SAUDARA PENGARANG
Dalam dunia yang semakin mencabar dengan isu perubahan iklim dan keterjaminan makanan, akuaponik muncul sebagai salah satu penyelesaian pertanian moden cekap, mampan dan menguntungkan.
Akuaponik adalah kaedah pertanian lestari menggabungkan akuakultur (penternakan ikan) dan hidroponik (penanaman tumbuhan tanpa tanah) dalam satu ekosistem tertutup.
Sisa buangan ikan akan menjadi baja semula jadi untuk tanaman, manakala tanaman pula membersihkan air untuk ikan. Walaupun sistem ini menawarkan banyak manfaat, kaedah pemantauan dan kawalan secara manual menjadi satu cabaran besar terutama kepada pengusaha kecil.
Teknologi IoT tingkatkan sektor akuaponik
Namun, dengan adanya teknologi Internet Benda atau Internet of Things (IoT) telah menjadi penyelesaian kepada masalah pemantauan dan kawalan sesuatu projek akuaponik secara manual. Penggunaan teknologi IoT ini membantu sektor akuaponik semakin berkembang dan meningkatkan lagi kecekapan, kelestarian dan pulangan ekonomi kepada pengusaha.
Ini kerana, dengan adanya teknologi IoT, ia membolehkan sistem pemantauan dan kawalan parameter air secara automatik dilakukan melalui penggunaan rangkaian peranti digital seperti pengesan pintar dan pengawal mikro. Teknologi IoT yang digunakan dalam bidang akuaponik ini mampu mengukur tahap keasidan atau kealkalian (pH) sesuatu larutan, suhu air, kadar oksigen terlarut, kepekatan ammonia dan tahap nutrien dalam sistem akuaponik yang sedang diusahakan itu. Keseimbangan ekosistem antara akuakultur (penternakan ikan) dan hidroponik (penanaman tumbuhan tanpa tanah) adalah elemen penting bagi memastikan pengusaha menikmati hasil lumayan daripada projek akuaponik.
Semua data yang dikumpul oleh pengesan pintar akan diproses secara masa nyata dan dihantar kepada pengguna melalui aplikasi di peranti pintar atau laman web. Berdasarkan data tersebut, pengusaha akuaponik boleh mengambil tindakan segera jika berlaku perubahan drastik dalam parameter air akuaponik yang boleh menjejaskan penternakan ikan dan penanaman tanaman. Sebagai contoh, jika tahap pH air menurun secara mendadak, sistem akan menghantar notifikasi amaran dan secara automatik boleh menstabilkan semula pH dengan menambah larutan asid atau alkali yang sesuai.
Dengan penggunaan teknologi IoT, sistem akuaponik menjadi lebih cekap, lestari dan mudah dikendalikan, sekali gus meningkatkan hasil pertanian dan mengurangkan risiko kegagalan tanaman serta ternakan ikan.
Sistem pemantauan pintar akuaponik terdiri daripada beberapa komponen utama yang berfungsi secara bersepadu untuk memastikan kecekapan dan kestabilan sistem. Salah satu komponen penting adalah pengesan pintar bertindak sebagai pengukur tahap keasidan atau kealkalian (pH) sesuatu larutan, suhu air, kadar oksigen terlarut, kepekatan ammonia dan tahap nutrien bagi memastikan keseimbangan ekosistem dalam sistem akuaponik.
Melalui (IoT), sistem ini juga mampu memantau hasil tanaman secara masa nyata membolehkan tindakan segera diambil bagi mengoptimumkan pertumbuhan tanaman dan kesihatan ikan. Data dari pengesan pintar dihantar ke pengawal mikro seperti sistem Arduino atau Raspberry Pi yang bertindak sebagai pusat kawalan utama data. Sistem ini kemudiannya mengumpul, menganalisa dan menghantar maklumat mengenai keadaan semasa projek akuaponik kepada pengguna melalui rangkaian Internet.
Selepas data diterima, sistem kawalan automatik akan mengaktifkan pam air, mengawal pengudaraan dan menyesuaikan tahap nutrien untuk memastikan ekosistem akuaponik mencapai tahap optimum untuk pertumbuhan tanaman dan kesihatan ikan. Kelebihan menggunakan teknologi IoT ini, pemilik sistem boleh melakukan pemantauan dan mengawal sistem akuaponik melalui aplikasi di telefon pintar atau komputer dengan lebih mudah dan berkesan.
Dengan gabungan teknologi ini, sistem akuaponik dapat beroperasi secara lebih pintar, mengurangkan tenaga kerja manual dan meningkatkan hasil pengeluaran secara lestari. Selain itu,ia juga memberikan pelbagai kelebihan dalam meningkatkan kecekapan dan kelestarian sistem pertanian moden ini.
Dengan adanya pemantauan masa nyata, pemilik dapat mengawasi parameter penting pengairan akuaponik yang dapat mengelakkan risiko kematian ikan atau kegagalan tanaman akibat perubahan drastik dalam persekitaran air.
Sistem automasi yang digunakan pula, dapat mengurangkan keperluan tenaga kerja manusia, menjadikan operasi lebih cekap dan menjimatkan kos melalui pengoptimuman penggunaan air, elektrik dan baja. Dari segi kelestarian alam sekitar, akuaponik menggunakan semula air secara kitaran, mengurangkan pembaziran sumber serta pencemaran. Ini kerana sisa ikan digunakan sebagai baja semula jadi untuk tanaman. Sistem pemantauan pintar memastikan tumbuhan mendapat nutrien mencukupi dan ikan diternak dalam persekitaran lebih stabil yang dapat menghasilkan produk yang lebih berkualiti, selamat dan organik. Oleh itu, penggunaan IoT dalam aquaponik bukan sahaja meningkatkan produktiviti, malah menjadikannya sebagai sistem pertanian yang lebih lestari dan mampan.
Akuaponik sebagai alat pemberdayaan ekonomi komuniti
Selain manfaat ekologi dan teknikal, sistem akuaponik juga memberi peluang besar kepada masyarakat untuk menjana sumber makanan dan pendapatan. Dengan keupayaan menghasilkan makanan segar seperti ikan talapia, keli atau patin serta sayur-sayuran berdaun seperti sawi dan kangkung, akuaponik menyediakan pilihan makanan yang lebih sihat dan organik kerana tidak memerlukan baja kimia atau racun perosak.
Isi rumah yang mengusahakan projek akuaponik ini dapat menjimatkan kos perbelanjaan makanan bulanan di samping menjimatkan kos baja kerana memanfaatkan kitaran nutrien sisa ikan sebagai sumber khasiat tanaman. Keluarga yang mengusahakan projek akuaponik juga boleh menjadikan hasil sebagai sumber pendapatan apabila mereka menjualkan hasil dan ia sangat sesuai dijadikan platform kepada usahawan kecil yang memulakan perniagaan dari rumah.
Menerusi kajian bertajuk “Smart Monitoring and Control System for Aquaponics Using IoT” ini juga mendapati, projek akuaponik boleh dikembangkan sebagai satu bentuk keusahawanan sosial kolektif melibatkan komuniti kecil, koperasi atau kumpulan belia.
Bagi penyedia latihan dan pendidikan mengenai akuaponik pula, mereka boleh menjana pendapatan menerusi latihan kepada pihak yang berminat mendalami bidang akuaponik. Bagi universiti dan syarikat pemprosesan makanan, kerjasama dalam bidang akuaponik dapat meningkatkan lagi peluang penyelidikan dan pasaran bagi sistem akuaponik ini. Dalam konteks ini, bidang akuaponik bukan sahaja berperanan sebagai sistem pertanian moden lestari tetapi mampu menjadi alat pemberdayaan ekonomi komuniti.
Cabaran bagi pelaksanaan sistem akuaponik
Walaupun sistem pemantauan pintar aquaponik menawarkan pelbagai kelebihan, terdapat beberapa cabaran yang perlu diatasi bagi memastikan keberkesanan dan kebolehgunaannya dalam kalangan pengusaha. Salah satu cabaran utama ialah kos permulaan yang tinggi boleh menjadi halangan kepada pengusaha kecil untuk mengaplikasikan teknologi ini.
Bagi mengatasi masalah ini, pembangunan sistem modular dan kos efektif perlu dipertimbangkan, di samping menyediakan bantuan kewangan atau subsidi bagi meringankan beban kewangan pengusaha. Selain itu, ketahanan dan kebolehpercayaan peranti pengesan juga menjadi isu penting kerana peranti kurang berkualiti boleh memberi bacaan tidak tepat, sekaligus menjejaskan operasi sistem akuaponik. Oleh itu, penggunaan alat pengesan pintar berkualiti tinggi serta penyenggaraan berkala amat diperlukan bagi memastikan ketepatan data yang dikumpulkan.
Kurangnya pengetahuan teknologi dalam kalangan pengusaha turut menjadi cabaran kerana tidak semua individu mempunyai kemahiran teknikal untuk mengendalikan sistem IoT. Justeru, latihan teknikal dan panduan mesra pengguna perlu disediakan bagi memudahkan pemahaman serta memastikan penggunaan sistem secara efektif.
Seterusnya, kebergantungan kepada sambungan rangkaian Internet boleh menjadi kekangan dalam kawasan yang mempunyai liputan Internet lemah atau tidak stabil. Bagi mengurangkan risiko ini, penggunaan penyimpanan data tempatan (local storage) sebagai sandaran perlu diterapkan supaya sistem masih boleh berfungsi walaupun berlaku gangguan Internet.
Dengan penyelesaian bersesuaian, cabaran dalam pelaksanaan sistem pemantauan pintar akuaponik dapat diatasi dan mampu menjadikannya sebagai teknologi pertanian moden yang lebih mudah diakses dan dimanfaatkan oleh lebih ramai pengusaha.
Berdasarkan perkembangan pesat teknologi IoT, masa hadapan sistem pemantauan automatik akuaponik dijangka menjadi lebih canggih melalui penciptaan inovasi baharu. Salah satu inovasi utama ialah integrasi kecerdasan buatan (AI) yang berupaya meramalkan perubahan parameter air dan mengoptimumkan operasi secara automatik yang dapat meningkatkan lagi kecekapan sistem berasaskan IoT ini.
Antaranya, penggunaan pengesan biometrik tahap kesihatan ikan secara individu yang mampu mengesan sebarang penyakit dan memastikan kadar kelangsungan hidup ikan meningkat.
Di samping itu, penggunaan tenaga hijau seperti tenaga solar dapat mengurangkan kebergantungan kepada sumber tenaga konvensional. Ini menjadikan sistem akuaponik moden lebih lestari dan menjimatkan kos elektrik. Dengan gabungan inovasi ini, sistem akuaponik pintar bukan sahaja mampu meningkatkan produktiviti dan kualiti hasil tetapi juga menyumbang kepada kelestarian alam sekitar dan kecekapan tenaga. Ini dilihat sebagai satu langkah penyelesaian yang mampan bagi industri pertanian moden.
Sistem pemantauan pintar berasaskan IoT dalam bidang akuaponik merupakan inovasi masa depan pertanian moden yang dapat meningkatkan kecekapan, mengurangkan kos dan menjamin kelestarian. Dengan penggunaan teknologi ini, pengusaha aquaponik dapat mengawal dan memantau sistem mereka secara lebih berkesan, mengelakkan kegagalan dan meningkatkan hasil pengeluaran.
Sistem akuaponik juga memberikan manfaat ekonomi kepada masyarakat sama ada dalam bentuk penjimatan kos perbelanjaan makanan, peluang keusahawanan atau peningkatan hasil jualan produk organik. Dengan latihan dan penyelesaian yang sesuai, cabaran dalam penggunaan teknologi ini boleh diatasi yang seterusnya menjadikan akuaponik sebagai penyelesaian pertanian moden yang lestari dan mampan.
Artikel ini merupakan pandangan peribadi penulis dan tidak semestinya mewakili pandangan mahu pun pendirian rasmi RTM.
Nur Fadziana Faisal Mohamed
Pensyarah Kanan Program Multimedia
Pusat Pengajian Teknologi Multimedia
dan Komunikasi (SMMTC)
Universiti Utara Malaysia (UUM)
E-mel: