PEMBUATAN PAKAN IKAN DARI PROTEIN SEL TUNGGAL DENGAN MEMANFAATKAN LIMBAH CAIR TEPUNG TAPIOKA DAN DIUJI PADA
IKAN NILA Oerochormis niloticus
Ummi Mardhiah Batubara
Mahasiswa Jurusan Biologi Fakultas Matematika dan Ilmu Pengetahuan Alam Universitas Sumatera Utara, Jalan Dr. T. Mansyur No. 9 Medan, Kode Pos 20155
Sumatera Utara, Indonesia
Abstrak
Ikan merupakan komoditas potensial bernilai ekonomis dan penting untuk dikembangkan sebagai jenis ikan budidaya. Pakan ikan merupakan faktor penting penunjang keberhasilan budi daya ikan. Penelitian dilakukan untuk mengetahui pengaruh pemberian Protein Sel Tunggal dalam konversi protein konvensional pada pakan ikan. Metode penelitian kultur PST ditumbuhkan pada media mieral modifikasi, diukur kemampuan tumbuhnya pada limbah tepung tapioka, kemudian dihitung berat sel dan kandungan proteinnya, dilakukan konversi PST pada pakan ikan. Penelitian dilakukan Bulan November 2008 sampai September 2009. Hasil penelitian parameter yang diamati panjang tubuh, penambahan bobot ikan, laju pertumbuhan harian, nilai ubah pakan, dan mortilitas. Data yang diperoleh dianalisis dengan ANAVA dan menunjukan bahwa mutu pakan yang dikonversi protein sel tunggal dengan perlakuan 0%, 25%, dan 30% sama dengan perlakuan tanpa pemberian PST. Simpulan dari penelitian penambahan Protein Sel tunggal (PST) memberikan pengaruh terhadap panjang tubuh, penambahan bobot ikan, laju pertumbuhan ikan harian, nilai ubah pakan, dan mortilitas Ikan.
Kata kunci: Pakan ikan, Protein Sel Tunggal (PST), Ikan Nila, Bobbot ikan.
Ikan merupakan komoditas potensial yang bernilai ekonomis dan penting untuk dikembangkan sebagai jenis ikan budidaya. Pasokan ikan di dunia saat ini sebagian besar berasal dari hasil penangkapan di laut (Azwar 1997). Namun demikian, pemanfaatan sumber daya di sejumlah negara dan perairan internasional saat ini telah
Secara tradisional ikan air laut maupun ikan air tawar merupakan suplai makanan berprotein hewani yang biasa dikonsumsi masyarakat Indonesia. Salah satu contoh ikan air tawar yang biasa dijangkau oleh masyarakat adalah Ikan Nila. Ikan Nila merupakan jenis konsumsi ikan air tawar dengan bentuk tubuh memanjang dan pipih kesamping berwarna putih kehitaman (Arie, 2000).
Pakan ikan merupakan faktor penting dalam menunjang keberhasilan budi daya ikan. Penyediaan pakan yang tidak sesuai dengan jumlah dan kualitas yang dibutuhkan dalam budidaya ikan menyebabkan laju pertumbuhan ikan menjadi terhambat, sehingga produksi yang dihasilkan tidak sesuai dengan yang diharapkan (Djajasewaka, et al., 1993). Melambungnya harga pakan ikan buatan merupakan salah satu faktor utama terpuruknya usaha budidaya ikan, karena pakan ikan merupakan komponen produksi yang mencapai 60-70% dari total biaya produksi (Rasidi, 2002).
Protein merupakan peranan penting yang berpengaruh terhadap struktur tubuh, pertumbuhan, dan reproduksi ikan. Ikan mampu mensintesis protein dan asam amino dari senyawa nitrogen anorganik. Ikan mendapat pasokan protein dari bakteri yang mengandung protein dan atau dari pakan buatan. Kualitas protein pada pakan ikan tidak hanya
ditentukan oleh kandungan dalam pakan ataupun daya cerna ikan, tetapi lebih ditentukan oleh jumlah dan keseimbangan berbagai asam amino yang dikandungnya (Murtidjo, 2007).
Permintaan masyarakat terhadap konsumsi ikan cenderung naik setiap tahunnya. Pertambahan penduduk, perbaikan kesejahteraan masyarakat, dan peningkatan kesadaran masyarakat terhadap nilai gizi ikan merupakan faktor yang mempengaruhi peningkatan permintaan konsumsi ikan (Nikijuluw, 2010). Tersedianya ikan air laut dan ikan air tawar merupakan Sumber Daya Alam (SDA) yang dapat diperbarui, namun peningkatan menerus terhadap konsumsi ikan tidak sebanding dengan laju percepatan perkembangan sumber daya ikan. Sehingga perlu dibuat pakan ikan Nila dari bahan baku alami yang relatif murah, mudah didapatkan, dan banyak jumlahnya. Dalam penelitian akan memaparkan pemanfaatan bahan baku alami yang dapat digunakan sebagai konversi protein dalam pakan Ikan Nila, yaitu Protein Sel Tunggal (PST) yang dapat ditumbuhkan dalam limbah tepung tapioka yang jumlahnya melimpah dan menjadi salah satu penyebab pencemaran lingkungkan apabila dalam jumlah yang relatif banyak.
METODE PENELITIAN Waktu dan Tempat
2009 di Laboratorium Mikrobiologi Departemen Biologi Universitas Sumatera Utara, Laboratorium Biokimia Departemen Kimia Fakultas Matematika dan Ilmu Pengetahuan Alam Universitas Sumatera Utara, Laboratorium Teknologi Hasil Pertanian (THP) Fakultas pertanian Universitas Sumatera Utara, dan Laboratorium Badan Lingkungan Hidup Provinsi Sumatera Utara (BLHSU).
Sumber Isolat
Kultur Protein Sel Tunggal (PST) diperoleh dari hasil penelitian sebelumnya yang diisolasi dari limbah gliserol pabrik kelapa sawit PT. Flora Sawita Sumatera Utara.
Bahan
Kultur Protein Sel Tunggal yang ditumbuhkan pada medium mineral modifikasi dan komposisi pakan ikan yang dijual secara komersil.
Pengukuran Laju Pertumbuhan Bakteri
Laju pertumbuhan diukur dengan metode Spektrofotometri pada panjang gelombang 750 nm (Lowry et al, 1959). Laju pertumbuhan yang terlihat dicatat setiap hari selama 7 hari. Laju pertumbuhan setiap 0, 48,72, dan 96 jam dicatat sebagai nilai absorbansi. 10 ml isolat berumur 72 jam diinokulasi pada media cair mineral modifikasi dengan Na-asetat sebagai sumber C hingga volume menjadi 200 ml.
Kondisi Pertumbuhan
Semua kultur yang ditumbuhan diberi cahaya lampu pijar 40 W, dengan jarak 30 cm dari suhu ruangan (Suryanto& Suwono. 2000).
Pembuatan Kurva Standard
Dibuat kurva standard dalam tabung reaksi sebanyak 0; 30; 120; 240; 300 µg/ml dan ditambahkan Bovine Serum Albumin (BSA) dalam setiap tabung reaksi dan ditambahkan
5,0 ml pereaksi C, dihomogenkan dan diinkubasikan selama 10 menit pada suhu ruang. Kemudian ditambahkan 0.5 ml larutan Folin ciocalteru dan dihomogenkan lagi selama 30 menit pada suhu ruang. Absorbansinya
diukur menggunakan
spektrofotometer Shimadzu UV-VIS 1601 A dengan panjang gelombang 750 nm (Lowry et al, 1959). Peramaan garis regresi kurva standard larutan protein ditentukan dengan metode Least Square.
Penentuan Kadar Protein
aseton dan dihomogenkan. Aseton dibiarkan menguap. Kemudian ditambahkan aquades dalam tabung reaksi hingga volumenya 1 ml. Kemudian diambahkan 5.0 pereaksi C dan diinkubasi selama 10 menit pada suhu ruang. Kemudian larutan ditambahkan 0.5 ml Folin ciocalteru dan dihomogenkan. Larutan diinkubasi selama 30 menit pada suhu ruang. Absorbansinya diukur menggunakan spektrofotometer Shimadzu UV-VIS 1601 A dengan panjang gelombang 750 nm (Lowry et al, 1959). Kadar protein ditentukan berdasarkan persamaan regresi standard larutan protein dengan metode Least square (Glover&Mitcher, 2002).
Berat Sel
Biakan PST berumur 0,72 dan 120 jam masing-masing diambil 1 ml dan dimasukan dalam tabung mikro yang telah diukur massa tabungnya. Biakan PST disentrifugasi selama 25 menit dengan kecepatan 6.000 rpm. Hasil sentrifugasi berupa supernatant dan pelet. Bagian supernatant dibuang, sedangkan bagian pellat ditimbang massanya. Berat sel awal (pelet) diketahui dengan memasukan dalam persamaan rumus: Berat sel= (massa tabung mikro+ pelet)-berat tabung mikro. Pelet yang telah diketahui massanya kemudian dikeringkan dalam oven pada suhu 100oC selama 12 jam (Kim&Lee, 1990). Berat sel kering dapat diketahui dengan
memasukan dalam persamaan rumus: Berat kering= berat awal-berat akhir.
Pembuatan Pakan Ikan
Terdapat dua macam pakan ikan, yaitu pakan ikan dalam jumlah yang banyak (dedak) dan dalam jumlah sedikit (vitamin dan mineral). Pembuatan pakan ikan yaitu dengan cara bahan yang berupa tepung kering (pelet) dicampurkan sedikit demi sedikit dari yang jumlahnya sedikit sampai yang lebih banyak. Biakan PST ditambahkan sedikit demi sedikit dalam bahan pelet yang sudah tercampur sesuai dengan takaran yang telah ditentukan. Setelah semua bahan bercampur secara merata, pengadukan tetap dilanjutkan sampai terjadi perubahan warna. Setelah terjadi perubahan warna adonan diangkat dan didinginkan di atas tampah besar (Murtidjo, 2007).
kandungan airnya bekisar antara 10-12% (Mudjiman, 1998).
Nazir (2005: 235-236) mengungkapkan, Rancangan Acak Lengkap (RAL) sering digunakan pada percobaan penelitian yang sifatnya homogen. Kadar protein sebagai variabel bebas dengan variasi kandungan protein 20, 25, dan 30% dan jarak level 2% yakni 10% PST untuk kadar protein 25%, 12% PST untuk kadar protein 30% dan pakan komersil sebagai variable kontrol. Banyaknya ulangan pada setiap perlakuan berbeda sehingga menggunkan rumus: (n-1)(n-t) 15 dengan, n=pengulangan dan t=perlakuan. Perlakuan perbedaan konsentrasi pakan ikan yang diberikan: Pakan ikan komersil pi A
25% pi B
30% pi C
35% pi D
Berdasarkan desain percobaan didapatkan pengulangan sebanyak 6 kali, dan total perlakuan adalah (nxt)=(6x4)= 24, serangkaian metode RAL didapatkan sebagai berikut:
piA1 piA2 piA3 piA4 piA5 piA6 piB1 piB2 piB3 piB4 piB5 piB6 piC1 piC2 piC3 piC4 piC5 piC6 piD1 piD2 piD3 piD4 piD5 piD6 penempatan tiap perlakuan dilakukan secara acak (random) menggunakan label angka sebagai banyaknya ulangan dan diberi tanda untuk mempermudah pengamatan.
Wadah Penelitian dan Ikan Uji Wadah penelitian yang digunakan adalah bak air berukuran 3m dan tinggi 0,5m (4xperlakuan) dan diberi pembatas kasa masing-masing berukuran 50cmx50cmx50cm (6x ulangan). Volume bak air 78 liter. Menggunakan air sumur dengan suhu sebesar 22-27oC dan pH sekitar 7-7,2 (Arie, 2000).
Ikan Nila (Oreochormis niloticus) digunakan sebagai percobaan penelitian. Rerata bobot awal Ikan Nila 80g per-ekor dan rerata panjangnya 15 cm. Padat tebar ikan yang digunakan 4 ekor setiap ulangan sehingga jumlah total 96 ekor.
Pengukuran Faktor Fisik-Kimia Ikan
Kualitas air merupakan variabel yang dapat memengaruhi pertumbuhan dan perkembangan ikan. Variabel yang diperhatikan meliputi sifat fisika dan kimia air. Sifat fisika berupa warna, kekeruhan, dan suhu air. Sifat kimia meliputi kandungan oksigen terlarut, pH dan amoniak (Arie, 2000).
sebanyak 3 kali sehari, yaitu pukul 10.00, 13.00, 16.00 WIB. Pengamatan dilakukan setiap minggu selama 4 minggu dengan parameter laju pertumbuhan ikan per hari, pertambahan massa ikan (bobot), nilai ubah pakn (fcr), dan mortilias (SR).
Analisis Data
Data yang diperoleh berdasarkan rancangan peneltian dianalisis menggunakan Analysis of Varians (ANAVA) yang ditinjau dari tiap unit eksperimen (Sudjana, 1994). Sedangkan pengujian beda setiap perlakuan dianalisis menggunakan Uji Jarak Duncan (Duncan New Multiple Range Test) (Sastrosupadi,1995).
HASIL DAN PEMBAHASAN
Pengukuran Laju Pertumbuhan Protein Sel Tunggal
Kultur Protein Sel Tunggal (PST) yang digunakan dalam laju pertumbuhan adalah kultur baru yang telah diremajakan setiap 3-4 hari kedalam medium garam modifikasi yang masih segar dan ditumbuhkan dalam kondisi anaerob dengan bantuan cahaya lampu 40 W pada suhu 30o±2oC.
Data pertumbuhan PST menunjukan bahwa nilai optimum pada jam ke 72. Dengan OD 0,1488 dan mengalami penurunan setelah jam ke-72. Hal tersebut disebabkan karena semakin berkurangnya nutrisi dan terjadi persaingan selama proses pertumbuhan berlangsung serta
penumpukan senyawa toksik hasil metabolisme yang menyebabkan pertumbuhan sel terhenti.
Penentuan Kadar Protein dan Berat Sel
Kadar Protein Sel Tunggal (PST) diukur pada jam 0,72 dan 120. Data pengukuran seprti pada tabel:
Tabel Protein PST Pada Waktu Inkubasi Berbeda
Jam ke-
Absobansi Kadar protein (µg/ml)
Berat kering (mg/ml) 0 0,132 7,1296 0,0536
72 0,235 59,8081 3,6865
120 0,173 28,0081 1,1098
Dari data diketahui bahwa konsentrasi PST tertiggi pada waktu inkubasi jam ke-72, yaitu sebesar 59,8081 µg/ml. Jumlah sel berbanding lurus dengan kandungan konsentrasi protein. Tetapi bertambahnya berat sel tidak selalu diikuti dengan bertambahnya jumlah protein. Perkembangbiakan organisme ditandai adanya pertambahan jumlah sel yang mengakibatkan peningkatan dari seluruh kandungan sel termasuk asam nukleat dan protein (Lay&Sugyo, 1992).
Karakteristik Pakan Ikan
(crumbel), butiran (granular), tepung (meal atau mash), dan roti kukus (cake). Bentuk pelet ikan beragam yaitu batang, bulat gilik (bulat memanjang).
Ukuran pelet ikan disesuaikan dengan kebutuhan ikan, yaitu berukuran sekitar 2-4 mm. Pakan ikan yang dibuat dalam bentuk pelet memiliki beberapa keunggulan yaitu perubahan fisika dan kimia. Pakan mudah dicerna oleh ikan yang mengonsumsinya, karena pakan ikan dalam bentuk pelet telah dimasak dalam temperatur tinggi; menghindari ikan memilih pakan bentuk yang disenangi yaitu bentu tepung/ mash saja; serta dapt meningkatkan efisiensi pakan sekitar 2-6%, menghemat tempat dan pengangkutan karena volume pakan ikan lebih kecil akibat proses pengepresan dan proses pembuatan pelet memusnahkan bakteri salmonella.
Pengaruh Pemberian Pakan Ikan dan Analisis Data
Pemberian pakan ikan selama 28 hari telah menunujukan terjadinya perubahan terhadap pertambahan bobot dan laju pertumbuhan harian ikan.
Tabel Pengaruh Pemberian Pakan Ikan Konvensional Pada Ikan Nila
variabel Pakan
Berdasarkan analisis data yang dilakukan dapat disimpulkan bahwa pertambahan bobot, laju pertumbuhan harian, dan mortilitas Ikan Nila setelah diberi protein sel tunggal yang telah dikonversi pada pakan ikan menunjukan perbedaan yang tidak berbeda nyata. Nilai ubah pakan (FCR) dari setiap perlakuan masih efisien digunakan dalam pertumbuhan Ikan Nila. Lovell (1989) menyatakan pemberian pakan yang mengandung energi dan protein yang seimbang akan memperoleh pertumbuhan ikan yang optimal. Jumlah protein yang tidak sesuai akan mengakibatkan pertumbuhan terhenti dan bobot tubuh ikan akan berkurang.
sudah lebih dari 1,5 g maka frekuensi makan berkurang dan menjadi 3-4 kali sehari (Subamia, et al., 2003).
Faktor Pendukung Budidaya Ikan Nila (Oreochormis niloticus)
Air merupakan salah satu faktor penting dalam budidaya ikan. Air merupakan medium yang dibutuhkan
dalam pertumbuhan dan
perkembangan ikan. Keberhasilan budidaya ikan bergantung pada keadaan air. Data sifat air yang digunakan dalam penelitian sebagai berikut:
Tabel sifat Fisika dan Kimia Air
Variabel Kisaran
Salinitas (permil) 3
Temperatur (oC) 27-28
pH 6,8-7,1
Oksigen terlarut OD mg/l
5-6
Menurut Jangkaru et al., (1991) Ikan Nila tumbuh dan bereproduksi pada salinitas 0-29 permil dan dapat tumbuh namun tidak dapat bereproduksi pada salinitas 29-35. Arie (2000), menyatakan bahwa pada dasarnya tidak ada kisaran pH yang tetap untuk budidaya perikanan walaupun secara umum disebutkan kisaran pH yang baik untuk budidaya ikan antara 6,3-9.
Ikan membutuhkan oksigen untuk proses pernafasan dan metabolisme tubuh. Kekurangan oksigen dapat berakibat pada mortalitas ikan. Konsentrasi oksigen terlarut yang
dianjurkan untuk kesehatan ikan optimum sebesar 5 mg/l. Apabila kandungan oksigen menurun menjadi 3-4 mg/l ikan akan menjadi stres (Irianto, 2005).
Ikan Nila merupakan jenis ikan yang tinggi dalam mentoleransi perubahan suhu dalam air. Kisaran suhu yang dapat ditoleransi sekitar 14-38oC. Dan suhu optimum untuk pertumbuhan Ikan Nila sekitar 25-30oC. Sedangkan Ikan Nila akan mati pada suhu 6oC atau diatas 42oC.
SIMPULAN
Dari hasil penelitian dapat disimpulkan bahwa penambahan Protein Sel tunggal (PST) memberikan pengaruh terhadap panjang tubuh, penambahan bobot ikan, laju pertumbuhan ikan harian, nilai ubah pakan, dan mortilitas Ikan. Dari analisis data yang dilakukan menunjukan bahwa mutu pakan ikan dikonversi oleh Protein Sel Tunggal dengan perlakuan 25%, 30%, dan 35% tidak berbeda nyata dengan kandungan pakan ikan komersil.
SARAN
ikan tidak mengandung bahan kimia yang berbahaya.
Adanya penelitian lebih lanjut tentang pemanfaatan Protein sel Tunggal.
Daftar Rujukan
Arie, U. 2000. Pembenihan dan Pembesaran Nila Gift. Penenbar Swadaya. Jakarta. Hlmn. 7-9, 18-20.
Azwar, Z. I. 1997. Pengaruh Askorbil Fosfat Magnesium Sebagai Sumber Vitamin C Terhadap Penampilan Reproduksi Ikan Nila (Oreochormis sp.) Disertasi Pascasarjana. Bogor: Institut Pertanian Bogor.
Djajasewaka, H. A. Widiyati, dan Prihadi, T. H. 1993. Optimasi Padat Tebar Ikan Jambal Siam (Pangasius sutci) dalam Keramba Jaring Apung. Prosiding Seminar Hasil Penelitian Perikanan Air TAwar. 227-231.
Glover, T.,& Mitcher, K. 2002. An Introductions of Biostatistics. New York: McGraw-Hill Companies Inc. Hlmn: 332-334.
Irianto, A.2005. Patologi Ikan Teleostoi. Yogyakarta: UGM Press.
Kim, J. K., Lee, B. K., 2000. Mass
Production of
Rhodopseduomonas Palustris as Diet for Aquaculure.
Aquaculture Engineering. 23: 281-293.
Lay, B. W., Sugyo, H. 1992. Mikrobiologi. Jakarta: Garudda Press.
Lowry, O. H., Rosebrough, N. J., Farr, A. L., & Randall, R. J. 1951. Protein Measurement with the Folin phenol Reagen. Journal Biology Chemistry. 193:265-275.
Lovell, R., T. 1989. Nutrien of Feeding fish. New York: Van Nostrand reinhold. 210p. Mudjiman, A. 1998. Makanan Ikan
cetakan XI. Jakarta: CV. Kanisius. Hlmn. 27-29.
Murtidjo, A. 2007. Pedoman Meramu Pakan Ikan Cetakan VI. Jakarta: Kanisius.
Nazir, M. 2005. Metode Penelitian Cetakan VI. Bogor: Ghalia Indonesia. Hlmn. 235-236. Nikijuluw, V. P. H. 2005. Konsumsi
Ikan Penduduk Indonesia, Mungkinkah Ditingkatkan?. Dalam Widodo et al. 1997. Prosiding Simposium Perikanan Indonesia II, Ujung Pandang 2-3 Desember 1997. 273-281 pp.
Rasidi. 2002. 302 Formulasi Pakan Lokal Alternatif. Penebar Swadaya. Jakarta. Hlmn. 1-3. Suryanto, D., Suwono, A. 2000.
