NIL AI RASIO RNA/DNA BENIH IKAN BANDENG, Chanos chanos
DI BACKYARD HATCHERY DENGAN APLIKASI PROBIOTIK PEMBENTUK FLOK
Gusti Ngurah Permana, Ketut Mahardika, Ida Komang Wardhana, dan HaryantiBalai Besar Riset Perikanan Budidaya Laut
Jl. Br. Gondol, Kec. Gerokgak, Kab. Buleleng Kotak Pos 140, Singaraja-Bali 81101 E-mail: gustipermana@gmail.com
ABSTRAK
Nilai nutrisi dari pakan yang diberikan pada larva stadia awal terutama pakan alami mempunyai hubungan yang sangat penting terhadap pertumbuhan dan sintasan larva ikan. Penelitian ini bertujuan untuk mengetahui kualitas benih yang dihasilkan ditinjau dari aspek molekuler melalui analisis rasio RNA/DNA. Hasil dari penelitian ini menunjukkan bahwa nilai RNA/DNA tertinggi pada perlakuan pemberian probiotik pembentuk flok dan rotifer sebesar 1,33 sedangkan kontrol tanpa pemberian probiotik pembentuk flok mempunyai nilai yang lebih rendah (0,42). Hal ini mengindikasikan bahwa pemberian probiotik pembentuk flok pada pembenihan ikan bandeng terindikasi dapat meningkatkan kualitas benih. Nilai rasio RNA/DNA akan berpengaruh terhadap sifat-sifat kualitatif maupun kuantitatif benih yang dihasilkan. Informasi yang diperoleh tersebut dapat dijadikan indikasi sifat fisiologi, genetik, dan keragaan morfologi benih ikan bandeng untuk budidaya yang berkualitas.
KATA KUNCI: ikan bandeng, kualitas benih, nutrisi, probiotik, rasio RNA/DNA PENDAHULUAN
Perkembangan hatcheri skala rumah tangga (HSRT) pada pembenihan ikan bandeng di Balai Besar Riset Perikanan Budidaya Laut (BBRPBL) Gondol telah berkembang sangat pesat. Namun demikian, belakangan ini ditemukan beberapa, salah satu di antaranya adalah penurunan kualitas benih ikan bandeng. Berbicara mengenai kualitas benih, beberapa hal-hal yang terkait seperti ketersediaan pakan alami Nannochloropsis sp. dan rotifer sebagai pakan utama yang masih tidak stabil, kualitas telur, dan kualitas lingkungan pemeliharaan. Namun demikian produksi benih ikan bandeng sangat dipengaruhi oleh kualitas pakan pada pemeliharaan yang menyebabkan kualitas larva cenderung menurun.
Teknologi bio-floc dapat dipergunakan sebagai teknologi alternatif untuk memecahkan permasalahan tersebut, yang melibatkan bakteri pembentuk flok dan mikroorganisme lain di antaranya bakteri, mikroalgae, protozoa. Sistem bio-floc telah diterapkan dalam budidaya ikan seperti ikan nila dan diketahui mampu meningkatkan produktivitas hingga 30 kali dengan pergantian air yang sedikit (Wilson, 2008). Menurut Briggs (2007), bio-floc mengandung 25%-56% protein; 255%-29% bahan organik, dan kandungan asam amino yang tinggi. Bio-floc terdiri dari 70%-80% bahan organik, termasuk di dalamnya bakteri heterotrop, alga, fungi, cilliata, flagellata, rotifer, nematoda, metazoa, dan detritus (Briggs, 2007). Teknologi ini tidak hanya tergantung pada plankton, namun juga sangat tergantung pada mikroba dan bahan organik dalam air sehingga kualitas air menjadi lebih stabil. Selain itu, mikroba mempunyai kemampuan untuk merubah limbah nitrogen yang berasal dari pakan yang tidak termakan, feses, dan kumpulan mikroorganisme tersebut menjadi makanan berprotein tinggi bagi ikan bandeng.
Aplikasi mikroba sebagai single cell protein, dapat berperan sebagai pakan ikan bandeng berprotein tinggi, serta dapat menjaga kestabilan lingkungan pemeliharaan. Penggunaan teknologi bio-floc diharapkan dapat meningkatkan produktivitas dan kualitas benih. Kondisi nutrisi dari pakan yang diberikan pada larva stadia awal terutama pakan alami merupakan hal penting yang mempunyai hubungan terhadap pertumbuhan dan sintasan larva. Salah satu metode yang sensitif untuk menggambarkan keabsahan rata-rata pertumbuhan dari sampel yang dianalisis adalah rasio RNA/
DNA. Jumlah DNA yang konstan dalam spesies dibandingkan dengan jumlah RNA yang mengalami perubahan pada sintesis protein dan pertumbuhan dapat mengekspresikan kualitas larva (Haryanti et al., 2006; Chicharo et al., 1998; Segnini & Chun, 1997).
Dalam upaya meningkatkan produksi benih bandeng, penelitian ini dilakukan dengan tujuan untuk mengetahui kualitas benih yang terlihat dari rasio RNA/DNA sebagai pengaruh terhadap aplikasi bakteri pembentuk flok pada produksi benih bandeng di HSRT.
BAHAN DAN METODE Persiapan Sampel
Penelitian ini dilakukan dengan aplikasi bakteri pembentuk flok yang dihasilkan dari bakteri komersial pembentuk flok yang didominansi oleh bakteri bacillus. Penelitian ini menggunakan perlakuan dengan pemberian probiotik pembentuk flok + pakan rotifer, dan sebagai kontrol (K) adalah tanpa pemberian probiotik pembentuk flok dengan tiga (3) kali ulangan.
Pemeliharaan larva bandeng dilakukan di hatcheri skala rumah tangga (HSRT) menggunakan bak beton volume 4 m3. Kepadatan telur 40 ekor/L dan pergantian air dilakukan setelah larva berumur 10 hari sebanyak 25%. Nannochloropsis sp. Diberikan pada hari pertama (D-1), dengan kepadatan 3x105 sel/mL yang berfungsi sebagai green water sedangkan rotifer diberikan pada umur (D-2) dengan kepadatan awal 5 ind./mL dan seterusnya meningkat sampai 20 ind./mL. Pakan buatan sebagai pakan tambahan diberikan pada umur (D-14). Pemberian probiotik pembentuk flok dilakukan pada hari ke-5. Benih ikan bandeng dipelihara sampai hari ke-16 (D-16).
Metode pengabilan sampel
Hewan uji yang digunakan untuk analisis adalah benih ikan bandeng yang berumur 16 hari (D-16) dengan ukuran 1,0-1,2 cm masing-masing sebanyak 20 ekor. Sampel yang digunakan selanjutnya sampel disimpan pada suhu -20°C.
Prosedur Penelitian Bahan dan alat
Bahan-bahan yang dipergunakan adalah: trizol, chlorofororm, isopropanol, chelex 100, protein-ase kinprotein-ase dan Tris EDTA (TE) buffer pH 8 (10mM Trish-Cl + 1 mM EDTA). Peralatan yang dipergunakan adalah mesin gen quant (Advantec), timbangan digital (LIBROR AEL-200), sentrifuse (Kubota 1120), autoclave (RKJ Ikemoto Scientific, Tokyo), dan mikropipet (10, 100, dan 1.000 µL).
Ekstraksi
Ekstraksi RNA dilakukan dengan menggunakan jaringan daging atau keseluruhan dari larva (100 mg) yang dimasukkan ke dalam eppendorf tube yang berisi 150 mL Trizol. Sampel digerus, kemudian ditambahkan sebanyak 850 mL Trizol dan diinkubasi pada suhu 25°C selama 5 menit. Sentrifugasi dengan kecepatan 12.000 rpm selama 10 menit pada 4°C. Selanjutnya supernatan dipindahkan dalam eppendorf baru dan ditambahkan 200 mL Chloroform dan inkubasi pada suhu ruang selama 10 menit 20 detik. Sentrifugasi 12.000 rpm selama 10 menit 4°C, supernatan dipindahkan dan ditambah 670 mL isopropanol dan inkubasi pada suhu ruang 10 menit sentrifugasi 12.000 rpm selama 10 menit (4°C), pelet ditambah 500 mL alkohol 70%, diamkan selama 30 menit (25°C). Sentrifugasi dengan kecepatan 12.000 rpm selama 10 menit pada suhu 4°C. Pelet RNA yang diperoleh dikeringkan (± 20 menit) dilarutkan dengan ddH2O.
Ekstraksi genome DNA mengikuti modifikasi metode Takagi (1995) dan metode Ovenden (2000).
Jaringan daging digerus dalam 500 µL larutan 10% Chelex-I00 dimasukkankan dalam eppendorf tube
dan ditambahkan 5 µL Proteinase kinase (20 mg/mL) kemudian diinkbasi pada suhu 55°C dalam waterbath selama 3-4 jam, setelah itu suhu dinaikkan menjadi 89°C dan diinkubasi selama 8 menit dan didinginkan pada suhu kamar hingga dingin sebelum ditambahkan 55 µL TE bufer (Tris-EDTA) buffer pH 8,0. Genome DNA diperoleh dengan melakukan sentrifugasi selama 5 menit, kecepatan
13.000 rpm. Larutan pada lapisan atas yang berwarna jernih merupakan genome DNA dipindahkan ke dalam eppendorf tube baru dan disimpan pada suhu -20°C.
Pengukuran dengan Gene Quant
Pengukuran konsentrasi RNA dan DNA dilakukan dengan menggunakan mesin gene quant. Pengenceran genome RNA dan DNA sebesar 70 kali untuk memudahkan penghitungan. Kalibrasi mesin gene quant menggunakan blanko TE (tris EDTA) dengan menggunakan panjang gelombang masing masing 230, 260, 280, 320 nm. Dengan memasukan larutan sampel ke dalam kuvet maka dapat diketahui konsentrasi genome DNA dan RNA dari setiap sampel.
Peubah yang Diamati
Beberapa peubah yang diamati adalah sintasan, panjang total larva, nilai rasio RNA/DNA. Analisa Data
Tabulasi dan deskripsif. HASIL DAN BAHASAN
Sintasan Ikan Bandeng
Hasil pengamatan sintasan ikan bandeng yang dipelihara dengan pemberian probiotik pembentuk flok terlihat pada (Gambar 1). Pemberian probiotik pembentuk flok menunjukkan nilai sintasan yang lebih baik (26,60%) bila dibandingkan tanpa pemberian probiotik pembentuk flok (15,03%). Penggunaan probiotik pembentuk flok selama pemeliharaan larva bandeng memberikan kontribusi dalam menghasilkan sintasan yang baik jika dibandingkan dengan kontrol. Flok yang terbentuk sebagai biomassa mikroorganisme merupakan pakan alami yang mempunyai nilai nutrisi tinggi bagi ikan bandeng.
Pertumbuhan Ikan Bandeng Chanos chanos
Hasil pengamatan terhadap pertumbuhan panjang (Gambar 2) dengan interval waktu 5 hari menunjukkan pertumbuhan yang berbeda nyata pada pemberian bakteri pembentuk flok pada hari ke-16 (1,15±2,7 mm), dibandingkan dengan kontrol (9,05±18,7 mm). Hal ini dapat dipahami bahwa pertumbuhan akan semakin meningkat dengan semakin tingginya ketersediaan pakan baik kualitas
0 5 10 15 20 25 30 S in ta sa n (% ) 1 2
Gambar 1. Sintasan ikan bandeng, Chanos chanos setelah pemeliharaan dengan bakteri pembentuk floc (A. pemberian probiotik pembentuk flok; B. tanpa pemberian probiotik)
maupun kuantitasnya. Sementara, kontrol (tanpa probiotik pembentuk flok) menunjukkan pertumbuhan yang relatif lambat.
Nilai Rasio RNA/DNA Benih
Hasil analisis RNA/DNA benih pada perlakuan pemberian probiotik pembentuk flok adalah 1,29 dan kontrol tanpa pemberian probiotik pembentuk flok adalah 0,46 (Gambar 3). Perbedaan nilai ini diduga berhubungan dengan adanya endogenous rhythm dalam produksi RNA, sehingga akan terjadi perubahan konsentrasi RNA. Rasio RNA/DNA yang tinggi juga berhubungan dengan nilai nutrisi pakan dan kondisi pemeliharaan yang baik, sehingga rasio tersebut dapat digunakan sebagai indikator kondisi fisiologis dalam sistem pemeliharaan ikan (Chicharo et al., 1998; Segnini & Chung, 1997).
Nilai rasio RNA/DNA yang semakin tinggi (> 1) akan mengindikasikan bahwa benih tumbuh dengan laju dan kualitas yang lebih baik (Buckley, 1984; Caldaron & Buckley, 1997; Jung & Clemmesen,
0 2000 4000 6000 8000 10000 12000 14000 1 2 3 4 Hari pemeliharaan Pan jan g t o ta l ( m m ) BIOF 1 Kontrol
Gambar 2. Pola pertumbuhan panjang ikan bandeng Chanos chanos dengan pemberian bakteri pembentuk biofloc yang berbeda
Gambar 3. Nilai rasio RNA/DNA benih ikan bandeng (A) bioflok+ rotifer, (B) kontrol tanpa bioflok 1.29 1.09 0 1 2 A B
1997; Chicharo et al., 1998; Segnini & Chun, 1997). Menurut Kono et al. (2003), bahwa rasio RNA/ DNA dapat digunakan untuk mendiagnosis konsisi nutrisi (nutritional condition) pada ikan Japanese anchovy (Engraulis japonicus). Dengan demikian konsentrasi rasio RNA/DNA akan berpengaruh terhadap sifat-sifat kualitatif maupun kuantitatif benih yang dihasilkan. Selanjutnya, informasi yang diperoleh tersebut dapat dijadikan indikasi sifat fisiologi, genetik dan keragaan morfologi. Informasi yang diperoleh dapat terekspresi dari sifat fisiologi, morfologi, dan genetik. Banyak penelitian yang mengemukakan bahwa variasi pertumbuhan larva ikan Atlantic cod dipengaruhi oleh kualitas air, pakan, dan rasio RNA/DNA sekitar 92% (Caldarone & Buckley, 1997). Rasio RNA/DNA adalah metode yang sensitif untuk menggambarkan keabsahan rata-rata pertumbuhan dari sampel yang dianalisis, dan salah satu indikator yang sangat akurat dari ketersediaan pertumbuhan somatik (somatic growth). KESIMPUL AN DAN SARAN
Pemberian probiotik pembentuk flok pada pembenihan ikan bandeng di HSRT dapat meningkatkan sintasan (26,60%), pertumbuhan panjang (1,154±2,7 mm) dan kualitas benih ikan bandeng dengan nilai rasio RNA/DNA (1,33).
Penyediaan informasi mengenai rasio RNA/DNA ikan bandeng ini sebagai standar mutu benih dalam pengambilan kebijakan mengenai benih yang berkualitas.
DAFTAR ACUAN
Buckley, L.J. 1984. RNA-DNA ratios : an index of larval fish growth in the sea. Mar Biol., 80: 291-298. Chicharo, M.A., Chicharo, L., Valdes, L., Lopez-Jarnar, E., & Re, P. 1998, Estimation of starvation and diet variation the RNA/DNA rasios in field-caught Sardina pilcardus larvae of the north of Spain. Mar. Ecol., 164: 273-283.
Jung, T. & Clemmesen, C. 1997. Effect of different food organism on the development and nutritional condition of cod larvae (Gadus morhua L.) in labotarory rearing experiment. Ichthyoplankton Ecology Fisheries Society of the British Isles., 50 pp.
Kono, N., Tsukamoto, Y., & Zenitani, H. 2003. RNA:DNA rasio for diagnosis of the nutricional condi-tion ol Japanese anchovy, Egraulis japonicus larvae during the first feeding stage. Fiheries Sci-ence, 69: 1,096-1,102.
Ovenden, J. 2000. Development of restriction enzyme marker of red snapper (Lutjanus erythropterus and Lutjanus malabaricus) stock discrimination using genetic variation in mitochondria DNA. Molecular Fisheries Laboratory, Southtern Fisheries Centre.
Takagi, M., Taniguchi, N., Yamasaki, M., & Tsujimura, A. 1995. Identification of clones induced by chromosome manipulation in Ayu by DNA fingerprinting. Fisheries Science, 61: 909-914.
