Akuaponik ialah sistem yang menggabungkan penternakan ikan dengan penanaman tumbuhan tanpa tanah (hidroponik). Sisa ikan menjadi baja kepada tumbuhan, manakala tumbuhan membantu membersihkan air untuk ikan. Bagi pekebun bandar dan usahawan kecil, akuaponik menawarkan cara menghasilkan ikan dan sayur di ruang terhad.
Kangkung, sebagai tumbuhan separa akuatik, merupakan antara sayur yang sesuai dalam sistem ini. Artikel ini meneliti bukti kajian tentang akuaponik, termasuk kelebihan dan cabarannya.
Konsep Asas Akuaponik
Akuaponik merupakan sistem bersepadu pelbagai trofik yang menggabungkan hidroponik dan akuakultur kitar semula untuk mewujudkan hubungan simbiotik antara ikan, mikroorganisma dan tumbuhan [1]. Degradasi tanah dan kualiti air dalam akuakultur telah mendorong penggunaan teknologi akuaponik sebagai penyelesaian yang cekap [2].
Kangkung dalam Akuaponik
Kajian dengan tilapia. Kajian membandingkan pertumbuhan kangkung dan pak choy dalam sistem akuaponik dengan ikan tilapia, sistem hidroponik dan kolam tilapia tanpa tumbuhan [2]. Tiada perbezaan signifikan dari segi ketinggian dan bilangan daun tumbuhan antara sistem akuaponik dan hidroponik [2]. Semua parameter kualiti air memenuhi piawaian, kecuali paras ammonia dalam kolam tanpa tumbuhan, yang mencatat 0.25 ppm kerana tiada tumbuhan untuk menyerapnya [2].
Rakit kangkung bersama tilapia merah. Satu kajian sembilan minggu membandingkan sistem tilapia merah dengan rakit terapung kangkung (10% litupan permukaan) dan sistem tilapia sahaja [3]. Fosforus total, nitrogen total dan nitrat dalam sistem tilapia sahaja lebih tinggi berbanding sistem dengan kangkung dari minggu kelima hingga kesembilan [3]. Ini menunjukkan rakit kangkung membantu memperbaiki kualiti air.
Kajian di Bangladesh. Kajian selama 95 hari di Khulna Agricultural University menguji pertumbuhan kangkung dan ikan menggunakan dua jenis media, iaitu kepingan bata sahaja dan campuran bata dengan daun teh terpakai [1]. Aktiviti bakteria dalam media dan akar didapati lebih tinggi dalam air masuk berbanding air keluar, menunjukkan tumbuhan menggunakan nutrien dengan baik [1].
Adakah Akuaponik Setanding Hidroponik?
Satu kajian membandingkan sistem NFT (Nutrient Film Technique) hidroponik dengan larutan nutrien komersial dan sistem NFT akuaponik menggunakan sisa ikan kap rumput [4]. Dalam semua musim yang diuji, salad yang ditanam secara akuaponik menyamai atau mengatasi hidroponik [4]. Bagi herba, 17 daripada 23 perbandingan menunjukkan hasil akuaponik setara dengan hidroponik [4].
Kajian di Kenya mendapati ikan tilapia dalam sistem NFT akuaponik tumbuh lebih baik berbanding kolam tanah, dengan berat akhir 175 g dan nisbah penukaran makanan (FCR) 1.44, berbanding 129.86 g dan FCR 2.1 di kolam [5]. Namun, ikan keli Afrika mencatat jumlah hasil lebih tinggi di kolam tanah [5].
Cabaran Utama: Kekurangan Nutrien
Walaupun menarik, kajian secara konsisten menunjukkan air ikan tidak selalu membekalkan semua nutrien yang diperlukan tumbuhan.
Kekurangan besi (Fe). Dalam kajian bayam dengan tilapia merah, tumbuhan kawalan tanpa tambahan nutrien menunjukkan simptom kekurangan besi, klorosis meluas dan pertumbuhan terbantut seawal hari ke-10 [6]. Kajian salad dengan tilapia merah pula mendapati tambahan Fe dan kalium (K) meningkatkan pengeluaran salad sebanyak 50% berbanding tambahan Fe sahaja, dan dua kali ganda berbanding kawalan [7].
Kalsium dan magnesium rendah. Kajian menggunakan air osmosis songsang mendapati input harian Mg dan Ca dalam akuaponik hanya 1% hingga 2% dan 4% hingga 6% daripada input dalam hidroponik [8]. Purata kepekatan hampir semua nutrien lebih rendah dalam akuaponik berbanding hidroponik [8].
Keperluan berbeza mengikut tanaman. Kajian lain mendapati pudina dan herba cendawan sesuai untuk akuaponik kerana memerlukan tambahan nutrien yang rendah, manakala salad memerlukan tambahan makronutrien untuk hasil tertinggi [9].
Mikroorganisma dalam Air Ikan
Kajian akuaponik terpisah (decoupled) mendapati sumber karbon dan mikroorganisma daripada air ikan nampaknya tidak memberi kesan bermanfaat atau memudaratkan kepada pertumbuhan salad [10]. Ini bermakna kelebihan utama air ikan ialah nutriennya, bukan mikrobnya.
Mengoptimumkan Nisbah Ikan dan Tumbuhan
Satu kajian polikultur intensif menggabungkan tilapia, ikan keli saluran, salad dan bayam [11]. Kecekapan penggunaan nitrogen mencapai lebih 50% dan fosforus 47% dalam sistem yang didominasi ikan keli dengan bahagian bayam yang lebih tinggi [11]. Namun, nisbah ikan keli yang lebih tinggi dikaitkan dengan oksigen terlarut yang lebih rendah [11]. Pengkaji menyimpulkan bahawa mengoptimumkan nisbah spesies ikan dan tumbuhan meningkatkan pengekalan nutrien [11].
Kajian lain menekankan bahawa maklumat kuantitatif tentang nasib makronutrien daripada efluen ikan dalam sistem hidroponik dan akuaponik masih terhad [12].
Panduan Praktikal
Mulakan dengan sistem kecil dan tanaman yang mudah seperti kangkung, pak choy atau herba.
Pantau kualiti air secara berkala, termasuk ammonia, nitrit, nitrat, pH dan oksigen terlarut.
Perhatikan tanda kekurangan nutrien seperti daun kekuningan, dan pertimbangkan tambahan besi yang selamat untuk ikan.
Seimbangkan bilangan ikan dan tumbuhan supaya nutrien mencukupi tetapi tidak berlebihan.
Elakkan racun perosak kimia kerana boleh membahayakan ikan; jika perlu, gunakan hanya racun perosak berdaftar dengan Lembaga Racun Makhluk Perosak dan ikut arahan label.
Dapatkan nasihat Jabatan Pertanian dan MARDI tentang tanaman, dan Jabatan Perikanan tentang penjagaan ikan.
Kesimpulan
Akuaponik dengan kangkung dan tilapia terbukti mampu menghasilkan sayur dengan pertumbuhan setara hidroponik sambil memperbaiki kualiti air ikan. Rakit kangkung mengurangkan nitrogen dan fosforus dalam air tilapia merah. Namun, kekurangan besi, kalium, kalsium dan magnesium merupakan cabaran berulang yang memerlukan pengurusan nutrien teliti. Kejayaan sistem ini bergantung kepada keseimbangan antara ikan, tumbuhan dan pemantauan air.
Penafian: Artikel ini untuk pengetahuan umum sahaja. Hasil akuaponik bergantung kepada reka bentuk sistem, spesies, iklim dan pengurusan. Dapatkan nasihat pegawai pertanian dan perikanan sebelum memulakan projek komersial.
Rujukan
[1] Akter B et al. (2022). Assessing the Utilization of Waste from Aquaponics System as Nutrients Contributing to the Growth of Water Spinach and Tank Fish. Journal of Agriculture, Food and Environment. DOI: 10.47440/jafe.2022.3308.
[2] Yeni Indriani et al. (2024). Analysis of the Effects Aquaponic Cultivation Systems on the Growth of Water Spinach (Ipomoea aquatica) and Pak Choy (Brassica rapa L.). Jurnal Biologi Tropis. DOI: 10.29303/jbt.v24i4.7730.
[3] Yuanyuan Luo et al. (2023). The Effect of Water Spinach on the Water Quality, Antioxidant System, Non-Specific Immune Response, Growth Performance, and Carbon Balance in Red Tilapia Production. Fishes. DOI: 10.3390/fishes8100515.
[4] Wilson A. Lennard et al. (2019). A Comparison of Plant Growth Rates between an NFT Hydroponic System and an NFT Aquaponic System. Horticulturae. DOI: 10.3390/horticulturae5020027.
[5] Dr. Nicholas Outa et al. (2025). Nutrient Film Technique (NFT) Aquaponics Enhances the Productivity of Fish and Crops: Trials on Nile Tilapia, African Catfish, Lettuce, Spinach and Basil. Aquaculture, Fish and Fisheries. DOI: 10.1002/aff2.70089.
[6] E. Tsoumalakou et al. (2023). Spinach Responds to Minimal Nutrient Supplementation in Aquaponics by Up-Regulating Light Use Efficiency, Photochemistry, and Carboxylation. Horticulturae. DOI: 10.3390/horticulturae9030291.
[7] E. Tsoumalakou et al. (2022). Precise Monitoring of Lettuce Functional Responses to Minimal Nutrient Supplementation Identifies Aquaponic System’s Nutrient Limitations and Their Time-Course. Agriculture. DOI: 10.3390/agriculture12081278.
[8] Teng Yang et al. (2020). Characterizing Nutrient Composition and Concentration in Tomato-, Basil-, and Lettuce-Based Aquaponic and Hydroponic Systems. Water. DOI: 10.3390/w12051259.
[9] Valentina Nozzi et al. (2018). Nutrient Management in Aquaponics: Comparison of Three Approaches for Cultivating Lettuce, Mint and Mushroom Herb. Agronomy. DOI: 10.3390/agronomy8030027.
[10] H. Monsees et al. (2019). Lettuce (Lactuca sativa, variety Salanova) production in decoupled aquaponic systems: Same yield and similar quality as in conventional hydroponic systems but drastically reduced greenhouse gas emissions by saving inorganic fertilizer. PLoS ONE. DOI: 10.1371/journal.pone.0218368.
[11] L. Félix-Cuencas et al. (2026). Nutrient Use Efficiency and Sustainable Productivity in Tilapia–Catfish and Lettuce–Spinach Aquaponic Polyculture. Horticulturae. DOI: 10.3390/horticulturae12030259.
[12] Mary Clarisse M. Surmion et al. (2026). Comparative analysis of nutrient dynamics, growth performance, and economic returns of lettuce (Lactuca sativa) in coupled aquaponic, decoupled aquaponic, and conventional hydroponic systems. Frontiers in Aquaculture. DOI: 10.3389/faquc.2026.1813061.
