5
TINJAUAN PUSTAKA Kebutuhan Nutrien Ikan Lele Protein adalah merupakan komponen utama jaringan dan organ dari tubuh hewan dan juga senyawa nitrogen lainnya seperti asam nukleat, enzim, hormon dan vitamin, sehingga keberadaannya harus secara terus menerus disuplai dari makanan untuk pertumbuhan dan perbaikan jaringan tubuh (Furuichi 1988). Jumlah protein yang diperlukan dalam pakan secara langsung dipengaruhi oleh komposisi asam amino pakan. Ikan membutuhkan 10 jenis asam amino esensial untuk menghasilkan pertumbuhan yang maksimal yaitu arginin, histidin, metionin, lisin, fenilalanin, isoleusin, treonin, triptofan dan valin. Asam amino esensial adalah asam amino yang tidak dapat disintesis oleh tubuh sehingga harus tersedia dalam pakan (NRC 1983). Kualitas suatu protein sangat ditentukan oleh kualitas dan kuantitas dari asam amino khususnya bioavailabilitas dari asam amino tersebut. Asam amino yang terserap dalam usus akan digunakan untuk: 1) Mengganti dan memelihara jaringan protein dan senyawa nitrogen; 2) pertumbuhan (peningkatan protein tubuh); dan 3) sebagai sumber energi. Peranan paling penting adalah untuk memelihara jaringan tubuh dan untuk pertumbuhan sedangkan sebagai sumber energi dapat diganti oleh karbohidrat dan lemak (Furuichi 1988). Jumlah asam amino yang digunakan untuk pertumbuhan akan semakin menurun seiring dengan penurunan tingkat pertumbuhan. Jumlah asam amino yang dapat digunakan untuk pertumbuhan dan maintenance sangat tergantung dari kualitas protein, tingkat asupan protein dan kandungan energi yang dapat dicerna dari pakan serta keadaan fisiologi ikan itu sendiri. Asam amino yang digunakan sebagai sumber energi akan dideaminasi dan dilepaskan sebagai amonia yang akan dikeluarkan melalui insang. Pakan yang mempunyai kualitas protein yang baik akan menghasilkan eskresi nitrogen yang lebih sedikit dari pada pakan yang mempunyai kualitas protein yang buruk (Furuichi 1988). Protein atau asam amino dibutuhkan secara terus menerus oleh ikan untuk membentuk jaringan baru (pertumbuhan dan reproduksi) atau untuk mengganti protein yang hilang (pemeliharaan). Ketidakcukupan protein dalam makanan akan
6
menurunkan pertumbuhan atau hilangnya bobot badan karena diambilnya protein dari jaringan yang kurang penting untuk memelihara jaringan yang lebih penting. Disisi lain jika protein terlalu banyak disuplai dari makanan, maka hanya sebagian kecil yang akan digunakan untuk membuat protein baru dan sisanya akan dikonversi menjadi energi (Halver dan Hardy 2002). Hal ini berarti bahwa pemanfaatan protein untuk pertumbuhan menjadi tidak efisien. Respon biologi yang penting dari organisme akuatik yang diberi pakan yang mengandung bahan pengganti tepung ikan antara lain adalah feed intake, perolehan bobot tubuh, rasio konversi pakan, komposisi tubuh, karakteristik sensory, tingkat kelulusan hidup dan respon imun (Yu 2005). Ikan, seperti juga dengan hewan lainnya, tidak mempunyai kebutuhan protein yang pasti, tapi membutuhkan komposisi asam amino esensial dan non esensial yang seimbang. Tingkat protein yang optimal dalam pakan untuk ikan dipengaruhi oleh keseimbangan protein dengan energi total pakan, komposisi asam amino dan kecernaan protein. Kebutuhan akan protein dipengaruhi oleh spesies, ukuran dan umur serta suhu air. Kebutuhan akan protein akan menurun seiring dengan peningkatan ukuran dan pertambahan umur dan meningkat seiring dengan peningkatan suhu (Halver dan Hardy 2002). Kebutuhan protein ikan salah satunya dipengaruhi oleh ukuran dan umur ikan. Kebutuhan protein kasar Clarias batrachus adalah 30% sedangkan untuk Clarias gariepinus adalah 40%, dengan energi total 18,6 kJ/g dan rasio energi protein 21,5 (mg/Kj) (Hasan 2000). Nursyam (1991) yang melakukan penelitian dengan menggunakan Clarias batrachus yang berukuran 1 g mengatakan bahwa bahwa secara umum kadar protein yang paling baik untuk Clarias batrachus adalah 40% dengan menggunakan kasein dan gelatin sebagai sumber protein dengan kandungan energi pakan adalah 3000 kkal/kg pakan. Penelitian yang dilakukan oleh Suhenda (1988) mendapatkan bahwa pakan dengan kadar protein 40% dan energi 3000 kkal/kg dapat digunakan untuk budidaya Clarias batrachus dengan bobot 1,5 g. Kebutuhan asam amino esensial ikan dapat diperkirakan berdasarkan komposisi asam amino otot ikan (Cho 1983). Pada beberapa penelitian diperoleh bahwa komposisi asam amino ikan tidak jauh berbeda dengan ik an lainnya, seperti pada ikan flat fish (atlantic halibut, yellowtail flounder dan japanese
7
flounder) (Kim dan Santosh 2000). Lemak berfungsi sebagai sumber energi dan sumber asam lemak esensial yang diperlukan untuk pertumbuhan. Lemak juga dapat membantu penyerapan vitamin yang larut dalam lemak. Ikan lele (Clarias batrachus Linn) memerlukan asam linoleat dan asam linolenat sebesar 1,53 – 1,56 % dan 0,60 – 0,73 % dalam pakannya (bobot kering) (Mokoginta 1986).
Bahan Pakan Sumber Nutrien/Protein Tepung Bungkil Kedelai (Soybean Meal/SBM) Komposisi proksimat SBM dapat dilihat pada Tabel 1. Tabel 1. Komposisi proksimat SBM Komposisi proksimat Air Abu Protein Lemak Serat kasar BETN
Kandungan (%) 10,57 6,95 35,21 3,12 10,57 33,58
Hasil analisa (2006).
SBM mempunyai profil asam amino yang terbaik dibanding semua sumber protein nabati. Asam amino pembatas pada SBM adalah metionin dan lisin sedangkan arginin dan phenilalanin mempunyai jumlah yang cukup (Tabel 2). SBM memiliki makromineral dan mikromineral yang rendah termasuk fosfor jika dibandingkan dengan tepung ikan (NRC 1983). SBM adalah merupakan sumber vitamin B (Hertrampf dan Felicitas 2000; Bureau 2005: Cheng et al. 2003). Tabel 2. Komposisi asam amino esensial SBM (% protein) Asam Amino Esensial Arginin Histidin Isoleusin Leusin Lisin Metionin Phenilalanin Threonin Tryptophan Valin Sumber : SBM (Yamamoto et al. 1994).
SBM 7,15 1,93 4,66 8,22 6,28 1,29 5,33 4,09 0,49 4,42
8
Selain itu SBM memiliki kandungan anti nutrien yaitu protease inhibitors, lektin, phytic acid, saponin, phytoestrogen, antivitamin dan allergens. Anti nutrien ini dapat mempengaruhi penggunaan dan pencernaan protein, penggunaan mineral, antivitamin dan bersifat racun (Francis 2001). Tingkat kecernaan energi SBM oleh ikan pada umumnya berkisar antara 2,572 sampai 3,340 kkal/kg (10,8 sampai 14,0 MJ/kg). Pada ikan channel catfish tingkat kecernaan protein kasar SBM adalah sebesar 81,8%, dan tingkat kecernaan energinya adalah 51,4%. Namun demikian kecernaan protein tidak selalu menunjukkan kecernaan asam amino esensial. Berdasarkan data yang tersedia, kecernaan asam amino dari SBM oleh ikan channel catfish lebih baik dari pada kecernaan proteinnya (Hertrampf dan Felicitas 2000). Tingkat kecernaan nutrien SBM pada ikan- ikan salmon air tawar lebih tinggi dibandingkan ikan salmon yang ada di air laut (Usher et al. 1990). Penggantian tepung ikan sebanyak 50% dengan menggunakan SBM pada pakan rainbow trout menghasilkan pertumbuhan yang tidak berbeda nya ta dengan pakan kontrol (fish meal/FM 32,8%). Penggantian tepung ikan sampai 75% akan menghambat pertumbuhan namun tingkat FCR tidak berbeda secara signifikan dengan pakan yang mengandung FM 32,8%. Penggantian total FM akan menurunkan pertumbuhan dan mempertinggi nilai FCR sedangkan penambahan asam amino metionin hidroxy analog pada pakan ikan rainbow trout yang menggunakan SBM sebagai pengganti FM tidak mempengaruhi pertumbuhan dan FCR (Cheng et al. 2003). Pada ikan red snapper (Lutjanus argentimaculatus) penggunaan SBM untuk mengganti FM juga dapat mencapai 50% (Catacutan dan Pagador 2004). Suprayudi et al. (1999) menyatakan bahwa penggantian tepung ikan dengan defatted soybean meal pada ikan gurami (Osphronemus gouramy) sebesar 50% memberikan palatabilitas yang baik. Peningkatan SBM sebesar 75% akan mereduksi palatabilitas dan acceptabilitas.
9
Tepung Bungkil Sawit (Palm Kernel Meal/PKM) Tepung bungkil sawit adalah merupakan produk sampingan dari minyak sawit. PKM lebih tepat disebut sebagai sumber karbohidrat dibanding sebagai sumber protein karena kandungan proteinnya yang rendah sedangkan kandungan karbohidratnya tinggi. Komposisi proksimat PKM dapat dilihat pada Tabel 3. Tabel 3. Komposisi proksimat PKM Komposisi proksimat Air Abu Protein Lemak Serat kasar BETN
Kandungan (%) 4,92 4,95 14,27 9,51 25,19 41,17
Hasil analisa (2006).
PKM mempunyai kandungan protein yang berkisar antara 15 sampai 18% dan mengalami kekurangan lisine dan metionin (Tabel 4). Kandungan serat kasar dari PKM sangat tinggi dan rasio Ca:P adalah 1:2,4. PKM merupakan sumber mangan yang baik (Hertrampf dan Felicitas 2000). Tabel 4. Komposisi asam amino esensial PKM (% protein) Asam Amino Esensial Arginin Histidin Isoleusin Leusin Lisin Metionin Phenilalanin Threonin Tryptophan Valin Sumber : PKM (Hertrampf dan Felicitas 2000).
PKM 2,32 0,32 0,64 1,19 0,54 0,33 0,79 0,61 0,20 0,82
PKM mengandung sedikitnya 60% NSP (non-starch polysaccharides) yang merupakan faktor pembatas utama dalam penggunaannya pada pakan hewan monogastric karena tidak dapat dicerna (Choct 2001; Choi et al. 2004 ). Pada juvenil turbot (Psetta maxima) keberadaan NSP dan faktor anti nutrien lainnya dalam pakan yang menggunakan tepung Lubinus albus sebagai pengganti tepung ikan diduga memperlambat retensi pakan dalam lambung sehingga mempengaruhi
10
tingkat
pengambilan
pakan
(Fournier
2004).
NSP
dapat
mengganggu
pertumbuhan karena NSP akan terikat dalam air dan membentuk semacam gum di dalam intestine, meningkatkan viskositas baha n-bahan yang ada dalam usus dan menghalangi aktifitas enzim pencernaan sehingga berpotensi menjadi antinutrisi jika berada dalam pakan ikan (Francis et al. 2001) Penggunaan PKM 20% (bobot kering) dalam pakan ikan nila tilapia (Oreocromis sp) tidak menunj ukkan pengaruh negatif terhadap pertumbuhan dan efisiensi pakan bila dibandingkan dengan pakan kontrol yang menggunakan FM 21,19 dan SBM 30,73% sebagai sumber protein, namun jika PKM diberi perlakuan dengan menggunakan enzim maka penggunaan PKM 40 % akan memberikan pertumbuhan yang lebih baik dari penggunaan PKM tanpa ada perlakuan. Semakin tinggi penggunaan PKM dalam pakan ikan nila tilapia (Oreochromis sp) akan semakin menurunkan tingkat kecernaan protein, lemak dan energi (Ng 2002). Penelitian yang dilakukan oleh Lim (2001) pada ikan tilapia (Oreocromis mossambicus) menunjukkan bahwa penggunaan PKM 30% dalam pakan memberikan pertumbuhan yang tidak berbeda nyata dengan ikan yang diberi pakan kontrol yang menggunakan tepung ikan 43% dan SBM 20,75% sebagai sumber protein walaupun tingkat kecernaan proteinnya lebih rendah dari pakan kontrol. Semakin tinggi penggunaan PKM dalam pakan akan menurunkan kecernaan bahan kering pakan dan kecernaan proteinnya. Pada juvenil Labeo senegalensis pemberian pakan yang menga ndung PKM 10% dalam pakan menunjukkan pertumbuhan dan tingkat konversi pakan yang sama dengan pakan kontrol yang hanya menggunakan tepung ikan sebagai sumber protein meskipun tingkat kecernaan pakannya lebih rendah. Penggunaan PKM lebih dari 10% akan menekan pertumbuhan juvenil Labeo senegalensis (Omoregie 2001). Juvenil patin jambal siam (Pangasius djambal) dapat menggunakan PKM sebanyak 27% dalam pakan dengan sumbangan protein dari PKM dapat mencapai 11% (Afifah 2006). Hertrampf dan Felicitas (2000) menyarankan penggunaan PKM dalam pakan sebanyak 5 sampai 10 % untuk ikan herbivora dan 3 sampai 8 % untuk ikan karnivora.
11
Tepung Tulang dan Daging (Meat and Bone Meal/MBM) MBM adalah merupakan suatu sumber protein hewani yang mempunyai komposisi kimia yang sangat bervariasi yang bergantung pada kualitas dari bahan bakunya. Tingginya bagian tulang dan/atau lemak dalam bahan dasar MBM akan menyebabkan tingginya kadar abu dan/atau kandungan lemak yang dapat mereduksi kandungan protein yang dihasilkan (Hertrampf dan Felicitas 2000). Komposisi proksimat MBM dapat dilihat pada Tabel 5. Tabel 5. Komposisi proksimat MBM Komposisi Proksimat Air Abu Protein Lemak Serat kasar BETN
Kandungan (%) 9,36 2,21 58,06 5,36 2,02 22,98
Hasil analisa (2006).
Kisaran komposisi nutrien MBM sangat tinggi, sehingga dalam penggunaannya sebaiknya MBM terlebih dahulu dianalisa pada setiap kali akan menggunakan tepung tersebut. Hal ini disebabkan karena terjadinya perbedaan bahan baku (daging) dan pengolahan yang dilakukan terhadap bahan baku (Hertrampf dan Felicitas 2000; Yu 2005). Pakan dengan sumber protein hewani yang berasal dari produk sampingan hewan seperti, tepung darah, tepung bulu, dan MBM kemungkinan kekurangan beberapa asam amino karena bahan-bahan ini cenderung mempunyai profile asam amino (Tabel 6) yang tidak sempurna dan pola kecernaan asam amino yang bervariasi (Bureau 2005). Tabel 6. Komposisi asam amino esensial MBM (% protein) Asam Amino Esensial Arginin Histidin Isoleusin Leusin Lisin Metionin Phenilalanin Threonin Tryptophan Valin Sumber : Diolah dari data Allan et al. (2000).
MBM 7,93 1,63 2,64 5,49 5,08 1,42 3,05 3,25 2,24 4,07
12
Isoleusin dan metionin+sistein adalah merupakan asam amino pembatas jika dibandingkan dengan komposisi asam amino pada protein telur. Semakin tinggi kandungan abu maka kandungan makromineral juga akan meningkat sedangkan kandungan mikromineral (trace) lebih sedikit karena umumnya mikromineral disimpan dalam daging. Kandungan vitamin MBM sangat rendah (Hertrampf dan Felicitas 2000). Tingkat kecernaan energi MBM secara umum pada ikan lebih rendah 8 sampai 10% dari pada tepung ikan sedangkan kecernaan fosfornya adalah 63 sampai 70%. Kecernaan semu protein MBM pada ikan trout, salmon, Japanese seabass dan striped bass adalah sebesar 83% sedangkan kecernaan energinya sebesar 73% (Yu 2005). Pada ikan silver perch (Bidyanus bidyanus) tingkat kecernaan semu proteinnya adalah 71,5%, energi 75,2% dan bahan kering 50,1% (Allan et al. 2000). Kecernaan protein MBM pada berbagai pene litian relatif tinggi namun demikian kecernaan bahan kering MBM relatif rendah (40 sampai 50%) yang disebabkan karena tingginya kadar abu (25 sampai 30% dan fosfor 4 sampai 5 %) (Bureau 2005). Pada pakan benih ikan nila (Oreochromis niloticus), MBM dapat menggantikan 25% tepung ikan tanpa menimbulkan efek negatif terhadap pertumbuhannya (Tacon et al. 1984). Pada benih tilapia (Oreochromis mossambicus) penggantian sebagian tepung ikan dengan menggunakan MBM memperlihatkan pertumbuhan yang sama dengan ikan yang diberi pakan dengan menggunakan 100% tepung ikan, akan tetapi apabila dilakukan penggantian total tepung ikan dengan menggunakan MBM akan memberikan pertumbuhan yang buruk. Pertumbuhan yang tidak baik akan ditunjukkan oleh juvenil ikan common carp jika dalam pakannya digunakan MBM dengan tingkat substitusi FM lebih dari 70% (Hertrampf dan Felicitas 2000). Tepung ikan pada pakan catfish dapat diganti dengan MBM sebanyak 80%, tilapia 70%, eel 30%, juvenil common carp 20%; dan yearling common carp 70% (Yu 2005). Beberapa literatur menunjukkan bahwa penggunanan MBM dibawah 50% sebagai substitusi protein FM tidak memberikan pengaruh yang signifikan terhadap konsumsi pakan, survival rate, komposisi tubuh dan sensor ikan namun efisiensi konversi pakan pada umumnya akan menurun sebanyak 5% yang
13
kemungkinan disebabkan oleh menurunnya kecernaan pakan, profile asam amino, kandungan energi dan kandungan lemak (Yu 2005). Kandungan asam amino ensensial pada MBM lebih rendah daripada FM, namun demikian perbedaan kandungan tersebut dapat diperbaiki dengan penggunaan asam amino kristallin atau dengan mencampurnya dengan bahan protein lainnya. MBM tidak mengandung faktor anti nutrien, phytate fosforus, karbohidrat kompleks, non-palatabel dan tidak berbahaya (Yu 2005). Penggunaan MBM di dalam pakan dibatasi oleh kandungan abunya yang tinggi. Jumlah MBM yang direkomendasikan untuk digunakan dalam pakan budidaya ikan adalah 10,0 sampai 15,0% (Hertrampf dan Felicitas 2000).
