DAFTAR PUSTAKA
RIWAYAT HIDUP
Penulis dilahirkan di Bogor pada tanggal 25 Oktober 1982 sebagai anak bungsu dari tiga bersaudara oleh pasangan Sutrisno dan Dwiningsih Sulistiarti. Penulis menikah dengan Eko Novianto dan telah dikarunia dua orang anak, Aletta Florencia Shofi dan Bimo Khaleev Dariodana.
Pendidikan sekolah menengah atas (SMA) penulis selasaikan pada tahun 2000 di SMA Negeri 1 Bogor. Pada bulan Februari tahun 2005 penulis berhasil menyelesaikan pendidikan sarjana di program studi Akuakultur, Fakultas Perikanan dan Ilmu Kelautan, Institut Pertanian Bogor. Kesempatan untuk melanjutkan studi ke program pascasarjana pada program studi Ilmu Akuakultur di perguruan tinggi yang sama diperoleh pada tahun 2010.
Penulis bekerja sebagai staf pengajar di Sekolah tinggi Perikanan, Kementrian Kelautan dan Perikanan Indonesia sejak tahun 2006. Mata kuliah yang menjadi tanggung jawab penulis adalah teknik pakan buatan.
1. PENDAHULUAN
Latar Belakang
Ikan patin (Pangasionodon hypopthalmus) merupakan salah satu jenis ikan air tawar yang populer dan diminati dikalangan masyarakat. Untuk itu, budidaya merupakan salah satu cara yang dapat digunakan untuk memenuhi kebutuhan dan permintaan pasar. Pakan merupakan salah satu faktor yang menentukan kualitas dan pertumbuhan ikan yang dibudidaya. Pakan yang diberikan harus sesuai dengan kebutuhan ikan. Upaya pemberian pakan buatan juga dapat meningkatkan biaya produksi, karena umumnya sebanyak 70% dari total biaya produksi berasal dari pakan. Harga pakan ditentukan oleh besar kecilnya protein yang terkandung dalam pakan. Hal ini disebabkan oleh berbagai sumber protein sebagai bahan penyusun pakan yang sebagian besar masih harus diimpor, diantaranya tepung ikan yang merupakan faktor penentu kualitas pakan dan sumber protein hewani yang banyak digunakan dalam pembuatan pakan ikan. Ikan patin termasuk ikan omnivora cenderung karnivora sehingga kebutuhan sumber protein hewani dalam pakan lebih tinggi dibanding sumber protein nabati. Dengan demikian semakin tinggi kandungan protein dalam pakan maka harga pakan juga ikut meningkat.
Harga pakan komersial untuk ikan patin mencapai Rp. 10.000 per kg. Untuk mengatasi tingginya harga pakan maka perlu pakan dengan bahan baku alternatif yang berprotein tinggi dengan harga relatif murah, tersedia setiap waktu dan kualitasnya baik. Sumber protein murah yang dapat digunakan diantaranya adalah cangkang udang yang dijadikan tepung. Tepung cangkang udang (TCU) memiliki kadar protein cukup bervariasi yaitu 39, 45, 52, dan 70% (Mahata 2007, Mirzah 1990, Gernat 2001, Fanimo et al 2004, dan Okoye et al 2005). Cangkang udang merupakan sumber protein hewani yang memiliki potensi yang cukup tinggi dan memiliki kandungan asam amino yang serupa dengan tepung ikan (Fanimo et al
2000). Cangkang udang merupakan sisa dari pengolahan udang menjadi udang beku yang terdiri atas: kulit bagian badan, dan ekor udang. Cangkang udang yang dihasilkan dari proses pembekuan, pengalengan, dan pengolahan kerupuk udang berkisar antara 30% - 75% dari berat udang (Hertrampf dan Pascual 2000). Cangkang kepala udang itu sendiri mencapai 35 – 45% dari total bobot udang (Fanimo et al 2000).
Data Direktorat Jendral Budidaya Kementrian Kelautan dan Perikanan memperlihatkan bahwa terdapat peningkatan laju produksi udang. Produksi udang di Indonesia pada tahun 2009 hingga tahun 2011 berturut turut mencapai 348.100 ton, 352.000 ton dan 381.288 ton. Pada tahun 2012, produksi udang ditargetkan naik 10% dari produksi 2011 yakni 420.000 ton. Produksi udang ini berasal dari tambak intensif, tambak tradisional, tambak semi intensif, dan tambak integrasi. Tambak tradisional menyumbang produksi udang terbesar dibanding yang lain. 90% dari produksi udang ini diekspor, sehingga hanya 10% yang dimanfaatkan untuk kebutuhan dalam negeri. Limbah udang yang dihasilkan oleh pengolahan dari tahun 2009 hingga 2011 diperkirakan sekitar 104.430 – 315.000 ton. Pengolahan cangkang udang sebagai bahan baku alternatif dapat dilakukan dengan berbagai cara, akan tetapi penepungan merupakan cara yang paling efisien dan efektif (Synowiecki dan Al-khateeb 2003 dalam Kandra et al. 2012).
2
Meski kadar protein TCU tinggi, namun penggunaan TCU dalam pakan harus dibatasi karena dapat mengakibatkan penurunan nilai kecernaan dan laju pertumbuhan. Penurunan nilai kecernaan ini dikarenakan adanya kandungan kitin pada cangkang udang. Cangkang udang mengandung 14 – 30% senyawa kitin (Synowiecki dan Al-Khateeb 2000). Penelitian yang dilakukan oleh Khempaka et al (2006) menunjukkan bahwa penurunan nilai kecernaan pada ayam broiler yang diberi pakan tepung cangkang udang dikarenakan rendahnya kecernaan kitin pada tepung cangkang udang yakni sebesar 24%.
Kitin merupakan komponen utama dari kulit udang atau golongan crustaceae, kulit insekta dan bahkan juga terkandung dalam beberapa jenis jamur yang menjadi faktor pembatas dalam pemanfaatannya sebagai sumber protein hewani. Enzim kitinase adalah enzim pencerna yang memecah ikatan glikosida dalam kitin (Somashekar dan Joseph 1996), sehingga dapat menurunkan kadar kitin. Mikroorganisme seperti Paenibacillus sp., Penicillium chrysogenum,
Serratia marcescens, Bacillus cereus, Aspergillus carneus dan Aeromonas sp. mampu memproduksi enzim kitinase (Akhir et al. 2009). Khoury et al (1997) menyebutkan bahwa bakteri Serratia marcescens merupakan salah satu bakteri yang paling efisien dalam memproduksi enzim kitinase yang dapat mendegradasi kitin. Dengan demikian maka penelitian ini dilakukan untuk melihat potensi pemanfaatan TCU yang telah difermentasikan dengan bakteri Serratia marcescens
sebagai pengganti sumber protein hewani. Tujuan Penelitian ini bertujuan untuk:
1. Menentukan dosis optimal enzim kasar kitinase yang diproduksi oleh bakteri
Serratia marcescens dalam menurunkan kandungan kitin tepung cangkang udang.
2. Menguji nilai kecernaan tepung cangkang udang serta dosis subtitusi tepung cangkang udang yang sudah terhidrolisis oleh enzim kasar kitinase dalam formulasi pakan terhadap pertumbuhan ikan patin (Pangasionodon hypopthalmus).
3
2. TINJAUAN PUSTAKA
Kebutuhan Nutrien Ikan Patin
Ikan membutuhkan nutrien untuk pertumbuhan dan pemeliharaan tubuh dalam proses hidupnya, yang terdiri dari protein, lemak, karbohidrat, vitamin, dan mineral. Dalam pakan yang diberikan pada ikan, protein harus tersedia dalam jumlah yang cukup karena protein memegang peranan penting dalam proses pertumbuhan, pemeliharaan serta sangat penting bagi produksi enzim dan pembentukan jaringan tubuh (Steffens 1989). Protein merupakan molekul kompleks yang terdiri dari asam – asam amino, baik esensial maupun non esensial (NRC 1993). Menurut Hepher (1990), hampir sebagian besar tubuh ikan 45 – 75% bobot kering adalah protein. Protein sangat efisien sebagai sumber energi bagi hewan air (NRC 1993). Kebutuhan protein bervariasi dan tergantung pada ukuran ikan. Ikan yang berukuran kecil membutuhkan protein yang lebih besar dibanding ikan yang berukuran besar (Goddard 1996).
Berdasarkan SNI (2009), kebutuhan protein pada pakan komersial untuk ukuran pendederan minimal 30% dan kebutuhan lemak minimal 5%. Hal ini didukung oleh beberapa penelitian tentang kebutuhan protein pakan yang optimal untuk ikan patin. Kebutuhan protein yang dapat menghasilkan pertumbuhan optimum pada benih ikan patin jambal siam (P. hypopthalmus) berukuran 1,52 gr adalah 35,4%, lemak 4%, dan karbohidrat 43,86% (Subamia et al. 2003). Sedangkan menurut Syamsurnarno (2008), pemberian pakan dengan protein 30%, lemak 7,7% dan karbohidrat 49,79% dengan rasio energi protein 9,0 kkal DE/gr dapat menghasilkan pertumbuhan yang maksimal untuk benih ikan patin (P. hypopthalmus) berukuran 1,84 gr. Untuk ikan patin (P. hypopthalmus) dengan bobot awal 15 – 17 gr membutuhkan protein sebesar 36%, karbohidrat 32,51% dan lemak sebesar 10,89% untuk menghasilkan pertumbuhan yang optimal (Tobuku 2008). Ikan catfish membutuhkan kandungan protein dalam pakan sekitar 25 – 50% tergantung ukuran ikan, suhu perairan, jumlah energi non protein dalam pakan, kualitas protein dan manajemen pakan (Robinson et al 2001).
Dalam penyusunan komposisi pakan ikan, keseimbangan antara protein dan energinya perlu diperhatikan. Nilai kalori pakan yang rendah menyebabkan sebagian protein pakan akan digunakan sebagai sumber energi untuk keperluan metabolisme. Sedangkan pakan yang mengandung kalori tinggi akan menyebabkan jumlah pakan yang dikonsumsi relatif rendah, sehingga akan mengakibatkan pertumbuhan yang relatif rendah pula. Adapun rasio energi –
protein pakan yang telah diteliti nilainya berkisar antara 8 – 10 kkal DE/gram protein dalam pakan ikan pada umumnya (Halver 1988). Rasio energi – protein berbeda pada patin berukuran 1,84 yang paling bagus adalah 9,0 kkal DE/g protein (Syamsunarno 2008). Rasio energy tercerna (DE/P) yang baik untuk ikan jenis catfish menurut Robinson et al. (2001) adalah sekitar 7,4 – 12 kkal/gram. Kandungan DE/P yang terlalu tinggi akan mengakibatkan adanya penimbunan lemak dan bila energi dalam pakan terlalu rendah akan mengakibatkan pertumbuhan yang lambat.
Ikan catfish membutuhkan asam amino esensial seperti arginin, histidin, isoleusin, leusin, lisin, methionin, phenilalanin, threonin, triptophan dan valin
4
dalam pakannya untuk memenuhi kebutuhan pertumbuhan. Bila dalam pakan tersebut tidak mengandung asam amino ini maka pertumbuhan ikan Channel
catfish akan mengalami penurunan. Sedangkan asam amino non esensial seperti alanin, asam aspartat, sistin, asam glutamat, glisin, prolin, serin, and tirosin tidak mempengaruhi pertumbuhan ikan Channel catfish (FAO 1980). Kebutuhan asam amino untuk Channel catfish (Ictalurus punctatus) dapat dilihat pada Tabel 1.
Ikan jenis catfish tidak dapat memanfaatkan asam amino bebas yang ditambahkan kedalam pakan dengan defisiensi protein sehingga penambahan methionin, sistin atau lisine kedalam pakan tidak akan mempengaruhi pertumbuhan ikan catfish (FAO 1980). Akan tetapi apabila asam amino bebas ini diberikan kedalam pakan dengan kandungan protein yang cukup, energi untuk mensintesa asam amino esensial akan dapat disimpan (Robinson et al 2001). Tabel 1. Kebutuhan asam amino essensial untuk ikan Channel catfish (NRC 1983
dalam Halver 1988)
Asam Amino %protein
Arginin 4.3 Histidin 1.5 Isoleucin 2.6 Leucin 3.5 Lysin 5.1 Methionin 2.3 Phenilalanin 5.0 Threonin 2.3 Tryptophan 0.5 Valin 3.0
Pakan ikan umumnya mengandung 20% atau lebih protein kasar sebagai sumber protein. Protein yang berasal dari protein hewani mempunyai kualitas yang lebih besar dibanding protein nabati, karena mengandung asam amino yang lebih tinggi. Protein hewani penting keberadaannya dalam pakan benih dan juvenile ikan catfish. Tepung ikan merupakan sumber protein yang lebih baik dibanding sumber protein hewani lainnya (Robinson et al. 2001).
Tepung Ikan
Tepung ikan adalah tepung yang berasal dari sisa olahan atau sisa – sisa dari hasil penangkapan ikan, baik ikan utuh maupun ikan rucah. Kandungan protein tepung ikan yang sebesar 60 – 80% sangat disukai oleh ikan jenis catfish. Tepung ikan merupakan sumber asam amino esensial yang baik (Robinson et al. 2001). Asam amino yang terkandung didalam tepung ikan adalah 10 asam amino esensial yang dibutuhkan oleh ikan, dimana umumnya mengandung lysin yang relatif tingi. Kualitas protein tepung ikan ditentukan oleh jumlah dan kualitas asam amino, sedangkan komposisi asam amino ditentukan oleh jenis ikan yang digunakan (Lovell 1989). Selain itu, tepung ikan juga mengandung energi yang tinggi, mineral serta asam lemak esensial. Tepung ini dapat digunakan hingga 50% untuk benih ikan catfish, hingga 12% untuk ikan catfish ukuran fingerling, dan 0 – 8% pada pakan untuk pembesaran (Robinson et al. 2001). Adapun kelemahan dari tepung ikan adalah harga yang mahal dan ketersediaan untuk
5
kepentingan akuakultur (Lovell 1989). Komposisi asam amino esensial tepung ikan dari beberapa pustaka dapat dilihat pada Tabel 2.
Tabel 2. Komposisi asam amino esensial tepung ikan (%protein)
Asam Amino Tuna fish meal1) White meal mech extr 1) Fish meal2)
Asam aspartat - - 9,54 Asam glutamate - - 13,72 Serin 2,52 3,35 4,46 Glisin 4,41 4,84 6,43 Histidin 1,89 1,47 2,05 Arginin 3,69 4,41 6,25 Threonin 2,49 2,82 4,31 Alanin - - 6,21 Prolin - - - Tirosin 1,81 2,00 3,45 Valin 2,98 3,31 5,07 Methionin 1,58 1,84 2,96 Sistin 0,5 0,82 - Isoleusin 2,64 2,98 4,28 Leusin 4,09 4,78 7,61 Phenylalanin 2,32 2,50 4,01 Lisin 4,54 4,96 8,43 Tryptophan 0,62 0,73 -
Keterangan: 1) Halver dan Hardy (2002), 2) Pongmaneerat dan Watanabe (1992)
Tepung Cangkang Udang
Limbah dari industri pengolahan udang umumnya berupa kepala dan cangkang udang yang mencapai 30 hingga 75% dari bobot keseluruhan udang. Menurut Synowiecki dan Al-Khateeb (2000), cangkang udang mengandung kitin yang cukup besar (14 – 30%). Sedangkan kandungan kitin dibagian kepala udang memiliki nilai yang lebih rendah dibandingkan cangkang udang yakni 11% (Mizani et al 2005). Cangkang udang merupakan sumber protein yang berpotensi tinggi dalam pakan ikan karena cangkang udang mengandung kadar protein yang cukup tinggi yaitu 30 - 40% (Daragmeh et al. 2011). Hal ini menunjukkan bahwa cangkang udang berpotensi untuk menggantikan tepung ikan dalam pakan. Kandungan nutrisi dalam tepung cangkang udang tergantung pada jumlah cangkang atau eksoskeleton dari udang, yang terdiri dari kitin yang merupakan bagian dari protein kompleks sehingga memiliki nilai kecernaan yang rendah bila diberikan kepada hewan (Fanimo et al 2000). Nwanna dan Daramola (2001) menunjukkan bahwa nilai kecernaan (ADC) ikan nila yang diberi tepung cangkang kepala udang lebih rendah (88,1%) secara signifikan dibanding kontrol (97,1%). Namun setelah difermentasi dalam bentuk silage, nilai kecernaan protein tepung cangkang kepala udang tidak berbeda nyata pada ikan African Catfish (Clarias gariepinus) (Nwanna 2003). Bahkan pada ikan nila, bentuk silage dari tepung cangkang kepala udang memiliki nilai kecernaan yang lebih tinggi dibanding kontrol (Plascencia-Jatomea dan Olvera-Novoa 2002).
Kitin menghambat kinerja enzim untuk mencerna protein dan lemak sehingga mempengaruhi pemanfaatan tepung cangkang udang (Mahata et al.
6
2008). Oleh karena itu perlu adanya perlakuan untuk menurunkan kadar kitin dalam cangkang udang sehingga dapat meningkatkan pemanfaatannya. Banyak penelitian yang telah dilakukan untuk memecah kitin secara kimiawi dan biologi. Kitin dapat terpecah dengan menggunakan enzim kitinase. Pemanfaatan enzim kitinase untuk mendegradasi kitin yang terdapat pada udang belum banyak dilakukan karena produk enzim kitinase komersial yang telah dipurifikasi berharga sangat mahal. Jika digunakan untuk memperbaiki kualitas gizi udang tidak efisien dan tidak ekonomis, namun hal ini dapat diatasi dengan memanfaatkan enzim kitinase yang diekstrak dari bakteria yang diisolasi dari alam (Mahata, et al. 2006). Banyak mikroorganisme yang telah diteliti untuk memperbaiki kandungan nutrisi cangkang udang, diantaranya Streptococcus mileri (Cobos et al.,2007); Bacillus sp. (Hardini dan Djunaidi 2010); Aeromonas
sp. (Yulianingsih dan Teken 2008); Tricoderma viride (Nugroho et al. 2003); dan
Serratia marcescens (Mahata 2006).
Enzim kitinase
Kitin adalah polisakarida yang dibiosintetis dari N – acetylglucosamine (N
– acetyl – D – glucon 2 – amine) dan merupakan komponen utama dari eksoskeleton crustaceae. Kitin tergolong sebagai salah satu serat yang memiliki tingkat kecernaan yang rendah bahkan mungkin tidak tercerna di dalam sistem pencernaan ikan khususnya ikan karnivora (Daragmeh et al 2011). Kitin dapat dikurangi dengan menghidrolisasi kitin terlebih dahulu. Hidrolisasi kitin dapat dilakukan dengan pemberian enzim kitinase. Tepung kepala udang yang difermentasikan dengan bakteri Aeromonas sp. mampu menurunkan serat kasar (29,34 % menjadi 23,34%) (Yulianingsih dan Teken 2008).
Enzim kitinase adalah enzim yang mampu memecah kitin menjadi bentuk oligomer yang kemudian diubah menjadi bentuk monomer. Degradasi kitin secara enzimatis oleh kitinase berlangsung secara bertahap (Daragmeh et al. 2011). Bakteri penghasil enzim kitinase dapat dideteksi dan diisolasi melalui terbentuknya zona bening pada medium selektif agar (Purwani et al. 2002). Enzim kitinase dapat diperoleh dari bakteri, jamur, serangga, serta tumbuhan. Bakteri –bakteri yang mengandung enzim kitinase adalah Serratia, Chromobacterium, Klebsiella, Pseudomonas, Clostridium, Vibrio, Arthrobacter, Beneckea, Aeromonas, dan Streptomyces. Bakteri – bakteri ini mampu mendegredasi kitin (Matsumoto KS 2006).
Hidrolisasi kitin menggunakan ekstraselular kitinase yang berasal dari bakteri Serratia marcescens terbukti dapat menurunkan kandungan kitin sebesar 61.07% dan meningkatkan kandungan protein sebesar 26.09% (Mahata et al.
2006). Berdasarkan penelitian yang telah dilakukan oleh Mahata et al. 2006 menunjukkan bahwa kandungan asam amino udang yang tidak dihidrolisis dengan bakteri Serratia marcescens dan yang dihidrolisis mengalami peningkatan kecuali leusin dan triptopan. Meningkatnya asam amino limbah udang setelah dihidrolisis enzim kasar kitinase disebabkan oleh karena protein yang terikat dengan kitin dan CaCO3 dapat larut sejalan dengan terdegradasinya kitin. Turunnya kandungan leusin dan triptopan pada cangkang udang yang dihidrolisasi diakibatkan karena pemanasan yang dilakukan selama proses hidrolisasi untuk menghentikan proses kerja enzim (penghentian proses hidrolisis).
7
Tabel 3. Kandungan Asam -Asam Amino Udang Sebelum dan Sesudah Dihidrolisis Enzim Kasar Kitinase Ekstraseluler dari Bakterium
Serratia marcescens (Mahata 2006)
Asam Amino Udang Sebelum Dihidrolisis Enzim Kitinase (%protein) Udang Sesudah Dihidrolisis Enzim Kitinase* (%protein) Asam Aspartat 0,840 1,182 Asam Glutamat 2,403 2,617 Serin 0,376 0,593 Glisin 0,519 0,876 Histidin 0,843 0,912 Arginin 0,429 0,597 Treonin 0,438 0,610 Alanin 0,486 0,715 Prolin 0,309 0,485 Tirosin 0,387 0,962 Valin 0,630 0,987 Metionin 0,423 0,508 Sistin 0,405 0,878 Isoleusin 0,489 0,617 Leusin 0,747 0,685 Penilalanin 0,491 0,711 Lisin 0,534 0,690 Triptopan 0,077 0,063
Keterangan: *enzim kitinase berasal dari bakteri Serratia marcescens dengan dosis 4,017 dengan waktu hidrolisis 24 jam
Kecernaan
Nilai nutrien dari pakan tidak hanya berdasarkan komposisi kimia, tetapi juga banyaknya energi yang dapat diserap dan dimanfaatkan oleh ikan. Ketersediaan nutrien atau energi dalam pakan ikan dapat diketahui dari kecernaan atau metabolism energi. Kecernaan menggambarkan energi atau nutrien yang terdapat dalam pakan. Baik energi yang diserap maupun energi metabolisme telah digunakan untuk menggambarkan nilai pakan ikan.
Kecernaan dapat diperoleh melalui metoda langsung dan metoda tidak langsung. Metoda langsung menggunakan marker yang tidak tercerna seperti kromium oksida (Cr2O3) yang diberikan dalam pakan dengan konsentrasi 0,5 –
1,0% (NRC 1993). Marker ini harus bersifat tidak beracun, tidak mempengaruhi pakan, kecernaan, dan tidak terserap oleh tubuh. Marker ini harus masuk kedalam tubuh bersamaan dengan pakan dan tidak terpisah dari komponen pakan saat melewati usus (Jobling 2002). Metoda ini digunakan untuk mengetahui koefisien energi, protein kasar, karbohidrat, lemak, dan bahan kering pada beberapa spesies (NRC 1993). Kelebihan dari metoda ini adalah analisa lebih akurat, efektif dan murah (Jobling 2002). Selain kromium oksida, marker lain yang dapat digunakan untuk metoda ini adalah titanium oksida, dan sebagainya. Kromium oksida merupakan marker yang umum digunakan. Akan tetapi marker ini diduga
8
memiliki beberapa kelemahan seperti dapat menyebabkan gangguan pada fungsi pencernaan, bersifat karsinogenik, dan memiliki kemungkinan untuk terpisah dari nutrien lain dalam pakan selama berada diusus (Jobling 2002).
Sedangkan pada metoda tidak langsung, kecernaan diukur dengan mengukur perbedaan konsentrasi marker difeses dan di pakan serta energi yang terkandung didalamnya. Metoda ini digunakan untuk menentukan koefisien kecernaan energi, protein kasar, karbohidrat, lemak pada beberapa spesies ikan. Metoda ini memiliki kelemahan karena ikan mudah stress selama pengambilan feses sehingga pemanfaatan nutrien yang terjadi hanya sedikit (NRC 1993).
Beberapa penelitian telah dilakukan untuk mengetahui nilai kecernaan protein dari tepung cangkang udang. Nilai kecernaan protein pakan dengan tepung kepala udang dalam bentuk silage yang diberikan kepada ikan African Catfish mengalami penurunan dibandingkan pakan kontrol (Nwanna et al 2004 dan Nwanna 2003). Proses pengolahan silage tepung kepala udang mempengaruhi nilai kecernaan protein bahan. Pada silage tepung kepala udang yang menggunakan asam formiat dan asam etanoat, nilai kecernaan protein pakan dengan tepung kepala udang yang menggantikan tepung ikan sebesar 30% mengalami penurunan yang berbeda nyata dibandingkan pakan kontrol (Nwanna
et al 2004). Sedangkan silage tepung kepala udang yang menggunakan molase dan bakteri Lactobacillus plantarum, nilai kecernaan protein yang diperoleh antar perlakuan tidak berbeda nyata (Nwanna 2003). Hal ini dikarenakan kandungan serat kasar dan abu dari silage yang menggunakan molase dan bakteri
Lactobacillus plantarum lebih rendah dibandingkan silage yang menggunakan asam formiat dan asam etanoat. Untuk ikan nila, pemberian tepung kepala udang dalam bentuk silage yang menggunakan asam laktat, menghasilkan nilai kecernaan protein yang lebih baik dibandingkan dengan pakan kontrol (Plascencia-Jatomea dan Olvera-Novoa 2002).
9
3. METODE
Waktu dan Tempat Penelitian
Penelitian ini dilaksanakan pada bulan April sampai dengan Agustus 2012, bertempat di Laboratorium Kesehatan Ikan dan Laboratorium Nutrisi Ikan, serta di kolam percobaan Babakan Departemen Budidaya Perairan, Fakultas Perikanan dan Ilmu Kelautan, Institut Pertanian Bogor.
Tahapan Penelitian Penelitian dilaksanakan dalam 2 tahap, yaitu: 1. Penelitian tahap I
Bertujuan untuk menentukan dosis enzim kasar kitinase optimum untuk mereduksi kandungan kitin dari tepung cangkang udang. Tahap penelitian ini terdiri dari beberapa subbab penelitian, yaitu: 1). Kultur bakteri Serratia marcescens, 2). Hidrolisis kitin dengan beberapa dosis enzim dengan waktu inkubasi 12 dan 24 jam. Hasil yang terbaik akan digunakan untuk penelitian tahap II.
2. Penelitian tahap II
Bertujuan untuk mengaplikasikan tepung cangkang udang dengan dosis enzim kasar kitinase terbaik dalam pakan ikan patin dengan melihat nilai kecernaan bahan baku, laju pertumbuhan harian, efisiensi pakan, retensi protein dan retensi lemak ikan patin.
Prosedur Penelitian a. Tahap I
1. Kultur bakteri Serratia marcescens dan produksi enzim kasar kitinase Biakan bakteri diambil sebanyak 1 ose secara aseptis, kemudian digoreskan kedalam cawan petri steril yang telah berisi TSA, lalu diinkubasi dalam alat inkubator dengan suhu 370C selama 18 - 24 jam. Bakteri Serratia marcescens yang diperoleh dikultur dalam media TSA di cawan petri selama 18 – 24 jam kemudian sebanyak 2 lup dimasukkan kedalam 100ml TSB selama 60 jam pada suhu 300C menggunakan tabung erlenmeyer dengan kecepatan shaker 120 rpm. Enzim kasar kitinase dipisahkan dari bakteri dengan dipusingkan (sentrifugasi) pada 10.000 rpm selama 15 menit (Natarajan dan Murty 2010). Supernatant yang mengandung enzim kasar kitinase dipindahkan ke dalam botol kaca dan disimpan dalam kulkas sampai saat digunakan. Sedangkan endapan yang berisi sel – sel bakteri dimusnahkan dengan membuangnya pada air mengalir dan wadah dicuci bersih.
Untuk uji pertumbuhan bakteri dan uji aktivitas enzimatik, bakteri
Serratia marcescens yang telah dikultur dimedia TSA dalam cawan petri diambil sebanyak 2 lup dan dimasukkan kedalam tabung erlenmeyer berisi media TSB untuk dishake selama 72 jam. Bakteri kemudian diambil sebanyak 10ml dengan rentang waktu per 3 jam untuk diuji pertumbuhannya dan 10ml dengan rentang waktu per 24 jam untuk diuji aktivitas enzimatiknya (Lampiran 2).
10
Parameter yang diamati dalam percobaan ini adalah analisa aktivitas enzim kasar kitinase dengan menggunakan metode Hong et al. (1989) (Lampiran 2), menganalisa pertumbuhan dengan menggunakan spektrofotometer dengan panjang gelombang 600nm untuk menghitung optical density (OD) dari konsentrasi biomassa.
2. Hidrolisis kandungan kitin dalam tepung cangkang udang menggunakan enzim kasar kitinase
Proses hidrolisis tepung cangkang udang dilakukan dengan menginkubasi tepung cangkang udang dengan enzim kasar kitinase dengan lama waktu inkubasi selama 12 dan 24 jam. Penelitian ini dilakukan secara eksperimen dengan perlakuan dosis enzim 2 unit enzim/100gr tepung, 3 unit enzim/100gr tepung, 4 unit enzim/100gr tepung, 5 unit enzim/100gr tepung.
Enzim kasar kitinase diberikan kedalam wadah berisi tepung cangkang udang menggunakan sprayer sambil diaduk sedikit demi sedikit. Setelah lama inkubasi terpenuhi, wadah yang berisi tepung cangkang udang dimasukkan kedalam freezer untuk menghentikan kerja enzim kasar kitinase.
Parameter yang diamati dalam percobaan ini adalah menganalisa kandungan kitin (Lampiran 3), menganalisa kandungan nutrisi TCU (kadar air, kadar protein, serat kasar, kadar lemak, BETN) dengan menggunakan