Analysis of Land and Water Use Efficiency: Transforming Traditional Earthen Ponds into Recirculating Aquaculture Systems (RAS)

Abstrak

Inggris

The aquaculture sector in Indonesia faces significant challenges due to the reduction of productive land and the degradation of surface water quality. This study aims to evaluate the effectiveness of transforming conventional earthen pond cultivation systems into Recirculating Aquaculture Systems (RAS) through a comprehensive analysis of land and water use efficiency. The method employed is a quantitative and qualitative descriptive approach via systematic literature review (SLR), adapting the PRISMA guidelines. Secondary data were extracted from 10 primary scientific articles published between 2016 and 2026. The results indicate that RAS technology enables extreme intensification of stocking density up to 2,000 fish/m³, significantly outperforming conventional earthen ponds (±100 fish/m³). The filtration system in RAS is proven to maintain optimal water quality stability, with very low ammonia levels (<0.01 mg/L) and high dissolved oxygen (6.0–7.2 mg/L). These conditions drive the Specific Growth Rate (SGR) to reach 2.68% and optimize the Food Conversion Ratio (FCR) to 1.08. Economically, despite high initial capital expenditure, RAS demonstrates long-term feasibility with a Payback Period of less than 4 years at an optimal commercial scale. In conclusion, the transformation to RAS technology is a strategic solution that offers superior technical, biological, and economic benefits, while ensuring ecosystem sustainability through a zero-waste concept.

Bahasa Indonesia

Sektor budidaya perikanan di Indonesia menghadapi tantangan besar berupa penyusutan lahan produktif dan penurunan kualitas air permukaan. Penelitian ini bertujuan untuk mengevaluasi efektivitas transformasi sistem budidaya dari metode kolam tanah konvensional ke Recirculating Aquaculture System (RAS) melalui analisis komprehensif efisiensi pemanfaatan lahan dan air. Metode yang digunakan adalah pendekatan deskriptif kuantitatif dan kualitatif melalui systematic literature review (SLR) dengan mengadaptasi pedoman PRISMA. Data sekunder diekstraksi dari 10 artikel ilmiah utama dalam rentang waktu 2016–2026. Hasil kajian menunjukkan bahwa teknologi RAS mampu melakukan intensifikasi padat tebar secara ekstrem hingga 2.000 ekor/m³, melampaui kolam tanah konvensional (±100 ekor/m³). Sistem filtrasi pada RAS terbukti menjaga stabilitas kualitas air pada ambang optimal, dengan kadar amonia sangat rendah (<0,01 mg/L) dan oksigen terlarut tinggi (6,0–7,2 mg/L), yang mendorong Laju Pertumbuhan Spesifik (SGR) mencapai 2,68% dan menekan Food Conversion Ratio (FCR) menjadi 1,08. Secara ekonomi, meskipun RAS memiliki biaya investasi awal yang tinggi, sistem ini menunjukkan kelayakan jangka panjang dengan Payback Period di bawah 4 tahun pada skala komersial yang optimal. Kesimpulannya, transformasi menuju teknologi RAS merupakan solusi strategis yang lebih unggul secara teknis, biologis, maupun ekonomi, sekaligus menjaga keberlanjutan ekosistem melalui konsep zero waste.

Kata kunci

• earthen pond
• intensive aquaculture
• land efficiency
• recirculating system
• water quality