INTISARI
Kualitas sedimen yang buruk dapat ditanggulangi dengan menggunakan probiotik, dan untuk memaksimalkan pertumbuhan lobster dapat digunakan juga probiotik. Oleh karena itu probiotik diberikan dalam pakan lobster untuk memperbaiki kualitas sedimen dan pertumbuhan lobster. Penelitian bertujuan untuk mengetahui pengaruh pemberian pakan berprobiotik terhadap kadar protein dalam sedimen, mengetahui pengaruh pemberian pakan berprobiotik terhadap jumlah mikroba dalam air, mengetahui pengaruh pemberian pakan berprobiotik lobster berprobiotik pertumbuhan lobster.
Penentuan kadar protein dalam sedimen dilakukan dengan menggunakan metode pewarnaan CBB dengan spektrofotometer visible dan pembacaan spektrum menggunakan derivatisasi. Penentuan jumlah koloni mikroba ditentukan dengan cara mencari nilai koloni mikroba. Pertumbuhan lobster ditentukan dengan mengetahui panjang dan berat lobster.
Hasil menunjukkan tidak terjadi peningkatan kadar protein bila dibandingkan dengan kelompok kontrol yang terdeteksi oleh spektrofotometri derivatif dengan metode pewarnaan CBB akibat tidak berpengaruhnya probiotik dalam menghidrolisis protein. Terjadi penurunan jumlah koloni mikroba yang dihitung dengan menggunakan CFU yang didapat dari Balai Kesehatan Laboratorium Yogyakarta akibat dari pengaruh pemberian paja berprobiotik terhadap lobster, bila dibandingkan dngan kelompok kontrol tidak berbeda signifikan, tidak ada pengaruh pemberian pakan berprobiotik terhadap jumlah koloni mikroba. Tidak terjadi peningkatan pada pertumbuhan lobster bila dibandingkan dengan keompok kontrol, tidak ada pengaruh pemberian pakan beerprobiotik terhadap pertumbuhan lobster.
Kata kunci : metode pewarnaan CBB, probiotik dalam akuakultur,
ABSTRACT
The quality of the water is an important role in lobster farming. Water quality can be affected by sediment quality. Sediment quality related to the type of feed and chemicals used in lobster farming. Probiotic can be used to overcome the poor quality of sediment and to maximize growth of lobsters. Therefore,
probiotics feed is given to lobsters’ food to improve sediment quality and growth
of lobsters. The study aims to determine the effect of probiotics feed on protein content in the sediments, the effect of probiotics feed on the number of microbes in the water, and the effect of probioticsfeed on the growth of lobsters.
Determination of protein content in the sediments is done by using the CBB staining method with UV-Vis spectropHotometer and readings spectrum use derivatization. The number of colonies of microbes is determined by finding the value of microbial colonies. The growth of lobsters is determined by knowing the length and weight of the lobsters it selves. Optimization and validation methods have been done first before determine the protein content in the sediment. Samplings were done on days 0th, 3th, 5th, 7th, 14th, 28th.
The result shows that compared with the control group, there is not increase in protein levels were detected by spectrophotometry derivatives with CBB staining method influential due probiotics in hydrolyze the protein. The decreased number of microbial colonies was calculated using the CFU which obtained from the Institute of Health Laboratory Yogyakarta. There is no effect of probiotics feeding lobster to the number of colonies of microbes because the data show no significant differences between probiotics feeding lobster and control group. The result also show that no influence on the growth of probiotics feeding lobster when compared with the control groups because there is no increasing number in lobster growth.
Keywords: CBB staining method, probiotics, protein in sediments, spektrotometri
PENGARUH PEMBERIAN PAKAN BERPROBIOTIK PADA POPULASI
MIKROBA DALAM AIR, KADAR PROTEIN DALAM SEDIMEN YANG
DITETAPKAN BERDASARKAN HASIL PENGEMBANGAN METODE
COOMASIE R, SERTA PENGARUHNYA PADA PERTUMBUHAN LOBSTER AIR TAWAR (Cherax quadricarinatus)
SKRIPSI
Diajukan Untuk Memenuhi Salah Satu Syarat
Memperoleh Gelar Sarjana Farmasi (S.Farm.)
Program Studi Ilmu Farmasi
Oleh :
Yolanda Novia Widyawati
NIM : 118114175
FAKULTAS FARMASI
UNIVERSITAS SANATA DHARMA
YOGYAKARTA
i
PENGARUH PEMBERIAN PAKAN BERPROBIOTIK PADA POPULASI
MIKROBA DALAM AIR, KADAR PROTEIN DALAM SEDIMEN YANG
DITETAPKAN BERDASARKAN HASIL PENGEMBANGAN METODE
COOMASIE R, SERTA PENGARUHNYA PADA PERTUMBUHAN LOBSTER AIR TAWAR (Cherax quadricarinatus)
SKRIPSI
Diajukan Untuk Memenuhi Salah Satu Syarat
Memperoleh Gelar Sarjana Farmasi (S.Farm.)
Program Studi Ilmu Farmasi
Oleh :
Yolanda Novia Widyawati
NIM : 118114175
FAKULTAS FARMASI
UNIVERSITAS SANATA DHARMA
YOGYAKARTA
iv
Halaman Persembahan
Karya ini kupersembahakan kepada :
Tuhan Yesus Kristus yang setia menemaniku dikala susah maupun senang dan
yang selalu memberiku pengharapan yang baru disaat semua terasa berat.
Papi, Mami dan KukuYen serta kakak – kakak saya (Ryan dan Erick) yang selalu
memberi dukungan moril maupun non moril dan serta memberiku semangat
dikala aku sudah mulai berputus asa.
Dosen pembimbing (Prof. Dr. Sri Noegrohati, Apt.) dan Pak Sanjayadi, M.Si.
yang membantu dalam pelaksanaan penelitian dan penyelesaian naskah ini.
Orang – orang yang membantu dalam mempermudah penelitian (Pak Karjono dan
Om Didik).
Partner sejati yang selalu ada dan selalu pengertian (Aditya Christian Firmanto).
Teman – teman yang telah membantu dalam penyelesaian penelitian (Henry,
Wirna, Oik, Nova, geng Wisma Dara).
Almamater yang kubanggakan Universitas Sanata Dharma.
Sebab Aku ini mengetahui rancangan – rancangan apa yang ada pada-Ku mengenai kamu, demikianlah firman TUHAN, yaitu rancangan damai sejahtera dan bukan rancangan kecelakaan, untuk memberikan kepadamu hari depan yang penuh harapan.
vii PRAKATA
Rasa syukur dan ucapan terimakasih penulis ucapkan kepada Tuhan atas
bimbingan dan rahmatNya, sehingga penulis dapat menyelesaikan penelitian dan
penyusunan skripsi yang berjudul “Pengaruh Pemberian Pakan Berprobiotik pada
Populasi Mikroba dalam Air, Kadar Protein dalam Sedimen yang Ditetapkan
Berdasarkan Hasil Pengembangan Metode Coomasie R, serta Pengaruhnya pada
Pertumbuhan Lobster Air Tawar (Cherax Quadricarinatus)”
Dalam pelaksanaan penelitian hingga penyusunan naskah skripsi, penulis
mendapat banyak bimbingan, arahan, saran, kritik, dukungan doa, dan bantuan
pelaksanaan penelitian dari banyak pihak. Maka dari itu penulis mengucapkan
terima kasih sebesar – besarnya kepada :
1. Prof. Dr. Sri Noegrohati, Apt. selaku dosen pembimbing yang telah
membantu dalam pengarahan, bantuan, penyusunan, semangat, kritik, dan
saran dari awal penyusunan usulan skripsi, penelitian, dan hingga akhirnya
penyusunan naskah skripsi.
2. Pak Sanjayadi, M.Si. yang telah membantu dalam mengarahkan,
membimbing, memberikan nasihat, kritik dan saran dalam penelitian yang
telah penulis lakukan.
3. Ibu Dr. Chistine Patra Murti, M.Si., Apt. selaku dosen penguji yang telah
memberikan waktu, kritik dan saran terkait penulisan naskah dan
viii
4. Ibu Damiana Sapta Candrasari, S.Si., M.Sc. selaku dosen penguji yang telah
memberikan waktu, kritik dan saran terkait penulisan naskah dan
menyelesaikan skripsi.
5. Ibu Agustina Setiawati, M.Sc., Apt. atas segala bantuan dalam perijinan
penggunaan laboratorium.
6. Susanto dan Heni Hardjono, selaku orang tua dan pemberi dukungan dana,
semangat, kepercayaan, dan memotivasi untuk mengerjakan skripsi dengan
penuh kesabaran dan penuh ketelatenan sehingga penulis dapat
menyelesaikan penyusunan skripsi dan perkuliahan dengan baik.
7. Yenny Hardjono, orang tua kedua bagi penulis yang menjadi teman curhat
dan pemberi semangat dan kepercayaan selama kuliah maupun
menyelesaikan penyusunan skripsi.
8. Ryan Dharmawan Susanto dan Erick Hermawan Susanto yang menjadi kakak
sekaligus teman cerita dan teman main saat banyak rintangan menghadang
saat penyelesaian penelitian.
9. Bapak Didik, yang telah membantu dalam hal pemberian bahan yaitu
probiotik dan memberikan pengetahuan di luar dunia kefarmasian sehingga
penulis dapat membuka pola pikir dan dapat melakukan penelitian dengan
baik.
10. Bapak Sukarjono, selaku pembudidaya lobster yang sangat membantu
pelaksanaan penelitian dalam pemberian pengetahuan dalam budidaya
ix
11. Lembaga – lembaga yang telah membantu penelitian yaitu Balai Kesehatan
Yogyakarta, LPPT UGM, Pusat Studi Lingkungan Sanata Dharma, dan
lembaga lainnya yang tidak dapat penulis tuliskan satu persatu.
12. Aditya Christian Firmanto selaku partner sejati yang tak pernah terlupakan
yang selalu sabar dalam menghadapi setiap tingkah laku penulis dan teman
sejati yang ada saat suka duka yang penulis alami selama pengerjaan skripsi
serta teman gila bersama saat kami sedang mengalami frustasi penelitian.
13. Vincentius Henry Susanto S.Farm., selaku manager dan asisten pembantu
bagi penulis yang selama ini telah membantu berlangsungnya penelitian
sehingga penelitian yang dilakukan oleh penulis tidak mengalami kendala
waktu dan juga telah rela meluangkan waktunya untuk mengikuti acara
sampling oleh penulis yang dilakukan setiap pukul 03.00 WIB.
14. Wirna Niki Suprobo dan Satrio Oky Nugroho yang membantu penulis dalam
meenggunakan KCKT serta mengajari teknik – teknik dalam penggunaan
KCKT.
15. Ni Putu Ully Villianova sahabat yang selalu memberi dukungan, doa dan
semangat serta teman cerita di saat – saat terberat yang penulis hadapi dan
menjadi teman menggila bersama saat penulis merasa putus asa.
16. Pak Parlan, Mas Bimo, Mas Kunto, Pak Wagiran, Mas Agus P.Bio, Mas
Agung, Mas Kethul, Pak Ottok dan staf laboratorium serta staf keamanan dan
kebersihan Universitas Sanata Dharma Yogyakarta atas bantuan dan
x
17. Seluruh pihak, yang tidak dapat disebutkan satu persatu oleh penulis atas
kerjasama, dukungan, dan doa agar penulis dapat menyelesaikan penelitian
dan penyusunan skripsi.
Dengan selesainya penyusunan naskah skripsi yang penulis lakukan,
penulis menyadari bahwa masih banyak kekurangan baik dalam segi penelitian
maupun dalam segi penyusunan naskah yang dilakukan oleh penulis, sehingga
kritik dan saran yang membangun banyak diharapkan oleh penulis. Semoga
penelitian yang penulis lakukan tidak sia – sia dan bermanfaat bagi pembaca dan
berguna bagi dunia ilmu pengetahuan di bidang kefarmasian khususnya
toksikologi lingkungan.
Yogyakarta, 04 Desember 2015
xi DAFTAR ISI
HALAMAN JUDUL ... i
HALAMAN PERSETUJUAN PEMBIMBING ... ii
HALAMAN PENGESAHAN ... iii
HALAMAN PERSEMBAHAN ... iv
LEMBAR PERNYATAAN KEASLIAN KARYA ... v
LEMBAR PERNYATAAN PERSETUJUAN PUBLIKASI KARYA ... vi
xii
B. Pakan dalam Akuakultur ... 8
C. Probiotik ... 13
D. Perhitungan Jumlah Bakteri Hidup ... 16
E. Protein ... 17
F. Permodelan Semi Intensif ... 18
G. SpektrofotometriSinar Tampak ... 21
H. Spektrofotometri Derivatif ... 23
I. Metode Pewarnaan Coomasie Brilliant Blue ... 25
J. Pertumbuhan Lobster ... 26
K. Landasan Teori ... 27
L. Hipotesis ... 28
BAB III METODOLOGI PENELITIAN... 29
METODE PENELITIAN ... 29
A. Jenis Rancangan Penelitian ... 29
B. Variabel dan Definisi Operasional ... 29
C. Bahan Penelitian ... 32
D. Alat Penelitian ... 32
E. Tata Cara Penelitian ... 33
1. Persiapan Media Air ... 33
2. Pembuatan Pakan ... 35
3. Pemeliharaan Lobster Air Tawar ... 36
4. Pengambilan Sampel ... 38
xiii
6. Penetapan Kadar Protein dalam Sampel Sedimen ... 39
7. Penetapan Panjang dan Berat Lobster ... 49
8. Preparasi Kontrol Negatif dan Kelompok Perlakuan ... 36
F. Tata Cara Evaluasi Hasil ... 50
G. Rancangan Penelitian ... 53
BAB IV HASIL DAN PEMBAHASAN ... 55
A. Penyiapan Media Air ... 55
1. Derajat Keasaman ... 56
2. Penetapan Kesadahan dengan Titrasi Kompleksometri ... 56
3. Penetapan Dissolve Oxygen (DO) ... 57
4. Suhu ... 58
5. Penetapan Ion Klor ... 58
B. Pembuatan Pakan ... 60
1. Uji Lactibacillus sp. Cairan Probiotik Goshen ... 60
2. Pembuatan Pakan Lobster Berprobiotik ... 60
C. Preparasi Pemeliharaan Lobster ... 60
1. Pemeliharaan Lobster... 60
D. Pengambilan Sampel ... 61
E. Penetaoan Jumlah Populasi Mikroba dalam Sampel Air ... 62
F. Penetapan Kadar Protein dalam Sampel Sedimen ... 64
1. Optimasi ... 65
2. Validasi ... 75
xiv
G. Penetapan Panjang dan Berat Lobster ... 80
1. Panjang Lobster ... 80
2. Berat Lobster ... 81
BAB V KESIMPULAN DAN SARAN ... 84
A. Kesimpulan ... 84
B. Saran ... 85
DAFTAR PUSTAKA ... 86
LAMPIRAN ... 89
xv
DAFTAR TABEL
Tabel I. Persentase pemberian pakan berdasarkan berat kultivan ... 11
Tabel II. Kisaran umum derajat keasaman (pH) ... 19
Tabel III. Hasil penetapan ion klor ... 59
Tabel IV. Data hasil optimasi pelarut reagen CBB R-250 ... 66
Tabel V. Data perbandingan reagen CBB R-250 dalam PBS-metanol dan formula modifikasi ... 67
Tabel VI. Konsentrasi dan tinggi derivat pada volume pengambilan sampel 0,1 ml dan 1ml terhadap reagen CBB R-250 ... 72
Tabel VII. Perlakuan ektraksi protein dalam sedimen dan tinggi derivat... 74
Tabel VIII. Hasil tinggi derivat pada kurva baku solvent ... 75
Tabel IX. Hasil tinggi derivat kurva adisi ... 76
Tabel X. Rata-rata konsentrasi protein dan selisih rata-rata konsentrasi protein ... 78
Tabel XI. Data rata- rata panjang lobster ... 80
xvi
DAFTAR GAMBAR
Gambar 1. Lobster red claw (Cherax quadricarinatus)... 7
Gambar 2. Pengelolaan budidaya udang intensif dan interaksi kualitas air ... 12
Gambar 3. Tata cara pembuatan pengenceran sampel ... 16
Gambar 4. Struktur protein ... 17
Gambar 5. Absorban dan derivatif spektra ... 24
Gambar 6. Interaksi CBB dengan asam amino ... 26
Gambar 7. Struktur CBB R-250 ... 26
Gambar 8. Data hasil pengukuran jumlah populasi mikroba dalam air ... 63
Gambar 9. Grafik perbandingan reagen CBB R-250 dalam PBS-metanol dan formula modifikasi ... 68
Gambar 10. Spektrum absorbansi BSA konsentrasi 800µg/ml reagen CBB R-250 pelarut modifikasi ... 69
Gambar 11. Contoh spektrum derivat ... 70
xvii
Gambar 13. Perbandingan kurva volume pangambilan sampel terhadap reagen
CBB R-250 ... 73
Gambar 14.Kurva baku, hubungan konsentrasi BSA terhadap tinggi derivat .... 75
Gambar 15.Kurva adisi, hubungan konsentrasi BSA terhadap tinggi derivat .... 76
Gambar 16.Perbandingan kurva baku terhadap kurva adisi... 78
Gambar 17.Grafik hubungan antara selisih konsentrasi dengan H-0 terhadap hari ... 79
Gambar 18.Grafik pertumbuhan panjang selama 28 hari ... 80
Gambar 19.Grafik laju pertumbuhan panjang lobster ... 81
Gambar 20.Grafik pertumbuhan berat lobster selama 28 hari ... 82
xviii
Lampiran 5. Data penentuan kadar protein dalam sedimen (Analisis Sampel) ... 92
Lampiran 6. Kandungan pakan dan merek pakan (583) ... 93
Lampiran 7. Prosesi Perlakuan... 93
Lampiran 8. Sedimen ... 94
Lampiran 9. Perbandingan jumlah sedimen pada hari ke 28 ... 94
Lampiran 10. Penentuan klor ... 95
Lampiran 11. Uji Lactobacillus sp ... 96
Lampiran 12. Uji determinasi lobster ... 97
Lampiran 13. Jumlah koloni mikroba ... 100
Lampiran 14. Contoh spektrum ... 112
Lampiran 15. Spektrum derivat ... 113
Lampiran 16. Certificate of Analysis CBB R-250 ... 114
Lampiran 17. Certificate of Analysis BSA... 115
xix INTISARI
Kualitas sedimen yang buruk dapat ditanggulangi dengan menggunakan probiotik, dan untuk memaksimalkan pertumbuhan lobster dapat digunakan juga probiotik. Oleh karena itu probiotik diberikan dalam pakan lobster untuk memperbaiki kualitas sedimen dan pertumbuhan lobster. Penelitian bertujuan untuk mengetahui pengaruh pemberian pakan berprobiotik terhadap kadar protein dalam sedimen, mengetahui pengaruh pemberian pakan berprobiotik terhadap jumlah mikroba dalam air, mengetahui pengaruh pemberian pakan berprobiotik lobster berprobiotik pertumbuhan lobster.
Penentuan kadar protein dalam sedimen dilakukan dengan menggunakan
metode pewarnaan CBB dengan spektrofotometer visible dan pembacaan
spektrum menggunakan derivatisasi. Penentuan jumlah koloni mikroba ditentukan dengan cara mencari nilai koloni mikroba. Pertumbuhan lobster ditentukan dengan mengetahui panjang dan berat lobster.
Hasil menunjukkan tidak terjadi peningkatan kadar protein bila dibandingkan dengan kelompok kontrol yang terdeteksi oleh spektrofotometri derivatif dengan metode pewarnaan CBB akibat tidak berpengaruhnya probiotik dalam menghidrolisis protein. Terjadi penurunan jumlah koloni mikroba yang dihitung dengan menggunakan CFU yang didapat dari Balai Kesehatan Laboratorium Yogyakarta akibat dari pengaruh pemberian paja berprobiotik terhadap lobster, bila dibandingkan dngan kelompok kontrol tidak berbeda signifikan, tidak ada pengaruh pemberian pakan berprobiotik terhadap jumlah koloni mikroba. Tidak terjadi peningkatan pada pertumbuhan lobster bila dibandingkan dengan keompok kontrol, tidak ada pengaruh pemberian pakan beerprobiotik terhadap pertumbuhan lobster.
xx ABSTRACT
The quality of the water is an important role in lobster farming. Water quality can be affected by sediment quality. Sediment quality related to the type of feed and chemicals used in lobster farming. Probiotic can be used to overcome the poor quality of sediment and to maximize growth of lobsters. Therefore, probiotics feed is given to lobsters’ food to improve sediment quality and growth of lobsters. The study aims to determine the effect of probiotics feed on protein content in the sediments, the effect of probiotics feed on the number of microbes in the water, and the effect of probioticsfeed on the growth of lobsters.
Determination of protein content in the sediments is done by using the CBB staining method with UV-Vis spectropHotometer and readings spectrum use derivatization. The number of colonies of microbes is determined by finding the value of microbial colonies. The growth of lobsters is determined by knowing the length and weight of the lobsters it selves. Optimization and validation methods have been done first before determine the protein content in the sediment. Samplings were done on days 0th, 3th, 5th, 7th, 14th, 28th.
The result shows that compared with the control group, there is not increase in protein levels were detected by spectrophotometry derivatives with CBB staining method influential due probiotics in hydrolyze the protein. The decreased number of microbial colonies was calculated using the CFU which obtained from the Institute of Health Laboratory Yogyakarta. There is no effect of probiotics feeding lobster to the number of colonies of microbes because the data show no significant differences between probiotics feeding lobster and control group. The result also show that no influence on the growth of probiotics feeding lobster when compared with the control groups because there is no increasing number in lobster growth.
1 BAB I
PENGANTAR
A. Latar Belakang
Semakin berkembangnya zaman disertai dengan peningkatan jumlah
kebutuhan manusia terkait pangan, manusia mulai membudidayakan sumber
bahan pangan, salah satunya adalah budidaya lobster air tawar. Selama proses
budidaya, yang menjadi unsur penting adalah proses pemeliharaan seperti
pemberian pakan, perlindungan terhadap pemangsa (predator), dan pencegahan
penyakit (Nur, 2011).
Dalam pemeliharaan lobster air tawar, yang menjadi hal penting adalah
kualitas air. Kualitas air sangat dipengaruhi oleh keberadaan sedimen. Sedimen
merupakan hasil dari sisa pakan dan feses. Kualitas dari sedimen ini dapat
dipengaruhi oleh jumlah dan jenis pakan serta bahan kimia yang digunakan untuk
pertumbuhan dan pencegahan penyakit bagi lobster. Contoh bahan kimia yang
digunakan dalam pembudidayaan adalah antibiotika, penggunaan antibiotika yang
berlebihan akan berakibat buruk pada kualitas sedimen. Penggunaan antibiotika
mengakibatkan siklus kimia normal dalam sedimen maupun air terganggu. Residu
yang dihasilkan dari penggunaan antibiotika mengakibatkan keseimbangan
ekologis mikroorganisme di dalam ekosistem terganggu sehingga kandungan
bahan nitrogen anorganik dan senyawa organik seperti karbon dan disulfida yang
Adanya efek yang merugikan dari penggunaan antibiotika, maka
masyarakat mulai menggantikan antibiotika dengan probiotik. Berdasarkan studi
pustaka yang dicuplik dari artikel Trobos Media Agribisnis dan Peternakan
(2013), tren menggunakan probiotik dalam pertambakan sudah mulai banyak
dikenal dan menjadi sebuah kebutuhan tambak. Hal ini disebabkan karena
probiotik dapat digunakan sebagai agen pendegradasi (perbaikan lingkungan) dan
enzyme impact (membantu pertumbuhan kultivan) (Anonim, 2013) serta
immunostilator (Watson, Kaspar, Lategan, dan Gibson, 2008) bagi lobster. Jenis
probiotik yang banyak dipasarkan biasanya mengandung bakteri Lactobacillus sp.
(Ramadhana, Fauzana, dan Ansyari, 2012).
Sebagai agen pendegradasi, penambahan probiotik yang merupakan
mikroorganisme hidup ke dalam habitat perairan lobster akan berdampak pada
bertambahnya jumlah mikroorganisme dalam habitat perairan lobster (Cruz,
Ibanez, Hermosillo, dan Saad, 2012). Selain itu dengan adanya penambahan
probiotik yang mengandung Lactobacillus sp. dalam habitat perairan dapat
membantu memperbaiki lingkungan perairan dengan cara memperbaiki
keseimbangan ekologis mikroorganisme di dalam ekosistem. Salah satu caranya
adalah menguraikan protein menjadi asam amino (Ljungh dan Wadstrom, 2009)
sehingga tidak membentuk senyawa beracun seperti amoniak dan hidrogen sulfida
(Anonim, 2013).
Selain sebagai agen pendegradasi probiotik dapat juga digunakan sebagai
enzyme impact. Enzyme impact mempunyai fungsi sebagai pembantu
mikroorganisme intestinal dalam saluran pencernaan (Ramadhana, Fauzana, dan
Ansyari, 2012) dan dengan adanya Lactobacillus sp. dalam probiotik, dapat
membantu pemecahan protein menjadi asam amino di dalam saluran pencernaan
(Ljungh dan Wadstrom, 2009).
Adanya tren penggunaan probiotik di kalangan petambak lobster
menyebabkan produsen pakan lobster berinovasi untuk membuat pakan yang
mengandung probiotik. Keberadaan probiotik dalam pakan lobster diharapkan
dapat berfungsi sebagai enzyme impact pada lobster dan secara tidak langsung
dapat digunakan sebagai agen pendegradasi di lingkungan. Dengan adanya
penambahan probiotik yang diaplikasikan ke dalam pakan, bakteri dalam
probiotik (Lactobacillus sp.) secara langsung dapat masuk ke dalam tubuh lobster
melewati pakan dan membantu pertumbuhan serta menjaga imunitas dari lobster.
Oleh karena itu, peneliti mengukur pertumbuhan lobster untuk melihat pengaruh
pemberian pakan berprobiotik. Secara tidak langsung, bakteri dalam probiotik
(Lactobacillus sp.) akan menyebar dan berkembang biak pada lingkungan
perairan lobster sehingga nilai koloni mikroba dalam kelompok pemberian pakan
berprobiotik akan semakin meningkat. Oleh karena itu, peneliti memilih air
sebagai sampel yang digunakan untuk mengukur jumlah mikroba. Dengan adanya
bakteri probiotik (Lactobacillus sp.) dalam lingkugan perairan, dapat membantu
penguraian protein (Protein dalam sedimen didapat dari pakan lobster yang tidak
dimakan oleh lobster/ sisa pakan) menjadi senyawa lebih sederhana (asam amino
dan peptida) yang terdapat di dalam sedimen. Kadar protein dari sisa pakan yang
karena dengan adanya penumpukan protein dari sisa pakan akan menyebabkan
pembusukan oleh bakteri pembusuk menjadi ammonia dan hidrogen sulfida, yang
menyebabkan kualitas air menjadi menurun sehingga pertumbuhan lobster
menjadi terganggu. Oleh karena itu, peneliti memilih sedimen sebagai sampel
yang digunakan untuk mengukur jumlah protein dari sisa pakan.
Salah satu metode yang dapat digunakan untuk mendeteksi adanya
protein dalam bentuk asam amino terkait keberadaan agen pendegradasi adalah
metode pewarnaan protein secara kuantitatif dengan Coomasie Briliant Blue
(CBB). Pewarna/ dye yang digunakan dalam metode pewarnaan protein secara
kuantitatif adalah CBB G-250. Adanya keterbatasan bahan penelitian yang
digunakan, peneliti hendak melakukan pengembangan metode menggunakan
pewarna/dye CBB R-250, yang pada umumnya digunakan untuk pewarnaan
protein secara kualitatif. Pembacaan kadar protein dengan metode pewarnaan
protein ini dilakukan dengan menggunakan spektrofotometri sinar tampak
(Owusu, 2005) dan hasil akan dibaca dengan menggunakan metode derivatisasi.
Validasi yang dilakukan dengan melihat akurasi, linearitas, LOD, LOQ, RSD,
%D, . Metode perhitungan jumlah koloni mikroba (Colony Counter) digunakan
untuk menentukan populasi mikroba yang ada dalam permodelan, serta melihat
perubahan panjang dan berat lobster untuk melihat efek probiotik sebagai enzyme
impact.
1. Rumusan Masalah
Berdasarkan latar belakang tersebut, maka dirumuskan permasalahan dan
a. Bagaimana pengaruh pemberian pakan berprobiotik saat pemeliharaan
lobster terhadap populasi mikroba di dalam air?
b. Bagaimana pengaruh pemberian pakan berprobiotik saat pemeliharaan
lobster terhadap kadar protein di dalam sedimen ?
c. Bagaimana pengaruh pemberian pakan berprobiotik saat pemeliharaan
lobster terhadap laju pertumbuhan lobster?
2. Keaslian Penelitian
Penelitian yang dipublikasikan yang pernah dilakukan adalah
Bioremediasi Sedimen Tambak Lobster (Kurniawan, 2010); Bioaugmentasi Untuk
Melarutkan Amonia dalam Sedimen (Sarjito, 2009); Meminimalkan Potensi
Eutrofikasi dengan Pengaruh Pakan Berprobiotik (Fauzana dkk., 2013);
Measurement of Protein in Nearshore Marine Sedimens (Mayer dkk, 1986);
Pemberian Pakan Komersil dengan Penambahan Probiotik yang Mengandung
Lactobacillus sp. Terhadap Kecernaan dan Pertumbuhan Ikan Nila (Ramadhana,
Fauzana, Ansyari, 2012); Populasi Bakteri, Kualitas Air Media Pemeliharaan dan
Histopatologi Benih Ikan Gabus (Chana striata) yang Diberi Pakan Berprobiotik
(Trisna, Sasanti, dan Muslim, 2013); Laju Pertumbuhan Udang Windu (Penaeus
monodon), Ikan Bandeng (Chanos chanos), dan Rumput Laut (Eucheuma cottonii,
Gracilaria sp) pada Budidaya Polikultur dengan Padat Tebar yang Berbeda di
Desa Sungai Lumpur Kabupaten OKI Sumatra Selatan (Siboro, Melki, dan
Isnaini, 2013)
Berdasarkan hasil pencarian literatur yang dilakukan, sudah ada
terhadap kualitas air, namun penelitian pengaruh pakan berprobiotik terhadap
jumlah protein dalam sedimen belum pernah dilakukan.
3. Manfaat Penelitian
a. Manfaat teoritis. Penelitian ini dapat menambah pengetahuan dan
wawasan serta pengembangan metode penelitian terhadap produk pakan
lobster berprobiotik. Penelitian ini juga dapat dijadikan data pembanding
maupun dasar untuk penelitian selanjutnya.
b. Manfaat praktis. Penelitian ini dapat dijadikan acuan untuk meningkatkan
kualitas lingkungan budidaya lobster yang berdampak pada peningkatan
kualitas lobster. Penelitian ini juga dapat digunakan sebagai tambahan
informasi mengenai penetapan kadar protein dalam sedimen dengan
metode pewarnaan protein Coomasie Brilliant Blue (CBB) dengan
menggunakan spektrofotometri derivatif.
B. Tujuan Penelitian
Tujuan penelitian ini adalah mengetahui pengaruh pemberian pakan
berprobiotik saat pemeliharaan lobster terhadap populasi mikroba dalam air,
mengetahui pengaruh pemberian pakan berprobiotik saat pemeliharaan lobster
terhadap jumlah protein dalam sedimen, mengetahui pengaruh pemberian pakan
7 BAB II
PENELAAHAN PUSTAKA
A. Lobster Red Claw
Lobster red claw (Cherax quadricarinatus) ini merupakan lobster air
tawar. Red claw (Cherax quadricarinatus) atau queensland qed claw adalah salah
satu jenis udang air tawar yang berasal dari Australia dan banyak ditemukan di
sungai yang memiliki aliran air yang deras, danau, pantai utara Queensland dan
pantai timur Queensland.
Lobster red claw termasuk dalam kingdom animalia, filum
Arthropoda/Crustaceae, kelas Malacostraca, ordo Decapoda, famili Parastacideae,
genus Cherax, spesies Cherax quadricarinatus (Lukito dan Prayugo, 2007).
Kenampakan lobster air tawar mirip dengan lobster air laut. Tubuhnya
lunak dilindungi cangkang yang tersusun oleh zat khitin seperti halnya udang.
Bagian punggung bewarna biru kehitaman dan abdomen bewarna kuning
keputihan. Bagian kepala dilengkapi dengan sepasang capit yang besar dan keras.
Jika lobster jantan telah dewasa, bagian capit bewarna merah (Tim Agro Kanisius,
2006).
Sistem pencernaan lobster air tawar (jenis red claw termasuk di
dalamnya) terdiri dari mulut, kerongkongan, lambung, usus, dan anus (Lukito dan
Prayugo, 2007). Lobster makan atas dasar penciuman dan bukan atas dasar
dicerna secara kimiawi. Enzim – enzim pencernaan diekskresikan untuk memecah
pakan menjad bentuk yang lebih sederhana. Sisa pencernaan akan diekskresikan
melalui anus (Lukito dan Prayugo, 2007).
B. Pakan dalam Akuakultur
1. Pengertian Pakan dalam Akuakultur
Pakan merupakan nutrien esensial untuk proses pertumbuhan,
pemeliharaan dan penggantian jaringan yang telah rusak, pengaturan beberapa
fungsi tubuh, serta untuk memepertahankan kondisi kesehatan (Nur, 2011).
Pakan dapat diartikan sebagai campuran dari berbagai bahan pakan, baik
nabati maupun hewani yang diolah sedemikian rupa sehingga mudah dimakan
oleh lobster dan sekaligus merupakan sumber nutrisi (Lukito dan Prayugo, 2007).
2. Pakan dan Kualitas dalam Akuakultur
Perpaduan antara penggunaan pakan berkualitas tinggi serta tingkat
pakan, penurunan biaya pengadaan pakan, serta mengurangi dampak kerusakan
lingkungan (Nur, 2011).
Salah satu prinsip yang perlu diketahui penerapan pakan untuk
kepentingan budidaya adalah program pemberian pakan secara efektif (effective
feeding program). Hal ini memerlukan pengetahuan tentang kebutuhan nutrien
dari kultivan yang akan dipelihara, kebiasaan dan tingkah laku makan, serta
kemampuan kultivan dalam mencerna dan menggunakan nutrien esensial yang
diberikan (Nur, 2011).
Pakan yang diberikan harus mampu menyediakan nutrien yang
dibutuhkan oleh kultivan seperti protein dan asam amino esensial, lemak dan
asam lemak, energi, vitamin, dan mineral. Hal ini menjadi penting karena baik
ikan maupun udang memerlukan pakan hanya untuk memenuhi kebutuhan energi,
sehingga nilai energi dari suatu pakan turut menentukan tingkat pertumbuhannya.
Selama pembuatan pakan perlu diperhatikan untuk tetap mempertahankan
komposisi nutrien. Pengawasan terhadap kualitas pakan dimulai dari pemilihan
bahan baku hingga proses produksi dan penyimpanan, dan terakhir pada pengguna
di lapangan juga perlu dilakukan (Nur, 2011).
Menurut Lukito dan Prayugo (2007), pakan mengandung sejumlah nutrisi
yang sangat dibutuhkan oleh lobster untuk bertahan hidup, pertumbuhan,
regenerasi, dan lainnya. Kandungan nutrisi yang baik untuk pakan lobster
sebaiknya mengandung karbohidrat, protein, lemak, mineral, dan vitamin.
a. Protein. Kebutuhan protein pada lobster air tawar semakin berkurang
tawar dengan bobot 0,02 gram membutuhkan pakan dengan kandungan
protein 33% hingga 40%. Sementara lobster dengan bobot 3,03 gram
membutuhkan pakan dengan kandungan protein sebesar 30 %.
b. Lemak. Gliserol merupakan jenis lemak yang digunakan oleh lobster air
tawar untuk cadangan energi. Ketika proses moulting terjadi, gliserol
digunakan untuk menyuplai kebutuhan energi pada lobster air tawar.
Bagi lobster air tawar, lemak sangat berpengaruh terhadap rasa pakan.
Pada umumnya, tingginya kandungan lemak akan meningkatkan
palatabilitas (nafsu makan) lobster. Selain itu, lemak juga membantu
proses metabolisme tubuh serta memelihara bentuk dan fungsi membran
atau jaringan. Kebutuhan kandungan lemak pada pakan lobster yang
ideal adalah sebesar 4%.
c. Karbohidrat. Dalam bentuk sederhana, karbohidrat lebih mudah larut
dalam air dibandingkan protein dan lemak. Selain sebagai sumber energi,
karbohidrat berfungsi sebagai bahan perekat dan perantara pada
formulasi pakan. Lobster air tawar tidak memiliki enzim pencernaan
karbohidrat, sehingga karbohidrat kurang bermanfaat bagi lobster air
tawar. Salah satu jenis karbohidrat adalah serat. Serat merupakan jenis
karbohidrat yang susah untuk dicerna, tetapi serat dapat membantu
memudahkan feses dalam pembuangan dari saluran pencernaan.
d. Vitamin. Pada umumnya, lobster air tawar tdak bisa mensintesis vitamin
dalam tubuhnya. Bagi lobster air tawar, vitamin berperan sebagai
berfungsi sebagai koenzim di dalam sisatem biologis. Vitamin yang
dibutuhkan oleh lobster air tawar tidak banyak, tetapi kekurangan
vitamin bisa menyebabkan gejala abnormal pada morfologi dan fisiologi
serta mengganggu proses metabolime lobster air tawar.
e. Mineral. Fungsi umum mineral adalah sebagai komponen utama dalam
struktur eksoskeleton (cangkang), menjaga keseimbangan tekanan
osmotik struktur dari jaringan, transmisi impuls saraf, kontraksi otot,
kofaktor dalam metabolime, enzim aktivator.
3. Prosentase Pemberian Pakan
Pengaturan jumlah pakan dilakukan sesuai dengan tingkat nafsu makan,
pertumbuhan, dan mortalitas kultivan. Jika pakan diberikan terlalu sedikit dapat
berakibat pertumbuhan lambat, bahkan memicu kanibalisme terutama pada
pemeliharaan dengan kepadatan tinggi. Demikian pula jika pemberian pakan
diberikan secara berlebih maka akan berdampak sebagai limbah, sisa pakan dapat
menyebabkan penurunan mutu air tambak (Nur, 2011).
Seberapa besar jumlah pakan yang dikonsumsi oleh udang dipengaruhi
oleh beberapa faktor yaitu : jenis pakan, ukuran kultivan, suhu air, padat tebar,
cuaca, kualitas air, dan status kesehatan kultivan itu sendiri (Nur, 2011).
Dibawah ini merupakan persentase pakan yang diberikan berdasarkan
berat kultivan (lobster).
Tabel I. Persentase pemberian pakan berdasarkan berat kultivan (Nur, 2011)
Ukurang Lobster (gram) Sebagai Pakan Lengkap
0 – 3 15% - 8%
3 – 15 8% - 4%
Untuk menghitung jumlah pakan harian yang diberikan pada kultivan
adalah dengan mengalikan total biomas udang dengan persentase pakan sesuai
dengan berat udang seperti tercantum pada tabel di atas (Nur, 2011).
4. Pakan dan Sedimen
Air dan sedimen saling memiliki interaksi satu sama lain secara
terus-menerus dan mempengaruhi lingkungan budidaya kultivan. Sedimen pada
dasarnya dibagi menjadi dua bagian besar yaitu dasar dan pematang tambak serta
akumulasi sedimen. Sedimen akumulasi merupakan hasil dari sisa pakan, feses,
aliran air masuk, plankton yang mati, serta erosi. Komponen dari sedimen ini
sendiri harus dapat dikelola secara baik sehingga tidak menimbulkan residu bahan
organik yang secara berlebih dapat menimbulkan kerusakan lingkungan budidaya.
Keberadaan bahan organik yang berlebih dapat menjadi pemicu terjadinya kondisi
lingkungan yang anaerob, sehingga menyebabkan tingginya kebutuhan oksigen di
sedimen dan terjadilah penurunan mutu lingkungan yang pada akhirnya
berdampak pada respon pertumbuhan kultivan yang rendah (Nur, 2011).
Penciptaan kondisi lingkungan yang prima dalam budidaya sangat perlu
dilakukan. Faktor – faktor terkait dengan masalah yang mempengaruhi kondisi
prima suatu lingkungan budidaya salah satunya adalah keberadaan pakan buatan.
Hal ini didasarkan pada beberapa hal, seperti :
1. Pakan adalah salah satu faktor produksi yang cukup mahal pada sistem
budidaya semi intensif dan intensif.
2. Pakan merupakan input terbesar yang dapat mempengaruhi akumulasi
bahan organik di sedimen dan kualitas air tambak.
Jika perihal tersebut tidak dikelola dengan baik, maka berakibat kandungan N dan
P yang tinggi (Nur, 2011).
C. Probiotik
1. Pengertian Probiotik
Pengertian probiotik di bidang budidaya perikanan adalah penggunaan
mikroba hidup yang bermanfaat terhadap inang (ikan, udang, moluska) dengan
cara memodifikasi asosiasi dengan inang atau komunitas mikroba, meningkatkan
respon kekebalan inang terhadap patogen atau memperbaiki kualitas lingkungan (
Gunarto dan Hendrajat, 2008).
Pakan berprobiotik merupakan mikrobia hidup di dalam suplemen
makanan yang mana memberikan efek menguntungkan bagi binatang dengan
2. Penggunaan Probiotik Dalam Budidaya Akuatik
Secara umum, keuntungan penggunaan probiotik dalam budidaya akuatik
adalah sebagai agen pendegradasi (perbaikan lingkungan) dan sebagai enzyme
impact (membantu pertumbuhan kultivan) (Anonim, 2013).
Secara khusus, keuntungan penggunaan probiotik dalam budidaya
akuatik sebagai fungsi membantu pertumbuhan kultivan adalah menginhibisi
bakteri patogen dengan memproduksi senyawa yang bersifat antagonis,
berkompetisi dengan bakteri patogen untuk berikatan dengan sisi aktif pada
saluran pencernaan, berkompetisi dengan bakteri patogen untuk mendapatkan
nutrient dalam saluran pencernaan, sebagai immunostimulator, membantu
memetabolime makanan pada saluran pencernaan (Watson, Kaspar, Lategan, dan
Gibson, 2008).
Secara khusus, keuntungan penggunaan probiotik dalam budidaya
akuatik sebagai fungsi agen pendegradasi (perbaikan lingkungan) adalah
memperbaiki kualitas air dengan mengubah senyawa organik menjadi karbon
dioksida (Mohaptra, dkk, 2012) dan sebagai contoh, mengubah protein yang
terkandung di dalam sisa pakan menjadi asam amino (Ljungh dan Wadstrom,
2009) sehingga tidak membentuk senyawa beracun seperti amoniak dan sulfida
(Anonim, 2013).
Menurut Mohaptra, dkk (2012), penambahan probiotik yang pada
dasarnya merupakan bakteri menguntungkan dapat meningkatkan jumlah mikroba
3. Lactobacillus sp.
Bakteri asam laktat (LAB) merupakan salah satu jenis probiotik yang
banyak digunakan dalam penelitian untuk manusia maupun hewan. Pada
kenyataan nya bakteri asam laktat (LAB) merupakan flora normal pada saluran
penernaan manusia, yang memiliki toleransi terhadap asam dalam saluran
pencernaan. Bakteri asam laktat (LAB) yang banyak digunakan salah satu nya
adalah Lactobacillus sp. (Watson, dkk, 2008).
Lactobacillus sp. merupakan prokariota yang memiliki genus
Lactobacillus, filum Firmicutes, kelas Bacilli, famili Lactobacillaceae. Termasuk
dalam bakteri asam laktat yang memiliki gram positif, dapat menfermentasi
karbohidrat menjadi asam laktat, dapat ditemukan dalam saluran pencernaan
manusia dan hewan (Tannock, 2005), memiliki sistem proteolitik yang dapat
mengubah protein menjadi asam amino (Ljungh dan Wadstrom, 2009).
Lactobacillus sp. yang merupakan bakteri asam laktat memiliki sistem
proteolitik yang mampu menghidrolisis protein makanan menjadi peptida dan
asam amino. Lactobacillus sp. memiliki komponen utama yang berfungsi sebagai
D. Perhitungan Jumlah Koloni Mikroba
Perhitungan jumlah koloni mikroba merupakan suatu metode untuk
menghitung jumlah bakteri hidup. Dengan metode ini, pengenceran berseri dari
sampel yang mengandung mikroorganisme ditanam pada media pertumbuhan
yang sesuai. Suspensi dapat disebarkan pada permukaan plat agar (Spread plate
method) atau dicampur dengan agar cair, yang kemudian dituangkan ke dalam
cawan petri dan dibiarkan memadat. Plat agar tersebut kemudian di inkubasi pada
kondisi yang memungkinkan organisme bereproduksi dan membentuk koloni
yang terlihat dengan mikroskop. Diasumsikan bahwa setiap koloni bakteri akan
muncul dari satu sel bakteri. Oleh karena itu, dengan menghitung jumlah koloni
dan memperhitungkan faktor pengenceran, jumlah bakteri pada sampel asal dapat
ditentukan (Harmita dan Radji, 2006).
E. Protein
Gambar 4. Struktur protein
1. Gambaran Umum Protein
Protein disintesis dari asam amino yang disatukan bersama oleh ikatan
peptida untuk membentuk rantai linear. Rantai ini berlipat–lipat melalui berbagai
cara untuk membentuk struktur tiga dimensi dari protein (Marks, Marks, dan
Smith, 2000).
Asam amino adalah bahan dasar untuk membentuk protein. Asam amino
juga dapat dioksidasi untuk menghasilkan bahan bakar dan berfungsi sebagai
prekursor untuk sintesis senyawa yang mengandung nitrogen lainnya, misalnya
neurotransmiter, hem, serta basa purin dan pirimidin. α-karbon pada asam amino
mengandung sebuah gugus karboksil, sebuah gugus amino, dan sebuah rantai sisi
(Marks, Marks, dan Smith, 2000).
2. Kelarutan Protein dalam Lingkungan Perairan
Kelarutan protein tergantung dari konformasi bentuknya (Chou dan
Morr, 1979). Protein dalam bentuk asam amino (bentuk primer atau sekunder)
dengan protein globular (bentuk kuartener) (Lemme, 2010). Hal ini terjadi karena
protein dalam bentuk kuartener dapat mengurangi ketersediaan gugus asam amino
polar untuk mengikat air. Ikatan antara air dengan asam amino terjadi oleh karena
adanya interaksi hidrofobik (Chou dan Morr, 1976).
F. Permodelan Semi Intensif
Permodelan semi intensif merupakan metode atau sistem budidaya yang
memperbaiki sistem tradisional atau ekstensif, yaitu dengan memperkenalkan
bentuk petakan yang teratur agar lebih mudah dalam pengelolaan airnya.
Budidaya dengan menggunakan permodelan ini digunakan penebaran bibit yang
cukup tinggi. Dalam permodelan ini, yang menjadi peranan penting adalah
sanitasi air, yaitu adanya pemasangan kincir serta pergantian air (Suyanto dan
Takarina, 2009).
Hal yang berperan penting dalam tahap awal pembudidayaan lobster
salah satu nya adalah kualitas air. Secara umum kualitas air berhubungan dengan
kandungan bahan terlarut di dalamnya. Tingkat kandungan dari bahan tersebut
akan menentukan kelayakannya. Kualitas air merupakan salah satu hal yang
berperan penting dalam pembudidayaan lobster air tawar karena diperlukan
sebagai media hidup baginya. Beberapa hal yang dapat mempengaruhi hidup
lobster air tawar adalah suhu, oksigen terlarut, CO2 bebas, derajat keasaman (pH),
1. Derajat Keasaman (pH)
Derajat keasaman (pH) sangat penting sebagai parameter kualitas air
karena dapat mengontrol tipe dan laju kecepatan reaksi beberapa bahan di dalam
air. Selain itu, lobster air tawar dan makhluk–makhluk akuatik lainnya hidup pada
selang pH tertentu sehingga dengan diketahuinya pH maka akan tahu bahwa air
tersebut sesuai atau tidak untuk menunjang kehidupannya (Lukito dan Prayugo,
2007).
Tabel II. Kisaran umum derajat keasaman (pH)
No. Derajat Keasaman Kategori
1. 1 – 6 Asam
2. 7 Netral
3. 8 – 14 Basa
Derajat keasaman (pH) air yang baik untuk pertumbuhan lobster air
tawar berkisar 6,5–9. Jika angka pH kurang dari 5, akan berpengaruh sangat buruk
bagi pertumbuhan lobster air tawar karena dapat menyebabkan kematian.
Sementara derajat keasaman pH di atas 9 bisa menurunkan nafsu makan pada
lobster air tawar sehingga pertumbuhannya menjadi lambat (Lukito dan Prayugo,
2007).
2. Kesadahan
Kesadahan sangat penting artinya bagi pembudidaya karena kesadahan
merupakan salah satu petunjuk kualitas air yang diperlukan bagi lobster air tawar.
Lobster air tawar memerlukan prasyarat nilai kesadahan pada selang tertentu
untuk hidupnya. Di samping itu, kesadahan juga merupakan petunjuk yang
penting dalam hubungannya dengan usaha untuk memanipulasi nilai pH (Lukito
Kesadahan menggambarkan kandungan ion Ca2+ dan Mg2+ serta ion
logam polivalen lainya. Kesadahan perairan berasal dari kontak antara air, tanah,
dan bebatuan. Kesadahan juga menggambarkan kandungan garam–garam
alkalinitas tanah. Hal ini karena kation yang terdapat di perairan tawar sebagian
besar terdiri dari garam–garam, berupa kalsium dan magnesium (Lukito dan
Prayugo, 2007).
Perairan yang memiliki tingkat kesadahan kurang dari 50 mg/l CaCO3
termasuk perairan yang lunak (tidak sadah). Air yang memiliki kesadahan tinggi
lebih disukai oleh lobster air tawar daripada air lunak. Nilai kesadahan yang
cocok untuk kehidupan dan pertumbuhan lobster air tawar berkisar 100-200 mg/l
(Lukito dan Prayugo, 2007).
3. Dissolve of Oxygen (DO)
Oksigen merupakan zat terpenting bagi organisme untuk bernafas.
Keberadaan oksigen ada di udara dan ada yang terlarut dalam air. Adanya oksigen
dalam air disebabkan oleh hal–hal sebagai berikut :
1. Pergerakan air di permukaan. Pergerakan air menyebabkan difusi udara
ke dalam air sehingga dapat memperkaya kandungan oksigen di dalam
air.
2. Suhu. Semakin tinggi suhu air akan menyebabkan kandungan oksigen
yang terlarut menjadi semakin sedikit.
3. Tekanan udara. Semakin tinggi suatu wilayah atau daerah dari
permukaan air laut, semakin rendah tekanan udaranya dan kandungan
4. Adanya tumbuhan air. Adanya proses fotosintesis pada tumbuhan air
mempengaruhi keberadaan oksigen di dalam air. Pada siang hari,
tanaman mengeluarkan oksigen (O2) sedangkan pada malam hari
mengeluarkan karbondioksida (CO2) (Lukito dan Prayugo, 2007).
Pada umumnya lobster air tawar dapat hidup pada selang parameter air
yang lebar. Lobster air tawar diketahui toleran terhadap kandungan oksigen
terlarut sangat rendah. Akan tetapi untuk tumbuh dan berkembang dengan baik,
tentu tidak akan dapat dilakukan pada kondisi demikian. Lobster air tawar
memerlukan kadar oksigen terlarut lebih dari 4 ppm (Lukito dan Prayugo, 2007).
4. Suhu
Lobster air tawar toleran terhadap suhu sangat dingin mendekati beku
hingga suhu di atas 350C. Pada kisaran suhu 20–300C, lobster air tawar mampu
bertahan hidup, tetapi laju pertumbuhannya lambat. Sementara pada suhu 23–
250C, pertumbuhannya menjadi sangat lambat. Meskipun demikian, untuk lobster
air tawar yang hidup di daerah tropis hendaknya dipelihara pada selang suhu 24–
300C. Pertumbuhan optimum lobster air tawar akan dapat dicapai bila dipelihara
pada selang suhu 25–290C (Lukito dan Prayugo, 2007).
G. Spektrofotometri Sinar Tampak
Menurut Gandjar dan Rohman (2007), sinar tampak (visible) merupakan
salah satu radiasi elektromagnetik, yang dapat dianggap sebagai energi yang
merambat dalam bentuk gelombang. Beberapa istilah dan hubungan digunakan
Panjang gelombang merupakan jarak linear dari suatu titik pada satu gelombang
ke titik yang bersebelahan pada gelombang yang berdekatan.
Sinar tampak memberikan energi yang cukup untuk terjadinya transisi
elektronik. Dengan demikian, spektra sinar tampak dikatakan sebagai spektra
elektronik. Transisi – trasnsisi elektronik akan meningkatkan energi molekuler
dari keadaan dasar ke satu atau lebih tingkat energi tereksitasi. Sinar tampak
memiliki panjang gelombang antara 400nm-750nm.
Prinsip dasar spektrofotometri adalah jika suatu molekul sederhana
dikenakan radiasi elektromagnetik maka molekul tersebut akan menyerap radiasi
elektromagnetik yang energinya sesuai. Interaksi anatara molekul dengan radiasi
elektromagnetik ini akan meningkatkan energi potensial elektron pada tingkat
keadaan tereksitasi.
Hal-hal yang harus diperhatikan dalam analisis spektrofotometri visible
adalah sebagai berikut :
1. Pembentukan molekul yang dapat menyerap sinar visible
Hal ini perlu dilakukan jika senyawa yang dianalisis tidak menyerap pada
daerah tersebut. Cara yang digunakan adalah dengan merubah menjadi
senyawa lain atau direaksikan dengan pereaksi tertentu.
2. Waktu operasional (Operating Time)
Waktu operasional adalah waktu yang dibutuhkan untuk pengukuran
hasil rekasi atau pembentukan warna. Tujuan melakukan waktu
operasional ini adalah untuk mengetahui waktu pengukuran yang stabil.
Panjang gelombang yang digunakan untuk analisis kuantitatif adalah
panjang gelombang yang memiliki absorbansi maksimal. Untuk memilih
panjang gelombang maksimal, dilakukan dengan membuat kurva
hubungan antara absorbansi dengan panjang gelombang dari suatu
larutan baku pada konsentrasi tertentu.
4. Pembuatan kurva baku
Kurva baku dibuat dengan cara membuat seri kurva baku dari zat yang
akan dianalisis dengan berbagai konsentrasi. Masing – masing absorbansi
larutan dengan berbagai konsentrasi diukur, kemudian dibuat kurva yang
merupakan hubungan antara absorbansi (y) dengan konsentrasi (x).
5. Pembacaan absorbansi sampel atau cuplikan
Absorban yang terbaca pada spektrofotometer hendaknya antara 0,2 - 0,8
atau 15% - 70% jika dibaca sebagai transmitan.
H. Spektrofotometri Derivatif
Metode spektrofotometri derivatif atau metode kurva turunan adalah
salah satu metode spektrofotometri yang dapat digunakan untuk analisis campuran
beberapa zat secara langsung tanpa harus melakukan pemisahan terlebih dahulu
walaupun dengan panjang gelombang yang berdekatan.
Keuntungan dari metode spektrofotometri derivatif adalah spektrum
derivatif memungkinkan analisis multikomponen dalam campuran yang
spektranya saling tumpang tindih, spektrum derivatif memberikan gambaran
spektra derivatif pertama ke derivatif keempat, dapat dilakukan analisis kuantitatif
suatu komponen dalam campuran dengan bahan yang panjang gelombangnya
saling berdekatan, bila dibandingkan dengan kromatografi cair kinerja tinggi
(KCKT) metode spektrofotometri derivatif relatif lebih sederhana, alat dan biaya
operasionalnya lebih murah dan waktu analisisnya lebih cepat.
Pada spektrofotometri konsvensional (derivat ke nol), spektrum serapan
merupakan plot serapan (A) terhadap panjang gelombang (λ). Spektrum
elektronik biasanya dapat menunjukkan spektra yang lebar. Pada metode derivatif,
plot A terhadap λ ditransformasikan menjadi plot dA/ λ untuk derivatif pertama
dan d2A/d λ2 terhadap λ untuk derivatif kedua, dan seterusnya. Penentuan
panjang gelombang serapan maksimum yang lebar akan lebih akurat
menggunakan derivatisasi spektra (Nurhidayati, 2007).
I. Metode Pewarnaan Coomasie Brilliant Blue
Dye (pewarna) yang mengandung grup asam sulfonat dengan gugus
fungsional protein biasanya akan bereaksi pada rantai samping yaitu arginine,
lysine, dan histidine. Saat berikatan mereka akan mereduksi warna dari dye. Ikatan
yang terjadi antara protein dengan dye adalah ikatan ionik, elektrostatik, dan van
der walls. Ikatan van der walls merupakan ikatan yang paling dominan terjadi
dalam pewarnaan. Salah satu dye yang biasanya digunakan untuk mendeterminasi
protein adalah Coomasie Briliant Blue (CBB) (Otles, 2005).
Metode pewarnaan protein dengan menggunakan CBB ditemukan oleh
Bradford. Keunggulan metode ini dibandingkan dengan metode Lowry adalah
lebih cepat, mudah, dan sensitif (Kruger, 1994).
Prinsip dari metode ini adalah membentuk interaksi dengan struktur
protein. Pada kondisi asam, CBB akan berbentuk muatan positif dan interaksi
yang terjadi lebih banyak, serta dapat dideteksi pada panjang gelombang 470 nm.
Sedangkan pada kondisi netral, Coomasie Brilliant Blue (CBB) dominan dalam
bentuk anion (bermuatan negatif) yang akan mengadakan interaksi dengan
struktur protein dan dapat dideteksi pada panjang gelombang maksimal
590-615nm (Kruger, 1994).
Menurut Georgiou, Grintzalis, Zervoudakis, Papapostolou (2008),
dibawah ini adalah merupakan reaksi antara Coomasie Brilliant Blue (CBB)
Gambar 6. Interaksi CBB dengan asam amino
CBB R-250 merupakan salah satu jenis dye CBB untuk metode
pewarnaan protein. CBB R-250 memiliki dasar warna merah kecoklatan – biru.
(Glencross, Ahmed, dan Wang, 2011).
Gambar 7. Struktur CBB R-250
J. Pertumbuhan lobster
Pertumbuhan merupakan perubahan ukuran, baik bobot maupun panjang,
dalam suatu periode atau waktu tertentu. Pertumbuhan pada lobster air tawar
dapat dibedakan menjadi 2 jenis, yaitu pertumbuhan muthlak dan pertumbuhan
nisbi. Pertumbuhan muthlak yaitu ukuran rata-rata yang dicapai oleh lobster air
tawar dalam satuan waktu tertentu. Sementara pertumbuhan nisbi didefinisikan
sebagai ukuran panjang atau berat yang dicapai dalam periode tertentu yang
Secara umum, pertumbuhan dipengaruhi oleh dua faktor, yaitu faktor
internal dan faktor eksternal. Faktor internal meliputi sifat genetis dan kondisi
fisiologis. Sementara faktor eksternal berkaitan dengan lingkungan yang menjadi
media pemeliharaan, antara lain kimia air , suhu air, dan ketersediaan pakan
(Lukito dan Prayugo, 2007).
K. Landasan Teori
Lobster air tawar yang memiliki nama latin Cherax quadricarinatus
memiliki kenampakan yanng mirip dengan lobster air laut, dan juga lobster
memiliki beberapa ciri yang hampir mirip dengan golongan crustacea yang lain
seperti udang.
Pakan dalam budidaya digunakan untuk memberikan nutrisi bagi lobster
sehingga lobster dapat bertumbuh dan berkembang. Jumlah pakan dan jenis pakan
serta kualitas pakan sangat mempengaruhi lingkungan terutama dalam kualitas air
dan sedimen. Untuk membantu menjaga keseimbangan ekologi lingkungan dan
meningkatkan vitalitas serta pertumbuhan lobster maka digunakan probiotik yang
diaplikasikan pada pakan lobster.
Lobster merupakan hewan yang hidup dalam air, dan dengan adanya
penambahan probiotik (Lactobacillus sp.) di dalam habitat perairan yang
didapatkan secara tidak langsung dari pakan berprobiotik akan meningkatkan
populasi mikroorganisme dalam lingkungan perairan budidaya. Oleh karena itu
pada sampel air, dan dapat disimpulkan bahwa dengan adanya probiotik yang
mengandung Lactobacillus sp. dapat meningkatkan populasi mikroba dalam air.
Probiotik (Lactobacillus sp.) merupakan bakteri proteolitik, yang dapat
menghidrolisis protein menjadi bentuk sederhana yaitu rantai peptida dan asam
amino. Dengan adanya bakteri ini dalam sedimen, asam amino dan peptida akan
lebih terlarut dalam perairan dibandingkan protein, sehingga menyebabkan kadar
protein dalam sedimen yang didapatkan menurun bila dibadandingkan dengan
kelompok perlakuan. Kadar protein dalam sedimen hasil sisa pakan akan dideteksi
oleh spektrofotometri visible dengan menggunakan pengembangan metode
pewarnaan CBB R.
Penambahan probiotik (Latobacillus sp.) dalam pakan bertujuan untuk
dijadikan enzyme impact bagi pertumbuhan lobster dan menjaga imunitas dari
lobster, sehingga dengan adanya penambahan probiotik yang mengandung
Lactobacillus sp ke dalam pakan akan meningkatkan pertumbuhan lobster, yang
dapat diketahui dari meningkatnya berat dan panjang lobster.
L. Hipotesis
Bila dibandingkan dengan kelompok kontrol, terjadi peningkatan
populasi mikroba dalam air dan adanya pengaruh pemberian pakan berprobiotik
pada saat pemeliharaan lobster; terjadi penurunan kadar protein dalam sedimen
dan adanya pengaruh pemberian pakan berprobiotik pada saat pemeliharaan
lobster; terjadi peningkatan laju pertumbuhan lobster dan adanya pemberian
29 BAB III
METODE PENELITIAN
A. Jenis Rancangan Penelitian
Penelitian berjudul “Pengaruh Pemberian Pakan Berprobiotik pada Populasi
Mikroba dalam Air, Kadar Protein dalam Sedimen yang Ditetapkan Berdasarkan
Hasil Pengembangan Metode Coomasie R, serta Pengaruhnya pada Pertumbuhan
Lobster Air Tawar (Cherax Quadricarinatus)” merupakan penelitian
eksperimental murni. Dapat dikatakan eksperimental murni karena terdapat subjek
uji yang medapat perlakuan.
B. Variabel dan Definisi Operasional
1. Variabel Penelitian
a. Variabel utama
1) Variabel bebas
Lama pemberian pakan berprobiotik.
2) Variabel tergantung
Jumlah protein dalam sedimen, jumlah koloni mikroba dalam
sedimen, berat dan panjang lobster.
b. Variabel pengacau
1) Variabel pengacau terkendali
Volume air, cahaya matahari, oksigen terlarut dalam air, pH
30
2) Variabel pengacau tak terkendali
lobster mengalami kematian saat perlakuan.
2. Definisi Operasional
a. Pakan probiotik merupakan pakan lobster yang telah dimodifikasi dengan
menambahkan suatu probiotik ke dalam sediaan pakan.
b. Permodelan pembiakan merupakan metode budidaya lobster dengan
merekayasa pembiakan yaitu memberikan sedimen, aerasi, dan rong
susun sebagai tempat hidup lobster.
c. Lobster air tawar merupakan lobster jenis Red Claw yang hidup di
perairan tawar yang digunakan sebagai hewan uji dengan kriteria yang
sudah ditentukan.
d. Rumah lobster merupakan gabungan pipa yang disusun secara berjajar,
terikat menjadi satu dan digunakan sebagai tempat perlindungan lobster.
e. Aerasi merupakan sistem sirkulasi udara dari luar ke dalam air dengan
bantuan alat pompa elektrik.
f. Sedimen merupakan suatu masa padat yang berasal dari sisa pakan
maupun hasil ekskresi dari lobster yang mengendap di dasar akuarium.
g. Kelompok kontrol merupakan populasi lobster yang diberi perlakuan
pakan tanpa probiotik.
h. Kelompok perlakuan merupakan populasi lobster yang diberi perlakuan
pakan mengandung probiotik.
i. Populasi mikroba merupakan jumlah koloni mikroba yang berkembang
31
j. Panjang dan berat lobster merupakan parameter yang diukur terkait
pengaruh pemberian pakan terhadap pertumbuhan lobster.
k. Metode Coomasie Brilliant Blue (CBB) merupakan metode pewarnaan
protein sehingga dapat terdeteksi dengan spektrofotometri UV-Vis.
l. Spektrofotometri UV-Vis merupakan metode yang digunakan untuk
membaca absorbansi pada panjang gelombang tertentu.
m. Derivat merupakan hasil modifikasi pembacaan spektrum yang didapat
dari hasil turunan spektrum yang digunakan untuk mempermudah
pembacaan.
n. Optimasi merupakan proses penentuan metode yang paling optimal untuk
suatu analisis zat.
o. Ektraksi merupakan proses penarikan suatu zat dari matriks.
p. Validasi merupakan proses penjaminan suatu metode agar dihasilkan
C. Bahan Penelitian
Bahan yang digunakan dalam penelitian ini adalah sedimen lobster air
tawar, pakan lobster merek Bintang®, probiotik untuk pakan udang merek
Gosyen®, lobster air tawar jenis Red Claw (Cherax quadricarinatus), air sumur,
reagen Coomasie Brilliant Blue R-250, PHospHate Buffer Saline (PBS) pH 7
(NaCl, KCl, Na2HPO4, dan K2HPO4), asam asetat glacial (kualitas p.a), metanol
(kualitas p.a), etanol (kualitas p.a), akuabides, CH3COONa, NaOH (kualitas p.a),
HCl (kualitas p.a), Bouvine Serum Albumine (BSA).
D. Alat Penelitian
Alat yang digunakan dalam penelitian ini adalah akuarium (panjang 60
cm, lebar 30 cm dan tinggi 50 cm), kincir udara atau aerator merek Amara®, DO
meter (pengukur dissolve oxygen), rong susun, spuit, alat-alat gelas
(Pyrex-Germany), mistar merek Ziegel®, timbangan analitik, batang pengaduk, pipet
tetes, pipet volume, micropipette, macropipette, flakon, pompa vacuum, corong
Buchner, labu hisap, pH stick universal, cawan porselen, stamper, mortir, kertas
saring, oven, vortex, centrifuge, spectropHotometer UV-Visible SHIMADZU
E. Tata Cara Penelitian
1. Penyiapan Media Air
a. Derajat keasaman (pH). Derajat keasaman (pH) ditentukan dengan
meggunakan kertas pH universal. Air sumur dimasukkan ke dalam gelas,
kertas pH universal dicelupkan. Perubahan warna diamati. Perubahan
warna yang terjadi dibandingkan dengan warna standar yang tertera pada
kemasan kertas pH universal.
b. Penetapan kesadahan dengan titrasi kompleksometri. Menurut
Setyaningtyas, Andreas, dan Riyani (2008), penetapan kesadahan
dilakukan dengan cara sebagai berikut :
1) Pembuatan larutan baku CaCO3 0,01 M
CaCO3 ditimbang sebanyak 100 mg, dimasukkan dalam labu takar
100 ml, ditambahkan 10 ml akuabides dan 1 ml HCl kemudian di
add akuabides hingga tanda batas.
2) Pembuatan larutan EDTA 0,01 M
Sebanyak 730 mg EDTA dimasukkan dalam labu takar 250 ml dan
di add akuabides hingga tanda batas.
3) Pembakuan larutan EDTA
Sebanyak 10 ml larutan baku CaCO3 dimasukkan dalam erlenmeyer,
ditambahkan 9 ml akuabides, ditambahkan 1 ml buffer fosfat.
Kemudian ditambahkan sedikit reagen Eriocrome Black T (EBT)
dan dititrasi dengan EDTA hingga terjadi perubahan warna dari
4) Penetapan kesadahan
Sebanyak 10 ml sampel air dimasukkan dalam Erlenmeyer,
ditambahkan 1 ml buffer fosfat dan 9 ml akuabides. Kemudian
ditambahkan sedikit reagen EBT dan dititrasi dengan EDTA hingga
terjadi perubahan warna dari merah anggur ke biru (volume EDTA
yang digunakan dicatat).
c. Penetapan Dissolve Oxygen (DO). DO meter disiapkan dan dikalibrasi
sebelum digunakan. Kadar oksigen dalam air yang digunakan untuk
habitat lobster diukur dengan menggunakan DO meter. Air yang
digunakan didiamkan selama 1 malam kemudian diukur kadar
oksigennya. Setelah itu dilakukan pemberian aerasi dan didiamkan
selama 24 jam kemudian di cek kembali kadar oksigen di dalam air.
d. Suhu. Pengecekkan suhu dilakukan menggunakan alat DO meter. Air
yang digunakan didiamkan selama 1 malam kemudian diukur suhu.
Setelah itu dilakukan pemberian aerasi dan didiamkan selama 24 jam
kemudian di cek kembali suhu di dalam air.
e. Penetapan ion klor
1) Preparasi sampel air
Air yang digunakan (air sumur, air peternak lobster dan akuabides)
untuk habitat lobster disiapkan masing-masing 5 ml dan dimasukkan
dalam 3 tabung reaksi. Dilakukan replikasi sebanyak 2 kali.
Sedimen yang digunakan untuk habitat lobster ditimbang masing -
masing 1 gram dan dimasukkan dalam 3 tabung reaksi, masing -
masing tabung ditambahkan 3 varian air yang berbeda (air sumur, air
peternak lobster dan akuabides) sebanyak 10 ml. Dilakukan
penghomogenan. Dilakukan replikasi sebanyak 2 kali.
3) Analisis kualitatif ion klor
Larutan AgNO3 disiapkan, AgNO3 ditimbang sebanyak 0,5 gram dan
dilarutkan dalam akuabides hingga tanda batas pada labu takar 10
Pakan lobster berbentuk pellet dibeli dari pedagang lobster merek
Bintang® dengan kode 583. Kode ini merupakan kode ukuran pelet. Sedangkan
pakan berprobiotik dibuat secara manual oleh peneliti setiap 2 hari sekali dengan
dosis probiotik menurut produsen Probiotik Merek X.
a. Uji Lactobacillus sp. pada cairan probiotik Merek X. Cairan Probiotik
Merek X dalam keadaan tersegel diberikan pada Laboratorium
Mikrobiologi Balai Kesehatan Yogyakarta dan dilakukan uji keberadaan
