Waktu dan Tempat
Penelitian ini dilakukan pada bulan Desember 2010–Desember 2011. Pemeliharaan hewan uji dilakukan di Laboratoium Pusat Studi Ilmu Kelautan IPB, analisis proksimat di Laboratorium Nutrisi FPIK IPB, analisis histologi di Laboratorium Kesehatan Ikan FPIK IPB dan Balai Besar Penelitian Veteriner (BBALIVET) Bogor, analisis enzim di Laboratorium Mikrobiologi dan Biokimia Pusat Penelitian Sumberdaya Hayati dan Bioteknologi IPB, analisis asam lemak di Laboratorium Kimia UNPAD dan Laboratorium Bioteknologi Jakarta. Penelitian ini dilakukan dalam tiga tahap. Penelitian tahap pertama bertujuan untuk mengetahui pengaruh tepung biji kapuk terhadap histologi, enzimatik dan komposisi asam lemak tubuh juvenile udang vaname. Penelitian tahap kedua bertujuan untuk mengetahui pengaruh minyak biji kapuk terhadap histologi, enzimatik dan komposisi asam lemak tubuh juvenile udang vaname. Penelitian tahap ketiga bertujuan untuk mengetahui substitusi tepung bungkil kedele dengan tepung bungkil biji kapuk terhadap sintasan dan pertumbuhan juvenil udang vaname
Penelitian Tahap Pertama
Pengaruh tepung biji kapuk terhadap histologi, enzim pencernaan dan komposisi asam lemak tubuh juvenile udang vaname
Pakan uji
Sebelum pakan dibuat, dua bahan baku yakni pakan komersial dan Tepung Biji Kapuk (TBK) dianalisis secara proksimat. Adapun hasil analisis disajikan pada Lampiran 1.
Keseluruhan pakan uji yang digunakan dalam penelitian ini berbasis pada pakan komersial dengan kisaran protein 31,2-38,9% dan energi kotor 3810,9-3921,5 Kkal/kg. Adapun perbedaan antar perlakuan terletak pada presentasi kandungan tepung biji kapuk, sehingga didapatkan 5 perlakuan yaitu 0, 10, 20, 30 dan 40%.
Komposisi pakan uji pada setiap perlakuan dan hasil analisis proksimat disajikan pada Tabel 4.
Tabel 4 Komposisi pakan uji dan analisis proksimat pada penelitian tahap pertama
Bahan pakan(%) Perlakuan Tepung Biji Kapuk (%)
0 10 20 30 40
Pakan komersial 100 87 77 67 57
Tepung biji kapuk 0 10 20 30 40
CMC 0 3 3 3 3 Komposisi proksimat Protein(%) 38,9 36,9 35,0 33,1 31,2 Lemak(%) 8,05 9,4 10,5 11,7 12,9 Air(%) 9,7 10,1 10,4 10,8 10,8 Abu(%) 15,9 14,9 13,9 12,8 11,9 Serat kasar(%) 5,4 6,7 7,9 9,1 10,3 BETN (%)* 22,1 22,2 22,3 22,4 22,9 GE (Kkal/kg)** 3810,9 3833,3 3856,2 3879,1 3921,5 ALS (mg/g pakan)*** Gosipol (mg/g pakan) ttd ttd 0,001 0,001 0,004 0,001 0,009 0,002 0,011 0,010 *Bahan ekstrak tanpa nitrogen; **Gross energi dihitung berdasarkan : protein = 5,4 kkal/g; lemak = 9,1 kkal/g; BTN =4,1 kkal/g(Watanabe,1988); ***Asam Lemak Siklopropenat
Hewan uji
Hewan uji yang digunakan dalam penelitian ini yaitu udang vaname dengan bobot awal berkisar 6,13±0,5 g berasal dari Lampung. Hewan uji diadaptasi terlebih dahulu dalam kondisi penelitian selama seminggu. Selama proses adaptasi hewan uji diberi pakan komersial. Satu hari sebelum perlakuan udang dipuasakan terlebih dahulu
Pemeliharaan hewan uji
Hewan uji dipeliharan dalam akuarium yang berukuran 60x50x40 cm dan diisi air laut yang sudah ditreatment sebanyak 96 liter atau 80% dari volume. Hewan uji dipelihara dengan kepadatan 10 ekor/akuarium dan diberi pakan dengan frekuensi 4 kali sehari yaitu pukul 06.00, 10.00, 14.00 dan pukul 22.00 dengan cara satiation, jika ada sisa pakan diambil dan dikeringkan. Setiap hari dilakukan penimbangan jumlah pakan dan sisa pakan yang tidak dimakan.
Pemeliharaan hewan uji dan stok sampel dalam akuarium dilakukan dengan sistem resirkulasi dengan perputaran air sebanyak 300% per hari. Untuk mempertahankan kondisi air tetap baik maka dilakukan penyiponan pada pagi dan sore hari untuk menghilangkan sisa pakan dan kotoran. Setelah penyiponan dilakukan penambahan air sebanyak 10% dari total volume. Selanjutnya setiap dua hari sekali dilakukan pergantian air pada tandon sebesar 30%. Untuk memberikan nyaman pada hewan uji semua akuarium ditutup plastik hitam dan pada setiap akuarium diberikan shelter. Kualitas air selama masa pemeliharaan adalah suhu berkisar 28,5 dan 29,5 oC, kandungan oksigen terlarut berkisar 5,10 dan 6,03 ppm dan pH berkisar 7,5 dan 7,8.
Analisis kimia
Analisis kimia meliputi (1) kandungan Asam Lemak Siklopropenat (ALS) dan gosipol pada hepatopankreas udang, (2) aktivitas enzim pencernaan (protease, lipase dan amilase), (3) komposisi asam lemak tubuh dan (4) proksimat pakan uji.
Analisis kandungan ALS dan gosipol dilakukan pada hepatopankreas hewan uji. Sampel hepatopankreas diambil pada hewan uji yang telah mengalami moribunb (sekarat) dari setiap perlakuan. Jumlah sampel diambil sebanyak dua ekor dari setiap perlakuan dengan selang waktu dua hari dihitung saat hewan uji mulai pertama kali mengalami moribunb. Adapun data mengenai jumlah sampel yang diambil berdasarkan waktu disajikan pada Lampiran 2. Pengambilan hepatopankreas dilakukan dengan cara telebih dahulu memisahkan hepatopankreas dengan tubuh udang. Sampel hepatopankreas yang telah diambil kemudian dimasukan kedalam opendap dan selanjutnya disimpan dalam lemari pendingin dengan suhu -27 oC sampai dilakukan analisis. Analisis kandungan ALS dan gosipol dilakukan menggunakan alat Gas Chromatografi (FAO 1994; Zahirma 1986; Sofyan dan Sigit 1993). Adapun prosedur analisis kandungan gosipol dan ALS seperti disajikan pada Lampiran 3 dan 4.
Analisis aktivitas enzim pencernaan (protease, lipase dan amilase) dilakukan pada hepatopankreas hewan uji. Sampel hepatopankreas diambil pada hewan uji secara acak dari setiap perlakuan. Jumlah sampel diambil sebanyak dua ekor setiap
hari dari setiap perlakuan. Adapun data mengenai jumlah sampel yang diambil berdasarkan waktu disajikan pada Lampiran 5. Pengambilan hepatopankreas dilakukan terlebih dahulu dengan memisahkan hepatopankreas dengan tubuh udang. Sampel hepatopankreas yang telah diambil kemudian dimasukan kedalam opendap dan selanjutnya disimpan dalam lemari pendingin dengan suhu -27oC sampai dilakukan pengukuran aktivitas enzim di laboratorium. Sebelum dilakukan pengukuran aktivitas enzim protease, lipase dan amilase, terlebih dahulu sampel hepatopankreas ditimbang dan dicatat. Selanjutnya digerus dalam cawan porselin pada kondisi dingin (diatas lapisan es) kemudian ditambahkan dengan larutan buffer posfat pada pH 7 sebanyak 2-3 ml. Setelah itu sampel yang telah ditambahkan larutan buffer disentrifuge dengan kecepatan 6000 rpm. Ekstrak enzim selanjutnya disimpan dalam lemari pendingin dengan suhu -20 oC sampai pengujian aktivitas enzim dilakukan. Pengukuran aktivitas enzim protease menggunakan metode Bergmeyer dan Grassi (1983), aktivitas enzim lipase berpedoman pada metode Quin et al.
(1982), Shirai dan Jackson (1982), dan aktivitas enzim amilase menggunakan metode Berfeld (1955). Adapun prosedur pengukuran aktivitas enzim protease, lipase dan amilase disajikan pada Lampiran 6.
Analisis kandungan asam lemak tubuh dilakukan pada tubuh hewan uji. Sampel hewan uji diambil pada akhir pengamatan dari setiap perlakuan. Selain itu pula dilakukan pengambilan sampel udang sebelum dilakukan perlakuan sebagai pembanding. Jumlah sampel yang diambil sebanyak satu ekor dari setiap perlakuan. Adapun data yang diambil berdasarkan jumlah sampel berdasarkan waktu disajikan pada Lampiran 7. Sampel hewan uji yang telah diambil dimasukan dalam kantong plastik bening dan disimpan dalam lemari pendingin pada suhu -27 oC sampai dilakukan pengukuran asam lemak tubuh di laobratorium. Sebelum dilakukan analisis asam lemak tubuh, sampel terlebih dahulu digerus dalam cawan porselin sampai hancur secara keseluruhan. Sampel yang telah digerus kemudian direndam dalam larutan heksan selama 24 jam untuk mengekstrak minyaknya dengan perbandingan 1 : 3 (1 bagian sampel dengan 3 bagian larutan heksan). Minyak dari hasil sampel
kemudian disimpan dalam lemari pendingin pada suhu 4 oC sebelum dianalisis kandungan asam lemak tubuh. Analisis kandungan asam lemak tubuh menggunakan alat Gas Chromatografi (Watanabe 1988; Apriyantono 1989). Kondisi GC saat melakukan pengukuran asam lemak tubuh disajikan pada Lampiran 8.
Analisis proksimat pakan komersial dan pakan uji dimaksudkan untuk melihat kandungan protein, lemak, serat, abu, air dan BETN. Analisis protein kasar dilakukan dengan metode Kjedhal; lemak dengan metode ekstraksi menggunakan alat Soxhlet; abu dengan menggunakan pemanasan dalam tanur pada suhu 400-600 oC, serat kasar menggunakan pelarutan sampel dengan asam dan basa kuat serta pemanasan, dan kadar air dengan menggunakan metode pemanasan dalam oven pada suhu 105-110 o
C. Analisis proksimat ini dilakukan dengan metode Takeuchi (1988). Prosedur analisis proksimat disajikan seperti pada Lampiran 9.
Histologi
Histologi dilakukan pada hepatopankreas hewan uji. Pengamatan histologi untuk melihat kerusakan organ hepatopankreas yang diakibatkan oleh pengaruh pemberian TBK. Pengambilan sampel hepatopankreas dilakukan pada saat hewan uji telah mengalami moribunb (sekarat). Jumlah sampel yang diambil sekali sebanyak 1 ekor dari setiap perlakuan. Adapun sampel udang yang diambil berdasarkan waktu disajikan pada Lampiran 10. Sampel hepatopankreas diambil setelah dipisahkan dengan tubuh udang. Sampel yang telah diambil kemudian dimasukan dalam larutan Davidson sebelum dilakukan pembuatan preparat. Pembuatan preparat hepatopankreas dilakukan dengan metode pewarnaan hematoksilin-eosin. Pengamatan histologi dilakukan menurut Lightner (1996), diacu dalam Hamsah (2004); Bell and Lightner 1988. Adapun prosedur pembuatan preparat histologi hepatopankreas seperti disajikan pada Lampiran 11.
Parameter yang dievaluasi
Dalam penelitian ini parameter yang dievaluasi adalah kandungan ALS, gosipol dalam hepatopankreas, aktivitas enzim pencernaaan (protease, lipase, amilase), histologi hepatopankreas, jumlah pakan yang dikonsumsi per hari dihitung berdasarkan jumlah pakan yang dikonsumsi (g) dalam sehari dibagi dengan jumlah udang (Bores et al. 2006) dan tingkat kelangsungan hidup dihitung dari jumlah udang pada akhir pemeliharaan dibagi dengan jumlah udang awal menurut Zonneveld et al.
(1991) yaitu : 100 x No Nt SR (1) Keterangan :
SR = Kelangsungan hidup udang (%)
Nt = Jumlah udang pada akhir penelitian; No= Jumlah udang pada awal pemeliharaan Analisis data
Data kandungan ALS dan gosipol, aktivitas enzim pencernaan, jumlah pakan yang dikonsumsi dan tingkat kelangsungan hidup, masing-masing dianalisis dengan menggunakan sidik ragam. Jika ada perbedaan dilanjutkan uji Tukey pada selang kepercayaan 95% menggunakan program Minitab15. Histologi dan komposisi asam lemak tubuh dianalisis secara deskriptif dan eksploratif
Penelitian Tahap Kedua
Pengaruh minyak biji kapuk terhadap histologi, enzim pencernaan dan komposisi asam lemak tubuh juvenile udang vaname
Pakan uji
Pakan komersial yang digunakan seperti pada penelitian tahap pertama. Keseluruhan pakan uji yang digunakan dalam penelitian ini berbasis pada pakan komersial dengan kisaran protein 31,2-37,9% dan energi kotor 4479,5-4619,3 Kkal/kg. Adapun perbedaan antar perlakuan terletak pada presentasi kandungan
minyak biji kapuk, sehingga didapatkan 5 perlakuan yaitu 0 (pakan komersial, 0, 6, 12 dan 18%.
Komposisi pakan uji pada setiap perlakuan dan hasil analisis proksimat disajikan pada Tabel 5.
Tabel 5 Komposisi pakan uji dan analisis proksimat pada penelitian tahap kedua
Bahan pakan (%) Perlakuan Minyak Biji Kapuk (%)
0 10 20 30 40
Pakan komersial 100 79 79 79 79
Minyak biji kapuk 0 0 6 12 18
Minyak ikan 0 18 12 6 0 CMC 0 3 3 3 3 Komposisi proksimat Protein(%) 37,9 35,9 35,0 33,1 31,2 Lemak(%) 17,1 18,3 18,5 18,7 18,9 Air(%) 7,7 8,1 7,4 8,8 9,7 Abu(%) 10,9 10,9 11,9 10,8 11,8 Serat kasar(%) 5,4 4,7 5,9 6,1 7,3 BETN (%)* 22,1 22,2 22,3 22,4 22,9 GE (Kkal/kg)** 4596,9 4619,3 4600,2 4530,0 4479,5 ALS (mg/g pakan)*** Gosipol (mg/g pakan) ttd ttd ttd ttd 0,004 0,001 0,009 0,002 0,011 0,010 *Bahan ekstrak tanpa nitrogen; **Gross energi dihitung berdasarkan : protein = 5,4 kkal/g; lemak = 9,1 kkal/g; BTN =4,1 kkal/g (Watanabe, 1988); ***Asam Lemak Siklopropenat
Hewan uji
Hewan uji yang digunakan dalam penelitian ini yaitu udang vaname dengan bobot awal berkisar 6,5±0,6 g berasal dari Lampung. Proses adaptasi hewan uji pada penelitian ini seperti dilakukan pada penelitian tahap pertama
Pemeliharaan hewan uji
Pemeliharaan hewan uji pada penelitian ini dilakukan seperti pada penelitian tahap pertama. Kualitas air selama masa pemeliharaan adalah suhu berkisar 28,5 dan 29,5 oC, kandungan oksigen terlarut berkisar 5,12 dan 5,81 ppm dan pH berkisar 7,5 dan 7,8.
Analisis kimia
Analisis kimia meliputi (1) kandungan Asam Lemak Siklopropenat (ALS) dan gosipol pada hepatopankreas udang, (2) aktivitas enzim pencernaan (protease, lipase dan amilase), (3) komposisi asam lemak tubuh dan (4) proksimat pakan uji. Pengambilan sampel untuk analisis kandungan ALS dan gosipol dilakukan setiap hari saat udang mengalami moribunb. Sedangkan pengambilan sampel untuk analisis aktivitas enzim dan asam lemak tubuh seperti dilakukan pada penelitian tahap pertama. Metode dan prosedur analisis kimia tersebut diatas pada penelitian ini dilakukan seperti dilakukan pada penelitian tahap pertama. Adapun data mengenai jumlah sampel berdasarkan waktu dari kandungan ALS dan gosipol, aktivitas enzim pencernaan dan komposisi asam lemak tubuh disajikan pada Lampiran 12, 13 dan 14.
Histologi
Pengamatan histologi hepatopankreas pada penelitian ini seperti dilakukan pada penelitian tahap pertama. Data jumlah sampel berdasarkan waktu disajikan pada Lampiran 15.
Parameter yang dievaluasi
Parameter yang dievaluasi pada penelitian ini seperti yang dilakukan pada penelitian tahap pertama
Analisis data
Analisis data pada penelitian ini seperti yang dilakukan pada penelitian tahap pertama
Penelitain Tahap Ketiga
Substitusi tepung bungkil kedele dengan tepung bungkil biji kapuk dalam pakan buatan terhadap sintasan dan pertumbuhan juveni udang vaname
Pakan uji
Keseluruhan pakan uji yang digunakan pakan uji dengan kisaran protein 34,0- 34,7% dan energi kotor berkisar 4010,3-4208,4 Kkal/kg. Adapun perbedaan antar perlakuan terletak pada persentasi kandungan Tepung Bungkil Biji Kapuk (TBBK) yaitu 0, 5, 10, 15 dan 20%, selain itu digunakan pemanasan TBBK pada kandungan 15 dan 20% sehingga didapatkan 7 perlakuan. Komposisi pakan uji pada setiap perlakuan dan hasil proksimat disajikan pada Tabel 6.
Tabel 6 Komposisi pakan uji dan analisis proksimat pada penelitian tahap ketiga
Bahan pakan (%) Perlakuan Tepung Bungkil Biji Kapuk (%)
0 5 10 15 20 15 20
Tepung ikan 26 28 27 25,5 28,7 25,5 28,7
Tepung kedele 20 15 10 5 0 5 0
Tepung bungkil biji kapuk 0 5 10 15 20 15 20
Tepung gluten jagung 0,5 1,6 5,5 9,2 11 9,2 11
Tepung dedak 37 37 33 30 27 30 27
Tepung kepala udang 4 4 4 4 4 4 4
Tepung tapioka 2 2 2 2 2 2 2 Minyak cumi 0,5 0,5 0,5 0,5 0,5 0,5 0,5 Minyak ikan 0,5 0,5 0,5 0,5 0,5 0,5 0,5 Mineral mix 7 3,9 5 5,8 3,8 5,8 3,8 Vitamin mix 0,5 0,5 0,5 0,6 0,5 0,6 0,5 Lecitin 0,5 0,5 0,5 0,5 0,5 0,5 0,5 Cholesterol 0,5 0,5 0,5 0,5 0,5 0,5 0,5 Polar 1 1 1 1 1 1 1 Komposisi proksimat Protein (%) 34,7 34,0 35,8 35,0 35,7 34,7 34,7 Lemak (%) 6,5 5,4 6,6 6,5 6,5 7,8 7,9 Air (%) 12,6 13,0 11,8 12,4 11,9 11,1 11,7 Abu (%) 12,0 11,3 11,2 10,4 11,0 11,4 11,2 Serat kasar (%) 0,1 0,1 0,1 0,1 0,1 0,1 0,1 BETN (%)* 34,1 36,1 34,6 35,6 34,7 34,9 34,3 GE (Kkal/kg)** 4043,4 4010,3 4131,1 4132,9 4128,2 4208,4 4193,1 ALS (mg/kg pakan*** ttd 30 60 90 120 90 120 Gosipol (mg/kg pakan) ttd 5 10 15 20 15 20
*Bahan ekstrak tanpa nitrogen; **Gross energi dihitung berdasarkan : protein = 5,4 kkal/g; lemak = 9,1 kkal/g; BTN =4,1 kkal/g (Watanabe, 1988); ***Asam Lemak Siklopropenat
Hewan uji
Hewan uji yang digunakan dalam penelitian ini yaitu udang vaname dengan bobot awal berkisar 6,0±0,5 g berasal berasal dari Bagian Administrasi Pelatihan Perikanan Lapangan STP-Pasar Minggu (BAPPL) di Serang. Proses adaptasi hewan uji pada penelitian ini seperti dilakukan pada penelitian tahap pertama
Pemeliharaan hewan uji
Pemeliharaan hewan uji pada penelitian ini dilakukan seperti pada penelitian tahap pertama. Kualitas air selama masa pemeliharaan yaitu suhu berkisar 28,5 dan 29,5 oC, kandungan oksigen terlarut berkisar 5,12 dan 6,05 ppm dan pH berkisar 7,5 dan 7,8.
Analisis kimia
Analisis kimia meliputi, (1) aktivitas enzim pencernaan (protease, lipase dan amylase), (2) komposisi asam lemak tubuh, (3) proksimat pakan uji dan (4) proksimat tubuh udang. Aktivitas enzim, komposisi asam lemak tubuh dan proksimat pakan uji dilakukan seperti pada penelitian tahap pertama. Adapun data mengenai jumlah sampel berdasarkan waktu dari kandungan ALS dan gosipol, aktivitas enzim pencernaan dan komposisi asam lemak tubuh disajikan pada Lampiran 16 dan 17.
Analisis proksimat tubuh hewan uji dimaksudkan untuk menghitung retensi protein dan lemak. Pengambilan sampel untuk analisis proksimat tubuh hewan uji dilakukan pada awal dan akhir masa pemeliharaan setelah udang dipuasakan semalam. Jumlah hewan uji yang digunakan sebanyak 2 ekor dari setiap perlakuan. Hasil analisis proksimat tubuh hewan uji disajikan pada Lampiran 18. Metode analisis proksimat tubuh hewan uji yang dilakukan seperti pada penelitian tahap pertama
Histologi
Pengamatan histologi hepatopankreas pada penelitian ini seperti dilakukan pada penelitian tahap pertama. Data jumlah sampel berdasarkan waktu disajikan pada Lampiran 19.
Parameter yang dievaluasi
Dalam penelitian ini parameter yang dievaluasi adalah aktivitas enzim pencernaaan (protease, lipase, amilase), histologi hepatopankreas, jumlah pakan yang dikonsumsi per hari dihitung berdasarkan jumlah pakan yang dikonsumsi (g) dalam sehari dibagi dengan jumlah udang (Bores et al. 2006) dan tingkat kelangsungan hidup dihitung seperti pada penelitian tahap pertama. Retensi protein dihitung dari selisih bobot protein tubuh akhir dengan bobot protein tubuh awal dibagi dengan jumlah bobot protein yang dikonsumsi selama penelitian, retensi lemak dihitung dari bobot lemak tubuh akhir dikurangi bobot lemak tubuh awal dibagi dengan jumlah bobot lemak yang dikonsumsi selama penelitian Untuk jelasnya retensi protein dan lemak disajikan pada persamaan 2 dan 3 berikut :
% 100 )) / ) (BPt BPo BTPKo x RP (2) Sedagkan retensi lemak dihitung berdasarkan persamaan :
% 100 )) / ) (BLt BLo BTLKo x RL (3) Keterangan : RP = Retensi protein (%) RL = Retensi lemak (%) BPt = Bobot protein akhir (g) BPo = Bobot protein awal (g)
BTPK = Bobot total protein yang dikonsumsi (g) RL = Retensi lemak (%)
BLt = Bobot lemak akhir (g) BLo = Bobot lemak awal (g)
BTPL = Bobot total lemak yang dikonsumsi (g)
Pertumbuhan relatif dihitung dari selisih biomassa udang pada akhir pengamatan dengan biomassa udang pada awal pemeliharaan dibagi dengan biomassa udang pada
awal pemeliharaan. Untuk jelasnya pertumbuhan relatif dihitung dengan menggunakan persamaan 4. % 100 )) / ) 0 ((Wt W Wo x PR (4) Keterangan : PR = Pertumbuhan relative (%) Wt = Biomassa udang pada waktu t (g) Wo= Biomassa udang pada awal percobaan
Analisis data
Data aktivitas enzim pencernaan, jumlah pakan yang dikonsumsi, retensi protein dan lemak, pertumbuhan relatif dan tingkat kelangsungan hidup, masing- masing dianalisis dengan menggunakan sidik ragam. Jika ada perbedaan dilanjutkan uji Tukey pada selang kepercayaan 95 % menggunakan program Minitab15. Histologi dan komposisi asam lemak tubuh dianalisis secara deskriptif dan eksploratif