Akuakultur dalam Menghadapi Revolusi Industri 4.0

Dewasa ini dunia telah memasuki era industri 4.0 yang ditandai dengan alih teknologi yang begitu pesat. Alih teknologi ini berdampak ke segala aspek yang mempengaruhi aktifitas sosial dan kerja umat manusia.

Aktifitas manusia yang mulanya hanya mengandalkan tenaga fisik semata, namun sekarang semakin dipermudah berkat kemajuan teknologi tersebut.

Kemajuan teknologi menjadi suatu peluang bagi industri-industri untuk memperlebar sayap mereka demi meraup keuntungan dan menguasai pasar dunia. Industri-industri besar tersebut terus berinovasi dan mengembangkan usaha mereka dengan memanfaatkan teknologi secara maksimal.

Industri-industri besar dunia, seperti google sebagai salah satu platform digital raksasa dunia telah mengembangkan usaha mereka, tidak hanya secara digital namun mereka juga telah memasuki berbagai sektor. Misalnya saja saat ini google telah mengembangkan mobil otomatis atau mobil tanpa awak dengan teknologi artificial intelligence (AI).

Mobil tanpa awak bekerja secara otomatis dengan memanfaatkan teknologi AI dan sistem GPS (global positioning system) yang memungkinkan mobil tersebut secara otomatis memilih jalan terdekat dan teraman demi meminimalisir terjadinya kecelakaan lalu lintas.

Tidak hanya industri-industri raksasa dunia, namun dewasa ini perubahan tersebut juga dirasakan oleh industri-industri lainnya.

Pemanfaatan teknologi tidak hanya dimanfaatkan dalam proses produksi saja namun juga diterapkan dalam pemasaran. Pasar digital sudah mulai berkembang pesat dewasa ini yang memungkinkan industri-industri lebih mudah dalam mempromosikan dan menjual produk mereka. Tidak hanya lintas daerah, namun transaksi jual beli antar negara tidak menjadi hal yang mustahil dilakukan saat ini.

Uang sebagai alat transaksi jual beli, sudah dikembangkan secara digital. Kemunculan uang digital tersebut menjadi suatu inovasi untuk mempermudah konsumen dalam berbelanja secara digital. Para konsumen tidak perlu menukar mata uang mereka, namun hanya dengan menggunakan uang digital tersebut mereka bisa berbelanja di negara manapun yang mereka mau.

Kemajuan teknologi tidak hanya menjadi peluang bagi industri raksasa dunia saja, namun industri skala menengah dan kebawah juga berpotensi dalam mengembangkan bisnis mereka secara global. Kemajuan teknologi secara otomatis menghilangkan skat pembatas antar wilayah sehingga berdampak terhadap persaingan pasar dunia yang semakin pesat.

Era Industri 4.0 tidak hanya menjadi peluang bagi industri yang bergerak dalam bidang teknologi informasi namun juga industri yang bergerak dalam produksi pangan terkhusus akuakultur.

Teknologi Akuakultur (Sumber: intrafish)

Populasi penduduk yang semakin meningkat dan dibarengi dengan peningkatan kebutuhan pangan dunia menyebabkan industri akuakultur menjadi salah satu sektor terpenting dunia dewasa ini. 

Produksi perikanan budidaya dunia terus mengalami peningkatan setiap tahunnya. Menurut data yang dirilis oleh FAO (2018), produksi perikanan budidaya dunia (termasuk tanaman air) pada tahun 2016 mencapai 110,2 juta ton, dengan nilai penjualan pertama diperkirakan mencapai USD 243,5 miliar.

Total produksi tersebut terbagi atas produk ikan konsumsi yang mencapai 80,0 juta ton (USD 231,6 miliar), tanaman air 30,1 juta ton (USD 11,7 miliar), dan produk non-pangan 37.900 ton (USD 214,6 juta).  

Walaupun demikian, total produksi tersebut masih belum mencukupi kebutuhan pangan dunia, mengingat pada tahun 2050 diperkirakan populasi penduduk dunia akan terus meningkat hingga mencapai 9,7 milyar jiwa, sehingga dari hal tersebut penerapan teknologi menjadi suatu solusi dalam meningkatkan produksi akuakultur.

Industri Akuakultur 4.0

Era Industri 4.0 menghasilkan berbagai macam inovasi teknologi yang membantu industri dalam mengembangkan bisnisnya. Teknologi tersebut antara lain Internet of Thing (IoT), Big Data, Argumented Reality (AR), Artifical Intelegence, dan lain sebagainya.

Seperti halnya industri lainnya, teknologi tersebut juga dapat diterapkan dalam industri akuakultur, baik secara langsung maupun tidak langsung (Baca: Pengembangan Industri Akuakultur 4.0).

Dalam bahasan ini, penulis mencoba berimajinasi dengan data-data yang diperoleh dari berbagai sumber dan kemudian mengkolaborasikannya dalam sistem akuakultur.

1. Addictive Manufacturing
Additive manufacturing merupakan suatu terobosan baru di industri manufaktur dewasa ini yang sering dikenal dengan penggunaan printer 3D. Berbeda dengan printer pada umumnya yang hanya dapat mencetak produk 1D, teknologi ini memungkinkan kita untuk mencetak produk dalam bentuk fisik (nyata).

Teknologi ini membutuhkan komputer dan software khusus (CAD) yang berfungsi dalam mengatur printer untuk membentuk produk sesuai keinginan. Cartridge yang digunakan dapat diisi dengan berbagai macam bahan sesuai kebutuhan. Proses yang dilakukan sangat simpel dan membutuhkan waktu yang sangat singkat.

Penerapan additive manufacturing dewasa ini sangat terbatas dan hanya digunakan oleh beberapa industri. Walaupun demikian, penerapan teknologi ini dapat dikembangkan dan diterapkan dalam industri akuakultur.

Printer 3D dapat menghasilkan produk-produk yang dapat digunakan dalam rekayasa akuakultur misalnya saja dalam budidaya ikan hias. Budidaya ikan hias seringkali menggunakan karang sebagai pelengkap dalam akuarium.

Penggunaan karang yang berlebih akan berdampak terhadap kerusakan ekosistem terumbukarang sehingga akan mengganggu kehidupan organisme di Laut (Baca: Ikan Napoleon yang Hilang, Kini Kembali Pulang ke Laut Sumbar).  

Beberapa jenis karang seperti bambu laut sudah terancam ketersediaanya di alam, sehingga dengan penggunaan printer 3D ini dapat mengurangi efek kerusakan lingkungan (Baca: Bambu Laut, Karang Langka yang Dilindungi). 

Penggunaan Karang Buatan dalam Konservasi (Sumber: University of Hong Kong)
Penggunaan Karang Buatan dalam Konservasi (Sumber: University of Hong Kong)

Seperti halnya budidaya ikan hias, budidaya udang juga membutuhkan shelter. Shelter berfungsi sebagai tempat berlindung dan biasanya dibuat menggunakan bahan pipa.

Teknologi printer 3D memungkinkan untuk menghasilkan shelter berkualitas tinggi dengan bentuk menyerupai terumbukarang sehingga udang dapat hidup seperti kondisi alaminya. Limbah dapat dimanfaatkan sebagai bahan printer tersebut, seperti limbah plastik yang saat ini menjadi masalah lingkungan (Baca: Sampah Plastik Meningkat, Hewan Laut Terancam).

Selain itu, teknologi tersebut pun dapat dimanfaatkan dalam bisnis akuascape. Desain akuascape dapat terlihat lebih nyata dengan bantuan teknologi printer 3D (Baca: Aquascape: Mengintip Ekologi Kehidupan Bawah Laut dalam Akuarium).

2. Argumented Reality dan Simulation
Augmented reality merupakan sebuah teknologi yang dapat memperluas dunia fisik dengan cara menambahkan lapisan informasi digital ke dalamnya. Sedangkan simulasi merupakan suatu teknologi yang dapat digunakan lebih luas dalam operasional pabrik dengan memanfaatkan data real-time dan pemodelan dunia fisik secara virtual, yang mencakup mesin, produk, dan manusia.

Penggunaan Karang Buatan dalam Konservasi (Sumber: University of Hong Kong)

Teknologi AR dalam Game Fishing Go (Sumber: arcritic.com)

Kedua teknologi tersebut dewasa ini telah diterapkan dalam pelatihan dan pendidikan. Pemanfaatan teknologi augmented reality dan simulation sangat efektif dilakukan dalam akuakultur. Para pembudidaya dapat mengetahui siklus hidup biota hanya dalam waktu yang singkat.

Pemanfaatan teknologi tersebut memungkinkan para pembudidaya dapat mengembangkan metode budidaya yang lebih maju dengan mempelajari anatomi, fisiologi dan ekologi biota secara visual.

3. Internet of Things (IoT) dan System Integeration
Internet of Thing (IoT) merupakan sebuah inovasi yang memungkinkan suatu objek mentransfer data melalui jaringan tanpa adanya interaksi manusia ke manusia atau manusia ke komputer. IoT terus mengalami perkembangan dari konvergensi teknologi nirkabel, micro-electromechanical systems (MEMS), dan Internet.

Selain IoT, perkembangan system integration pun sangatah pesat. System integration sendiri merupakan suatu rangkaian proses sistem komputer dan software yang saling terintegrasi baik secara fisik maupun fungsional.

Sistem terintegrasi ini dapat mempersatukan semua komponen sub sistem dalam sebuah sistem sehingga dapat terhubung seperti suatu kesatuan.

Ilustrasi IoT yang Menghubungkan Dunia (Sumber: latticeman.com)
Ilustrasi IoT yang Menghubungkan Dunia (Sumber: latticeman.com)

Penerapan kedua sistem tersebut dalam akuakultur memungkinkan pembudidaya dapat mengontrol keramba maupun tambak mereka hanya melalui smartphone.  

Teknologi pemberi pakan otomatis yang dilengkapi data fisiologi ikan akan memberikan pakan dengan komposisi dan jumlah sesuai kebutuhan ikan. Selain itu, teknologi tersebut juga dapat diterapkan dalam mengontrol kualitas air. Data kualitas air akan ditampilkan secara berkala melalui smartphone pembudidaya sehingga pembudidaya dapat mengontrol lahan mereka dari jarak yang jauh.

Keterbatasan akses seperti halnya dalam budidaya ikan pada keramba jaring apung dapat teratasi, sehingga pembudidaya tidak perlu repot lagi memberi pakan maupun mengontrol ikan mereka setiap waktu. Mereka hanya mengontrol dan menjalankan sistem tersebut melalui smartphone dari rumah mereka masing-masing (Baca: Industri Akuakultur Masa Depan).

Sistem yang saling berintegrasi memungkinkan para pembudidaya antar daerah maupun antar negara dapat saling terhubung. Data-data budidaya seperti pertumbuhan, lingkungan, dan lain sebagainya dapat  saling berintegrasi sehingga mereka dapat mengembangkan metode budidaya agar lebih maju lagi.

4. Big Data dan Artifical Intelegence (AI)
Big Data dan Artificial Intelligence merupakan dua aspek terpenting dalam industri 4.0. Kedua teknologi tersebut telah banyak diterapkan, salah satunya dalam pengelolaan data iklim dengan tujuan untuk memperoleh informasi mengenai prediksi cuaca dan iklim (climate4life).

Pemanfaatan Teknologi AI dalam Pengukuran Udang (Sumber: thefishsite.com)
Pemanfaatan Teknologi AI dalam Pengukuran Udang (Sumber: thefishsite.com)

Penerapan kedua teknologi tersebut sangat efektif dikembangkan dalam akuakultur. Data-data akuakultur dari setiap pembudidaya antar negara akan terakumulasi dalam sistem big data.

Big data akuakultur tersebut kemudian diolah dengan Artificial Intelligence yang memungkinkan sistem akuakultur dapat berjalan secara otomatis.

Berbeda dengan poin sebelumnya, teknologi pemberian pakan dan sensor kualitas air dapat bekerja secara otomatis tanpa adanya perintah dari pembudidaya. Selain itu, teknologi budidaya akan semakin terupgrade setiap waktunya sehingga proses budidaya dapat berjalan lebih optimal lagi.

Akuakultur Menjawab Permasalahan

Revolusi industri 4.0 tidak hanya memberikan dampak positif namun juga dapat memberikan dampak negatif (Schwab 2016). Beberapa permasalahan yang akan dihadapi kedepan antara lain kerusakan lingkungan, krisis lahan dan hilangnya pekerjaan menjadi isu yang menarik perhatian dunia dewasa ini. Walaupun demikian, industri akuakultur masa depan harus mampu menghadapi tantangan zaman dengan menerapkan ekonomi biru.

1. Kerusakan Lingkungan
Kerusakan lingkungan menjadi salah satu isu yang paling banyak disoroti dunia dewasa ini. Kerusakan lingkungan dapat disebabkan oleh limbah yang dihasilkan oleh industri maupun rumah tangga.

Data yang dirilis oleh OurWorldinData menggambarkan bahwa pada setiap tahunnya dari 1950 sampai 2015, produksi sampah plastik dunia terus mengalami peningkatan drastis. Sampah plastik yang terus diproduksi tersebut mengalir menyusuri sungai dan akhirnya masuk ke laut (Baca: Sampah Plastik di Laut Semakin Meningkat, Indonesia Jadi Penyumbang Terbesar di Dunia).

Konferensi Laut PBB pada 2017, menyebutkan bahwa limbah plastik setiap tahunnya telah membunuh 1 juta burung laut, 100 ribu mamalia laut, kura-kura laut, dan ikan-ikan yang tak terhitung jumlahnya (Detik).

Berbagai penelitian dewasa ini telah dilakukan guna mengatasi limbah plastik yang merusak lingkungan. Seperti yang telah dijelaskan pada bahasan sebelumnya, akuakultur 4.0 diharapkan dapat mengatasi keberadaan limbah plastik dengan penggunaan teknologi addictive manufacturing. Limbah plastik diolah dan digunakan sebagai bahan baku shelter maupun karang buatan dalam aquascape.

Kehadiran polutan (stressor) di lingkungan perairan juga memberikan dampak stress pada ikan atau biota budidaya. Stressor lingkungan utama adalah kondisi kimia perairan yang kurang baik (Baca: Polutan di Lingkungan Perairan dan Dampaknya Bagi Ekosistem).

Limbah padat telah dilaporkan sebagai limbah paling berbahaya dalam sistem budidaya ikan. Dua sumber utama limbah padat yaitu sisa pakan yang tidak dimakan dan berbagai zat yang tidak tercerna. Jumlah limbah padat tersebut akhirnya dilepaskan ke lingkungan dengan jumlah yang bervariasi (aquaculturealliance).

Teknologi akuakultur saat ini telah menjawab tantangan tersebut dengan menggunakan sistem resirkulasi akuakultur (Baca: Meningkatkan Produksi dan Menjaga Lingkungan dengan Sistem Resirkulasi Akuakultur).

Pemanfaatan mikroorganisme dalam proses nitrifikasi juga telah diterapkan sehingga dampak polutan semakin dapat dikontrol dan diminimalisir.

2. Krisis Lahan
Krisis lahan dapat terjadi akibat semakin tingginya pembangunan terkhusus diperkotaan. Industri-industri besar mulai menguasai lahan dan ditambah semakin tingginya lahan untuk perumahan.

Dalam beberapa tahun kedepan, dunia khususnya Indonesia akan mengalami defisit lahan pertanian seluas 730.000 hektar. Apabila tidak ditangani maka akan terjadi defisit lahan yang semakin meningkat hingga 2,21 juta hektar pada 2020 dan akan terus bertambah hingga  5,38 juta hektar pada 2030 (berdikarionline).

Walaupun demikian, industri akuakultur dapat mengatasi hal tersebut. Sistem budidaya intensif dewasa ini lebih hemat dalam penggunaan lahan dengan jumlah produksi yang lebih besar dibanding budidaya tradisional yang membutuhkan lahan yang luas.

Akuakultur dewasa ini juga telah mengembangkan teknologi budidaya laut dalam, salah satunya yang dilakukan oleh Ocean Farm Technologies sejak tahun 2015.

Mereka telah menggembangkan teknologi yang dapat mengubah lokasi dengan mengurangi tekanan arus laut pada lingkungan sekitarnya dan mendukung ikan agar lebih bebas bergerak seperti di alam. Teknologi ini memungkinkan untuk budidaya pada laut yang lebih dalam, hingga satu mil jauhnya dari lepas pantai.

Sistem Akuakultur Laut Dalam (Sumber: atlasofthefuture)
Sistem Akuakultur Laut Dalam (Sumber: atlasofthefuture)

Teknologi akuakultur 4.0 akan lebih mendorong dalam pengembangan sistem budidaya laut dalam. Pemanfaatan IoT, integration system, dan AI mengoptimalkan sistem tersebut dengan budidaya dapat dilakukan secara otomatis serta memberikan dampak yang lebih minim terhadap lingkungan.

3. Hilangnya Pekerjaan dan Kesenjangan Sosial
Revolusi industri 4.0 memicu munculnya teknologi baru yang semakin canggih sehingga pekerjaan manusia akan tergantikan oleh mesin-mesin tersebut. Industri baru akan terus bermunculan dan bersaing dengan industri-industri skala besar.

Hilangnya lapangan pekerjaan dan ditambah dengan dominasi pasar akan berdampak terhadap semakin meningkatnya kesenjangan sosial.

Industri akuakultur 4.0 harus lebih terfokus di desa-desa pesisir dengan masyarkat lokal menjadi agen penggerak. Satu kelompok masyarakat yang terdiri dari 2-4 orang memiliki 1 unit usaha, namun disini perlu adanya perhatian yang lebih agar tidak terjadi dominansi lahan.

Luasnya laut dan masih banyaknya komoditas potensial yang belum terdomestikasi menjadikan hal tersebut menjadi suatu peluang tersendiri untuk pengembangan kedepan.

Penerapan bioteknologi dan rekayasa akuakultur harus lebih ditingkatkan lagi. Biota-biota laut yang sudah mulai terancam ketersediaannya akibat adanya penangkapan berlebih perlu dikaji agar bisa dibudidayakan.

Akuakultur masa depan perlu memperhatikan aspek lingkungan dan berbasis konservasi. Tidak hanya mencari profit semata namun akuakultur juga perlu melindungi kelestarian spesies di alam. Teknologi pembenihan sudah mendukung hal tersebut, beberapa persen dari hasil produksi direstoking agar spesies di alam tetap lestari (Baca: Industri Akuakultur Berbasis Konservasi).

0/Post a Comment/Comments

Lebih baru Lebih lama