PERFORMA BENIH IKAN NILA YANG DIBERI PAKAN MENGANDUNG HORMON PERTUMBUHAN REKOMBINAN DENGAN METODE PENYIAPAN BERBEDA
RANGGA GARNAMA
DEPARTEMEN BUDIDAYA PERAIRAN FAKULTAS PERIKANAN DAN ILMU KELAUTAN INSTITUT PERTANIAN BOGOR BOGOR 2013
PERNYATAAN MENGENAI SKRIPSI DAN SUMBER INFORMASI SERTA PELIMPAHAN HAK CIPTA Dengan ini saya menyatakan bahwa skripsi berjudul “Performa Benih Ikan Nila yang Diberi Pakan Mengandung Hormon Pertumbuhan Rekombinan dengan Metode Penyiapan Berbeda“ adalah benar karya saya dengan arahan dari komisi pembimbing dan belum diajukan dalam bentuk apa pun kepada perguruan tinggi mana pun. Sumber informasi yang berasal atau dikutip dari karya yang diterbitkan maupun tidak diterbitkan dari penulis lain telah disebutkan dalam teks dan dicantumkan dalam Daftar Pustaka di bagian akhir skripsi ini. Dengan ini saya melimpahkan hak cipta dari karya tulis saya kepada Institut Pertanian Bogor. Bogor, Agustus 2013 Rangga Garnama NIM C14090029
ABSTRAK RANGGA GARNAMA. Performa Benih Ikan Nila yang Diberi Pakan Mengandung Hormon Pertumbuhan Rekombinan dengan Metode Penyiapan Berbeda. Dibimbing oleh ALIMUDDIN dan MUHAMMAD AGUS SUPRAYUDI. Penelitian ini dilakukan untuk mengevaluasi pengaruh pemberian rElGH dalam bentuk bakteri Escherichia coli utuh dan mengandung media kultur, E. coli utuh yang mengandung rElGH tanpa media kultur, dan protein total hasil lisis dicampur dengan bahan pakan sebelum dibuat menjadi pelet (repeleting) dan diberikan pada ikan nila merah. Penelitian terdiri atas 3 perlakuan penyiapan berbeda dengan dosis rElGH 3 mg/kg pakan, dan satu kontrol. Setiap perlakuan diulang sebanyak 3 kali. Pakan kontrol dan rElGH terlebih dahulu disalut menggunakan kuning telur yang selanjutnya dicampur ke pakan dengan cara repeleting. Ikan dipelihara selama 6 minggu dan diberi pakan mengandung rElGH 3 kali pada awal pemeliharaan,yaitu pada hari ke-1, 4 dan 7, sebanyak10% bobot tubuh ikan. Hasil penelitian menunjukkan bahwa pemberian pakan rElGH hasil lisis memberikan pertumbuhan bobot, biomassa, laju pertumbuhan spesifik (LPS) panjang dan bobot lebih tinggi dibandingkan dengan kontrol. Bobotnya meningkat 8,30%, biomassa sekitar 7,39% dan LPS panjang dan bobot masing masing 4,20% dan 4,92% lebih tinggi dibandingkan dengan kontrol. Dengan demikian, pemberian pakan mengandung rElGH hasil lisis merupakan cara efektif dalam meningkatkan pertumbuhan benih ikan nila merah. Kata kunci: rekombinan, Escherichia coli, rElGH, repelleting, ikan nila merah.
ABSTRACT RANGGA GARNAMA. Performance of Nile Tilapia Juvenile Fed Diet Containing Recombinant Growth Hormone with Different Preparation Methods. Guided by ALIMUDDIN and MUHAMMAD AGUS SUPRAYUDI. This research was conducted to evaluate the influence of rElGH in the form of the bacterium Escherichia coli intact and contains whole culturing medium, E.coli containing rElGH without culture medium, and protein total of lysozymelysated E. coli and mixed with feedstuffs before it made into pellet (repeleting) on red Nile tilapia juvenile. The research consisted of 3 treatments by different preparation of rElGH at a dose of 3 mg/kg diet, and one control. Each treatment was repeated three times. The control diet and rElGH was firstly coated by chicken egg yolks,and then mixed with diet by repelleting. Fish were reared for 6 weeks and fed diet containing rElGH by 3 times at day 1, 4 and 7 of the first week, 10% of fish body weight. The result showed that feeding fish by diet containing lysozyme-lysated rElGH generated higher growth, biomass and specific growth rate (SGR) of length and body weight compared with the control. Increment of body weight, biomass and SGR of length and body weight were 8.30%, 7,39% 4.20% and 4,92% higher compared to the control, respectively. Thus, feeding fish with diet containing the lysated rElGH is an effective method to increase growth of red Nile tilapia juvenile. Key words: recombinant, Escherichia coli, rElGH, repelleting, red Nile Tilapia.
PERFORMA BENIH IKAN NILA YANG DIBERI PAKAN MENGANDUNG HORMON PERTUMBUHAN REKOMBINAN DENGAN METODE PENYIAPAN BERBEDA
RANGGA GARNAMA
Skripsi sebagai salah satu syarat untuk memperoleh gelar Sarjana Perikanan pada Departemen Budidaya Perairan
DEPARTEMEN BUDIDAYA PERAIRAN FAKULTAS PERIKANAN DAN ILMU KELAUTAN INSTITUT PERTANIAN BOGOR BOGOR 2013
Judul Skripsi : Performa Benih Ikan Nila yang Diberi Pakan Mengandung Hormon Pertumbuhan Rekombinan dengan Metode Penyiapan Berbeda : Rangga Garnama Nama : C14090029 NIM Program Studi : Teknologi dan Manajemen Perikanan Budidaya
Disetujui oleh
Dr Alimuddin, SPi,MSc Pembimbing I
Dr Ir Muhammad Agus Suprayudi, MSi Pembimbing II
Diketahui oleh
Tanggal Lulus:
,.... JUL 10n
Judul Skripsi : Performa Benih Ikan Nila yang Diberi Pakan Mengandung Hormon Pertumbuhan Rekombinan dengan Metode Penyiapan Berbeda Nama : Rangga Garnama NIM : C14090029 Program Studi : Teknologi dan Manajemen Perikanan Budidaya
Disetujui oleh
Dr Alimuddin, SPi,MSc Pembimbing I
Dr Ir Muhammad Agus Suprayudi, MSi Pembimbing II
Diketahui oleh
Dr Ir Sukenda, MSc Ketua Departemen
Tanggal Lulus:
PRAKATA Puji syukur kehadirat Allah SWT atas segala rahmat dan karuniaNya sehingga penulis dapat menyelesaikan skripsi yang berjudul ”Performa Benih Ikan Nila yang Diberi Pakan Mengandung Hormon Pertumbuhan Rekombinan dengan Metode Penyiapan Berbeda”. Penelitian ini dilaksanakan pada bulan Januari Desember 2012 sampai dengan Februari 2013 di Laboratorium Reproduksi dan Genetika Organisme Akuatik, Laboratorium Pembuatan Pakan Nutrisi, Budidaya Perairan, Fakultas Perikanan dan Ilmu Kelautan, Institut Pertanian Bogor, Jawa Barat. Dalam kesempatan kali ini, penulis mengucapkan terima kasih kepada : 1. Bapak Dr Alimuddin, MSc, Bapak Dr Ir Muhammad Agus Suprayudi, MSi selaku dosen pembimbing yang telah banyak memberikan bimbingan selama pengerjaan penelitian ini. 2. Bapak Prof Dr Ir Muhammad Zairin Junior, MSc dan Ibu Dr Dinamella Wahjuningrum selaku dosen penguji tamu dan komisi pendidikan S1 Departemen Budidaya Perairan yang telah banyak memberikan kritik dan saran-sarannya. 3. Ibu Yuni Puji Hastuti SPi, MSi selaku dosen pembimbing akademik yang telah banyak memberikan masukan, semangat dan motivasi. 4. Mba Anna Octavera SPi. MSi, Kak Fuad, Kak Darmawan, Kak Jessy, Kak Fajar, Kak Epro, Kak Ipah, Kak Yadi, Kak Sri dan mahasiswa S2, S3 Genetik yang telah memberikan motivasi, informasi, bimbingan serta ilmunya. 5. Seluruh dosen dan staf karyawan/karyawati Departemen Budidaya Perairan. 6. Dani Jatnika dan Nunung Sumarni selaku orang tua, serta Mustika katresna yang selalu memberikan doa, dukungan moril dan materil yang tidak ternilai. 7. Teman-teman terbaikku di BDP 46 (Putri Zulfania, Anthares Sugati, Doni Nurdiansyah, Chandra Syayid Bani) atas dukungan dan persahabatan selama ini, serta semua pihak yang telah memberikan dukungan baik secara langsung maupun tidak langsung. Semoga skripsi ini bermanfaat. Bogor, Agustus 2013 Rangga Garnama
DAFTAR ISI DAFTAR TABEL ………………………………………………………………. ix DAFTAR GAMBAR …………………………………………………………… ix DAFTAR LAMPIRAN ………………………………………………………… ix PENDAHULUAN ……………………………………………………………… 1 Latar Belakang ……………………………………………………………….. 1 Tujuan Penelitian …………………………………………………………….. 2 METODE ……………………………………………………………………….. 3 Rancangan Percobaan ………………………………………………………... 3 Produksi rElGH ………………………………………………………………. 3 Lisis Dinding Sel Bakteri ……………………………………………………... 3 Repelleting Pakan dengan rElGH ……………………………………………. 3 Pemeliharaan Ikan ……………………………………………………………. 4 Sampling ……………………………………………………………………... 4 Pengukuran Kualitas Air ……………………………………………………... 4 Uji Mikrobiologis Pakan .……………………………………………………. 4 Uji Proksimat ………………………………………………………………… 4 Laju Pertumbuhan Bobot Spesifik ………………………………………….. 4 Laju Pertumbuhan Panjang Spesifik ……………………………..………….. 5 Analisis Statistik ……………………………………………………….……
5
HASIL DAN PEMBAHASAN ………………………………………………..
5
Hasil ………………………………………………………………………….
5
Tingkat Kelangsungan Hidup …………………………………………
5
Biomassa & Bobot Rerata Tubuh Ikan ………………………………..
6
Pertumbuhan Panjang …………………………………………………
7
Laju Pertumbuhan Spesifik …………………………………………… 8 Kualitas Air …………………………………………………………… 9 Uji Mikrobiologis Pakan .……………………………………………..
9
Uji Proksimat …………………………………………………………. 10 Pembahasan …………………………………………………………………. 10 KESIMPULAN DAN SARAN ………………………………………………… 13
Kesimpulan ………………………………………………………………….. 13 Saran ………………………………………………………………………… 13 DAFTAR PUSTAKA …………………………………………………………. 13 LAMPIRAN …………………………………………………………………… 16 RIWAYAT HIDUP …………………………………………………………… 20
DAFTAR TABEL 1 Biomassa dan rerata bobot tubuh ikan nila yang diberi pakan yang mengandung rElGH media kultur, rElGH non media kultur, rElGH lisis dan kontrol ……………………………………………………………. 2 Rerata pertumbuhan panjang (cm) benih ikan nila yang diberi pakan yang mengandung rElGH media kultur, rElGH non media kultur, rElGH lisis dan kontrol …………………………………………………. 3 Rerata laju pertumbuhan spesifik benih ikan nila yang diberi pakan yang mengandung rElGH media kultur, rElGH non media kultur, rElGH lisis dan kontrol …………………………….………………….... 4 Hasil pengukuran suhu, oksigen terlarut (dissolved oxygen, DO), pH, kadar nitrit, nitrat dan total amonia nitrogen (TAN) pada awal dan akhir penelitian ……………………………………………………………...... 5 Hasil uji proksimat ikan yang diberi pakan rElGH dalam bentuk bakteri utuh bercampur media kultur (A), tanpa media (B), hasil lisis (C) dan kontrol……………………………………………………………….......
6
7
8
9
10
DAFTAR GAMBAR 1 Tingkat kelangsungan hidup (%) benih ikan nila yang diberi pakan mengandung rElGH media kultur, non media kultur, rElGH lisis dengan dosis 3 mg/kg dan kontrol ………………………………............ 2 Pertumbuhan biomassa ikan nila yang diberi pakan mengandung rElGH media kultur, non media kultur, rElGH lisis, dan kontrol ................….... 3 Pertumbuhan bobot rerata ikan nila yang diberi pakan mengandung rElGH media kultur, non media kultur, rElGH lisis dan kontrol….….... 4 Pertumbuhan panjang ikan nila yang diberi pakan mengandung rElGH media kultur, non media kultur, rElGH lisis dan kontrol…….....…….... 5 Dokumentasi Ikan nila yang diberi pakan yang mengandung rElGH media kultur (A), non media kultur (B), rElGH lisis (C) dan kontrol (K) …………………………………………......................................……..... 6 Hasil penebaran pakan uji untuk menumbuhkan bakteri.......................... 7 Hasil cracking bakteri dari pakan yang disuplementasi dengan hormon pertumbuhan pada pakan perlakuan A, B dan kontrol …….........……....
5 6 7 8
8 9 10
DAFTAR LAMPIRAN 1 Proses kultur bakteri Escherichia coli BL 21 dengan konstruksi hormon pertumbuhan ikan kerapu kertang (rElGH) …………………............... 2 Proses cracking bakteri Escherichia coli BL 21 pembawa rElGH pada pakan pelet ……………………………………………………………. 3 Analisis biaya produksi hormon pertumbuhan rekombinan dengan metode penyiapan berbeda...………………………………….……….
16 17 18
PENDAHULUAN Latar Belakang Ikan nila (Oreochromis niloticus) adalah salah satu jenis ikan air tawar yang paling banyak dibudidayakan di Indonesia. Departemen Perikanan dan Akuakultur FAO (Food and Agriculture Organization 2008) menempatkan ikan nila di urutan ketiga setelah udang dan salmon sebagai contoh sukses perikanan budidaya dunia. Ikan nila merah disukai oleh konsumen luar negeri, karena ukuran dan bobot tubuhnya mirip dengan ikan kakap terutama yang berukuran lebih dari 500 g/ekor (Josupeit 2005). Teknologi budidaya ikan nila, baik dari segi pembenihan hingga pembesaran telah dikuasai oleh masyarakat karena relatif mudah. Namun demikian, untuk mencapai ukuran konsumsi 3-6 ekor/ kg dari benih ukuran 3-5 cm diperlukan waktu sekitar 6 bulan (Wiryo 2010). Permasalahan lainnya adalah harga pakan tinggi, karena dalam budidaya ikan secara intensif pakan buatan digunakan untuk memenuhi kebutuhannya, dimana biaya yang harus dikeluarkan dapat mencapai hingga 60% dari biaya produksi (Nugroho 2010). Teknologi tepat guna diperlukan untuk mempercepat siklus produksi dalam rangka mendukung ketercapaiannya memenuhi kebutuhan pangan dunia. Salah satu teknologi untuk mendukung program tersebut dan dapat menekan konversi pakan (FCR) yang tinggi adalah aplikasi hormon pertumbuhan rekombinan (recombinant growth hormone/ rGH). Hormon pertumbuhan ini dapat dikatakan sebagai stimulan pertumbuhan karena dapat memacu pertumbuhan ikan. Upaya lain yang dapat dilakukan salah satunya adalah dengan teknologi transgenesis (proses introduksi gen ke sel suatu organisme) akan tetapi penggunaan rGH lebih menguntungkan dan aman dari isu keamanan pangan. Hormon pertumbuhan merupakan polipeptida rantai tunggal dengan ukuran sekitar 22 kDa yang dihasilkan oleh kelenjar pituitari dengan fungsi pleotropik pada hewan vertebrata (Rosseau & Dufour 2007). Menurut Brown (2006) teknik yang digunakan dalam hormon pertumbuhan rekombinan adalah mengkombinasi gen-gen yang diinginkan secara buatan di luar tubuh dengan bantuan sel tranforman, gen dari target diisolasi dan ditransformasikan ke mikroba, seperti Saccharomyces, Streptomyces, Bacillus dan Escherichia coli. Peranan hormon pertumbuhan diantaranya adalah meningkatkan daya tahan terhadap stres dan infeksi penyakit serta meningkatkan kelangsungan hidup ikan (Acosta et al. 2009), pertumbuhan dan perkembangan organisme secara normal (Anathy et al. 2001), metabolisme (Rousseau & Dufour 2007), dan kekebalan tubuh (Yada et al. 1999). Pemberian hormon pertumbuhan juga dapat memacu pertumbuhan ikan dengan cara peningkatan selera makan ikan sehingga dapat memperbaiki konversi pakan (Donaldson et al. 1979). Pemberian hormon pertumbuhan rekombinan dapat dilakukan melaluiperendaman (Moriyama & Kawauchi 1990; Acosta et al. 2007; Putra 2011), injeksi/ penyuntikan (Promdonkoy et al. 2004; Utomo 2010; Lesmana 2010) dan oral menggunakan pakan (Moriyama et al. 1993; Jeh et al. 1998; BenAtia et al. 1999). Terdapat kelebihan dan kekurangan dalam metode penggunaan rGH. Metode injeksi/ penyuntikan dan perendaman dapat meningkatkan pertumbuhan yang baik dikarenakan dapat memaksimalkan penyerapan rGH,
2 kelemahan dalam hal metode injeksi/ penyuntikan ikan adalah kurang efisien, dan metode perendaman hanya efektif pada fase larva, dosis dan frekuensi perendaman tertentu. Penggunaan metode oral dapat diterapkan pada skala masal dan dapat digunakan pada beberapa stadia ikan yang disesuaikan dengan ukuran pakan, akan tetapi kemungkinan besar leaching pada saat pemberian pakan rGH. Aplikasi hormon pertumbuhan melalui injeksi/ penyuntikan dapat meningkatkan bobot ikan nila sekitar 20,94% dengan menggunakan hormon pertumbuhan rekombinan ikan kerapu kertang (rElGH) (Lesmana 2010). Begitu pula dengan perendaman, penggunaan rgh ikan mas pada ikan nila dapat meningkatkan bobot sebesar 53,1% dari kontrol (Li et al. 2003). Pada metode oral (penyemprotan pada pakan) rGH kerapu kertang dapat meningkatkan bobot pertumbuhan lebih bagus dari kontrol dan dosis lainnya (Muhammad et al. 2013). Aplikasi oral dapat juga dilakukan dengan mencampurkan rGH pada bahan-bahan pakan yang kemudian dibuat pelet, akan tetapi metode tersebut belum di lakukan. Oleh karena itu, pada penelitian ini dipilih metode penggunaan rGH melalui oral menggunakan pakan buatan melalui proses peleting (pencampuran rGH dengan bahan-bahan pakan). Metode ini diharapkan dapat lebih praktis dan ekonomis sehingga dapat diterapkan pada skala massal dan dapat diaplikasikan pada pakan komersial. Hormon pertumbuhan yang dipakai dalam penelitian adalah hormon pertumbuhan rekombinan ikan kerapu kertang Epinephelus lanceolatus (rElGH). Dalam memperbanyak rElGH digunakan bakteri Escherichia coli dikarenakan produksinya lebih tinggi daripada hormon pertumbuhan dari ikan mas (rCcGH) dan ikan gurame (rOgGH) (Handoyo 2012, Irmawati 2013). Secara garis besar produksi rGH meliputi kultur media padat, kultur media cair, panen bakteri, dan lisis dinding sel bakteri. Namun belum diketahuinya efek pemberian rElGH yang diambil dari media kultur cair bakteri Escherichia coli yang mengandung rGH (Media) dan bakteri utuh E. coliyang mengandung rGH (pelet hasil sentifugasi media kultur cair bakteri E. coli) (non media) diduga dapat diterapkan kedalam metode oral menggunakan pakan buatan yang dilakukan melalui proses peleting, sehingga apabila salah satu atau keduanya lebih baik jika dibandingkan dengan E. coliyang telah dilisis (Lisis) maka hal ini dapat berdampak pada efisiensi produksi rGH. Dosis yang digunakan mengacu pada penelitian Muhammad et al. (2013) yang menyatakan bahwa dosis 3 mg/ kg pakan merupakan dosis yang efektif meningkatkan pertumbuhan ikan nila. Tujuan Penelitian Penelitian ini bertujuan untuk mengevaluasi pengaruh pemberian rElGH dari media kultur cair bakteri Escherichia coli yang mengandung rGH (Media), bakteri utuh E. coliyang mengandung rGH (non Media), dan lisis dinding sel bakteri E. coliyang mengandung rGH (Lisis) dengan metode oral menggunakan pakan buatan yang dibuat pelet ulang (repelleting) dengan dosis 3 mg/kg pakan dalam meningkatkan pertumbuhan ikan nila.
3
METODE Rancangan Percobaan Penelitian ini menggunakan rancangan acak lengkap, terdiri dari empat perlakuan dengan masing masing tiga kali ulangan. Larva ikan nila berukuran 1,7 cm dihitung sebanyak 400 ekor dan kemudian dimasukan kedalam masing masing akuarium sebanyak 30 ekor/akuarium yang berisi 175 L air. Sebelum perlakuan dimulai ikan nila dipuasakan terlebih dahulu selama 1 hari. Perlakuan yang diberikan yaitu: Kontrol (K) : Benih ikan nila yang diberi pakan komersial protein 37-39%, tidak mengandung rElGH Perlakuan A : Benih ikan nila yang diberi pakan komersial yang dicampur bakteri dan media kultur. Perlakuan B : Benih ikan nila yang diberikan pakan komersil yang dicampur bakteri setelah media kultur dibuang melalui sentrifugasi (Non Media). Perlakuan C : Benih ikan nila yang diberikan pakan komersial dan hasil lisis dinding sel bakteri. Ikan uji yang digunakan adalah larva ikan nila merah berukuran 2 cm yang berasal dari kolam percobaan Fakultas Perikanan dan Ilmu Kelautan, IPB. Pakan yang digunakan adalah dalam bentuk pelet yang dibuat oleh Lab. Pembuatan Pakan, Departemen Budidaya Perairan IPB. Rekombinan hormon pertumbuhan diproduksi sesuai dengan metode Alimuddin et al. (2010). Produksi rElGH Produksi rElGH dilakukan dengan menggunakan bakteri E. coli BL21. Perbanyakan bakteri yang mengandung konstruksi pCold-I/ElGH sesuai dengan metode Alimuddin et al. (2010). Media yang digunakan adalah 2xYT cair yang telah ditambahkan antibiotik ampisilin sebanyak 100 µL ampisilin dalam 100 mL media. Konsentrasi ampisilin adalah 100 mg/ mL.adalah Bakteri hasil kultur dipanen dengan sentrifugasi selama 3 menit pada kecepatan 12.000 rpm, dan selanjutnya siap untuk dilisis. Lisis Sel Bakteri Lisis sel bakteri E. coli dilakukan secara kimiawi menggunakan lisozim. Metode lisis dinding sel bakteri mengacu pada Handoyo (2012) dengan dosis lysozim sebagai pelisis sebanyak 500µL (10 mg dalam 1 mLtris-EDTA). Hasil akhir dari lisis berupa pelet yang merupakan total protein mengandung rElGH dalam bentuk badan inklusi. Pelet rElGH dicuci dengan phosphate buffer saline (PBS) sebanyak 2 kali dan disimpan pada freezer -80 oC hingga akan digunakan. Peleting Pakan Dengan rElGH Peleting pakan dengan rElGH dilakukan dengan mencampur bahan pakan yang akan dibuat menjadi pelet menggunakan kuning telur. Metode peleting pakan mengacu pada KKP (2011). rElGH terlebih dahulu dicampurkan dengan
4 kuning telur pada mangkuk, jumlah kuning telur yang digunakan adalah sebanyak 5 g, diaduk sampai merata, ditambahkan air 200 mL, dicampurkan secara merata dengan bahan pakan, kemudian dimasukkan kedalam mesin pelet. Pelet yang sudah jadi dikeringkan menggunakan oven selama 24 jam pada suhu 60 oC. Pemeliharaan Ikan Ikan dipelihara di dalam akuarium berdimensi 100 x 50 x 50 cm3 hingga akhir pemeliharaan dengan volume air sebanyak 175 liter. Larva ikan nila merah diberi pakan komersial dengan feeding rate 10% dari bobot tubuh dengan frekuensi 3 kali pemberian pakan yang diberi rElGH yaitu pada hari pertama, hari ke-4 dan hari ke-7. Sementara pada hari ke-2,3,5,6,8 dan seterusnya diberi pakan sekenyangnya (at satiation) dengan frekuensi 3 kali sehari pada pagi, siang dan sore. Air diganti sebanyak 50% setiap hari dan kondisi suhu air berkisar antara 26,5-28,0oC. Sampling ikan Pengukuran panjang total, panjang baku dan bobot ikan (sampling) dilakukan satu kali dalam 2 minggu, yaitu pada hari ke-14, 28 dan 36 kegiatan pemeliharaan. Biomassa setiap 5 ekor ikan ditimbang dengan total 30 ekor, dan kelangsungan hidup ikan dihitung setiap 2 minggu sekali. Biomassa diukur menggunakan timbangan digital dengan ketelitian 0,01 g, panjang total (diukur mulai dari ujung mulut terdepan sampai bagian ujung ekor paling belakang) dan panjang baku (diukur mulai dari ujung mulut terdepan sampai bagian pangkal lipatan sirip ekor) diukur menggunakan kertas ukur. Pengukuran Kualitas Air Suhu air diukur setiap hari, sedangkan parameter lainnya yang diukur pada tengah dan akhir pemeliharaan adalah DO, pH, amonia, kesadahan, alkalinitas, nitrit dan nitrat. Seluruh parameter tersebut diukur dengan pengukuran manual di Lab. Lingkungan BDP FPIK IPB. Uji Mikrobiologis Pakan Uji mikrobiologis dilakukan untuk mengetahui bakteri yang terdapat dalam pakan mengandung atau tidaknya plasmid pCold-I/ElGH. Metode kultur bakteri, metode cracking, PCR dan elektroforesis dilakukan mengikuti metode Alimuddin et al. (2010). Laju Pertumbuhan Bobot Spesifik Laju pertumbuhan spesifik (LPS) atau persentase pertambahan bobot setiap hari dikenal dengan istilah specific growth rate (SGR). LPS bobot dihitung dengan menggunakan rumus sebagai berikut: t Wt LPSb = [√ − 1] x100% Wo
Keterangan : LPSb : Laju petumbuhan bobot spesifik (%/hari) Wt : Bobot rerata individu ikan waktu ke-t (gram)
5 Wo t
: Bobot rerata individu ikan waktu ke-o (gram) : Lama pemeliharaan (hari)
Laju Pertumbuhan Panjang Spesifik LPS panjang dihitung dengan menggunakan rumus sebagai berikut: t
LPSp = [√
Lt − 1] x100% Lo
Keterangan : LPSp : Laju petumbuhan panjang spesifik (%/hari) Lt : Panjang rerata individu ikan waktu ke-t (gram) Lo : Panjang rerata individu ikan waktu ke-o (gram) t : Lama pemeliharaan (hari) Analisis Data Efektivitas perlakuan rElGH ditentukan berdasarkan tingkat kelangsungan hidup, biomassa, pertumbuhan panjang, dan laju pertumbuhan spesifik. Data yang diperoleh dianalisis secara deskriptif dan diolah menggunakan perangkat lunak Microsoft excel 2013.
HASIL DAN PEMBAHASAN Hasil
Survival (%)
Kelangsungan Hidup Ikan Tingkat kelangsungan hidup ikan nila pada perlakuan dan kontrol berbeda, yaitu pada perlakuan kontrol (K) sebesar 97,78 %, perlakuan rElGH media kultur (A) sebesar 98,89 %, perlakuan rElGH non media kultur (B) sebesar 97,78 %, dan perlakuan rElGH lisis (C) sebesar 96,67 % (Gambar 1). Kelangsungan hidup paling tinggi adalah perlakuan rElGH media kultur bakteri (A) dan yang paling rendah adalah perlakuan rElGH lisis (C). 100 98 96 94 92 90 88 86 84 82 80 Kontrol (K)
Media kultur (A)
Non media kultur (B)
Lisis (C)
Perlakuan
Gambar 1 Tingkat kelangsungan hidup (%) benih ikan nila yang diberi pakan mengandung rElGH media kultur, non media kultur, rElGH lisis dengan dosis 3 mg/kg dan kontrol.
6 Biomassa dan Rerata Bobot Tubuh Ikan Hasil penelitian menunjukkan bahwa nilai pertumbuhan baik panjang, laju pertumbuhan spesifik, bobot rerata individu maupun biomassa ikan nila yang diberikan rElGH relatif lebih tinggi daripada kontrol (Tabel 1). Biomassa dan rerata bobot tubuh akhir yang paling tinggi terdapat pada perlakuan rElGH yang telah dilisis dan yang terendah terdapat pada perlakuan kontrol. Tabel 1 Biomassa dan rerata bobot tubuh ikan nila yang diberi pakan yang mengandung rElGH media kultur, rElGH non media kultur, rElGH lisis dankontrol. Perlakuan Kontrol (K) Media kultur (A) Non Media kultur (B) Lisis (C)
Biomassa 98,10 ± 4,62 103,82 ± 3,55 99,91 ± 3,04 105,35 ± 8,33
Rerata bobot tubuh terakhir 3,35 ± 0,73 3,46 ± 0,84 3,37± 0,66 3,63± 0,63
Keterangan : nilai dinyatakan dalam rerata ± simpangan baku, setiap perlakuannya ikan dipelihara selama 6 minggu di akuarium berukuran 100 x 50 x 50 cm3 dengan kepadatan 3 ekor/20 L air.
Gambar 2 menunjukkan bahwa pertumbuhan biomassa ikan nila perlakuan rElGH lisis cenderung lebih tinggi daripada kontrol. Biomassa tertinggi terdapat pada perlakuan rElGH lisis (105,35 gram), sedangkan kontrol (98,10 gram) memiliki nilai yang paling rendah. Peningkatan biomassa perlakuan rElGH lisis sebesar 7,39% lebih tinggi dibandingkan dengan kontrol.
120
Biomassa (gram)
100
Kontrol (K) Media kultur (A) Non media kultur (B)
80
Lisis (C)
60 40 20 0 0
2 Minggu ke- 4
6
Gambar 2 Pertumbuhan biomassa ikan nila yang diberi pakan mengandung rElGH media kultur, non media kultur, rElGH lisis, dan kontrol. Sama halnya dengan Gambar 3, bobot rerata tertinggi terdapat pada perlakuan rElGH lisis dengan nilai 3,63gram, sedangkan kontrol memliki nilai yang paling rendah dari semua perlakuan yaitu 3,35 gram. Peningkatan bobot rElGH lisis sebesar 8,3% lebih tinggi dibandingkan dengan kontrol.
7
4 Kontrol (K)
Bobot rerata (gram)
3.5 3 2.5
Media kultur (A) Non media kultur (B) Lisis (C)
2 1.5 1 0.5
0 0
2
4
6
Minggu ke-
Gambar 3 Pertumbuhan bobot rerata ikan nila yang diberi pakan mengandung rElGH media kultur, non media kultur, rElGH lisis dan kontrol. Pertumbuhan Panjang Pertumbuhan panjang benih ikan nila yang diberikan perlakuan rekombinan hormon pertumbuhan ikan kerapu kertang melalui pakan buatan dengan perlakuan dari rElGH media kultur, rElGH non media kultur dan rElGH lisis lebih tinggi daripada kontrol. Nilai pertumbuhan panjang baku dan panjang total tertinggi diperoleh pada perlakuan rElGH lisis dan terendah pada perlakuan kontrol (Tabel 2 dan Gambar 2). Tabel 2 Rerata pertumbuhan panjang (cm) benih ikan nila yang diberi pakan yang mengandung rElGH media kultur, rElGH non media kultur, rElGH lisis dan kontrol. Perlakuan Kontrol (K) Media kultur (A) Non Media kultur (B) rElGH lisis (C)
Pertumbuhan Panjang baku (cm) Panjang total (cm) 5,01 ± 0,21 6,30 ± 0,17 5,11 ± 0,21 6,46 ± 0,26 5,15 ± 0,17 6,51 ± 0,21 5,32 ± 0,27 6,72 ± 0,39
Keterangan : nilai dinyatakan dalam rerata ± simpangan baku, setiap perlakuan ikan dipelihara selama 6 minggu di akuarium berukuran 100 x 50 x 50 cm3 dengan kepadatan 3 ekor/20 L air.
Gambar 4 menunjukkan bahwa nilai pertumbuhan panjang ikan nila yang diberi perlakuan rElGHmedia kultur, rElGHnon media kultur dan rElGH lisis cenderung lebih cepat dari kontrol. Pertumbuhan panjang tertinggi terdapat pada perlakuan rElGH lisis dengan nilai 5,32 cm sedangkan kontrol memliki nilai yang paling rendah dari semua perlakuan yaitu 5,01 cm. Panjang total awal disamakan karena ikan dirata-ratakan sama semua dengan nilai 1,4 cm. Hal tersebut
8 menunjukkan peningkatan panjang rElGH lisis sebesar 6,21% lebih tinggi dibandingkan dengan kontrol.
Pertumbuhan panjang (cm)
6.00 Kontrol (K)
5.00
Media kultur (A)
4.00
Non media kultur (B)
Lisis (C)
3.00 2.00 1.00 0.00 0
2
4
6
Minggu ke-
Gambar 4 Pertumbuhan panjang ikan nila yang diberi pakan mengandung rElGH media kultur, non media kultur, rElGH lisis dan kontrol. Laju Pertumbuhan Spesifik Laju pertumbuhan spesifik benih ikan nila yang diberi hormon pertumbuhan rekombinan ikan kerapu kertang (rElGH) dari rElGH media kultur, non media kultur, dan rElGH lisis lebih tinggi daripada kontrol. Nilai laju pertumbuhan panjang dan laju pertumbuhan bobot tertinggi diperoleh pada perlakuan rElGH lisis dan terendah pada perlakuan kontrol (Tabel 3). Hal tersebut menunjukan bahwa perlakuan rElGH lisis dapat meningkatkan pertumbuhan panjang dan bobot, masing-masing sebesar 4,20% dan 4,92% lebih tinggi dibandingkan dengan kontrol. Tabel 3 Rerata laju pertumbuhan spesifik benih ikan nila yang diberi pakan yang mengandung rElGH media kultur, rElGH non media kultur, rElGH lisis dan kontrol. Perlakuan Kontrol (K) Media kultur (A) Non Media kultur (B) rElGH lisis (C)
Laju Pertumbuhan (%/hari) Panjang Bobot 0,051 ± 0,002 0,033 ± 0,001 0,052 ± 0,000 0,034 ± 0,001 0,051 ± 0,000 0,034 ± 0,001 0,053 ± 0,001 0,035 ± 0,001
Keterangan : nilai dinyatakan dalam rerata ± simpangan baku, setiap perlakuan ikan dipelihara selama 6 minggu di akuarium berukuran 100 x 50 x 50 cm dengan kepadatan 3 ekor/20 L air.
Gambar 5 menunjukkan bahwa panjang total dari perlakuan rElGH lisis memberikan pengaruh peningkatan lebih besar dibandingkan dengan kontrol pada minggu ke-6 pemeliharaan ikan nila. Seperti yang ditunjukan pada Tabel 1, ikan nila yang diberikan perlakuan rElGH lisis memiliki biomassa 7,39% lebih tinggi dibandingkan dengan kontrol.
9
C B A K Gambar 5 Hasil Dokumentasi Ikan nila yang diberi pakan yang mengandung rElGH media kultur (A), non media kultur (B), rElGH lisis (C) dan kontrol (K). Kualitas air Hasil pengukuran kualitas air menunjukan hasil yang tidak jauh berbeda dengan kisaran optimum untuk ikan nila. Kualitas air ditampilkan pada Tabel 4. Tabel 4 Hasil pengukuran suhu, oksigen terlarut (dissolved oxygen/DO), pH, kadar nitrit, nitrat dan total amonia nitrogen (TAN) pada awal dan akhir penelitian. Suhu
Sampel
DO
pH
Nitrit
Awal
Akhir
Awal
Akhir
Awal
Akhir
Awal
Akhir
K
27
27,5
5,65
5,40
6,37
8,10
1,174
0,363
A
27
27,5
5,95
5,40
6,53
8,13
1,034
B
27
27,5
5,25
5,60
6,54
8,07
C
27
27,5
5,45
5,25
6,62
8,12
Optimal
25 -32
≥3
6,5 – 8,5
Nitrat Akhir
Awal
Akhir
1,294
1,160
0,196
0,250
0,449
1,420
1,518
0,181
0,222
1,059
0,472
1,431
1,132
0,199
0,214
1,057
0,421
1,603
1,294
0,201
0,162
0.1 – 0.7
Awal
TAN
<1
<1
Kualitas air media pemeliharaan ikan perlakuan dan kontrol relatif sama dan berada pada kisaran normal (Tabel 4). Dengan demikian, perbedaan pertumbuhan bukan disebabkan oleh perbedaan kualitas air pemeliharaan. Uji Mikrobiologis Pakan Dengan pertimbangan keamanan lingkungan, keberadaan bakteri pembawa rElGH yang telahdicampur pada pakan perlu diuji. Pakan disebar pada cawan untuk mengetahui bakteri yang tumbuh dan kemudian dilakukan metode cracking.
K
A
B
Gambar 6 Hasil penebaran pakan uji untuk menumbuhkan bakteri. K: Pakan kontrol, A: Pakan media, B: Pakan non media. o : menunjukan tumbuhnya bakteri.
10 Dengan menggunakan metode PCR, seperti ditunjukkan pada Gambar 7 bahwa sampel pakan mengandung rElGH (kolom 4-16) dan kontrol (kolom 1720) tidak ada produk PCR (no 4-20), sedangkan sampel 1-3 sebagai stok murni kultur bakteri pembawa rElGH memperlihatkan amplikon berukuran sekitar 0,5 kbp. Dengan demikian, tidak ada bakteri hidup yang membawa rElGH dalam pakan perlakuan, dan tidak ada bakteri yang terlepas ke wadah budidaya. M 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 0,5 kbp
Gambar 7 Hasil cracking bakteri dari pakan yang disuplementasi dengan hormon pertumbuhan pada pakan perlakuan A, B dan kontrol. M : Marker penanda, 1-3: stok murni bakteri pembawa pColdI/ rElGH,4-10 merupakan pakan yang diberi rElGH media kultur, nomor 11-16 pakan yang diberi rElGH non media kultur, dan 17-20 bakteri kontrol.
Uji Proksimat Berdasarkan Tabel 5, kadar proksimat ikan perlakuan dan kontrol relatif sama. Dengan demikian, perlakuan tidak mempengaruhi kandungan nutrisi ikan nila merah. Tabel 5 Hasil uji proksimat pakan rElGH dalam bentuk bakteri utuh bercampur media kultur (A), tanpa media (B), hasil lisis (C) dan kontrol. Kode Sampel
Kadar Abu
Protein
Lemak
Karbohidrat (Serat kasar)
K A
13,7456 13,4670
38,2758 39,8126
6,2281 7,5942
8,1622 7,0059
B C
13,5661 13,6412
38,3812 37,0767
7,1693 7,0510
5,1675 4,0184
Bakteri yang terdapat dalam pakan yang dikeringan dengan oven sekitar 60oC setelah diuji mikrobiologis dengan menumbuhkan bakteri dalam media cawan (Gambar 6) diperoleh hasil yang negatif (Gambar 7). Dengan demikian pakan yang dibuat dengan mencampurkan rElGH media dan non media aman digunakan. Jika bakteri rElGH aktif dilingkungan, dikhawatirkan dapat mengganggu ekosistem bakteri E.coli alami dan ekosistem lingkungan. Pembahasan Aplikasi penggunaan rekombinan hormon pertumbuhan ikan kerapu kertang terhadap ikan nila melalui metode oral yaitu re-pelleting dengan pakan pelet adalah pertama kali dilaporkan. Penelitian ini mengacu pada penelitian sebelumnya yaitu penelitian Muhammad et al. (2013) yang melakukan penelitian terhadap ikan nila dengan menyemprotkan rElGH dosis 3 mg/kg ke dalam pakan dengan bantuan perekat kuning telur. Metode pemberian protein rElGH melalui pakan buatan salah satunya telah dilakukan oleh Latar (2013) yang memberikan pakan perlakuan dengan frekuensi 3 kali sehari selama 2 bulan dengan interval waktu pemberian 3 hari sekali pada ikan nila merah mampu meningkatkan
11 pertumbuhan sebesar 36,5% lebih tinggi daripada kontrol. Hasil yang diperoleh pada penelitian ini lebih rendah, yakni 7,39%. Penelitian Latar (2013) dilakukan di hapa yang dipasang di kolam, dan hal ini diduga mempengaruhi perbedaan hasil tersebut. Selain itu, pada penelitian ini, frekuensi 3 kali sehari selama 3 hari dengan interval waktu pemberian 2 hari. Hal ini diduga juga mempengaruhi perbedaan hasil tersebut. Pemberian rElGH pada pakan dengan metode pelleting perlu adanya penyalut atau binder rElGH agar terhindar dari degradasi oleh enzim pencernaan dan kerusakan akibat yang rendah. HP55 (hydroxypropil methylcellulose phthalate) merupakan penyalut yang telah terbukti memberikan hasil yang bagus dlam pertumbuhan (Jeh et al. 1998). Akan tetapi kekurangan dari HP55 adalah harga yang mahal. Penyalut lainnya yang lebih murah dari HP55 adalah PMC (polymethyl carbamide) dan kuning telur. Fungsi dari PMC menurut Arbuckle & Marshall (1996) adalah mengikat air dan berperan dalam pemberian udara terhadap adonan ketika proses pembekuan dan meningkatkan kekuatan permukaan produk. Kuning telur relatif sangat murah dari kedua bahan tersebut dan sangat mudah untuk didapatkan dan peranan kuning telur telah banyak digunakan dalam binder (pengikat) obat-obatan. Kuning telur diharapkan sama dengan fungsi HP55 dan PMC sehingga dapat dijadikan bahan subtitusi. Hasil pemeliharaan selama 6 minggu memperlihatkan respons benih ikan nila yang diberi rElGH secara oral melalui pakan yang direpeleting dengan dosis 3 mg/kg rElGH lisis memberikan pertumbuhan yang lebih tinggi dibandingkan dengan perlakuan kontrol (Gambar 5), dimana ikan yang diberikan rElGH lisis memiliki tubuh yang lebih lebar dan panjang jika dibandingkan dengan ikan perlakuan lainnya. Perbedaan dari biomassa sebesar 7,39% dari kontrol. Metode pemberian rGH melalui pakan buatan salah satunya telah dilakukan oleh Tsai et al. (1997) menggunakan protein rypGH yang memberikan pakan dengan frekuensi 2 kali sehari selama 2 minggu dalam ikan black sea bream mampu meningkatkan pertumbuhan sebesar 180% lebih tinggi daripada kontrol. Jika dibandingkan dengan hasil penelitian ini, pemberian pakan dengan frekuensi 3 kali sehari selama 3 hari dengan selang interval pemberian 2 hari pada ikan nila memberikan peningkatan sebesar 7%. Terdapat perbedaan pada ikan uji, namun frekuensi pemberian pakan perlakuan yang diberikan oleh Tsai et al. (1997) terlihat mempengaruhi terhadap proses pertumbuhan. Oleh karena itu optimalisasi terhadap frekuensi pemberian pakan yang efektif perlu dilakukan agar penerapan teknologi hormon pertumbuhan didalam pakan dapat berkembang. Perlakuan media (A) sangat berpotensi untuk menggantikan lisis rGH, karena hasil pertumbuhan bobot dan biomassa yang mendekati hasil pertumbuhan bobot dan biomassa lisis rGH. Bahan-bahan yang terkandung di dalam media diataranya adalah polypeptone, yeast exract dan NaCl. Kandungan nutrisi tersebut digunakan sebagai sumber nutrisi perkembangan bakteri. Menurut BD (2006) yeast exract sering digunakan oleh industri makanan kesehatan sebagai sumber vitamin murah, dan telah lama dikenal sebagai sumber utama dari vitamin Bkompleks. Yeast exract berfungsi sebagai substrat dalam formulasi media, persediaan tidak hanya vitamin, tetapi juga protein, karbohidrat dan beberapa mikronutrien. Peptone adalah pencerna enzimatik dari protein hewani. Pertama kali diperkenalkan pada tahun 1914 dan menjadi standar untuk persiapan bakteriologis
12 culture media. Nilai gizi Peptone sangat tergantung pada kandungan asam amino yang memasok nitrogen yang penting. Polypeptone merupakan campuran dari peptoneyang terdiri dari bagian yang sama dari pankreas pencerna kasein dan peptic pencerna jaringan hewan. Polypeptone memiliki kandungan asam amino yang tinggi.Karakteristik polipeptida pankreas pencerna kasein sangat kecil dan karakteristik polipeptida peptic pencerna jaringan hewan adalah lebih besar (BD 2006). Sodium kloridaatau NaCL memberikan keseimbangan osmotik untuk membantu dalam osmoregulasi dan juga dalam transportasi bahan dalam dan keluar dari sel mikroba (transport aktif). Hasil penelitian ini memberikan hasil bahwa perlakuan media lebih baik daripada kontrol karena diduga kandungan nutrisi nutrisi yang berasal dari polypeptone, yeast exract dan NaCl masih ada dan memberikan efek positif terhadap pakan, sehingga memperkecil biaya produksi hormon pertumbuhan rekombinan. Biaya yang dikeluarkan untuk lisis dinding bakteri agar didapatkannya badan inklusi protein membutuhkan total biaya sebesar Rp. 200669/ 1 gram. Jika dihitung kebutuhan dalam pakan per 1 kg adalah sebesar Rp. 602,007/ 3 mg dosis rElGH. Namun total biaya yang dikeluarkan pada media hanya sebesar Rp. 84082, jika dihitung kebutuhan per 1 kg pakan maka media yang dibutuhkan adalah sebesar 300µL media (asumsi dari 100 mL menghasilkan 1 g rElGH) dengan dosis 3 rElGH mg/ kg dan biaya yang dibutuhkan sebesar Rp. 252,246.Total biaya yang dikeluarkan pada non media kultur adalah sebesar Rp. 133582. Kebutuhan per 1 kg pakan non media sama halnya dengan perlakuan media yaitu 300 µL dengan dosis 3 rElGH mg/ kg adalah sebesar Rp. 400,746. Pertumbuhan bobot dan biomassa media yang mendekati hasil pertumbuhan bobot dan biomassa lisis rGH, berpotensi menggantikan lisis rGH karena selain hasil yang bagus dan dapat menekan biaya pembuatan rGH sebesar 58,09 % dari biaya lisis. Penggunaan rElGH pada penelitian sebelumnya yang membahas rElGH didalam pakan diperoleh hasil pertumbuhan ikan uji dengan dosis yang sama masih rendah. Maulana (2012) melaporkan peningkatan biomassa benih ikan betok yang diberi rElGH melalui pakan alami yaitu rotifer hanya memberikan peningkatan biomassa sebesar 0.1%, sedangkan Rahmawaty (2011) melaporkan biomassa ikan gurame yang diberi rElGH melalui pakan alami yaitu naupli Artemia memberikan peningkatan biomassa sebesar 12,79%. Efek yang rendah juga diduga disebabkan oleh faktor umur ikan dan asal usul ikan. Menurut Huwoyon et al. (2010) menyatakan pertumbuhan dapat dipengaruhi oleh faktor internal ikan itu sendiri seperti umur ikan, genetika, daya tahan tubuh ikan dan daya serap ikan terhadap pakan. Pada penelitian ini umur benih ikan yang digunakan adalah berumur 2-3 minggu. Patokan yang diambil adalah dari segi ukuran, ukuran yang diambil adalah 1.7 cm per ekornya. Diduga umur ikan yang digunakan tidak sama semua karena benih ikan nila yang diambil berasal dari kolam induk yang memijah secara massal dan alami. Hal tersebut didukung oleh penelitian Husna (2012) yang menggunakan jenis rGH, dosis dan metode yang sama tetapi berbeda dari umur ikan uji. Adanya pembuktian bahwa respons ikan betok yang diberi rElGH dipengaruhi oleh umur ikan, larva ikan betok umur 6 hari dapat meningkatkan pertumbuhan lebih baik dari pada penelitian Pogram (2012) yang menggunakan larva ikan betok berumur 12 hari. Pada penelitian ini perlu dilakukan penelitian lanjut, masa pemeliharaan ikan uji dilakukan lebih lama agar perbedaannya menjadi lebih nyata.
13
KESIMPULAN DAN SARAN Kesimpulan Pertumbuhan ikan nila dapat ditingkatkan melalui pemberian hormon pertumbuhan rekombinan ikan kerapu kertang secara oral. Pemberian rElGH hasil lisis dosis 3 mg/kg pakan dengan metode repelleting pakan buatan dapat meningkatkan biomassa 7,39% lebih tinggi dibandingkan dengan kontrol. Saran Pemberian pakan yang diberi rekombinan hormon pertumbuhan ikan kerapu kertang dengan metode oral melalui repelleting pakan buatan merupakan cara yang mudah dan aplikatif untuk diterapkan pada kegiatan produksi massal. Metode pemberian rElGH dengan rElGH yang dipakai berasal dari rElGH lisis kultur lebih bagus dibandingkan dengan perlakuan rElGH media kultur, rElGH non media kulturdan kontrol negatif. Akan tetapi metode ini harus diuji atau dilakukan penelitian lebih lanjut dengan mencoba menerapkan umur ikan uji yang sama, lebih baik menggunakan benih yang berasal dari 1 induk, dosis rElGH yang lebih tinggi dan optimalisasi frekuensi pemberian pakan rElGH untuk memberikan hasil yang optimum.
DAFTAR PUSTAKA Acosta J, Morales R, Morales A, Alonso M, Estrada MP. 2007. Pichia pastoris expressing recombinant tilapia growth hormone accelerates the growth of tilapia. Biotechnol Lett. 29:1671–1676. Acosta J, Estrada MP, Carpio Y, Ruiz O, Morales R, Martinez E, Valdes J, Borroto C, Besada V, Sanchez A, Herrera F. 2009. Tilapia somatotropin polypeptides: potent enhanchers of fish growth and innate immunity. Biotecnologia Aplicada. 26: 267-272. Alimuddin, Lesmana I, Sudrajat AO, Carman O, Faizal I. 2010. Production and bioactivity potential of three recombinant growth hormones of farmed fish. Indonesian Aquaculture Journal. 5 (1): 11-17. AnathyV, Venugopal T, Koteeswaran R,PandianTJ, Mathavan S. 2001.Cloning, sequencing and expression of cDNA encoding growthhormonefrom Indian catfish (Heteropneustes fossilis). J Biosci. 26:315–324. Arbuckle WS, Marshall RT.1996. Ice cream. 5th Edit. New York (USA): Chapman and Hall Publishing. [BD] Beckon, Dickinson and Company. 2006. BD Bionutrients Technical Manual Advanced Bioprocessing. Third Editon Revised. USA : [Penerbit tidak diketahui] Ben-Atia I, Fine M,Tandler A, Funkenstein B, Maurice S, Cavari B,Gertler A. 1999. Preparation of recombinant gilthead seabream (Sparus aurata) growth hormone and its use for stimulation of larvae growth by oral administration.General and Comparative Endocrinology. 113: 155–164. Brown TA. 2006. Gene cloning and analysis. United Kingdom (EN) : Blackwell Science Ltd.
14 Donaldson EM, Fagerlund UHM, Higgs DA, McBride JR. 1979. Hormonal enhancement of growth. Di dalam: HoarWS, RandallDJ, dan Brett JR, editor. Physiology Vol. 8: Bioenergetics and Growth. Academic Press, California. FAO. 2008. Aquaculture development. 5. Genetic resource management. FAO Technical Guidelines for Responsible Fisheries. No. 5, Suppl. 3. FAORome, 125p. Handoyo B. 2012. Metode Pemberian dan respons benih ikan sidat terhadap hormon pertumbuhan rekombinan ikan kerapu kertang [tesis]. Bogor (ID): Institut Pertanian Bogor. Husna HN. 2012. Pertumbuhan benih ikan betok yang diberi protein rekombinan hormon pertumbuhan ikan kerapu kertang (rElHP) dengan dosis berbeda melalui perendaman [skripsi]. Bogor (ID): Institut Pertanian Bogor. Huwoyon GH, Gustiano R, Kusmini I, Mulyasari, Prihadi T, Mujiutami E, Wahyutomo, Iskandariah. 2010. Penyediaan protein ikan melalui peningkatan produksi dan produktivitas lahan marginal melalui budidaya ikan nila unggul. Balai Riset Ikan Hias Depok (ID), Balai Riset Perikanan Budidaya Air Tawar Bogor (ID), dan Balai Riset Budidaya Air Tawar Mandiangin (ID). Irmawati. 2013. Respons fisiologis, biokimia dan molekuler ikan gurame yang diberi hormon pertumbuhan rekombinan [disertasi]. Bogor (ID): Institut Pertanian Bogor. Jeh HS, Kim CH, Lee HK, Han K. 1998. Recombinant flounder growth hormone from escherichia coli : overexpression, efficienr recovery, and growthpromoting effect on juvenile flounder by oral administration. J Biotechnol 60 :183-193. Josupeit H. 2005. World Market of Tilapia. Volume 79, Globefish. FAO’s Fishery Industries Division, Rome, Italy. [KKP] Kementerian Kelautan dan Perikanan.2011. Pembuatan Pakan Pelet [internet]. [diacu 2013 Juni 27]. Tersedia dari: http://www.kkp.go.id/index.php/arsip/c/5599/PEMBUATAN-PAKANPELLET/?category_id=104 Latar DI. 2013. Efektivitas Pemberian Hormon Pertumbuhan Rekombinan Ikan Kerapu Kertang Melalui Pakan dengan Bahan Penyalut Berbeda pada Ikan Nila (Oreochromis niloticus) [tesis]. Bogor (ID): Institut Pertanian Bogor. Lesmana I. 2010. Produksi dan bioaktivitas protein rekombinan hormon pertumbuhan dari tiga jenis ikan budidaya [tesis]. Bogor (ID): Institut Pertanian Bogor. Li Y, Bai J, Jian Q, Ye X, Lao H, Li X, Luo J, Liang X.2003. Expression of common carp growth hormone in the yeast Pischia pastoris and growth stimulation of juvenile tilapia (Oreochromis niloticus). Aquaculture. 216:329-341 Maulana F. 2012. Pertumbuhan dan kelangsungan hidup benih ikan betok (Anabas testudineus Bloch.) yang diberi hormon pertumbuhan rekombinan (rHP) melalui rotifera air tawar (Brachionus sp) [skripsi]. Bogor (ID): Institut Pertanian Bogor.
15 Muhammad, Junior MZ, Alimuddin, Carman O. 2013. Performa Ikan Nila yag diberi Pakan Mengandung Protein Rekombinan Hormon Pertumbuhan. Jurnal Akuakultur Indonesia, siap terbit. Moriyama S, Kawauchi H. 1990. Growth stimulation of juvenile salmonids by immersion in recombinant salmon growth hormone. Nipp Suis Gakk 56:31-34. Moriyama S, Hiroshi Y, Seiji S, Toshio A, Tetsuya H, Hiroshi K. 1993. Oral administration of recombinant salmon growth hormone to rainbow trout, Oncorhynchus mykiss. Aquaculture,112: 99-106. Nugroho, SJ. 2010. Pemakaian Limbah (Sludge) Biogas dari Kotoran Sapi sebagai Sumber Bahan Baku Pakan Nila Oreochromis niloticus [skripsi]. Bogor (ID): Institut Pertanian Bogor. Pogram RKS. 2012. Pertumbuhan dan kelangsungan hidup ikan betok yang direndam hormon pertumbuhan ikan kerapu kertang rekombinan dengan dosis berbeda pada umur 12 hari [skripsi]. Bogor (ID): Institut Pertanian Bogor. Promdonkoy B, Warit S, Panyim S. 2004. Production of a biologically active growth hormone from giant catfish (Pangasianodon gigas) in Escherichia coli. Biotechnology Left. 26:649-653. Putra HGP. 2011. Pertumbuhan dan kelangsungan hidup benih ikan gurame yang diberi protein rekombinan GH melalui perendaman dengan dosis berbeda [skripsi]. Bogor (ID): Institut Pertanian Bogor. Rahmawaty I. 2011. Pertumbuhan dan kelangsungan hidup benih ikan gurame yang diberi pakan alami yang disuplementasi hormon pertumbuhan rekombinan [skripsi]. Bogor (ID) : Institut Pertanian Bogor. Rousseau K, Dufour S. 2007. Comparative aspects of GH and metabolic regulation in lower vertebrates. Neuroendocrinol. 86:165–174. Tsai HJ, Hsih MH, Kuo JC. 1997. Escherichia coli produced fish growth hormone as a feed additive to enhance the growth of juvenile black seabream (Acanthopagrus schlegeli). J Appl Ichthyol. 13:78-82. Utomo DSC. 2010. Produksi dan uji bioaktivitas protein rekombinan hormon pertumbuhan ikan mas [tesis]. Bogor (ID) : Institut Pertanian Bogor. Wiryo. 2010. Budidaya ikan nila [internet]. [diacu 2013Juni 27] Tersedia dari:http://epetani.deptan.go.id/budidaya/budidaya-ikan-nila-98. Yada T, Nagae M, Moriyama S, Azuma T. 1999. Effects of prolactin and growth hormone on plasma immunoglobulin M levels of hypophysectomized rainbow trout, Oncorhynchus mykiss.Gen Comp Endocrinol. 115:46–52.
16 Lampiran 1 Proses kultur bakteri Escherichia coli BL 21 dengan konstruksi hormon pertumbuhan ikan kerapu kertang (rElGH).
Cold shock 30 menit 0
Suhu15 C
Sub culture
Culture
Plate E. coli BL21 hasil transformasi pCold - ElGH 3 ml 2xYT + Amp 0
Shake 37 C 18 jam
100 ml 2xYT + 100 µl Amp 0
(shake 3 jam, 37 C)
rGH Lisis
rGH Non media Sentrifuse 12.000 rpm selama 1 menit Lisis Dinding sel bakteri rGH Media
17 Lampiran 2 Proses cracking bakteri Escherichia coli BL 21 pembawa rElGH pada pakan pelet.
3
3
2 Larutkan dengan PBS 1ml pada microtube
+ 10 µl 1 cracking buffer + 10 µl EDTA 10 mM + 1 µl loading cracking buffer(ditutupnya )
2
1
1 Plating pd media agar + ampisilin Inkubasi selama 16 jam pada suhu o
37 C Spin down 5.000 rpm Kemudian vortex Sentrifuse 5 menit 12.000 rpm
Visualisasi hasil elektroforesis Elektroforesis
18 Lampiran 3 Analisis biaya produksi hormon pertumbuhan rekombinan dengan metode penyiapan berbeda. Biaya Lisis rElGH Pembuatan 100 mL 2xYT Nama bahan Polypeptone Yeast Extract NaCl Total
Jumlah yang dibutuhkan 1,6 gram
Rp. 1070000 / 500 gram
Rp. 3424
1 gram 0,5 gram
Rp. 550000 / 500 gram Rp. 490000 / 500 gram
Rp. 1100 Rp. 490 Rp. 5014
Harga
Total
Lisis dinding sel bakteri Nama bahan Lysozim TE
Jumlah yang dibutuhkan 25 mg 10 mL Total
Harga
Total
Rp. 900000 / 5 gram Rp. 33500 / 500 mL
Rp. 4500 Rp. 607 Rp. 5107
Biaya Lain Nama biaya Preparasi bakteri Sewa alat IPTG PBS Microtube Microtip biru Microtip kuning Ampisilin Operasional
Keterangan Penyiapan bakteri rElGH Shaker, Thermoshake, Sentrifuge 0,8 mL 100 mL 20 tube 20 tip 20 tip 100 µl Biaya kerja, listrik dll Total
Total Rp. 5000 Rp. 15000 Rp.8568 Rp. 2950 Rp.3900 Rp. 4340 Rp. 3540 Rp. 1000 Rp. 150000 Rp. 194298
Total Biaya Nama biaya Pembuatan 100 ml 2xYT Lisis dinding sel bakteri Biaya Lain Total
Total Rp. 5014 Rp. 5107 Rp. 194298 Rp. 200669
Hasil kultur 100 mL 2xYT bakteri rElGH adalah 1 gram protein rekombinan. Maka 1 gram rElGH lisis = Rp. 200669 atau 1 mg rElGH lisis = Rp. 200,669. Sedangkan jumlah dosis yang dibutuhkan dalam 1 kg pakan adalah 3 mg. Biaya perlakuan lisis : 3 mg rElGH lisis = Rp. 602,007. Biaya perlakuan media kultur : Asumsi : 100 mL menjadi 1 gram protein rekombinan maka, jika dibutuhkannya 3 mg maka dibutuhkan 300µL media kultur.
19 Jadi biaya yang dibutuhkan adalah biaya media ditambah dengan biaya preparasi bakteri dan biaya lain seperti sewa alat, IPTG, ampisilin dan 33% biaya operasional. Total biaya sebesar : Rp. 5.014 + Rp. 5000 + Rp. 15000 + Rp. 8568 + Rp. 1000 + Rp. 49500= Rp. 84082. 100 mL = 1 gramprotein rekombinan = Rp. 84082atau 1 mg = Rp. 84,082. Biaya perlakuan media kultur : 3 mg rElGH = 300µL rElGH = Rp. 252,246. Biaya perlakuan non media kultur : Asumsi : 100 mL menjadi 1 gram protein rekombinan maka, jika dibutuhkannya 3 mg maka dibutuhkan 300µL media kultur kemudian disentrifuse. Jadi biaya yang dibutuhkan adalah biaya media ditambah dengan biaya preparasi bakteri dan biaya lain seperti sewa alat, IPTG, ampisilin dan 66% biaya operasional. Total biaya sebesar : Rp. 5.014 + Rp. 5000 + Rp. 15000 + Rp. 8568 + Rp. 1000 + Rp. 99000 = Rp. 133582 100 mL = 1 gramprotein rekombinan = Rp. 133582 atau 1 mg = Rp. 133,582. Biaya perlakuan non media kultur : 3 mg rElGH = 300µL rElGH = Rp. 400,746.
20
RIWAYAT HIDUP Penulis dilahirkan di Ciamis tanggal 21 Mei 1991 dari Ayah Dani Jatnika dan Ibu Nunung Sumarni. Penulis merupakan anak pertama dari dua bersaudara. Pendidikan formal yang dilalui yaitu SMAN 1 Banjar dan lulus pada tahun 2009. Pada tahun yang sama penulis diterima masuk IPB melalui jalur Ujian Seleksi Masuk IPB (USMI) pada Program Studi Teknologi dan Manajemen Perikanan Budidaya, Departemen Budidaya Perairan, Fakultas Perikanan dan Ilmu Kelautan. Selama mengikuti perkuliahan penulis pernah magang di Balai Budidaya Air Tawar Sukabumi, Jawa Barat pada tahun 2011 dengan memilih komoditas ikan Nila. Tahun 2012 penulis melakukan praktek lapangan akuakultur di Kolam Percobaan Fakultas Perikanan dan Ilmu Kelautan IPB, Jawa Barat komoditas ikan nila merah. Penulis juga pernah menjadi Asisten mata kuliah Dasar-Dasar Genetika semester ganjil tahun ajaran 2012/2013. Penulis pernah menjadi wakil ketua Himakua (Himpunan mahasiswa Akuakultur) BDP FPIK IPB periode 2010-2011 dan BP Himakua (Badan Pengawas) BDP FPIK IPB periode 2011-2012. Penulis menjadi salah satu delegasi IPB pada Pekan Ilmiah Nasional (PIMNAS) XXV tahun 2012 yang dilaksanakan di Universitas Muhammadiyah Yogyakarta (UMY), melalui Program Kreativitas Mahasiswa bidang penelitian (PKM-P) dan berhasil meraih penghargaan medali perak. Tugas akhir dalam pendidikan tinggi pada jenjang S1 ini diselesaikan dengan menulis skripsi yang berjudul “Performa Benih Ikan Nila yang Diberi Pakan Mengandung Hormon Pertumbuhan Rekombinan dengan Metode Penyiapan Berbeda”.
