Oseana, Volume XVI, Nomor 3 : ISSN

www.oseanografi.lipi.go.id

Oseana, Volume XVI, Nomor 3 : 25-36

ISSN 0216-1877

STATUS DIET MIKROKAPSUL UNTUK BUDIDAYA SAAT INI oleh Sri Juwana 1)

ABSTRACT CURRENT STATUS OF MICROENCAPSULATED DIETS FOR AQUACULTURE. The replacement of live foods by artificial diets in larval aquaculture because many systems are still dependent upon one or even two live food - chain links to provide adequate nutrition for larval molluscs, crustaceans, and fish. Recently it has been demonstrated that one, and in some cases, both live food - chain links may be successfully replaced by microencapsulated diets. The technology, which has reached pilot-scale production in at least one instance, now includes a wide range of coacervation and interfacial polymerization methods producing individual capsules ranging from 2 um in diameter to capsule aggregates. These have been designed to function either as complete nutrient delivery systems or as feed supplements. In addition, it is now possible to determine essential nutritional requirements for a wide range of aquatic larvae. The present paper reviews the progress in these fields and considers their likely consequences for aquaculture.

U.S.A, Eropa dan Jepang telah menggunakan berbagai metode. Tehnik ini sekarang termasuk dalam tehnik-tehnik "coacervation & interfacial polymerization" yang memproduksi individu-individu mikrokapsul dengan ukuran tertentu, dirancang baik sebagai nutrisi yang sempurna maupun sebagai pakan tambahan.

PENDAHULUAN

Sejak tehnik penggunaan mikrokapsul pertama kali diterapkan untuk menanggulangi kendala dalani pemberian pakan kepada burayak (larva) biota laut, penelitian dalam bidang ini terus berkembang. Pada saat ini kelompok-kelompok yang bekerja di

1) Balai Penelitian dan Pengembangan Lingkungan Laut, Pusat Penelitian dan Pengembangan Oseanologi - LIP1, Jakarta.

25

Oseana, Volume XVI No. 3, 1991


makan kepada ikan guppy dan goby (Gambar 1 & 2) digunakan kapsul-kapsul gelatinakasia. Semua ini disiapkan dengan menggunakan modifikasi metode (GREEN & SCHLEICHER (US patent 2,800.457) diuraikan dengan jelas dalam LANGDON &WALDOCK(1981). Diet mikrokapsul yang digunakan dalam percobaan asimilasi dan perangsangan daya kecap terdiri dari homogenat Artemia yang baru menetas (strain San Fransisko) dalam ratio 4 : 1 dengan telur ayam. Sedangkan diet yang digunakan untuk memberi makan guppy dan goby diuraikan dalam SAKAMOTO et al (1982), dengan minyak cod dan pollack sebagai pengganti minyak Tapes. Mikrokapsul yang mempunyai garis tengah 40 — 100 mikron dengan kepadatan 15 — 17 kapsul/ml diberikan secara langsung kepada 8 — 10 burayak ikan dalam wadah yang berisi 1,5 liter air tawar saring (untuk guppy) atau air laut saring (untuk goby) Aerasi diberikan selama pemeliharaan burayak-burayak tersebut. Mikrokapsul yang digunakan untuk memelihara Artemia mempunyai garis tengah 10 — 30 mikron dan diberikan dalam kepadatan 3 — 500 kapsul/ mi kepada nauplii Artemia yang berumur 24 jam. Setelah 24 jam, Artemia dipanen melalui saringan 100 mikron dan di berikan ke burayak ikan pada kepadatan 1 5 - 1 7 Artemia / ml. Efisiensi dari asimilasi mikrokapsul yang dapat dicerna dan pakan hidup diperkirakan dengan menggunakan metode CONOVER (dapat dilihat di Limnol Oseanogr. 11, 1966). Persentase kecepatan pertumbuhan harian burayak guppy dihitung menurut metode WINBERG (dapat dilihat di Fish. Res. Board Can Transl Series 194. 1960).

Masih banyak sistem budidaya yang berskala komersil bergantung pada satu atau bahkan dua macani rantaian pakan hidup untuk penyediaan nutrisi yang memadai bagi burayak moluska, krustasea dan ikan. Ternyata keberhasilan untuk menggantikan pakan hidup dengan diet buatan, sangat terbatas (Table 1). Tetapi, baru-baru ini hasil penelitian SAKAMOTO et al (1982) menunjukkan bahwa ada satu tingkatan perkembangan burayak yang dapat berkembang normal bila diberi pakan berbentuk niikrokapsul. JONES et al. (1984) telah meninjau kembali perkembangan-perkembangan dalam penelitian ini dan membahas kebutuhan mengembangkan diet mikrokapsul untuk budidaya. Tulisan ini merupakan terjemahan bebas dari JONES et al (1984). Apabila pembaca ingin menelusuri kembali pustaka-pustaka yang digunakan sebagai sumber dari tulisan ini dapat dilihat di JONES et al (1984).

BAHAN DAN METODE

Mikrokapsul yang digunakan dalam percobaan asimilasi dan daya kecap pada burayak "guppy", Poecilia reticulata, (Table 2 dan 3) dan pemberian makan kepada pasca-burayak (post-larva) "goby" (Pomatoschistus minutus) adalah mikrokapsul dimana tipe dinding kapsulnya merupakan jaringan "nylon-protein" yang semipermiabel (CHANG et al 1966). Persiapan dan modifikasinya dapat dilihat dalam SAKAMOTO etal (1982). Untuk percobaan perangsangan daya kecap (gustatory) oleh burayak guppy (Table 3) dan untuk percobaan pemberian

26



Tabel 1. Jenis ikan dan kerang-kerangan yang dibudidayakan dengan diet mikrokapsul (JONES etal. 1984).

27



Tabel 2. Efisiensi dari asimilasi diet oleh juwana ikan guppy (Poecilia reticulata) diukur bersama dengan persentase pertumbuhan harian pada masing-masing diet (JONES etal 1984).

a = Dua ulangan b = Tiga ulangan, efisiensi asimilasi dihitung menurut CONOVER (Limnol Oseanogr. 11, 1966). c = Percobaan dengan sepuluh ekor ikan, kecepatan tumbuh harian dihitung menurut WINBERG (Fish. Res. Board Can. Transl Series 194,1960)

Tabel 3. Pengaruh penambahan zat perangsang daya kecap kepada mikrokapsul yang diberikan sebagai pakan burayak guppy (JONES et al 1984).

Ratio antara junilah kapsul yang ditelan dengan jumlah yang ditangkap dengan mulut

28



29



Total fraksi lipid dari diet tersebut dan seluruh tubuh Artemia diekstrasi dengan menggunakan 2 : 1 v/v kloroform dibanding metanol. mengandung 0,01 % W/v antioksidan 2,6 di tert-butil-p-kresol. Total lipid dipisahkan ke dalani fraksi netral lipid dan polar lipid dengan menggunakan metode kroniatografi (CHRISTIE 1973), dan nietil ester asam leniak disiapkan dengan menggunakan boron trifluorida dalam metanol. Metil ester asam leniak dipisahkan oleh gas-cairan kroniatografi dalam peralatan CARLO ERBA 4160 yang dilengkapi dengan 25-m pipa kapiler 0,5 mm dan dilapisi dengan SP. 1000. Asam lemak diidentifikasi dengan menggunakan standar yang tersedia (C.S Chromatography Services, Merseyside, UK) dan metode grafik.

beberapa jenis lain yang bernilai ekonomis penting dapat mencapai tingkat pascaburayak dengan diet mikrokapsul. Untuk mengetahui faktor penyebab pertumbuhan yang lambat dan kelulushidupan yang rendah dengan diet dalam kapsul, maka burayak guppy diberi makanan yang sama dalam bentuk kapsul dan bukan kapsul (Tabel 2). Efisiensi dari asimilasi diet oleh burayak dan juwana (juvenile) ikan diukur bersama dengan persentase pertumbuhan harian pada masing-masing diet. Hasilnya menunjukkan bahwa proses pengkapsulan (nylon-protein) tidak merusak efisiensi asimilasi. Di samping itu nilai asiniilasi oleh juwana guppy yang diberi kapsul dengan ukuran lebih besar ternyata lebih tinggi dibandingkan dengan yang diberi makan Artemia. Meskipun ada persamaan dalam efisiensi asimilasi, ternyata kecepatan tumbuh rendah untuk kelompok ikan yang diberi makan diet mikrokapsul. Kemungkinan alasan bagi pertumbuhan yang lambat ditunjukkan dengan percobaan pemberian pakan kepada burayak guppy seperti nampak pada Gambar 3. Dalam percobaan ini burayak guppy yang dibuat kelaparan diberi makan dengan Artemia hidup yang dibandingkan dengan diet mikrokapsul yang mengandung Artemia, kemudian jumlah partikel makanan yang dilahap dan selanjutnya ditelan dicatat. Nampak jelas bahwa setiap Artemia yang dilahap kemudian ditelan, setelah 10 nienit kecepatan melahap menurun dengan jelas sebab ikan merasa kenyang. Meskipun kecepatan yang sama juga dicapai pada mikrokapsul setelah 10 menit pertama, sejumlah besar mikrokapsul dimuntahkan, sehingga jumlah yang ditelan oleh burayak sangat rendah. Jadi pemangsaan terus menerus selama 30 menit adalah sebagai akibat

HASIL Tabel 1 menunjukkan beberapa hasil yang diperoleh dengan memberikan diet mikrokapsul langsung ke burayak biota laut. Meskipun burayak oyster mendapat untung dari penambahan lipid yang ada pada mikrokapsul, namun baru-baru ini LANGDON dan SIEGRIED dalam "Symposium on Recent Innovations in the Cultivation of Pacific Molluscs, San Diego, 1982 (in press) menunjukkan bahwa bakterPniungkin niempunyai peranan penting sebagai bahair yang bergizi atau membantu pernecahan dan pencernaan kapsul. Diantara jenis-jenis udang yang niempunyai nilai komersil, hanya Penaeus japonicus menunjukkan kelulus-hidupan yang tinggi dengan diet mikrokapsul (JONES et al 1979). Kelulus-hidupan terbaik untuk burayak ikan dengan diet mikrokapsul (17,5 %) telah dicapai untuk "plaice", meskipun

30



kapsul yang sukar dicerna dan tidak dapat mengenyangkan ikan. Dalam hanyak kejadian burayak ikan menangkap kapsul dengan nmlutnya dan segera meniuntahkannya. Dean diketahui niempunyai daya kecap terhadap makanan dan percobaan dengan perangsangan indra kecap (Tabel 3) telah memilih asani aniino inosin dan L-metionin, yang secara nyata meningkatkan angka penerimaan niikrokapsul untuk guppy. Tetapi hal ini nampaknya mempunyai variasi untuk berbagai jenis ikan dan kerangkerangan. Test yang sania dengan goby menunjukkan bahwa inosin dan ekstrak kerang (mussel) membantu secara nyata angka peneriniaan yang lebih tinggi.

gulangi kekurangan ini Artemia telah diberi makan algae yang diperkaya dengan PUFA, meskipun hal ini berarti penambahan biaya dalam budidaya phytoplankton. Telah ditunjukkan bahwa ada kemungkinan untuk memodifikasi nilai gizi dari Artemia dalam jangka waktu pendek (SAKAMOTO et al 1982). Garnbar 1 menunjukkan satu seri percobaan-percobaan lebih lanjut dimana pasca-burayak goby (Pomatoschistus minutus) diberi makan Artemia yang baru menetas (strain San Fransisko) dan dengan Artemia yang telah diberi diet sederhana yang mengandung minyak pollack dan cod. Kelompok yang diberi makan Artemia mengandung minyak pollack nienghasilkan kelulus-hidupan 100 % dan menunjukkan secara nyata kecepatan tumbuh yang lebih tinggi (p < 0.05) dari pada kelompok yang diberi makan Artemia yang tidak diperkaya (enriched Artemia) atau Artemia yang mengandung minyak cod. Hasil yang sama diperoleh dengan Artemia dari strain Florida. Analisis terhadap asam lemak dari ekstrak minyak cod dan minyak pollack (Tabel 5) menunjukkan meskipun kedua jenis minyak mengandung 20 : 5ω3 dan 22 : 6ω3, khususnya minyak pollack mengandung 22 : 6ω3. Gambar 2 menunjukkan bahwa tidak ada beda nyata antara kecepatan tumbuh burayak guppy yang diberi makan Artemia dengan yang diberi makan Artemia yang diperkaya dengan PUFA. Hal ini setuju dengan pendapat KANAZAWA et al (1979), yang telah menunjukkan bahwa beberapa jenis ikan air tawar mempunyai kapasitas yang nyata untuk mengubah 18 : 3ω3 ke 20 : 5 ω 3 dan 22 : 6 ω 3. Jadi mempunyai tuntutan yang kurang terhadap HUFA (Highly Unsaturated Fatty Acid) yang mempunyai rantai panjang dalam diet mereka.

Meskipun penggunaan niikrokapsul sebagai pakan burayak yang diberikan langsung terbatas dalam beberapa hal karena ditolak burayak, niereka dibuktikan lebih sukses digunakan untuk memperbaiki atau meningkatkan nilai gizi pakan hidup seperti Artemia dan rotifera (Brachionus). Telah ditunjukkan bahwa kedua macam pakan tersebut sering tidak memadai dalam menunjang kecepatan tumbuh dan kelulus-hidupan burayak biota laut dan mungkin bervariasi tergantung pada sumber asalnya (WATANABE et al 1978). Nilai gizi yang tak memadai pada burayak diketahui berhubungan dengan ketidak-beradaan dari asam lemak tak jenuh (PUFA : Polyunsaturated Fatty Acids), terutama 20 : 5ω3 dan 22 : 6ω3, yang penting untuk pertumbuhan dan kelulus-hidupan burayak biota laut. Hal ini ditunjukkan dalam Tabel 4 yang menunjukkan variasi dalam komposisi asam lemak dari total lipid pada Artemia yang berasal dari berbagai sumber. Meskipun jumlah keseluruhan lipid tidak jauh berbeda antara strain-strain Artemia, PUFA yang esensiel ada dalam jumlah sangat sedikit atau tak ada untuk beberapa strain. Untuk menang31



Tabel 4. Komposisi jumlah asam lemak nauplii Artemia yang baru menetas, diambil dari sumber yang berbeda (JONES et al 1984).

32



Tabel 5. Komposisi asam kmak dalam minyak pollack dan minyak cod (JONES e t al. 1984).

Gambar 3. Penerimaan dan peniutahan kembali terhadap Artemia hidup (Ah) dan Artemia kapsul (Ak) oleh burayak guppy (Poecilia reticulata) dihitung dari delapan ekor ikan. (M ) nilai tangkap terhadap diet; dan ( O ) nilai telan terhadap diet.

33



34



sanya tidak memenuhi persyaratan gizi), penerapan diet seperti ini akan mengurangi biaya pembuatan kista Artemia sebab sumberdaya terbatas saat ini. Untuk budidaya ikan dan avertebrata air tawar, akan ada kebutuhan yang tinggi untuk diet mikrokapsul sebagai tambahan bagi pakan hidup karena mikrokapsul nampaknya memenuhi nilai gizi. Tetapi, penelitian nilai gizi dalani bidang ini tidak meyakinkan dan kebutuhan gizi untuk masing-masing species nampak masih perlu dipelajari. Pemberian pakan dengan diet mikrokapsul secara langsung, dengan pengurangan semua pakan hidup, hanya sebagian saja yang sukses. Meskipun proses pengkapsulan mengurangi kontaminasi bakteri (JONES et al 1979) dan tidak menghambat asimilasi, tingkat penerimaan tetap merupakan kendala. Kebanyakan burayak melahap ukuran mikrokapsul yang tepat, tetapi angka pemutahan kembali pada tingkat ini masih tinggi. Hal ini tidak mengherankan karena penelitian telah menunjukkan bahwa pemilihan makanan tertentu sering sangat kritis untuk kelangsungan hidup burayak di alam.

DISKUSI DAN KESIMPULAN

Gambar 4 merupakan ringkasan dari status diet mikrokapsul dalani budidaya pada saat ini. Nampaknya mikrokapsul akan memegang peranan langsung dalani budidaya moluska, dimana makanan yang berupa algae dapat secara sederhana disediakan dengan memompa air laut yang mengandung phytoplankton alami ke bak budidaya. Tetapi LANGDON dan WALDOCK (1981) telah menunjukkan bahwa penambahan lipid dengan mikrokapsul adalah mungkin dan baru-baru ini telah menunibuhkan Crassostrea virginica dengan diet tanpa algae. Pada saat ini, untuk budidaya ikan laut dan pemeliharaan burayak krustasea dalam skala komersil telah dimungkinkan untuk tidak menggunakan phytoplankton, yaitu dengan cara nieniperkaya pakan hidup seperti Artemia „ dan Brachionus dengan diet tunggal mikrokapsul. Diet ini dapat dimodifikasi untuk mencakup elemen-elemen gizi seperti misalnya PUFA, yang mungkin tidak ada pada pakan hidup. Sehingga diperoleh hasil kelulus-hidupan dan kecepatan tumbuh yang meyakinkan bagi usaha budidaya species yang bernilai ekonomis penting. Hal ini khususnya penting untuk budidaya di negara berkembang, dimana budidaya algae secara monokultur seringkali sukar dikelola. Setidak-tidaknya telah ada satu badan usaha yang memproduksi mikrokapsul yang dirancang sebagai tambahan nilai gizi terhadap segala strain Artemia. Karena kebanyakan daerah subtropika dan negara tropika menghasilkan strain Artemia tersendiri (bia-

Diduga untuk berbagai jenis species yang dibudidayakan penerimaan terhadap pakan hanya akan dipengaruhi oleh perangsang indra pengecap yang sangat spesifik. Kesuksesan yang diperoleh dengan burayak Penaeus japonicus terhadap diet mikrokapsul adalah hasil dari model "filter-feeding", yang memperbolehkan menerima anekaragam makanan. Kemajuan dalam pemberian diet mikrokapsul secara langsung akan tergantung pada penelitian lanjutan yang lebih detail tentang perangsangan indra pengecap untuk penerimaan, khususnya bagi burayak biota laut.

35



KANAZAWA, A; S. TESHIMA and K. ONO 1979. Relationship between essential fatty acid requirements of aquatic animals and the capacity for bioconversion of linolenic acid to highly unsaturated fatty acids. Comp. Biochem Physiol. 63B: 295.

DAFTAR PUSTAKA CHANG, T.M.S.; F.C. MACINTOSH and MASON 1966. Semipermeable aqueous micro capsules. I. Preparation and properties. Can J. Physiol Pharmacol 44 : 115 -128. CHRISTIE, W.W. 1973. Lipid Analysis, Isolation, Separation, Identification and Structure Analysis of Lipids. Pergamon Press, Oxford : 338 pp. JONES, D.A.; A. KANAZAWA and S.A. RAHMAN 1979. Studies on the presentation of artificial diets for rearing the larvae of Penaeus japonicus Bate. Aquaqulture 17 : 33 -43. JONES, D.A.; D.L. HOLLAND and S. JABBORIE 1984. Current status of micro encapsulated diets for aquaculture In : "Applied Biochemistry and Biotechnology" (T.M.S. CHANG ed.) Vol. 10. The Humana Press Inc., London; 275 - 288.

LANGDON, C.J and M.J WALDOCK 1981. The effect of algal and artificial diets on the growth and. fatty acid composition of Crassostrea gigas spat. J.Mar. Biol Assn. UK 61 :431 - 448. SAKAMOTO, M.; D.L. HOLLAND and D.A. JONES 1982. Modification Of the nutritional composition of Artemia by incorporation of polyunsaturated fatty acids using microencapsulated diets. Aquaculture 28 : 311 - 320. WATANABE, T.; F. OOWA; C. KITAJIMA and S. FUJITA 1978. Nutritional quality of brine shrimp, Artemia salina, as a living feed from the viewpoint of essential fatty acids for fish. Bull. Jpn. Soc. Sci. Fish 44 : 1115-1121.

36


Oseana, Volume XVI, Nomor 3 : ISSN

Recommend Documents