RISET UNGGULAN STRATEGIS NASIONAL PENINGKATAN PRODUK PANGAN HEWANI*)
Oleh
Tien R.Muchtadi**
I. PENDAHULUAN
Riset Unggulan Strategis Nasional (RUSNAS) merupakan salah satu dari lima program insentif Kementerian Negara Riset dan Teknologi (KNRT). Program insentif KNRT lainnya adalah Riset Dasar, Riset Terapan, Difusi dan Pemanfaatan Iptek , dan Peningkatan Kapasitas Iptek Sistem Produksi yang bersifat bottom up.
RUSNAS bertujuan untuk a) mengorientasikan kemampuan yang terakumulasi di lembaga penelitian dan perguruan tinggi, untuk mendorong penguasaan technology roadmap yg diperlukan dalam mendukung perkembangan sektor produksi yg strategis, b) membangun jaringan kerja sama antara sejumlah industri, lembaga penelitian, dan perguruan tinggi agar dapat secara bersama-sama membentuk kemampuan mengembangkan teknologi produk dan proses produksi yg diperlukan, serta menumbuhkan kapasitas inovasi sejalan dgn kemajuan teknologi (state of the art of technologies), dan c) memfasilitasi perkembangan cluster industri, termasuk penguatan partisipasi aktif dunia usaha, dengan mengikutsertakan usaha kecil dan menengah berbasis teknologi.
Untuk menjamin kestrategisannya, program RUSNAS bersifat top-down sehingga permasalahan yang akan diatasi ditentukan oleh Kementerian Ristek. Aspek yang sangat penting bagi program RUSNAS adalah pembangunan jaringan yang mengaitkan kemampuan penelitian di lembaga litbang dan perguruan tinggi sebagai penyedia iptek dan solusi teknologi (know-how & technology solution provider) dengan rantai pertambahan nilai di sektor produksi.
Program RUSNAS bersifat jangka panjang dan harus dilaksanakan sebagai upaya sistematis untuk meningkatkan komplementaritas antara kegiatan litbang dan kegiatan produksi, membangun saluran transaksi untuk memfasilitasi terjadinya alih teknologi dari tahap penelitian ke tahap komersial, serta menumbuhkan kemampuan inovasi pada kegiatan bisnis.
*) Disampaikan pada Seminar Hari Pangan Sedunia, Bogor, 21 Nopember 2007
Sejak diluncurkan tahun 2000 hingga saat ini, terdapat 8 topik RUSNAS yang sedang berjalan dan didanai oleh KNRT, yaitu Teknologi Informasi dan Mikroelektronika (TIMe), Buah-buahan tropis, Kelautan (Kerapu), Industri Kelapa Sawit, Diversifikasi Pangan Pokok, Engine Aluminum Paduan , Energi Baru dan Terbarukan serta Industri Sapi.
Makalah ini akan membahas 2 Riset Unggulan Strategis Nasional yang berkaitan dengan peningkatan produk pangan hewani, yaitu RUSNAS Kelautan (Kerapu) (2000-2007) dan RUSNAS Industri Sapi (2006-(2000-2007), program penelitian dan pengembangannya dan capaiannya hingga saat ini.
II. RUSNAS KELAUTAN (KERAPU) (2000-2007) a. Latar Belakang
Kerapu merupakan ikan-ikan yang hidup di terumbu karang, yang dalam dunia internasional dikenal dengan nama groupers atau coral reef fishes. Ikan-ikan ini memiliki nilai ekonomis tinggi dan sangat potensial untuk dikembangkan di Indonesia. Ikan kerapu diperdagangkan dalam keadaan hidup, dengan harga jual yang relatif tinggi. Harga ikan kerapu tikus di tingkat nelayan dapat mencapai US$ 20 (Rp 200.000,-) untuk setiap kilogramnya. Ikan tersebut diekspor terutama ke Hongkong dengan harga jual yang berlipat kali. Pada tahun 2000, Hongkong mengimpor 9.827 ton ikan kerapu hidup, dengan pemasok utama China, Thailand, Philipina, Indonesia, Australia dan Malaysia. Pangsa Indonesia hanya sekitar 9,39% dari semua pemasok ikan kerapu ke Hongkong.
Tingginya harga jual telah mendorong kegiatan eksploitasi sumberdaya kerapu secara tidak terkendali dan lebih jauh lagi membahayakan ekosistem perairan khususnya terumbu karang. Banyak nelayan yang menggunakan bahan peledak atau racun sianida untuk menangkap kerapu, sehingga menghancurkan terumbu karang dan berakibat menurunnya jumlah populasi ikan kerapu yang pada akhirnya dapat menyebabkan kepunahan secara permanen. WWF melaporkan bahwa kondisi terumbu karang Indonesia hanya 6% yang masih dalam kondisi baik, 24% dalam kondisi normal, 28% dalam kondisi rusak dan 42% kondisi rusak parah. Meskipun di beberapa daerah kegiatan eksploitasi seperti di atas telah berkurang/dapat dicegah, akan tetapi dampak dari kerusakan terumbu karang yang ditimbulkan membutuhkan waktu yang sangat lama untuk memulihkannya.
Untuk menghindarkan terjadinya kepunahan terhadap populasi ikan kerapu di alam dan mempertahankan terumbu karang serta tetap dapat mengisi permintaan pasar yang
terus meningkat, maka upaya mengalihkan usaha penangkapan ke usaha budidaya merupakan langkah strategis yang perlu dilakukan. Kegiatan budidaya kerapu di Indonesia belum banyak berkembang. Dewasa ini di Indonesia baru terdapat 4 pembenihan kerapu milik pemerintah (Lampung, Situbondo, Takalar dan Gondol), dan satu pembenihan milik swasta di Lampung. Kalaupun ada maka lebih bersifat penangkaran atau penggemukan ikan hasil tangkapan alam yang masih berukuran kecil hingga ukuran konsumsi. Hingga saat ini, usaha pembenihan masih menghadapi sejumlah masalah, terutama rendahnya tingkat hidup (survival rate) sehingga diperlukan dukungan iptek. Oleh karena itu KNRT pada tahun 2000 meluncurkan program RUSNAS Kelautan (Kerapu).
b. Tujuan RUSNAS Kelautan (Kerapu)
Meningkatkan produksi kerapu hasil budidaya melalui pengembangan teknologi pemuliaan untuk menghasilkan induk kerapu unggul, teknologi pakan, produksi vaksin dan obat, serta teknologi budidaya dan pascapanen.
c. Pengelolaan RUSNAS Kelautan (Kerapu)
RUSNAS Kelautan (Kerapu) dikelola oleh Pusat Teknologi Produksi Pertanian, BPPT. Lembaga penelitian yang terlibat dalam RUSNAS Kelautan (Kerapu) antara lain adalah IPB, UGM, UNIBRAW , dan Departemen Kelautan dan Perikanan.
d. Roadmap Teknologi Kelautan (Kerapu)
Technology roadmap adalah suatu diagram yang menggambarkan keterkaitan antara perkembangan aplikasi produk (produk, proses produksi dan jasa) di suatu sektor produksi dengan perkembangan teknologi dan ilmu pengetahuan yang diperlukan untuk mendukung pengembangan dan produksi aplikasi tersebut. Roadmap teknologi kerapu terdiri dari beberapa roadmap sesuai dengan klaster teknologi dan produk yang perlu dikembangkan dalam mendukung pengembangan industri kerapu secara keseluruhan. Gambar 1 memberikan gambaran menyeluruh tentang klaster-klaster teknologi dan produk yang perlu dikembangkan dalam mendukung pembangunan industri kerapu nasional. Klaster teknologi tersebut adalah (1) teknologi produksi induk unggul, (2) produksi pakan (3) produksi vaksin dan obat-obatan, dan (4) alat mesin hatchery, budidaya dan
Roadmap teknologi untuk produksi induk unggul digambarkan pada Gambar 2. Pada diagram ini dapat dilihat bahwa produk akhir yang ingin dihasilkan adalah Induk-induk unggul yang mampu menghasilkan benih yang tahan terhadap penyakit, pertumbuhan pesat dan keunggulan lainnya. Kegiatan riset yang dilakukan adalah karakterisasi terhadap induk-induk dan ikan yang terdapat di 3 lokasi pembenihan milik pemerintah, yaitu di Lampung, Situbondo dan Takalar. Melalui karakterisasi ini maka akan dapat dilakukan peningkatan mutu melalui proses breeding secara selektif, atau melakukan pengkayaan genetika melalui cross breeding. Dari hasil breeding tersebut akan diperoleh populasi dasar (base population). Dari populasi dasar ini akan dapat dihasilkan keturunan kedua yang merupakan populasi yang lebih baik (advance) mutunya.
Roadmap teknologi untuk produksi pakan digambarkan pada Gambar 3. Dalam diagram tersebut digambarkan roadmap tentang pengembangan industri pakan untuk kerapu. Produk pakan untuk kerapu hingga saat ini belum ditemukan di pasaran, sehingga diperlukan penelitian dan pengembangan. Langkah-langkah pengembangan diawali dengan proses analisa terhadap formula pakan ikan yang ada di pasaran. Selanjutnya dilakukan analisis kebutuhan nutrisi ikan kerapu dan pengembangan ingredients sesuai dengan kebutuhan ikan kerapu. Pengembangan formula pakan yang cocok dilakukan melalui ujicoba pemberian pakan. Pengembangan pakan ini diarahkan pada produk pakan larva, pakan induk dan pakan pembesaran.
e. Program RUSNAS Kelautan (Kerapu) (2000-2007)
Program RUSNAS Kelautan (Kerapu) meliputi riset dasar, riset terapan dan difusi. Riset tersebut dilakukan pada tiga aspek yaitu Genetik, Pakan dan Vaksin.
Riset Dasar : GENETIK
• Karakterisasi morfologi, biologi dan genetika kerapu tikus
• Karakterisasi sequence gen GH kerapu tikus sbg transgen dlm proses produksi kerapu super- G
• Karakterisasi promotor ß-actin ikan kerapu sebagai promoto pada proses produksi ikan kerapu Super- G
PAKAN
• Riset bahan baku untuk formula pakan ikan kerapu macan VAKSIN
• Karakterisasi dan identifikasi bakteri Vibrio sp dan virus VNN (Viral Nervous Necrosis)
Riset Terapan GENETIK
• Penerapan tehnik selective breeding pada ikan kerapu tikus • Penerapan teknologi produksi ikan kerapu Super-G PAKAN
• Formulasi pakan ikan kerapu stadia deder sampai dengan pembesaran
• Uji lapang pakan buatan untuk ikan kerapu untuk stadium pendederan s/d pembesaran
• Pengkayaan pakan alami untuk larva ikan kerapu • Formulasi pakan induk ikan
VAKSIN
• Formulasi dan aplikasi vaksin vibrio pada ikan kerapu • Formulasi vaksin VNN
Difusi : GENETIK
Penerapan teknologi selective breeding untuk mendapatkan calon induk kerapu tikus bekerjasama dengan BBPBL Lampung, BBAP Situbondo dan PT SOLAR SAHARA USAHA MINA, Bali.
PAKAN
Penerapan formula pakan RUSNAS untuk induk kerapu, kerjasama dengan BBPBL Lampung-DKP
Penerapan pakan alami (rotifer) untuk larva ikan kerapu, kerjasama dengan BBPBL Lampung-DKP
Penerapan formulasi pakan ikan kerapu stadia pembesaran kerjasama dgn PT Matahari Sakti dan pembudidaya ikan kerapu di Lampung
VAKSIN
Pengembangan Vaksin Vibrio untuk Ikan Kerapu
Produksi Vaksin Vibrio, kerjasama dengan CV Pesona Scientifica (tahap pendaftaran di DKP)
Penerapan vaksin vibrio pada ikan kerapu dalam rangka uji coba skala lapang, kerjasama dengan Balai-balai di lingkungan DKP : BBAP Situbondo, Loka BL Lombok, BBPBL Lampung, BBL Batam dan Pembudidaya
Optimasi kinerja Hatchery di Batam
Perbaikan sarana dan prasarana hatchery
Optimasi penerapan teknologi pembenihan ikan kerapu
f. Hasil dan Capaian RUSNAS Kelautan (Kerapu) (2000-2007)
Selama kurun waktu 7 tahun, RUSNAS Kelautan (Kerapu) telah menghasilkan produk dan teknologi untuk mendukung budidaya kerapu. Hasil dan capaian RUSNAS Kelautan (Kerapu) adalah sebagai berikut :
1. Satu unit hatchery
2. Induk ikan : kerapu tikus (20 ekor) dan macan 28 ekor) dari alam
3. Calon induk F1 ( 187 ekor, 2 cohort ) dan F2 ( 300 ekor, 1 cohort ) ikan kerapu tikus (selective breeding)
4. Sekuen gen penyandi hormon pertumbuhan pada ikan kerapu tikus (ktGH) 5. Sekuen promotor –actin ikan kerapu tikus (pktBp)
6. Konstruksi gen “All Grouper” yang dibuat dengan komponen gen target GH ikan kerapu tikus (ktGH) dan
7. promotor b-actin ikan kerapu tikus (pktBp)
8. 3 SOP : kultur murni zooplankton dan phytoplankton (pakan alami), seleksi induk F1 dan induk F2
9. Formula pakan ikan kerapu (pendederan s/d pembesaran)
10. Formula pakan induk kerapu untuk mempercepat pematangan gonad 11. Pakan alami yang diperkaya untuk pakan larva ikan kerapu
12. Vaksin untuk ikan kerapu – penyakit vibriosis : vaksinas 13. Protein rekombinan sebagai kandidat vaksin VNN
14. 3 Aplikasi paten (dalam proses) : sekuen cDNA hormon pertumbuhan ikan kerapu tikus , sekuen promotor
15. β-actin, polivalen vaksin
MARKET
TREND
PRODUCT &
PRODUCTION
PROCESS
TECHNOLOGY
PATH
R & D PROJECT
(SCIENCE)
Kerapu Hidup
Hasil Budidaya
Transportasi Ikan Hidup
Kerapu Ukuran
Konsumsi
Pembesaran Kerapu
Benih
Pembenihan
Induk
Penangkapa
n Kerapu
Pakan buatan
Pakan alami
Vaksin/obat-
Alsin Budidaya
Alsin Pascapanen
Alsin Hatchery
Rekayasa Genetika
Outbreeding
Breeding
Formulasi pakan
Teknologi proses
Kultur pakan alami
Immunostimulant
Sistem Deteksi Dini
Imotilasi elektrik
Imotilasi anastetik
Kontrol Otomatis
•Karakterisasi stok alam &
hatchery
•
Pengemb. Genetic Marker
•Survey potensi induk dan
benih kerapu
•Sex Reversal
•Isolasi Gen Spesifik
•Teknik Transfer Gen
Manajemen Induk
•
Kajian kebutuhan nutrisi
ikan;
•
Kajian sumber dan
kelayakan bahan baku
pakan
•
Identifikasi, isolasi dan
kultur murni pakan alami
•Manajemen pakan
•
Kajian jenis dan
karakteristik penyakit
•Formula
immunostimulant
•Manajemen Kualitas
Air
•Kajian metoda
imotilasi
•
Rancang bangun alat
angkut ikan hidup
•Rancang bangun kapal
angkut ikan hidup
•Rancangbangun alat
kontrol otomat
h t h
GENERAL ROADMAP: KERAPU
INDUK PAKAN
PENYAKIT
ALAT & MESIN
Kerapu Hidup Hasil
Tangkapan
MARKET
PRODUCT &
PRODUCTION
PROCESS
TECHNOLOGY
PATHS
0
2 4 6 8
YEAR
BREEDING ROADMAP FOR HUMPBACK GROUPER
10
R & D
PROJECT
(SCIENCE)
NATURAL STOCKS COLLECTION AND MAINTENANCE : 3 LOCATIONS
CHARACTERIZATION
GENETIC
INHERITANCE
G - E INTERACTION
DNA MARKER ANALYSIS
CROSSING
SELECTIVE
BREEDING
BASE POPULATION
ADVANCE IMPROVED
POPULATION
SELECTIVE BREEDING
F1 SELECTED
BROODSTOCK
BROODSTOCK
F2 SELECTED
BROODSTOCK
F3SELECTED
LOCAL DAN GLOBAL MARKET
ROADMAP TEKNOLOGI PRODUKSI PAKAN
M a rk e t
M a rk e t
T re n d
T re n d
P ro d u c t &
P ro d u c t &
P ro d u c tio n
P ro d u c tio n
P ro c e s s
P ro c e s s
T e c h n o lo g y
T e c h n o lo g y
P a th s
P a th s
R & D
R & D
P ro je c t
P ro je c t
A r t if ic ia l D ie t
E n v ir o n m e n ta lly
F r ie n d ly D ie t
D ie t f o r
B r o o d s to c k
F orm u la of O th er M a rin e fish es M icro D iet E x tru sion D ie t f o r L a r v a e N u trie n t R e q u ire m e nt O f G ro u p e r In g re d ie n ts D e ve lo p m e n t Y e a r Y e a rFe e d in g M a n a g e m e n t
D ie t f o r
G r o w in g
L e s s P o llu ta n t D i e t
M ix in g
0 0 11 22 33 44 55 Lo w p h o s p h o ru s o r A s h In g re d ie n ts ; Fis h m e a l & F is h o il A lte rn a tive s1st D iet F orm u la of G rou p er
C om p ressed