LAPORAN INOVASI PdPC
1. Kategori pertandingan
Individu
2. Tajuk inovasi
SISTEM PERTANIAN AKUAPONIK RBT TINGKATAN 2
3. Sinopsis inovasi
Mata Pelajaran Reka Bentuk dan Teknologi bagi tingkatan Dua mengandungi topik
aplikasi teknologi dalam mereka bentuk sistem akuaponik. Akuaponik ini adalah
gabungan teknologi pertanian ternakan ikan (akuakultur) dan aktiviti menanam
tanaman tanpa media tanah (hidroponik) dalam satu pusingan air (circulation). Tiga
unsur yang sangat penting dalam akuaponik ialah ikan, tanaman, dan bakteria.
Ketiga-tiga unsur ini mempunyai hubungan yang saling menguntungkan antara satu
sama lain yang turut disebut sebagai simbiosis mutualisme.
Sistem Pertanian Akuaponik bermaksud air mengalir dari kolam ikan ke media
penanaman dan dikitar semula ke kolam. Dalam sistem ini, air dari kolam ikan kaya
dengan bahan organik akan diserap oleh tanaman dan air yang mengalami proses
kitaran akuaponik lengkap akan menjadi jernih. Dalam inovasi ini, saya telah
memilih Sistem Akuaponik secara kitaran. Sistem ini akan menjamin kandungan
oksigen untuk akar tanaman dan membuatkan tanaman akan lebih sihat selain
mengurangkan risiko busuk akar. Manakala, aspek reka bentuk sistem akuaponik
pula merujuk kepada susunan komponen dan bahan yang menggabungkan sistem
akuakultur dengan sistem hidroponik. Dalam reka bentuk sistem akuaponik,
terdapat 3 jenis atau model reka bentuk sistem akuaponik, iaitu Sistem Raft, Sistem
Ebb & Flow, dan Sistem NFT (Nutrient Film Technique). Namun dalam inovasi saya
ini, saya telah memilih Sistem Raft. Menurut sistem ini, tanaman akan diletakkan
terus di atas permukaan air sehingga akar terendam di dalam air.
Namun, inovasi saya ini ialah mengubah suai sedikit reka bentuk sistem ini dimana,
tanaman ditanam dalam pot yang berisi Leca ball dan tanah hitam. Dalam masa
yang sama, pot ini dimasukkan ke dalam lubang yang telah dibuat pada botol
mineral. Botol mineral ini berfungsi sebagai laluan kitaran air dari akuarium menuju
ke medium tanaman dan kembali semula ke akuarium. Selain itu, inovasi saya ini
mudah dipasang, diselenggara, diubahsuai bergantung kepada reka bentuk yang
diperlukan.
1
Gambar di atas adalah lakaran 3D bagi Sistem Pertanian Akuaponik yang
dibina. Manakala, gambar di bawah adalah model sebenar inovasi ini.
Pandangan hadapan Pandangan sisi
2
Tujuan utama sistem akuaponik ini adalah bagi meningkatkan produktiviti manusia dan
mutu organisma akuatik untuk memperoleh keuntungan. Selain itu, kaedah ini dapat
mengekalkan kualiti air dan mengurangkan kadar ammonia di dalam air supaya dapat
dimanfaatkan oleh organisma lain. Selain itu juga, akuaponik ini akan menghasilkan 2 jenis
makanan secara serentak iaitu sayuran dan ikan dan sekaligus akan menjimatkan
penggunaan ruang mengoperasikannya.
Inovasi yang diterapkan dalam sistem akuaponik ini mempunyai beberapa
kelebihannya. Antaranya ialah:
1. Tidak terlalu sukar dibina.
2. Senang dipasang, dipindah dan diselenggara.
3. Hasil tanaman cepat diperolehi.
4. Saiz akuarium boleh diubahsuai atau diperbesarkan kelak.
5. Jumlah pot boleh ditambah bilangannya pada masa hadapan.
4. Objektif inovasi
i. Menepis persepsi masyarakat membina sistem akuaponik ini tidaklah
sukar seperti yang dibayangkan.
ii. Menghasilkan hasil tanaman yang banyak dalam ruang yang sempit
dan terhad.
iii. Sistem akuaponik yang direka ini lebih mudah dipindah, diselenggara,
ditambah kuantiti botol semaian, diubah susun atur tanaman dan
mudah dipetik hasilnya.
iv. Meningkatkan tahap kebersihan persekitaran.
v. Mengurangkan tahap pencemaran alam sekitar.
vi. Menjimatkan kos menggunakan bahan terbuang
vii. Menambah pendapatan dengan mengkomersialkan hasil tanaman
dan penternakan ikan air tawar.
5. Kumpulan sasaran
i. Murid-murid
ii. Pengusaha/pengemar tanaman hidroponik dan ternakan ikan
iii. Masyarakat
3
6. Latar belakang (penjelasan tentang proses penghasilan inovasi mengikut kronologi)
Penghasilan inovasi ini bermula apabila saya sebagai pelajar IPG Gaya diberikan
tugasan untuk membina satu model pertanian bagi subjek Reka Bentuk dan
Teknologi Tingkatan 2. Dalam tugasan ini, saya diminta untuk memilih sama ada
untuk membina model sistem fertigasi atau model sistem hidroponik. Setelah
memikirkan peruntukan kewangan yang terhad, saya telah memilih untuk membina
model sistem hidroponik. Namun demikian, disebabkan saya mempunyai minat yang
mendalam tentang penternakan ikan air tawar, saya telah mempelajari tentang
membina sistem akuaponik. Melalui sistem ini, saya dapat meraih manfaat hasil
tanaman dan ikan yang dipelihara. Setelah memikirkan reka bentuk yang mudah dan
ringkas, saya telah melakar lakaran 3D di atas sekeping kertas. Daripada lakaran itu,
saya dapat mengenalpasti bahan dan peralatan yang diperlukan untuk menghasilkan
model tersebut. Saya juga turut memikirkan bahawa model yang dibina ini juga boleh
diubahsuai susun aturnya apabila suatu hari nanti saya ingin memperbanyakkan lagi
pot tanaman saya. Akhirnya, model yang saya inginkan dapat dihasilkan dan hasil
tanaman pertama saya telah membuahkan hasil. Inovasi ini juga turut dapat saya
gunakan sebagai bahan maujud di dalam kelas ketika mengajar topik Reka Bentuk
Sistem Akuaponik Tingkatan 2 kelak. Malah, video tentang penghasilan reka bentuk
sistem akuaponik ini dapat dilihat dalam Youtube melalui link
https://youtu.be/KHX0a99jQM0.
7. Isu/Masalah yang ditangani oleh Inovasi
Inovasi ini telah memberi peluang kepada petani baharu untuk menceburi bidang
penanaman sayur-sayuran dan penternakan ikan air tawar dengan menggunakan
sistem akuaponik. Melalui inovasi ini, petani atau penternak ikan boleh meraih
keuntungan dan kelebihan dengan ruang yang terhad di kawasan rumah mereka.
Selain itu juga, melalui inovasi ini juga dapat menepis persepsi masyarakat yang
mengatakan membina sistem akuaponik memerlukan kos yang tinggi dan langkah
kerja yang rumit. Akhir sekali, melalui inovasi ini juga dapat memberi pendedahan
kepada murid tentang langkah-langkah membina sistem akuponik yang mudah bagi
subjek Reka Bentuk dan Teknologi Tingkatan 2. Setiap langkah yang ditunjukkan
mudah difahami, dipelajari dan dipraktikkan oleh murid itu sendiri.
4
8. Huraian Inovasi
a. Bahan-bahan dan peralatan-peralatan yang digunakan untuk menghasilkan
inovasi ini ialah:
No. Bahan/peralatan Gambar
1. Pam Air (water pump)
i. Pam air digunakan untuk
memindahkan air dari tangki ikan ke
bekas tanaman.
ii. Pam air mestilah mampu mengepam
air dari kolam atau sump tank secara
menegak.
iii. Pemilihan dan kesesuaian pam air
haruslah mengikut saiz tangki atau
bekas tanaman yang digunakan.
iv. Dalam projek ini, pam yang digunakan
dengan kekuatan tekanan air setinggi
sehingga 2 meter (2500 liter/jam) dan
penggunaan tenaga 35 watt.
2. Bekas ikan/akuarium/kolam
i. Bekas ikan atau tangki ikan dalam
pelbagai bentuk seperti kolam simen,
akuarium, kolam fiberglass, drum
plastik, dan sebagainya mengikut
kesesuaian projek.
ii. Kolam ikan yang sesuai adalah yang
mempunyai kuantiti air lebih besar
daripada jumlah bekas tanaman yang
akan digunakan dalam sesebuah
sistem akuaponik.
iii. Penggunaan kolam berwarna gelap
akan menghalang pertumbuhan lumut.
iv. Dalam projek ini, tangki air yang
digunakan daripada bekas simpanan
lutsinar. Kapasiti muatan air lebih
kurang 20 liter air dan sesuai untuk
5
menternak 5-8 ekor ikan bersaiz Paip PVC
sederhana.
3. Bekas tanaman (Grow beds)
i. Tempat untuk menanam tanaman atau
grow beds digunakan dalam sistem
akuaponik kitaran sebagai proses
pengawalan air.
ii. Dalam projek ini, bekas tanaman yang
digunakan diperolehi di halaman
rumah (barang kitar semula).
4. Media tanaman
i. Media tanaman berguna sebagai
penyangga tanaman agar dapat
tumbuh.
ii. Media tanaman yang baik mempunyai
ruang udara dan daya tahan (tidak
mudah busuk).
iii. Dalam projek ini, media tanaman yang
digunakan ialah Leca Ball dan tanah
hitam. Leca ball digunakan kerana
keupayaannya menyerap air dan
mempunyai ruang udara yang baik
manakala tanah hitam digunakan
sebagai medium yang mengekalkan
tanaman dapat tumbuh dan membesar
dengan kukuh dan menapis kotoran &
sisa dari ikan.
5. Sistem perpaipan
i. Sistem perpaipan dalam akuaponik
memnggunakan apa-apa sahaja jenis
paip bergantung pada fungsi yang
dikehendaki.
ii. Dalam projek ini, sistem perpaipan
yang digunakan ialah batang paip pvc
6
warna biru diameter ½ inci, elbow,
palam, paip poli, botol mineral (tempat
meletakkan pot), gam paip dan selotep
paip (putih).
Sambungan paip
Paip poli/tiub air
Botol mineral 1.5liter
Gam paip
7
6. Ikan Selotep paip (putih)
i. Ikan akan mengeluarkan sisa
makanan yang mengandungi ammonia Ikan puyu
dan kotoran dan bermanfaat untuk Sumber: Google
tanaman/sayuran.
ii. Dalam projek ini, ikan yang digunakan Kangkung
ialah ikan puyu kerana ianya boleh Sumber: Google
dimakan dan berdaya tahan dengan
keadaan persekitaran. 8
7. Sayur
i. Merupakan tujuan utama dalam
penanaman akuaponik. Tanaman
yang ditanam kebiasaannya berakar
serabut.
ii. Sayuran berfungsi menyalurkan
oksigen dan air yang bebas ammonia
yang amat diperlukan oleh ikan.
iii. Dalam projek ini, sayur yang dipilih
ialah sayur kangkung.
8. Rangka sistem akuaponik
i. Rak kasut – untuk meletakkan botol
mineral secara bertingkat. (barang
kitar semula)
ii. Rangka ini juga boleh dihasilkan
dengan menggunakan batang kayu
atau batang paip bergantung kepada
bajet/kewangan.
9. Lain-lain (hiasan)
i. Batu hiasan – untuk mencantikkan
kawasan dasar akuarium. (jika perlu)
10. Air
- sebagai sumber utama untuk tanaman dan
habitat ternakan ikan.
Sumber: Google
b. Proses pemasangan peralatan bagi inovasi ini:
Langkah 1:
Sediakan semua peralatan dan bahan-bahan yang digunakan untuk
membina sistem akuaponik seperti dalam perkara 8 (a).
Langkah 2:
9
Langkah 3:
Langkah 4:
Langkah 5:
10
Langkah 6:
Langkah 7:
Langkah 8:
11
Langkah 9:
Langkah 10:
Langkah 11:
Cantumkan botol mineral tingkat pertama dan tapak pada kerusi kayu
dengan menggunakan glue gun.
Langkah 12:
12
Langkah 13:
Langkah 14:
13
Langkah 15:
Langkah 16:
Langkah 17:
14
Langkah 18:
a. Kos bagi menghasilkan inovasi.
Kos bahan dan peralatan bagi menghasilkan keseluruhan inovasi ini ialah:
Bil. Bahan Kuantiti Perunit Jumlah
(RM) (RM)
1 Pasu 16 buah 0.30 4.80
2 Bekas simpanan (akuarium) 1 buah 30.00 30.00
3 Pam air (35w) 1 buah 50.00 50.00
4 Botol terpakai 8 buah 0.20 1.60
Perpaipan (batang paip, - 30.00
5 sambungan, gam, selotep
-
paip)
6 Paip poli/tiub air 3mm 5 meter 1.00 5.00
7 Leca ball 400g 5.00 5.00
8 Batu hiasan (jika perlu) 1 pek 5.00 5.00
9 Kos lain - 20.00
-
JUMLAH 151.40
15
= Kos bahan bagi menyediakan inovasi ini RM151.40.
b. Keberkesanan inovasi kepada pengajaran dan pembelajaran
(sertakan bukti seperti gambar, kaset, carta, video atau
persembahan secara grafik).
Hari pertama pucuk kangkung ditanam Setelah hampir 4 minggu ditanam
(25 Febuari 2021) (22 Mac 2021)
c. Potensi untuk disebar luaskan kepada pihak lain.
Inovasi ini sangat berpotensi untuk memberi pendedahan dan
pengetahuan kepada masyarakat cara-cara memulakan penanaman
tanaman dengan menggunakan sistem akuaponik. Yang mana,
petani moden boleh mendapatkan hasil tanaman selain daripada hasil
ternakan ikan air tawar. Selaras dengan Revolusi Industri 4.0, inovasi
ini dapat disebar luaskan kepada masyarakat umum melalui
penggunaan kaedah flip book secara atas talian yang boleh
dikongsikan dengan menggunakan QR Code. Dengan menggunakan
teknologi komunikasi dan multimedia ini, inovasi ini dapat dilihat,
16
dipelajari dan dipraktikkan bukan sahaja petani dalam negara malah
turut memberi manfaat kepada petani luar negara.
d. Keterangan lain yang berkaitan.
Sistem pertanian akuaponik merupakan satu industri yang
berpotensi besar untuk dikembang di Malaysia. Kajian demi kajian
perlu dijalankan bagi meminimakan kos membangunkannya di
samping memaksimumkan hasil yang diperolehi. Dalam tugasan ini,
sistem akuaponik yang dibina telah memberi gambaran jelas bahawa
sistem pertanian ini mempunyai masa depan yang cerah untuk
dikomersialkan. Namun bagi seorang pengusaha, ianya perlu
mempunyai ilmu bukan setakat kemahiran dan pengetahuan
berkenaan jenis sayuran serta ancamannya, malah perlu menguasai
ilmu pengetahuan tentang jenis-jenis ternakan ikan. Ikan yang
berpotensi untuk dikomersialkan di peringkat tempatan mahupun luar
negara akan memberi pulangan yang besar kepada pengusaha
seperti ikan keli eksotika, ikan tilapia merah dan banyak lagi. Dalam
sistem ini juga, bukan hanya sekadar meraih keuntungan daripada
hasil jualan tanaman mahupun ikan semata-mata, malah ianya juga
boleh dijadikan sebagai daya tarikan kepada pelancong untuk
melihat jenis-jenis ikan ternakan yang pelbagai.
Catatan:
Inovasi yang dipertandingkan perlu memenuhi kriteria berikut:
a) Kreativiti – 25%
b) Kesignifikanan – 25%
c) Kecekapan – 20%
d) Replicabiliti – 10%
e) Keberkesanan kos – 10%
f) Potensi pelaksanaan – 10%
17