PERKEMBANGAN DAN FEKUNDITAS SERANGGA Hermetia illucens (STRATIOMYIDAE, DIPTERA) YANG DIBERI PAKAN BUNGKIL KELAPA SAWIT YANG DIPERKAYA
DESI ARDIANTI
DEPARTEMEN BIOLOGI FAKULTAS MATEMATIKA DAN ILMU PENGETAHUAN ALAM INSTITUT PERTANIAN BOGOR BOGOR 2011
ABSTRAK DESI ARDIANTI. Perkembangan dan Fekunditas Serangga Hermetia illucens (Stratiomyidae, Diptera) yang Diberi Pakan Bungkil Kelapa Sawit yang Diperkaya. Dibimbing oleh TRI HERU WIDARTO dan SAURIN HEM. Hermetia illucens merupakan serangga kosmopolitan yang hidup didaerah berbunga dan bukan merupakan serangga hama. Larva serangga ini sangat potensial sebagai sumber protein pengganti pada pakan ternak ikan yang harganya kian meningkat. Larva ini biasanya digunakan dalam menkonversi limbah kelapa sawit (Palm Kernel Meal) yang sekaligus digunakan sebagai pakan. Namun kini harga limbah ini pun terus meningkat sehingga diperlukan upaya pencarian sumber pakan baru. Selain itu upaya peningkatan kualitas pakan larva juga diperlukan dengan harapan kandungan nutrisi larva sebagai pakan ikan juga meningkat. Pada penelitian ini digunakan limbah ikan untuk memperkaya PKM/PKM enrichment (PKM-e). Dalam penelitian ini akan dikaji apakah pakan baru (PKM-e) ini lebih baik dari pakan biasa (PKM 100%) dengan melihat pertumbuhan larva, persentasi terbang imago dari pupa, fekunditas, kualitas telur dan analisis proksimat. Secara keseluruhan hasil pengamatan menujukkan bahwa PKM-e lebih baik untuk digunakan sebagai pakan larva H. illucens dibanding dengan PKM 100%. PKM-e kemungkinan besar cocok untuk tujuan produksi massal.
Kata kunci: Hermetia illucens, pakan, PKM, PKM-e, larva
ABSTRACT DESI ARDIANTI. Growth and Fekundity Hermetia illucens (Stratiomyidae, Diptera) Fed with Enriched Palm Kernel Meal (PKM). Supervised by TRI HERU WIDARTO and SAURIN HEM. Hermetia illucens is a cosmopolitan insect that live around the flowers and not a pest. Larvae of this insect is very potential as a source of protein substitute in fish feed which its cost is always increase. The larvae is converting palm oil waste (Palm Kernel Meal) and used as larvae feed. But now the price of this waste continues to increase so that the efforts to find new feed sources is needed. In addition that improving the quality of larvae feed also is needed with hope the nutritional of larvae as feed fish also increase. The aim of this is to study fish waste is used to enrich PKM / PKM-enrichment (PKM-e). This research will study whether a new feed (PKM-E) is better than ordinary feed (PKM 100%) by looking at the growth of larvae, imago fly persentation from pupae, fecundity, egg quality and proximate analysis. Overall, the study showed that PKM-E is better as larvae feed of H. illucens than PKM 100%. PKM-E might also suitable for mass production purposes. Key word: Hermetia illucens, feed, PKM, PKM-e, larvae
PERKEMBANGAN DAN FEKUNDITAS SERANGGA Hermetia illucens (STRATIOMYIDAE, DIPTERA) YANG DIBERI PAKAN BUNGKIL KELAPA SAWIT YANG DIPERKAYA
DESI ARDIANTI
Skripsi sebagai salah satu syarat untuk memperoleh gelar Sarjana Sains pada Departemen Biologi
DEPARTEMEN BIOLOGI FAKULTAS MATEMATIKA DAN ILMU PENGETAHUAN ALAM INSTITUT PERTANIAN BOGOR BOGOR 2011
Judul Penyusun NIM
: Perkembangan
dan Fekunditas Serangga Hermetia illucens (Stratiomyidae, Diptera) yang Diberi Pakan Bungkil Kelapa Sawit yang Diperkaya
: Desi Ardianti : G34070056
Menyetujui Pembimbing I
Pembimbing II
Ir. Tri heru Widarto, M. Sc
Ir. Saurin Hem, DEA
NIP. 19620513 198703 1 002
Mengetahui, Ketua Departemen
Dr. Ir. Ence Darmo Jaya Supena, M.Si NIP. 19641002 198903 1 002
Tanggal Lulus:
PRAKATA Alhamdulillah hirabbilalamin, segala puji bagi Allah SWT atas segala rahmat dan kasih sayang-Nya sehingga penulis dapat menyelesaikan penelitian dan penulisan Skripsi yang berjudul “Perkembangan dan Fekunditas Serangga Hermetia illucens (Stratiomyidae, Diptera) yang Diberi Pakan Bungkil Kelapa Sawit yang Diperkaya”. Pada kesempatan ini penulis ingin menyampaikan ucapan terima kasih yang sebesar-besarnya kepada Bapak Ir. Tri Heru Widarto, M.Sc selaku dosen pembimbing I dan Bapak Ir. Saurin Hem, DEA selaku pembimbing II yang telah membimbing, mengarahkan dan memberi banyak masukan kepada penulis dalam menyelesaikan penelitian dan penulisan skripsinya serta Bapak Dr. Ir. Tri Atmowidi, M.Si selaku penguji. Penulis juga mengucapkan banyak terima kasih kepada IRD atas dukungan finansial dalam penelitian ini, kepada Bapak Drs. I Wayan Subamia, M.Si selaku kepala BRBIH yang telah memberiklan izin pelaksanaan penelitian, kepada Ibu Emily Devic, DEA atas saran-saran yang diberikan dan kepada Pak Urip, Mba Irma, Mba ika, dan Pak Usman yang telah banyak membatu dalam teknis dilapangan. Terima kasih untuk ayah, ibu, adik dan keluarga besar tercinta atas bantuan, dukungan dan doa yang tulus, kepada teman-teman biologi 44 dan Do’iers 07-11 atas dukungan semangat dan keceriannya. Penulis berharap semoga skripsi ini dapat bermanfaat dan menjadi rujukan bagi semua pihak yang membutuhkannya pada saat ini dan dikemudian hari. Penulis menyadari bahwa skripsi ini belumlah sempurna, sehingga kritik dan saran yang membangun sangat penulis harapkan. Bogor, Agustus 2011
Desi Ardianti
Riwayat Hidup Penulis dilahirkan di Bukittinggi, Sumatera Barat pada tanggal 04 Juli 1989 dari ayah Ardizal dan Ibu Yusmayar. Penulis merupakan anak pertama dari dua bersaudara. Pada tahun 2007 penulis lulus dari SMA 21 Jakarta dan diterima sebagai mahasiswa Institut Pertanian Bogor (IPB) melalui jalur Undangan Seleksi Masuk IPB pada Departemen Biologi, Fakultas Matematika dan ilmu Pengetahuan alam. Selama mengikuti perkuliahan penulis aktif di Badan Eksekutif Mahasiswa Tahap Persiapan Bersama (BEM TPB) pada tahun 2007-2008, Badan Pengawas Himpunan Profesi Himpunan Mahasiswa Biologi (BP HIMPRO HIMABIO) pada tahun 2008-2009 dan Badan Eksekutif Mahasiwa Keluarga Mahasiswa IPB (BEM KM IPB) pada tahun 2009-2010. Penulis juga aktif dalam berbagai kepanitian dalam maupun luar organisasi. Penulis menjadi asisten praktikum mata kuliah Biologi Dasar pada tahun 2011. Penulis berkesempatan melakukan Praktik Lapang di PT. Sea World Indonesia dari bulan Juli-Agustus 2010 dengan judul Manajemen Pakan Dalam Upaya Penerapan Animal Welfare di PT. Sea World Indonesia.
DAFTAR ISI Halaman DAFTAR TABEL.............................................................................................................. vi DAFTAR GAMBAR ......................................................................................................... vi DAFTAR LAMPIRAN...................................................................................................... vi PENDAHULUAN Latar Belakang ............................................................................................................ 1 Tujuan Penelitian ........................................................................................................ 1 BAHAN DAN METODE Pengamatan Pertumbuhan .......................................................................................... 2 Pengamatan Persentasi Terbang ................................................................................. 2 Pengamatan Fekunditas .............................................................................................. 2 Pengamatan Kualitas Telur ......................................................................................... 3 Analisis Proximate ...................................................................................................... 3 HASIL................................................................................................................................. 3 Pertumbuhan Maggot ................................................................................................. 3 Persentasi Terbang Pupa ............................................................................................. 4 Fekunditas Imago H. illucens ..................................................................................... 4 Kualitas telur............................................................................................................... 4 Kandungan Nutrisi ...................................................................................................... 5 PEMBAHASAN ................................................................................................................. 5 SIMPULAN ........................................................................................................................ 7 SARAN ............................................................................................................................... 7 DAFTAR PUSTAKA ......................................................................................................... 7 LAMPIRAN ....................................................................................................................... 9
DAFTAR TABEL Halaman 1 Kandungan omega 3 pada maggot dengan pakan PKM 100% dan PKM-e .................... 7 2 Perbandingan nutrisi larva H. illucens dengan pakan PKM-100%, PKM-e dan tepung ikan. ..................................................................................................................... 7
DAFTAR GAMBAR Halaman 1 Cara memberi makan imago ............................................................................................ 3 2 Metode fekunditas cara 1 ................................................................................................. 3 3 Metode fekunditas cara 2 ................................................................................................. 3 4 Persentasi terbang imago dari pupa pada dua lokasi dengan suhu yang berbeda berbeda ............................................................................................................................ 4 5 Fekunditas H. illucens pasangan berdasarkan pakan yang diberikan saat larva .............. 4 6 Fekunditas H. illucens secara general berdasarkan pakan yang diberikan saat larva ...... 4 7 Persentasi kualitas telur H. illucens berdasarkan pakan saat larva .................................. 4 8 Kandungan nutrisi maggot H. illucens dengan pakan PKM 100% dan PKM-e .............. 5
DAFTAR LAMPIRAN Halaman 1 Grafik pertumbuhan maggot siklus 2, 3 dan 4 ............................................................... 10 2 Tabel fekunditas............................................................................................................. 11 3 Grafik hubungan korelasi Panjang dan lebar tubuh H, illucens terhadap jumlah telur dengan Pakan PKM-e dan PKM 100% saat larva ......................................................... 12 4 Program ImageJ yang Digunakan dalam Penelitian ...................................................... 13
PENDAHULUAN Latar Belakang Hermetia illucens (Linnaeus) dikenal dengan nama “The Black Soldier Fly” karena warnanya yang hitam legam saat dewasa. Serangga ini sekilas nampak seperti lalat biru atau lalat rumah saat pertama kali melihatnya tapi kedua spesies ini sangat berbeda (Diclaro & Kaufman 2009). Serangga ini merupakan serangga bunga dan bukan golongan hama karena tidak terdapat di habitat dan makan manusia (lebih higienis dibanding serangga lainnya). Larva serangga ini dapat dimanfaatkan sebagai sumber protein bagi ikan dalam budidaya perikanan (Hem et al. 2008). Serangga ini tergolong kedalam serangga kosmopolitan karena terdapat hampir di seluruh dunia. H. illucens termasuk ke dalam Kingdom Animalia, filum Arthropoda, kelas Insecta, ordo Diptera, subordo Brachycera dan famili Stratiomyidae (Hawkinson 2005). H. illucens termasuk kedalam serangga holometabola yaitu serangga yang mengalami metamofosis sempurna (telurlarva-pupa-imago). Metamorfosis ini dikontrol oleh berbagai hormon meliputi prothoracicotropic hormone [PPTH] yang dihasilkan oleh sel neurosecretori di otak, α-Ecdysone yang dihasilkan oleh kelenjar prothoracic, dan juvenile hormone yang dihasilkan oleh corpora allata (Romoser & Stoffolano 1998). Siklus hidup H. illucens dimulai dari telur yang berbentuk oval dengan panjang kurang dari 1 mm. Telur diletakkan oleh betina secara berkelompok dan berlekatan satu sama lain. Telur berwarna putih pucat dan berangsur-angsur menguning sampai waktu tetas tiba. Pada suhu 24 oC telur menetas menjadi larva setelah ±3 hari sejak diletakkan. Larva H. illucens berbentuk lonjong dan berwarna coklat muda (crem) (Rachmawati 2010). Larva H. illucens berbentuk oval, pipih, panjangnya 17-12 mm. Larva yang berwarna putih lama-kelamaan akan berubah menjadi coklat kehitaman pada
saat prepupa setelah ±3 minggu atau ±21 hari dan menghitam pada saat pupa (Tomberlin et al. 2002). Tahap terakhir adalah imago yang hidup selama ±2 minggu tergantung media tumbuhnya dan kopulasi terjadi setelah hari kedua keluar dari pupa. Proses kopulasi dipengaruhi oleh ukuran kandang dan intensitas cahaya matahari (Sheppard et al. 2002). Larva atau magot H. illucens sangat potensial digunakan sebagai sumber protein pengganti pada pakan ikan dan ternak lainnya. Menurut Hem et al. (2008) dalam penelitiannya di Republik Guinea, dimana biaya pelet ikan dan bahan seperti tepung ikan, minyak ikan, kedelai sangat tinggi sehingga menjadi kendala yang nyata untuk pengembangan aquakultur disana. Pemanfaatan larva H. illucens sebagai sumber protein alternatif berhasil mengatasi masalah tersebut (Hem et al. 2008). Pakan ikan alternatif ini bisa didapatkan dengan harga yang relatif murah dan efisien. Maggot memiliki kandungan protein mencapai 42%, lemak 35%, dan kadar air hanya 8% (Sheppard et al. 1994). Kadar protein yang tinggi sangat baik untuk mempercepat pertumbuhan dan meningkatkan daya tahan terhadap penyakit (Almatsier 2009) untuk ikan yang mengkonsumsinya. Indonesia memiliki masalah yang sama dengan Republik Guinea dan menghasilkan limbah kelapa sawit (PKM=Palm Kernel meal) sebagai pakan larva H. illucens dalam jumlah yang sangat besar, oleh karena itu pengembangan budidaya larva H. illucens juga telah mulai dicobakan di Indonesia. Hasilnya sangat memuaskan dan mendapat apresiasi dari UNESCO sebagai green bisnis ekonomi tahun 2010. Namun, PKM sebagai sumber pakan utama larva semakin mahal harganya. Karena itu perlu dicobakan penggunaan limbah lainnya, seperti ampas tahu, dedak, ampas kelapa, limbah ikan, dll. Tujuan Penelitian Penelitian ini bertujuan untuk melihat pengaruh pakan campuran PKM + sisa ikan terhadap perkembangan telur
2
hingga imago dan fekunditas Hermetia illucens.
BAHAN DAN METODE Penelitian ini dilakukan pada bulan Februari-Juni 2011 dan bertempat di Institut de Recherche pour le Développement–Balai Riset Budidaya Ikan Hias (IRD–BRBIH) Depok. Penelitian ini menggunakan telur H. illucens yang nantinya akan bermetamorfosis sebagai serangga penelitian. Telur H. illucens didapatkan dari tempat budidayanya di IRD-BRBIH, Depok. PKM 100% dan PKM+sisa ikan digunakan sebagai pakan larva serangga ini. Namun pakan tersebut tidak diberikan secara langsung, melainkan difermentasi terlebih dahulu. Fermentasi PKM 100% dilakukan dengan menggunakan air dan didiamkan selama ±3 hari. Hal ini dimaksudkan untuk menumbuhkan mikroorganisme yang dapat membantu memecah zat-zat yang sulit dicerna oleh larva H. illucens. Sedangkan untuk sisa ikan difermentasi dengan asam formiat, fermentasi sisa ikan ini dimaksudkan untuk membunuh bakteri yang berbahaya dan tetap menjaga keberadaan bakteri baik seperti Lactobacillus sp. dan Streptococcus sp. serta menghilangkan bau tidak sedap. Pengamatan ini dilakukan pada empat siklus H. illucens (telur-larva-pupaimago). Pengamatan Pertumbuhan Pengamatan pertumbuhan dimulai pada saat telur hingga menjadi pupa. Telur H. illucens ditimbang sebanyak 0,5 gr (2X), masing-masing diletakkan dalam alumunium foil dan dimasukkan kedalam 2 baskom plastik yang berisi media. Wadah berupa baskom plastik diisi media PKM (Palm Kernel Meal) 100% sebanyak 4 kg. Setelah larva berusia 10 atau 11 hari, ditambahkan 2 kg PKM 100% (pada baskom 1) dan 2 kg sisa ikan (pada baskom 2). Pada baskom 1 ini, secara keseluruhan disebut sebagai media PKM 100% sedangkan pada baskom 2 disebut
media PKM enrichment (PKM-e). Telur akan menetas menjadi larva dalam waktu ±3 hari. Panjang, lebar larva diukur dengan menggunakan program ImageJ dan ditimbang beratnya setiap hari hingga ada beberapa yang terbang yaitu sekitar ±30 hari. Pengamatan Persentasi Terbang Pupa dari kedua media yang berbeda diambil masing-masing sebanyak 50 g (6X ulangan) dalam wadah tertutup kain streamin. Tiga ulangan dari setiap media akan diletakkan di Laboratorium IRD dan tiga ulang lainnya akan diletakkan didalam kandang. Pengamatan persentasi terbang pada lokasi yang berbeda dimaksudkan untuk melihat pengaruh suhu pada perkembangan pupa. Suhu di laboratorium hanya berkisar antara 25⁰-27⁰C, sedangakan suhu dalam kandang lebih fluktuatif mencapai 30⁰40⁰C. Imago yang keluar dari pupa akan dilepaskan kedalam kandang setiap harinya. Jika dalam beberapa hari tidak ada lagi imago yang keluar dari pupa maka dianggap bahwa tidak akan ada lagi imago yang keluar dan itu berarti pupa siap dihitung. Pupa yang kosong dan masih berisi akan dihitung untuk menentukan persentasi terbang setiap perlakuan. Pengamatan Fekunditas Imago yang telah berhasil terbang/keluar dari pupa diamati mulai dari sejak keluar dari pupa hingga mencapai tahap kedewasaan sempurna (dapat kawin). Pengamatan fekunditas dilakukan dengan 2 cara. Cara 1 berupa pengamatan fekunditas dari sepasang H. illucens dari serangga yang dilepas secara bersamaan dan cara 2 pengamatan fekunditas general. Pada pengamatan cara 1, sepasang imago yang sedang kawin ditangkap dan dipisahkan dalam toples, diletakkan pula media PKM 100% sebagai atraktan induk betina untuk meletakkan telurnya dan daun pisang dalam toples tersebut sebagai tempat meletakkan telur, toples ditutup dengan kain streamin. Kemudian toples diperiksa
3
setiap hari, bila terdapat telur, telur dikoleksi dalam ependorf + alkohol dan dihitung jumlah butir telur yang ditetaskannya. Sedangkan pada cara 2, media PKM 100% dan daun pisang diletakkan dalam 6 baskom. Setiap 3 baskom diletakkan pada dua kandang yang terpisah berdasarkan pakan saat larvanya. Kemudian dilakukan pemanenan telur setiap Senin, Rabu, dan Jum’at hingga serangga habis. Hasil pemanenan telur ditimbang beratnya. Imago diberi pakan madu dengan cara disemprotkan dengan alat penyemprot.
Tabung madu Alat semprot Gambar 1 Cara memberi makan imago
Kain Streamin Daun Pisang kering PKM 100% Gambar 2 Metode fekunditas cara 1
Dun pisang kering dan PKM 100% Gambar 3 Metode fekunditas cara 2 Pengamatan Kualitas Telur Hasil pemanenan telur pada pengamatan fekunditas cara 2 diletakkan dalam toples plastik yang telah diberi media PKM. Sepuluh hari kemudian telur yang telah tumbuh menjadi larva akan diambil dan hitung dengan menggunakan metode ekstrapolasi (perkiraan) untuk menentukan keberhasilan penetasan/ kualitas telur.
Analisis Proksimat Analisis ini digunakan untuk mengetahui kandungan nutrisi pada larva H. illucens dan dilakukan oleh laboran IRD. Analisis yang dilakukan mencakup analisis kandungan protein dengan menggunakan metode Kjehdal, kandungan lemak kasar menggunakan metode Soxhlet, kandungan serat kasar menggunakan metode asam-basa, kadar air dengan menggunakan metode pengeringan (thermogravimetri) dan kadar abu dengan melakukan pembakaran dalam tanur.
HASIL Dari empat siklus yang diamati, dua siklus berlangsung tidak sempurna. Pada siklus 1 telur H. illucens tidak mencapai tahapan imago (telur-larvapupa), sedangkan pada siklus 2 imagonya tidak mau melakukan perkawinan (telurlarva-pupa-imago). Pada dua siklus terakhir berhasil hingga sempurna (telurlarva-pupa-imago-telur). Pertumbuhan Larva (Maggot) Pertumbuhan panjang, lebar dan berat larva menunjukkan hasil tidak berbeda nyata antara kedua perlakuan yang ditunjukkan oleh (P=0,76) untuk panjang; (P=0,70) untuk lebar; (P=0,08) untuk berat pada siklus 2, (P=0,69) untuk panjang; (p=0,68) untuk lebar; (P=0,38) untuk berat pada siklus 3 dan (P=0,80) untuk panjang; (P=0,90) untuk lebar; (P=0,90) untuk berat siklus 4. Pada selang kepercayaan 95% dan suhu media yang yang hampir sama yaitu berkisar antara 24⁰-25⁰C. Siklus 1 tidak dimasukkan kedalam hasil karena pada siklus 1 limbah ikan dicampur dengan PKM 100% sejak awal sehingga tidak ada mikroorganisme yang tumbuh untuk memecah zat yang mengakibatkan larva H. illucens tidak dapat hidup karena tidak bisa mengkonsumsi pakannya. Sedangkan pada pakan PKM 100% larva tumbuh dengan baik. Oleh karena itu larva yang berhasil tumbuh baik ini dibagi ke dalam 2 baskom plastik. Baskom 1 ditambahkan
4
PKM 100% dan baskom 2 ditambahkan limbah ikan. Dengan ini larva pada kedua baskom dapat tumbuh dengan baik hingga mencapai pupa. Saat dibagi dua larva telah berumur 10 hari. Hal inilah yang menjadi alasan pemberian limbah ikan dilakukan pada hari ke 10/11. Persentasi Terbang Imago dari Pupa Dari pengamatan ini dapat dibuat sebuah hipotesa bahwa perbedaan lokasi yang memiliki suhu berbeda pula cukup berpengaruh pada persentasi terbang imago dari pupa (banyaknya serangga yang keluar dari pupa dalam persen (%)) dengan pakan PKM 100% saat larva yang mencapai 9,3%. Sedangkan pada pakan PKM-e saat larva tidak terlalu terlihat pengaruhnya pada persentasi terbang pupa yaitu 0,87%.
Gambar 4 Persentasi terbang imago dari pupa pada dua lokasi dengan suhu yang berbeda berbeda Fekunditas Imago H. illucens
Gambar 5 Fekunditas H. illucens pasangan berdasarkan pakan yang diberikan saat larva
Dari perhitungan telur yang dihasilkan, diperoleh bahwa fekunditas imago H. illucens dengan pakan larva PKM-e lebih baik (Lampiran 2) dengan rata-rata jumlah telur 310 butir. Selain itu betina yang berhasil bertelur berjumlah 24 ekor. Sedangkan H. illucens dengan pakan larva PKM 100% hanya 3 ekor betina dengan rata-rata 276 butir telur.
Gambar 6 Fekunditas H. illucens secara general berdasarkan pakan yang diberikan saat larva Fekunditas H. illucens yang dikawinkan dengan cara 2 menunjukkan perbedaan rata-rata cukup besar antara H. illucens dengan pakan larva berupa PKM 100% dan PKM-e yang mencapai perbedaan 4,53 g. Dimana hasil panen telur H. illucens dengan pakan larva PKM 100% sebesar 5,41 g dan H. illucens dengan pakan larva PKM-e sebesar 9,94 g. Panen telur dilakukan sebanyak 5 kali. Kualitas telur
Gambar 7 Persentasi kualitas telur H. illucens berdasarkan pakan saat larva
5
Secara keseluruhan persentasi telur yang menetas pada H. illucens yang diberi pakan PKM 100% pada saat larva lebih tinggi dibanding telur H. illucens dengan pakan PKM-e pada saat larva. Perbedaan keduanya mencapai 14,83%. Kandungan Nutrisi
Gambar 8
Kandungan nutrisi maggot H. illucens dengan pakan PKM 100% dan PKM-e Hasil analisis proksimat menunjukkan bahwa selain protein, kandungan nutrisi larva dengan pakan PKM-e lebih unggul dibanding larva dengan pakan PKM 100% terutama lemak. Lemak pada larva PKM-e lebih tinggi sebesar 9,2% sedangkan protein larva PKM-e lebih rendah 4,62% dari larva PKM 100%.
PEMBAHASAN Hermetia illucens merupakan serangga yang dapat dijadikan sebagai agen biokonversi limbah. Hem et al. (2008) menggunakan limbah PKM sebagai pakan yang akan dikonversi oleh larva H. illucens untuk memproduksi telur. PKM memiliki kandungan serat kasar yang tinggi sehingga mempengaruhi daya cerna saat larva, oleh karena itu perlu dilakukan fermentasi PKM untuk memecah serat-serat tersebut sehingga bisa lebih mudah dicerna sekaligus meningkatkan kandungan nutrisinya (Hadadi et al. 2007). Fermentasi PKM tersebut dilakukan dengan bantuan mikroorganisme seperti cendawan
Aspergillus flavus, Geotrichum candidum, dan Penicillium chrysogenum (Pangestu 2009). Pengamatan ini sebenarnya dilakukan dalam empat siklus, dimana siklus 1 dan 2 tidak berhasil mencapai metamorfosis sempurna dari telur- larvapupa- imago. Siklus pertama telur H. illucens tidak mencapai tahapan imago. Hal ini diperkirakan karena suhu yang terlalu tinggi di dalam kandang (30- 40⁰C) sehingga menyebabkan kepanasan, dehidrasi dan kematian karena lemas hingga tak punya cukup energi untuk keluar dari pupa. Pupa berkembang menjadi imago dalam waktu 10-14 hari pada suhu 27-30⁰C (Tomberlin et al. 2002). Sedangkan pada siklus 2 telur H. illucens berhasil mencapai tahapan imago namun mereka tidak mau melakukan kawin. Hal ini mungkin dikarenakan luasan kandang yang tidak memadai (panjang 2 m; lebar 1,2 m; tinggi 1,6 m) untuk mereka melakukan kawin. Menurut Sheppard et al. 2002 H. illucens dapat melakukan kawin pada kandang berukuran 2 - 2 - 4 m yang diletakkan dalam rumah kaca yang berukuran 7 - 9 5 m dimana cukup sinar matahari dan ruang untuk terjadinya perkawinan. Pada pengamatan hasil pertumbuhan, tak terlihat adanya perbedaaan yang nyata antara pertumbuhan larva dengan pakan PKM-e dan larva dengan pakan PKM 100% yang ditunjukkan oleh (P=0,76) untuk panjang; (P=0,70) untuk lebar; (P=0,08) untuk berat pada siklus 2, (P=0,69) untuk panjang; (p=0,68) untuk lebar; (P=0,38) untuk berat pada siklus 3 dan (P=0,80) untuk panjang; (P=0,90) untuk lebar; (P=0,90) untuk berat pada siklus 4. Namun demikian sebenarnya perbedaan itu tetap ada antara larva dengan pakan PKM 100% dan pakan PKM-e tapi sangat kecil. Terlihat bahwa pertumbuhan panjang, lebar dan berat larva yang diberi pakan PKM-e lebih tinggi secara konstan pada setiap siklusnya dibandingkan dengan larva yang diberi pakan PKM 100% (Lampiran 1). Hal ini berhubungan dengan rendahnya kandungan protein
6
pada larva dengan pakan PKM-e dibandingkan dengan pakan PKM 100%. Hal tersebut dikarenakan larva dengan pakan PKM-e menggunakan lebih banyak protein untuk pertumbuhan. Salah satu fungsi protein adalah sebagai pertumbuhan (Almatsier 2009). Pada pengamatan fekunditas pasangan (cara 1), larva dengan pakan PKM-e menghasilkan imago dengan fekunditas yang lebih baik. Demikian pula dengan pengamatan secara general (cara 2) dimana berat total telur yang dihasilkan dengan pakan PKM-e lebih tinggi dibandingkan dengan PKM 100%. Perbedaannya mencapai 4,53 g. Perbedaan ini sangatlah besar dalam jumlah telur H. illucens. Karena berdasarkan penelitian sebelumnya (Hem, tidak dipublikasikan) menyatakan bahwa 1 g telur sama dengan ±37000 butir telur. Hal ini mungkin ada kaitannya dengan nutrisi lemaknya. Pada hasil analisis memang menunjukkan bahwa lemak pada PKM-e (9,2 %) lebih tinggi dibanding PKM 100%. Simpanan lemak biasanya meningkat selama periode aktif makan dan menurun ketika aktifitas tersebut berhenti. Sejumlah besar lemak digunakan sepanjang oogenesis dan terbang (Chapman 1998). Jadi dapat dikatakan bahwa lemak ini digunakan serangga khususnya Hermetia illucens sebagai cadangan makanan, kawin dan produksi telur saat dewasa (imago). Pada pengamatan fekunditas pasangan, panjang tubuh betina (female) memiliki hubungan korelasi yang lemah dengan jumlah telur yang dihasilkan (Lampiran 3) dan Sheima (2011) juga mendapati hal yang sama pada penelitiannya terhadap ikan Banban. Pengamatan persentasi terbang pada lokasi yang berbeda dimaksudkan untuk melihat pengaruh suhu pada perkembangan pupa. Suhu di laboratorium berkisar antara 25⁰- 27⁰C, sedangkan suhu didalam kadang lebih fluktuatif yaitu berkisar antara 27⁰- 40⁰C. Pengamatan presentasi terbang imago pada dua tempat berbeda dengan suhu yang berbeda pula ini menujukkan
keberhasilan terbang imago dari pupa dengan pakan PKM 100% saat larva memiliki perbedaan persentasi yang lebih tinggi dibanding larva yang diberi pakan PKM-e. Hal ini menunjukkan bahwa pupa dari larva dengan pakan PKM-e lebih stabil terhadap perubahan suhu. Hal ini dimungkinkan karena kandungan lemaknya yang lebih tinggi, hingga dapat bertahan terhadap perubahan suhu. Menurut Almatsier (2009) lapisan lemak dibawah kulit mengisolasi tubuh dan mencegah kehilangan panas tubuh secara cepat, oleh karena itu lemak juga berfungsi dalam pemeliharaan suhu tubuh. Kualitas telur (ditunjukkan dengan daya tetasnya) H. illucens yang saat larva diberi pakan PKM 100% lebih tinggi dibandingkan dengan yang diberikan pakan PKM-e saat larva. Hal ini mungkin disebabkan oleh pembagian nutrisi yang tidak merata dari induk betina H. illucens dengan pakan PKM-e saat larva ketika proses produksi telur terjadi dalam tubuh induk hingga saat penetasan telur tersebut karena jumlah produksinya yang banyak (dibuktikan oleh hasil fekunditas yang baik). Hingga terdapat beberapa telur dengan kondisi yang kurang baik dan sangat rentan terhadap pengaruh lingkungan. Penambahan ikan pada PKM 100% (PKM-e) sebagai pengkayaannya dimaksudkan untuk mengimbangi kualitas tepung ikan. Tepung ikan memiliki kandungan omega 3 tinggi yang dapat meningkatkan omega 3 pada ikan yang mengkonsumsinya. Asam lemak Omega 3 sangat penting dalam peningkatan daya imun ikan atau hewan ternak (Rusmana et al. 2008). Lalu pada akhirnya manusia juga akan mendapatkan dampak positif dari ikan yang dikonsumsinya. Larva H. illucens dengan pakan PKM 100% memiliki kandungan omega 3 (AA, DHA, EPA) kurang dari 0,1%, Sedangkan larva dengan pakan PKM-e memiliki kandungan omega 3 (AA, DHA, EPA) lebih dari 1% (Tabel 1). Kandungan protein, lemak dan abu kasar larva dengan pakan PKM-e pun mendekati nutrisi tepung ikan (Tabel 2).
7
Tabel 1 Kandungan omega 3 pada maggot dengan pakan PKM 100% dan PKM-e Maggot (%) Omega 3 PKM 100% PKM-e AA DHA EPA
0,02 0 0,05
1,29 2,02 4,02
sumber: Hem (tidak dipublikasikan)
Tabel 2 Perbandingan nutrisi larva H. illucens dengan pakan PKM100%, PKM-e dan tepug ikan. Kadar Jenis Bahan Protein Lemak Abu Maggot 49,08 21,14 10,43 (PKM 100%) Maggot 44,86 30,34 11,47 (PKM-e) * Tepung ikan 54,00 8,7 25,7 * sumber: Rachmawati 2010
SIMPULAN PKM-e merupakan pakan yang baik digunakan sebagai pakan larva (maggot) Hermetia illucens untuk dapat menggantikan pakan ikan karena memiliki nutrisi berupa kandungan omega 3 yang cukup tinggi dan kadungan protein, lemak, abu kasar yang telah mendekati tepung ikan. Pakan PKM-e juga sangat cocok untuk tujuan produksi massal karena fekunditas larva Hermetia illucens sangat baik dengan mengkonsumsi pakan ini.
SARAN Perlu dilakukan penelitian mengenai jenis limbah-limbah lain yang dapat dimanfaatkan sebagai pakan larva serangga Hermetia illucens yang juga merupakan agen biokonversi. Kemudian pakan-pakan yang telah diteliti dan memiliki keunggulan nutrisi tersebut dapat dikombinasikan. Hal ini guna menghasilkan pakan ikan atau hewan ternak dengan kandungan nutrisi terbaik, namun ekonomis (terjangkau bagi
peternak). Sekaligus mengurangi jumlah limbah yang ada.
DAFTAR PUSTAKA Almatsier S. 2009. Prinsip Dasar Ilmu Gizi. Jakarta: PT Gramedia Pustaka Utama. Borror DJ, Triplehorn CA, Jonhson NF. 1992. Pengenalan Pelajaran Serangga Edisi Keenam. Yogyakarta: Universitas Gajah Mada Press. Chapman RF. 1998. The Insects: Structure and Function. Edisi ke-4. Cambridge: Cambridge University Press. Diclaro JW II and Kaufman PE. 2009. Black soldier fly Hermetia illucens Linnaeus (Insecta: Diptera: Stratiomyidae). Florida Cooperative Extension Service, Universitas of Florida. EENY-461. Hadadi A, Herry, Setyorini, Surahman A, Ridwan E. 2007. Pemanfaatan limbah sawit untuk pakan ikan. Jurnal Budidaya Air Tawar. Vol.4 (1): 11-18. Hawkinson C. 2005. Black Soldier Fly (Hermetia illucens). Beneficial Insects In The Lanscape: #51 http://aggie-horticulture.tamu.edu/ galveston/beneficials/beneficial51_black_soldier_fly.htm. [28/08/2010 08:05:29] Hem S, Toure S, Sagbla C, Legendre M. 2008. Bioconversion of palm kernel meal for aquaculture: Experiences from the forest region (Republic of Guinea). African Journal of Biotechnology Vol. 7 (8), pp. 1192-1198. Hem S, Rini M, Chumaidi, Maskur, Hadadi A, Supriyadi, Ediwarman, Larue M, Pouyaud L. 2008. Valorization of Palm Kernel Meal via Bioconversion: Indonesia’s Initiative to Address Aquafeeds Shortage. Fish For The People
8
Southeast Asian Fisheries Development Center Magazine vol 6: 2. Newton GL, Sheppard DC,Watson DW, Burtle GJ, Dove CR. 2005. Using The Black Soldier Fly, Hermetia illucens, As a Value-Added Tool For the Management of Swine. Director of the Animal and Poultry Waste Managmenent Center North Carolina State University, Raleigh, NC. Report For Mike Williams, Jun 6. www.cals.nscu.edu. [21 Januari 2011] Pangestu D. 2009. Isolasi, Identifikasi, Dinamika, Skrining Pertumbuhan Fungi dan Fermentasi Palm Kernel Meal oleh Fungi Indigenos terpilih. [Thesis]. Depok: Universitas Indonesia. Rachmawati. 2010. Sejarah Kehidupan Hermatia illucens (Linnaeus) (Diptera: Stratiomyidae) Pada Bungkil Kelapa Sawit. [Thesis]. Bogor: Sekolah Pascasarjana Institut Pertanian Bogor. Romoser WS dan Stoffolano JG. 1998. The Science of Entomology 4th Edition. Singapore: McGraw-Hill Book Co. Rusmana D, Piliang WG, Setiyono A, Budijanto S. 2008. Minyak ikan Lemuru dan suplementasi vitamin E dalam ransum ayam Broiler
sebagai imunomodulator. Animal Production. Vol.10 (2): 110-116. Sheima IAP. 2011. Laju ekspolitasi dan variasi temporal keragaan reproduksi ikan Banban (Engraulis grayi) betina di pantai utara jawa pada bulan April-September. [Skripsi]. Bogor: Institut Pertanian Bogor. Sheppard DC, Newton GL, Thompson SA, Savage E. 1994. A value added manure management system using the Black Soldier Fly. Bioresource Technology. 50:275279. Sheppard DC, Thomberlin JK, Joyce JA, Kiser BC, Sumner SM. 2002. Rearing methods for the Black Soldier Fly (Diptera: Stratiomyidae). J. Med. Entomol. 39 (4): 695-698. Tomberlin JK, Sheppard DC. 2002. Factor influencing mating and oviposition of black soldier flies (Diptera: Stratiomyidae) in coloni. J. Entomol. Sci. 37: 345-352. Tomberlin JK, Sheppard DC, Joyce JA.2002. Selected life-history traits of Black Soldier Flies (Diptera: Stratiomyidae) reared on three artificial diets. Annals of The Entomological society of America 95(3): 379-386.
LAMPIRAN .
10
Lampiran 1 Grafik pertumbuhan maggot siklus 2, 3 dan 4
PKM 100% PKM-e Ket* M Pjg 12,61±5,97 13,2±6,29 P=0,76 E 3,6±1,62 3,81±1,77 P=0,70 A Lbr N Brt 2,36±1,99 1,76±1,13 P=0,08 * CI=95%
PKM 100% PKM-e Ket* M Pjg 11,24±5,86 12,04±6,46 P=0,69 E Lbr 3,37±1,72 3,61±1,90 P=0.68 A Brt 1,56±1,10 1,91±1,34 P=0,38 N * CI=95%
M E A N
Nb: siklus 1 tidak dimasukkan
PKM 100% Pjg 11,90±5,68 Lbr 3,55±1,62 Brt 1,52±0,97 * CI=95%
PKM-e Ket* 11,48±5,72 P=0,80 3,62±1,76 P=0,90 1,48±1,02 P=0,90
11
Lampiran 2 Tabel fekunditas
No. 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24
Panjang Tubuh Female 15,83 13,15 14,68 14,61 14,37 13,93 14,1 13,81 12,64 13,99 13,03 13,52 12,16 12,74 12,36 14,35 13,14 15,58 13,26 14,12 13,23 14,34 13,83 14,35 Rata-rata
PKM-e Lebar Tubuh Female 3,94 3,21 3,59 3,73 3,8 3,59 3,36 3,51 3,32 3,27 3,4 3,31 3,12 3,3 3,5 3,49 3,37 3,75 3,36 3,44 3,46 3,97 3,94 3,51
Jumlah Telur (butir) 528 131 124 337 558 38 321 243 333 295 242 348 294 477 439 272 217 297 652 342 170 316 219 252 310
PKM 100% Panjang Lebar Jumlah Tubuh Tubuh Telur (butir) Female Female 13,74 3,58 254 14,70 3,13 260 13,47 3,56 314
Rata-rata
276
12
Lampiran 3 Grafik hubungan korelasi Panjang dan lebar tubuh H, illucens terhadap jumlah telur dengan Pakan PKM-e dan PKM 100% saat larva
Pearson correlation of Panjang Tubuh Female and Jumlah tlur = 0,031 P-Value > 0,05 with CI 95% Pearson correlation of Lbr tubuh and Jmlh telur = 0,108 P-Value > 0,05 with CI 95%
Pearson correlation of Panjang Tubuh Female and Jumlah Telur (butir) = -0,600 P-Value >0,05 with CI 95% Pearson correlation of Lebar Tubuh Female and Jumlah Telur (butir) = 0,383 P-Value > 0,05 with CI 95%
13
Lampiran 4 Program ImageJ yang Digunakan dalam Penelitian Program “ImageJ merupakan program pengolahan gambar yang menggunakan bahasa pemrograman Java yang terinspirasi dari NIH Image untuk Macintosh. Program ini dapat dioperasikan, baik secara terhubung berkala atau dalam bentuk aplikasi yang dapat diunduh, pada berbagai komputer dengan Java 1.4 atau mesin virtual setelahnya. Aplikasi yang dapat diunduh dapat beroperasi pada Windows, Mac OS, Mac OS X, dan Linux”. Program tersebut dapat diunduh secara gratis dari rsbweb.nih.gov/ij/download.html. Program tersebut dapat melakukan penghitungan area dan piksel, pengukuran jarak dan sudut, dan pembuatan histogram kepadatan dan plot profil garis. Program tersebut juga dapat melakukan transformasi geometris seperti pembuatan skala, rotasi, dan pelipatan. Gambar dapat diperbesar hingga 32 : 1 dan diperkecil hingga 1 : 32. Semua fungsi analisis dan proses tersedia pada berbagai faktor perbesaran. Program tersebut juga memungkinkan sejumlah jendela dibuka secara bersamaan, kecuali jika terdapat keterbatasan memori. Cara penggunaan Pada penelitian ini, program ImageJ digunakan dalam penghitungan telur dan pengukuran larva. Sampel-sampel diproses sebagai berikut. Pertama-tama, file gambar dibuka dengan memilih menu File Open pada bar menu. Setelah gambar muncul, kualitas gambar dapat diatur. Tingkat kontras dan kecerahan dapat diatur dengan memilih menu Image Adjust Brightness/Contrast. Selanjutnya, gambar diubah ke dalam tampilan abu-abu (grayscale) dengan memilih menu Image Type 8 bit (Gambar A1). Selanjutnya, gambar diubah menjadi gambar berwarna hitam putih dengan memilih menu Process Binary Make Binary (Gambar A2). Selanjutnya, objekobjek yang tidak diinginkan, seperti partikel debu dan pengotor yang terproses secara tidak sengaja, dibersihkan dengan memilih selection tool (di bawah bar menu) apa pun, misalnya kotak, lingkaran, atau garis buatan tangan (freehand); kemudian dilanjutkan dengan memilih menu Edit Clear. Skala diatur dengan cara menarik garis lurus (selection tool) pada label skala (20 mm) dan kemudian dilanjutkan dengan memilih menu Analyze Set Scale. Pada jendela yang muncul, tertera panjang garis dalam piksel secara otomatis, selanjutnya pada kotak Known Distance diisi angka 20 dan pada kotak Unit of Measurement diganti dengan mm (milimeter). Pilihan Global dapat dicontreng bila kita bekerja dengan beberapa gambar yang memiliki kualitas gambar dan jarak fokus yang sama. Setelah itu, gambar label skala dapat dihapus agar tidak ikut terhitung atau terukur serta. Setelah itu, objek sampel dapat dihitung dan diukur secara bersamaan dengan memilih menu Analyze Analyze Particles. Pada jendela yang muncul, ukuran partikel minimun ditentukan berdasarkan jenis sampel, misalnya 0.1 untuk telur. Setiap objek sampel yang dianalisis dapat ditampilkan dalam bentuk garis tepi (outline) atau lainnya dengan cara mengubah pilihan pada kotak Show. Kemudian pilihan-pilihan seperti Diplay Result dan Summarize dicontreng, terakhir klik OK. Tampilan hasil dari gambar yang diproses (Gambar A3) dapat disimpan dalam format Tiff (File Save As tiff). Tampilan hasil dan rangkuman dapat disimpan secara langsung, yang selanjutnya dapat dibuka pada program MS. Excel (Rahmawati 2010).
A
A
A
