20
1 | Page REKABENTUK SISTEM ASUHAN CENTS CENTS boleh ditakrifkan sebagai sistem asuhan benih dengan menggunakan sistem kitaran semula (Recirculating Aquaculture System, RAS) air yang dirawat. Sistem asuhan ini berkonsepkan teknologi RAS tempatan dengan mengambil kira kos yang berpatutan dan kemampuan penternak kecil untuk menceburkan diri di dalam industri ini. Penggunaan semula air sehari dengan penambahan air baharu kurang dari 10- 15 peratus dari jumlah air ternakan dengan komponen rawatan air di dalam sistem ini dapat merawat air yang tercemar untuk digunakan semula. Komponen rawatan air, mampu untuk merawat air yang tercemar disebabkan oleh sisa buangan dan makanan. Dengan itu, kadar hidup, tumbesaran dan kadar penebaran benih yang tinggi dan seterusnya dapat memberikan keuntungan kepada pengusaha. 2.1 SISTEM ASUHAN CENTS Pemilihan lokasi sistem asuhan CENTS dibina, perlulah mengambil kira punca air yang berdekatan. Pembinaan akan dimulakan dengan menyusun dan mengikat bata, agar dapat menyiapkan binaan yang tingginya 2 kaki (60 cm) dari paras bumi (Rajah 2.1). Susunan bata tersebut akan dapat menyediakan satu binaan saluran longkang ditengahnya. Kemudian pasir akan diisi ke dalam struktur tersebut, dan diikuti dengan batu kerikil menutupi permukaan atas. Pada masa batu kerikil dikemaskan, paip PVC yang berukuran 3 inci garis pusat, perlulah disusun merentangi setiap satu tangki asuhan (simen konkrit). Hujung paip PVC tersebut, perlu dihalakan ke dalam longkang tersebut. Kemudian simen akan diturap kepada seluruh permukaan. Tangki simen konkrit (bersaiz 3 kaki) perlulah disusun dengan mengambil kira kedudukan paip PVC yang telah sedia dipasang terlebih dahulu. Ia perlulah ditengah-tengah tangki asuhan. Keluasan ruang yang menempatkan sistem asuhan ini adalah di atas tapak berukuran 26 kaki x 59 kaki, yang bersamaan 1534 kaki persegi seperti yang ditunjukkan di Rajah 2.1. Tangki disusun dengan dua baris 10 buah tangki konkrit yang bergaris pusat 3 kaki dengan ketinggian 65 cm. Kapasiti air yang dapat diisi ialah 300 liter per tangki atau 6000 liter (6 tan) bagi kesemua 20 buah tangki pembetung. Jarak dari tangki ke tangki ialah satu kaki.

Rekabentuk Dan Speksifikasi Sistem Asuhan Cents

Embed Size (px)

Citation preview

Page 1: Rekabentuk Dan Speksifikasi Sistem Asuhan Cents

1 | P a g e

REKABENTUK SISTEM ASUHAN CENTS

CENTS boleh ditakrifkan sebagai sistem asuhan benih dengan menggunakan sistem

kitaran semula (Recirculating Aquaculture System, RAS) air yang dirawat. Sistem

asuhan ini berkonsepkan teknologi RAS tempatan dengan mengambil kira kos yang

berpatutan dan kemampuan penternak kecil untuk menceburkan diri di dalam industri

ini. Penggunaan semula air sehari dengan penambahan air baharu kurang dari 10-

15 peratus dari jumlah air ternakan dengan komponen rawatan air di dalam sistem ini

dapat merawat air yang tercemar untuk digunakan semula. Komponen rawatan air,

mampu untuk merawat air yang tercemar disebabkan oleh sisa buangan dan

makanan. Dengan itu, kadar hidup, tumbesaran dan kadar penebaran benih yang

tinggi dan seterusnya dapat memberikan keuntungan kepada pengusaha.

2.1 SISTEM ASUHAN CENTS Pemilihan lokasi sistem asuhan CENTS dibina, perlulah mengambil kira punca air

yang berdekatan. Pembinaan akan dimulakan dengan menyusun dan mengikat bata,

agar dapat menyiapkan binaan yang tingginya 2 kaki (60 cm) dari paras bumi (Rajah

2.1). Susunan bata tersebut akan dapat menyediakan satu binaan saluran longkang

ditengahnya. Kemudian pasir akan diisi ke dalam struktur tersebut, dan diikuti

dengan batu kerikil menutupi permukaan atas. Pada masa batu kerikil dikemaskan,

paip PVC yang berukuran 3 inci garis pusat, perlulah disusun merentangi setiap satu

tangki asuhan (simen konkrit). Hujung paip PVC tersebut, perlu dihalakan ke dalam

longkang tersebut. Kemudian simen akan diturap kepada seluruh permukaan. Tangki

simen konkrit (bersaiz 3 kaki) perlulah disusun dengan mengambil kira kedudukan

paip PVC yang telah sedia dipasang terlebih dahulu. Ia perlulah ditengah-tengah

tangki asuhan.

Keluasan ruang yang menempatkan sistem asuhan ini adalah di atas tapak

berukuran 26 kaki x 59 kaki, yang bersamaan 1534 kaki persegi seperti yang

ditunjukkan di Rajah 2.1. Tangki disusun dengan dua baris 10 buah tangki konkrit

yang bergaris pusat 3 kaki dengan ketinggian 65 cm. Kapasiti air yang dapat diisi

ialah 300 liter per tangki atau 6000 liter (6 tan) bagi kesemua 20 buah tangki

pembetung. Jarak dari tangki ke tangki ialah satu kaki.

Page 2: Rekabentuk Dan Speksifikasi Sistem Asuhan Cents

2 | P a g e

Komponen sistem asuhan CENTS terdiri daripada tangki asuhan, penapis air

(Cents waste trap) dan penapis biologi. Kedudukan penapis Cents waste trap ialah

18 inci dari longkang yang lebarnya 15 inci. Penapis biologi pula berkapasiti sama

dengan tangki asuhan, iaitu 6 tan, yang menjadikan nisbah isi padu tangki asuhan

berbanding isi padu tangki penapis biologi ialah 1:1. Dua tangki penyimpanan air

terletak bersebelahan dengan tangki penapis biologi. Isipadu tangki penyimpanan ini

sama dengan isipadu tangki asuhan dan tangki penapis biologi. Rajah 2.2

menunjukkan kedudukan keratan rentas dan komponen CENTS.

Bilik injin pula menempatkan dua buah pam dan dua buah mesin pengudaraan

(air-blower) yang mempunyai keluasan lantai 32 kaki persegi (4 kaki x 8 kaki).

Bangunan CENTS, Rajah 2.3, direka sebegitu rupa untuk memberikan ruang kepada

sistem pengudaraan yang bebas. Bangunan asuhan ini tidak berdinding dan atapnya

daripada jenis metaldex, yang ringan dan tahan lasak.

Page 3: Rekabentuk Dan Speksifikasi Sistem Asuhan Cents

3 | P a g e

Rajah 2.1 Pembinaan sistem asuhan benih CENTS sedang dijalankan.

Page 4: Rekabentuk Dan Speksifikasi Sistem Asuhan Cents

4 | P a g e

Rajah 2.1 Pelan lantai sistem asuhan

komponen sistem.

lan lantai sistem asuhan CENTS, yang menunjukan kedudukan dan susunan

omponen sistem.

menunjukan kedudukan dan susunan

Page 5: Rekabentuk Dan Speksifikasi Sistem Asuhan Cents

5 | P a g e

Rajah 2.2 Keratan rentas tangki

Keratan rentas tangki simpanan air, tangki asuhan dan cents waste trap

cents waste trap.

Page 6: Rekabentuk Dan Speksifikasi Sistem Asuhan Cents

6 | P a g e

Rajah 2.3 Pelan bangunan CENT

i) pandangan dari sisi kanan (ii) p

(iii) pandangan dari arah depan dan belakang.

(i)

(ii)

(iii)

lan bangunan CENTS yang dilihat dari sudut yang berbeza, iaitu

ndangan dari sisi kanan (ii) pandangan dari sisi kiri

andangan dari arah depan dan belakang.

sudut yang berbeza, iaitu

andangan dari sisi kiri, dan

Page 7: Rekabentuk Dan Speksifikasi Sistem Asuhan Cents

7 | P a g e

KOMPONEN SISTEM CENTS

Sistem asuhan CENTS yang terdiri daripada beberapa komponen iaitu, tangki

asuhan, tangki simpanan air, CENT Waste Trap dan penapis biologi. Bahan-bahan

binaan yang digunakan juga berasaskan bahan-bahan siap bina yang mudah

diperolehi di pasaran dengan kos yang rendah.

3.1 SPESIFIKASI SISTEM ASUHAN CENTS Spesifikasi yang piawai merupakan satu prasyarat yang perlu dititik beratkan dan

dipatuhi oleh pengendali sistem asuhan CENTS. Penyimpangan dari kaedah-kaedah

dan spesifikasi yang ditetapkan akan memberi kesan kepada kadar hidup yang lebih

rendah atau kegagalan sepenuhnya. Kegagalan asuhan selalunya disebabkan oleh

reka bentuk yang tidak betul, pengurusan pemeliharaan yang tidak berkesan seperti

aspek kualiti mutu air, pengurusan makanan yang tidak sempurna, dan pengurusan

penyakit.

Satu spesifikasi yang piawai perlu dijadikan sebagai panduan kepada penternak

agar hasil yang tinggi dapat dikeluarkan dari sistem asuhan CENTS ini. Sebarang

modifikasi kepada rekabentuk sistem asuhan ini akan menyebabkan kegagalan

untuk menepati piawai benih yang berkualiti. Jadual 3.1, di bawah menunjukkan

spesifikasi komponen CENTS.

Page 8: Rekabentuk Dan Speksifikasi Sistem Asuhan Cents

8 | P a g e

Jadual 3.1 Komponen-komponen, jenis bahan yang digunakan dan spesifikasi sistem

asuhan CENTS.

Komponen

Spesifikasi

Tangki asuhan

Diameter : 3 kaki Dalam : 65 cm Saiz air buang (outlet) : 3 inci Isi padu air : 300 liter Warna dalam tangki : kelabu/biru Bentuk bulat Kos per unit : RM 50

Tangki penapis biologi

Tinggi : 0.64 meter Lebar : 1.21 m Panjang : 2.82 m Isipadu air : 6 ton Media : bioball (20 kotak x 650 biji : 7800 biji)

Page 9: Rekabentuk Dan Speksifikasi Sistem Asuhan Cents

9 | P a g e

Cents Waste trap

Saiz kolum paip : 4 inci Reducer 4” ke 2” : 1 buah Tee 4” ke 2” : 3 buah Tee 2” : 1 buah Elbow 4 inci : 1 buah Elbow 2 inci : 1 buah Paip 4 inci : 1 meter Paip 2 inci : 0.5 meter Paip 1 inci : 1 meter Kos seunit : RM 40

3.2 TANGKI ASUHAN Tangki asuhan merupakan komponen tangki yang berfungsi untuk menempatkan

benih ikan untuk diasuh. Dari segi bentuk, bulat merupakan bentuk yang paling

ideal, kerana pusaran air akan lebih lancar. Benih ikan akan berenang mengelilingi

secara menentang arus air di dalam tangki asuhan.

Kedalaman tangki yang sesuai adalah kurang dari 50 cm. kajian mendapati

mendapati kedalaman kurang dari 30 cm adalah lebih baik dari 60 cm dan 90 cm.

Kehidupan dan tingkah laku ikan khususnya ikan kerapu, tidak bergerak bebas dan

lebih selesa di dalam kedalaman tersebut kerana sifatnya berenang di antara dasar

dan permukaan yang cetek (kurang dari 50 cm). Juvenile ikan kerapu misalnya,

bersifat kewilayahan, di mana sekiranya ada pelindung (shelter), sifat

mempertahankan tempat pelindungannya akan lebih ketara dan kanabalisme

(pemangsaan) akan disebabkan oleh sifat kewilayahan ini. Oleh itu, tiada pellindung

diletakkan sekali didalam tangki asuhan.

Page 10: Rekabentuk Dan Speksifikasi Sistem Asuhan Cents

10 | P a g e

Rajah 3.1 Tangki asuhan (konkrit simen).

Penggunaan tangki asuhan yang diperbuat daripada simen konkrit akan

menyebabkan air menjadi lebih tinggi kandungan alkalinya kerana simen diperbuat

daripada unsur batu kapur. Kesannya kepada tumbesaran benih ikan menjadi

lambat. oleh itu, cat epoxy perlulah digunakan bagi mengurangkan kesan alkali

tersebut.

3.3 CENTS WASTE TRAP “CENTS Waste Trap” berfungsi sebagai penapis mekanikal untuk meringankan

beban penapis biologi dengan cara memerangkap dan menyimpan sisa pepejal

yang besar dan berat di ruang takungan di bahagian bawahnya. Sisa tersebut

kemudiannya dialirkan keluar daripada sistem penapis kitar semula secara manual

setiap pagi dan petang dalam tempoh beberapa saat sahaja.

Page 11: Rekabentuk Dan Speksifikasi Sistem Asuhan Cents

11 | P a g e

Rajah 3.2 Keratan rentas

tengah baris tangki asuhan.

Inovasi CENTS Waste Trap

asuhan CENTS, iaitu murah dan berke

mudah diperolehi dipasaran,

terdiri daripada salur air limpahan, ruang pengumpul sisa pepejal dan injap

pengeluar sisa pepejal,

kedudukan Cents waste trap

CENTS Waste Trap dapat meminim

sumber bekalan. Air laut yang sama boleh digunakan berulang kali melalui proses

kitar semula yang lebih cekap untuk mengekalkan mutunya pada tahap optimum.

Tempoh pembersihan penapis biologi

Keratan rentas Cents waste trap dan kedudukannya di tengah

tengah baris tangki asuhan.

CENTS Waste Trap ini turut mengambil kira dua kriteria utama sistem

iaitu murah dan berkesan. Dengan menggunakan bahan PVC yang

i dipasaran, untuk membentuk komponen CENTS Was

air limpahan, ruang pengumpul sisa pepejal dan injap

(Rajah 3.2). Rajah 3.3 menunjukkan dengan jelas

kedudukan Cents waste trap yang disusun secara dua baris.

dapat meminimumkan penggunaan air laut b

. Air laut yang sama boleh digunakan berulang kali melalui proses

kitar semula yang lebih cekap untuk mengekalkan mutunya pada tahap optimum.

oh pembersihan penapis biologi dengan mengeluarkan ko

dan kedudukannya di tengah-

kira dua kriteria utama sistem

menggunakan bahan PVC yang

CENTS Waste Trap yang

air limpahan, ruang pengumpul sisa pepejal dan injap

menunjukkan dengan jelas

umkan penggunaan air laut bersih daripada

. Air laut yang sama boleh digunakan berulang kali melalui proses

kitar semula yang lebih cekap untuk mengekalkan mutunya pada tahap optimum.

mengeluarkan kotoran yang

Page 12: Rekabentuk Dan Speksifikasi Sistem Asuhan Cents

12 | P a g e

terkumpul di celah-celah media penapis biologi yang boleh memperlahankan kadar

aliran air juga dapat dilanjutkan sehingga 3-4 minggu. Dengan itu, anggaran 10 -

15% air laut bersih sahaja yang perlu ditambah setiap hari untuk menggantikan air

yang terbuang bersama-sama sisa pepejal yang terkumpul di dalam CENTS Waste

Trap .

Pengendalian cents waste trap adalah mudah, di mana tombol akan ditarik 2

kali sehari iaitu sekali pada sebelah pagi (8.00 pagi) dan sekali pada sebelah petang

(5 petang). Tombol akan ditarik dan kotoran yang terkumpul akan keluar ke

longkang. Oleh itu, penambahan air baharu (10-15%) adalah perlu untuk mengisi

semula air di dalam sistem asuhan tersebut. Sekiranya air baharu tidak dimasukkan

ke paras asal akan menyebabkan paras air di dalam tangki penapis biologi menurun

dan akan mengakibatkan laras air di dalam sistem asuhan CENTS menjadi tidak

betul (lebih rendah dari yang sepatutnya). Sekiranya keadaan ini berlaku, pam air

tidak dapat menyedut air dan akan menyebabkan sistem aliran semula tidak

berfungsi dan keadaan ini akan menyebabkan air dari tangki penapis biologi ke

tangki asuhan tidak bergerak seperti biasa. Situasi ini akan menyebabkan kegagalan

sistem asuhan ini berfungsi dengan betul dan boleh menyebabkan kematian kepada

benih ikan.

Page 13: Rekabentuk Dan Speksifikasi Sistem Asuhan Cents

13 | P a g e

Rajah 3.3 Kedudukan tangki asuhan dengan komponen CENTS waste trap.

3.4 PENAPIS BIOLOGI

Penapis biologi ialah komponen RAS yang terpenting, kerana ia merupakan nadi

kepada sistem kitaran semula ini. Di dalam tangki ini, proses penguraian sebatian

toksik yang dihasilkan daripada sisa makanan dan najis ikan akan menjalani proses

penguraian kepada sebatian yang selamat di gunakan semula. Proses penguraian

akan dilakukan oleh bakteria yang hidup di dalam media penapis biologi yang

disusun rapi di dalam tangki tersebut. Bakteria diperolehi dari sumber EM atau

bakteria fotosintetik perlu dimasukkan kedalam tangki penapis biologi dengan

mengikut prosedur yang tertentu. Didalam keadaan biasa, bakteria pengurai tersebut

boleh hidup secara semula jadi, bagaimanapun ia akan mengambil masa yang

Page 14: Rekabentuk Dan Speksifikasi Sistem Asuhan Cents

14 | P a g e

panjang sebelum ia dapat berfungsi sepenuhnya. Justeru, penambahan bakteria dari

sumber luaran (bakteria EM atau bakteria fotosintetik) diperlukan.

Tangki penapis biologi merupakan tangki konkrit yang berukuran 5.0 m x 1.25

m x 0.64 m, dan menampung kapasiti sebanyak 6 tan air, Rajah 3.5 dan 3.6. Nisbah

isi padu tangki asuhan dengan tangki penapis biologi ialah 1:1. Di dalam tangki

penapis biologi ini, terdapat ruang sekatan dengan menggunakan binaan konkrit

secara berselang-seli untuk mendorong aliran air menerusinya. Aliran air adalah dari

bawah ke atas dan ke bawah semula, seterusnya berselang-seli bergerak menerusi

ruang ini. Di dalam ruang ini, media penapis biologi disusun dengan kemas.

Seeloknya media tersebut dimasukkan kedalam jaring pukat dan diikat kemas

sebelum disusun rapi.

Bahan media yang digunakan adalah seperti bola plastik (bio-ball), batu karang

mati, kulit kerang, karang tiruan, japanese matt dan HDPE chips (Rajah 3.7).

Bakteria yang hidup di sini akan menyahkan bahan toksik di dalam air (Ammonia

(NH4); Nitrit (NO2) dan Nitrat (NO3) dengan bantuan tindakan simbiosis bakteria

nitrosomonas dengan nitrobacter. Bakteria Nitrosomonas menukarkan ammonia

kepada nitrit, manakala bakteria nitrobacter menukarkan nitrit kepada nitrat, seperti

persamaan yang berikut ;

NH3 + CO2 + 1.5 O2 + Nitrosomonas → NO2- + H2O + H+NO2- + CO2 + 0.5 O2 +

Nitrobacter → NO3-

Bahan toksik ini berpunca adalah daripada sisa makanan dan najis ikan.

Pemilihan bahan media dibuat dengan memastikan bahan yang terpilih mempunyai

permukaan yang kesat untuk menggalakkan pertumbuhan bakteria. Jumlah luas

permukaan (JLP) per isi padu (I); JPL/I perlulah tinggi untuk menambahkan

kecekapan sistem penapisan biologi tersebut.

Pengendalian penapis biologi ini adalah mudah. Untuk menggalakkan

pertumbuhan bakteria dengan berkesan, bakteria (mikrob) efektif (Effective microbe

- EM) perlu diaktifkan terlebih dahulu di dalam bekas kedap udara (Sila rujuk Bab 5).

Page 15: Rekabentuk Dan Speksifikasi Sistem Asuhan Cents

15 | P a g e

Rajah 3.5 Tangki penapis biologi yang bertindak menguraikan sebatian ammonia agar selamat digunakan semula.

(i)

Page 16: Rekabentuk Dan Speksifikasi Sistem Asuhan Cents

16 | P a g e

(ii) Rajah 3.6 Keratan rentas tangki penapis biologi

i) Kedudukan sekatan-sekatan yang terdapat di dalam tangki, ii) Kedudukan media penapis biologi yang diletakkan di dalam tangki.

Page 17: Rekabentuk Dan Speksifikasi Sistem Asuhan Cents

17 | P a g e

(i) (ii) (iii)

(iv) (v) (vi) Rajah 3.7 Beberapa jenis media penapis biologi yang boleh digunakan, iaitu (i) Karang tiruan, (ii) Bebola plastik (bioball), (iii) HDPE, (iv) Japanese Mat (v) kulit kerang, dan (vi) batu karang mati. 3.5 SISTEM BEKALAN AIR Untuk tujuan penambahan 10-15% air baharu ke dalam sistem asuhan tersebut, air

akan dipam masuk dari tangki simpanan air (Rajah 3.8). Air laut bersih akan

disalurkan ke dalam tangki tersebut dan 20 ppm klorin akan dimasukkan bagi tujuan

pembasmian bakteria dan parasit. Setelah semalamam, anti-klorin akan digunakan

bagi menyahkan klorin sebelum selamat digunakan.

Page 18: Rekabentuk Dan Speksifikasi Sistem Asuhan Cents

18 | P a g e

Rajah 3.8 Tangki simpanan air mempunyai kapasiti 6 tan air bersih.

Penambahan air sebanyak 10-15% ke dalam tangki asuhan dibuat dengan

mengambil kira jumlah air yang dibuang keluar pada awal pagi dan lewat petang,

apabila penapis Cents waste trap berfungsi. Penambahan air ke dalam tangki

asuhan dengan kadar 10-15% sehari akan digunakan sepenuhnya bagi tempoh kira-

kira 8-10 hari atau 15-16 hari bagi dua buah tangki simpanan air.

Pam seperti yang ditunjukkan di dalam Rajah 3.9 digunakan untuk mengitar

semula air. Sebaik-baiknya, tiga unit pam digunakan, iaitu dua unit beroperasi dalam

selang masa 12 jam/unit, manakala yang sebuah lagi ialah pam sokongan. Bagi

kapasiti pam pula adalah memadai digunakan pam yang menggunakan tenaga yang

rendah, iaitu 1 HP. Kekuatan pam dipastikan dapat membuat pusingan air bagi

sistem asuhan CENTS iaitu pada kelajuan 200 liter/minit atau dua kali pusingan/jam

atau 48 kali sehari semalam.

Page 19: Rekabentuk Dan Speksifikasi Sistem Asuhan Cents

19 | P a g e

Rajah 3.9 Pam sentrifugal yang digunakan untuk mengitar

semula air.

3.6 SISTEM PENGUDARAN

Bekalan udara ialah satu komponen utama di dalam sistem asuhan CENTS.

Kegagalan bekalan udara berfungsi selama setengah jam atau kurang daripada

tempoh itu, akan menyebabkan ikan menjadi lemas dan dengan itu akan

menyebabkan kadar kematian yang tinggi. Keadaan ini disebabkan oleh kepadatan

ikan yang diasuh per unit ruang adalah terlalu tinggi. Oleh itu, pengendali sistem

asuhan ini, disarankan agar menggunakan pam udara seperti di dalam Rajah 3.10

yang sesuai untuk kurang daripada 200 buah lubang pengudaraan yang cukup untuk

sebuah modul sistem asuhan CENTS yang dicadangkan itu.

Page 20: Rekabentuk Dan Speksifikasi Sistem Asuhan Cents

20 | P a g e

Rajah 3.10 Sebuah pam pengudaraan yang berkapasiti 1.5 Hp sesuai digunakan bagi sebuah modul CENTS.