5
II. TINJUAN PUSTAKA A. Teknologi Bioflok
Teknologi bioflok merupakan teknologi budidaya yang didasarkan pada prinsip asimilasi nitrogen anorganik amonia, nitrit dan nitrat oleh komunitas
mikroba bakteri heterotrof dalam media budidaya yang kemudian dapat dimanfaatkan oleh organisme budidaya sebagai sumber makanan De Schryver
dkk., 2008. Bioflok merupakan suatu agregat yang tersusun atas bakteri pembentuk flok, bakteri filamen, mikroalga fitoplankton, protozoa, bahan organik
serta pemakan bakteri Avnimelech, 2007 dan dapat mencapai ukuran hingga 1000 μm De Schryver dkk., 2008. Konversi akumulasi nitrogen anorganik dalam
budidaya menjadi biomasa bakteri heterotrof bergantung pada rasio karbonnitrogen atau CN rasio. Manipulasi CN rasio dapat dilakukan dengan
penambahan sumber karbon ke media budidaya Avnimelech dkk., 1999. Menurut Avnimelech dkk. 1999 CN rasio optimal untuk produksi bakteri
heterotrof berkisar antara 12-15 g : 1 g. Adanya pemanfaatan nitrogen anorganik oleh bakteri heterotrof mencegah terjadinya akumulasi nitrogen anorganik pada
kolam budidaya yang dapat menurunkan kualitas perairan. Penambahan sumber karbon ke dalam air menyebabkan nitrogen dimanfaatkan oleh bakteri heterotrof
yang selanjutnya akan mensintesis protein dan sel baru protein sel tunggal. Bioflok kemudian dimanfaatkan sebagai pakan ikan sehingga dapat mengurangi
kebutuhan protein pakan.
A. Teknologi Bioflok
Teknologi bi bi
of lok merupakan teknologi bu
di di
da d
ya yang didasarkan pad prinsip asim
im i
ilasi nitrogen ano no
rg g
an n
ik k
am am
onia ia
, nitrit dan n it
it ra
r t oleh komunita
mikrob oba bakteri h
h et
et er
ro otrof
d d
alam m ed
ed ia
ia b b
ud ud
id iday
a a yang k
k em
emudian dapa di
dimanfaa a
tk tk
an an o
oleh orga ga
ni ni
sm e budidaya seb
ag ai
ai s
s umber
ma maka
ka na
n n De
e Schryve
dkk. k.
, ,
20 20
08. B B
io fl
ok merupakan
s uatu agregat
y an
g g
ters s
u usun
un a
a ta
t s b
bakter pe
pemb mbentu
u k
k flok, bakter
i filamen, mik
ro alga fitopl
an kton, pro
to tozoa, b
b ah
aha an organ
anik se
ser rta pe
pe ma
kan bakteri Avn im
elech, 2
00 7 dan
d apat mencapai uk
ur uran h
h in
n gg
gg a
a 100
00 μm
De Schry
ve r
dkk., 20 08.
K on
vers i ak
umulasi nitr
ogen a no
o rganik
ik dal
al am
am budi
i da
ya menjadi b ioma
sa b
ak teri
h eterot
rof bergantung pada
rasi si
o ka
karb rb
on o
nit ro
gen at au
au C
C N
N r
r asio. Manipulasi
si C
C N
N r
r as
io dapat dil ak
kuk ukan den
en ga
ga n
penambahan sumber karbon ke me me
di d
a a
bu bu
di daya Avnimelech dkk., 1999.
Menurut Avnimelech dkk. 1999 CN rasio optimal untuk pro o
du duks
ks i
i ba ba
k kter
he hetero
tr tr
of of
b b
er er
ki ki
sa sa
r r
an an
ta ta
ra ra
1 1
2 2-
15 15 g
g : :
1 1 g
g. Ad
Ad anya
a p
p em
em an
an fa
fa at
at an
an n
n it
it r
rogen n an
an o
organik ol
l eh
eh b
b k
ak t
te i
ri het et
er erotrof menceg
g ah
a terjadi
di n
nya akumulas as
i i
ni n
trogen ano no
r rganik pad
kolam budidaya yang dapat m menurunkan
kualitas perairan. Penambahan sumbe karbon ke dalam air menyebab
b ka
k n nitrog
gen dimanfaatkan oleh bakteri heterotro yang selanjutnya akan mensinte
si s
s pr pr
ot ein dan sel baru protein sel tunggal
Bioflok kemudian dimanfaatkan seba b
gai pakan ikan sehingga dapat mengurang
Peningkatan pengambilan nitrogen karena pertumbuhan bakteri heterotrof dapat menurunkan konsentrasi amonia lebih cepat dibandingkan bakteri nitrifikasi.
Immobilisasi amonia oleh bakteri heterotrof terjadi lebih cepat karena laju pertumbuhan dan hasil biomassa mikroba per unit substrat dari bakteri heterotrof 10
kali lebih tinggi daripada bakteri nitrifikasi. Selain itu, adanya komponen Poly- β-
hydroxybutyrate PHB pada bioflok menjadikan bioflok dapat berperan sebagai agen biokontrol patogen pada ikan budidaya. PHB merupakan komponen khusus pada sel
mikroba yang bisa didegradasi intraseluler dan diproduksi oleh berbagai mikroorganisme sebagai respon terhadap kondisi stres fisiologis. PHB telah diteliti
dapat mencegah Artemia franciscana dari infeksi virus dan bakteri patogen De Schryver dkk., 2008.
Di beberapa negara seperti Israel, Amerika Tengah, dan beberapa negara lainnya telah membuktikan keberhasilan teknologi bioflok baik untuk nila merah,
udang vaname, dan udang windu Avnimelech dan Ritvo, 2003. Budidaya udang vaname sistem bioflok di Indonesia telah dikembangkan di beberapa daerah di
Indonesia beberapa tahun terakhir ini tetapi untuk budidaya ikan air tawar baru dikembangkan di Indonesia. Teknik bioflok dapat memberikan keuntungan terutama
dalam mempertahankan kualitas air dan efisiensi pakan 10 –20 Pantjara dkk.,
2010. Menurut Hepher dan Prugnin 1984, beberapa faktor kunci pengembangan sistem Bioflok dalam budidaya yaitu:
1. padat tebar tinggi 2. aerasi cukup untuk mempertahankan pencampuran mixing air, dan
dapat menurunkan konsentrasi a a
mo mo
i nia le
bi bi
h h
ce c
pa p
t dibandingkan bakteri nitrifikasi Immobilisasi amonia
a oleh bakteri heterotrof terjad
di i
lebih cepat karena laju pertumbuhan da
dan hasil biomassa a
mik ik
ro ro
ba ba
p p
er er
uni n
t substrat dar i
i ba
b kteri heterotrof 10
kali lebih h
tinggi daripa pa
da da
b b
akteri i
n i
itrifikasi i
. Se Se
la la
in in
i i
tu tu
, ,
adanya kom mpo
p nen Poly-
β hydr
r o
oxybutyr yr
at at
e e
P P
HB pa pa
da da
b b
io flok menjadika
n bi bi
of of
lo lo
k dapa at
t be be
rp rp
eran seb ebagai agen
b biokon
ntr trol
ol p
p at
a ogen
en p
ada ikan budidaya. PHB merupak
an k om
mpone e
n kh
kh us
us us
u pad
ada se mikr
r ob
oba a yan
ng bisa di
degr adasi in
tr aseluler d
an diprodu
ks ksi
ol oleh
eh berba
aga g
mi i
kr kroo
oo rgan
an isme
sebagai respo n
terhad ap
kondi si
stres fisiologis. P H
HB t te
elah ah
d d
itel i
it dapat me
me ncegah A
rtem ia franc
isca na
d ari
in fe
ksi vi rus
da n bakter
i i
pato to
ge n D
D e
S Schryve
er dkk., 2008.
D Di
beb er
apa ne
ga ga
ra ra
s s
ep ep
erti Israel, Ame me
ri ri
ka ka
T T
en gah, d
an b
eb ber
er ap
a ne e
ga ga
ra la
lainnya telah membuktikan keberh h
as as
il i
an n
t teknologi bioflok baik untuk nila m
m er
era ah
ud ud
an a
g g
va v
name, dan udang windu Avnimelech dan Ritvo, 2003. Budi di
da daya
ya u ud
dang va
vana na
me m
s is
is te
te m
m bi
bi of
of lo
lo k
k di
di I
I d
ndon on
es es
ia ia tel
el ah
ah d
d ik
ikem m
ba ba
ng ng
ka ka
n n
di di
b b
eb eb
e erapa
a da
da e
erah d Indone
ne si
si a
b be
b berapa
pa t
tahun terakhi ir
r ini teta
a pi
pi untuk bud d
id id
ay ay
a ik
ikan air ir tawar baru
dikembangkan di Indonesia. Tekni nik bioflok
da d
pat memberikan keuntungan terutam dalam mempertahankan kualitas a
air dan ef f
i isiensi pakan 10
–20 Pantjara dkk 2010. Menurut Hepher dan Prugnin
n 198
84, beberapa faktor kunci pengembangan sistem Bioflok dalam budidaya yaitu:
3. Input bahan organik yang tinggi yang akan dimanfaatkan sebagai sumber makanan oleh ikan dan bakteri, serta dapat menciptakan keseimbangan nutrien
yang dibutuhkan bakteri seperti karbon dan nitrogen
B. Bakteri Heterotrofik
Kategori