Improved reproductive performance of ornamental fish by combined effect of dietary essential fatty acid and vitamin E using zebrafish, danio rerio as test fish

PENINGKATAN MUTU REPRODUKSI IKAN HIAS

MELALUI PEMBERIAN KOMBINASI ASAM LEMAK

ESENSIAL DAN VITAMIN E DALAM PAKAN PADA

IKAN UJI ZEBRA, Danio rerio

Oleh:

NUR BAMBANG PRIYO UTOMO

B661020011

SEKOLAH PASCASARJANA

INSTITUT PERTANIAN BOGOR

BOGOR

2009

SURAT PERNYATAAN

Dengan ini saya menyatakan bahwa disertasi dengan judul PENINGKATAN MUTU REPRODUKSI IKAN HIAS MELALUI PEMBERIAN KOMBINASI ASAM LEMAK ESENSIAL DAN VITAMIN E DALAM PAKAN PADA IKAN UJI ZEBRA. Danio rerio adalah karya saya sendiri dengan arahan pembimbing dan belum diajukan dalam bentuk apapun pada perguruan tinggi manapun. 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 disertasi ini.

Bogor, Juli 2009

NUR BAMBANG PRIYO UTOMO NIM B661020011

ABSTRACT

NUR BAMBANG PRIYO UTOMO. Improved Reproductive Performance of Ornamental Fish by Combined Effect of Dietary Essential Fatty Acid and Vitamin E Using Zebrafish, Danio rerio as Test Fish. Under the supervision of MUHAMMAD ZAIRIN Jr. As a chairman, TUTY L. YUSUF, MARIA BINTANG, and ING MOKOGINTA as members of the Supervisory Committee.

This research consisted of four experimental phase. A series of experiment had been conducted to determine the dietary essential fatty acid and vitamin E requirement for reproduction of broodstock zebrafish, Danio rerio. The experiments had been carried out at Faculty of Fisheries and Marine Science, Bogor Agricultural University, Bogor .

The objective of the first experiment were conducted to determine the dietary essential fatty acid for reproduction of broodstock zebrafish, Danio rerio. The experiment had been carried out for consecutive seven months. Six isonitrogenous (39%) and isocaloric (3,200 kcal digestible energy/kg diet) practical diets, with different levels of essential fatty acid (0,66% n-3, 1,03% n-3, 1,50% n-3, 2,04% n-3 combined respectively with 1,03% n-6, 1,04% n-6, 1,05% n-6, 1,98% n-6, and 2,04% n-6) were fed to zebrafish broodstock. Fish were fed at satiation using these diets. During feeding period, gonad maturation stages were examined. The dietary with different level of essential fatty acid affected the chemical content, gonad somatic index, fecundity, egg size, hatching rate, fertilization rate, and total number of normal larvae. The results showed that the best test feed; 1,03% n-3 fatty acids in the diet combined respectively with 2,04% n-6 fatty acids; improved reproductive performance of zebrafish.

The second experiment was done to study the dietary vitamin E requirement for reproduction of broodstock zebrafish Danio rerio. Four isonitrogenous (37% crude protein) and isocaloric (3,293 kcal digestible energy/kg diet) practical diets, namely diets A, B, C, and D with different levels of vitamin E were fed to zebrafish broodstock. The broodstock were cultivated in aquaria. Diet A contained low dosage of vitamin E (9 mg vitamin E /kg diet), while diets B (132 mg vitamin E /kg diet), C (258 mg vitamin E /kg diet), and diet D (384 mg vitamin E /kg diet), combined respectively with 1,03 % n-3 fatty acids and 2,04 % n-6 fatty acids. Fish were fed at

size, chemical content, total number of normal larvae, and survival rate of larvae produced Result of the experiment indicated at dosage 1,03% n-3 fatty acids and 2,04% n-6 fatty acids, zebrafish require 258 mg vitamin E/kg feed in the diet for reproduction. The results showed that the best test feed; 258 mg vitamin E/kg feed in the diet combined respectively with 1,03% n-3 fatty acids and 2,04% n-6 fatty acids; improved reproductive performance of zebrafish.

The third experiment was conducted to determine the dietary vitamin E requirement for reproduction of male broodstock zebrafish Danio rerio. Four isonitrogenous (37% crude protein) and isocaloric (3,293 kcal digestible energy/kg diet) practical diets, namely diets A, B, C, and D with different levels of vitamin E were fed to zebrafish broodstock. The broodstock were cultivated in aquaria. Diet A contained low dosage of vitamin E (9 mg vitamin E /kg diet), while diets B (132 mg vitamin E /kg diet), C (258 mg vitamin E /kg diet), and diet D (384 mg vitamin E /kg diet), combined respectively with 1,03 % n-3 fatty acids and 2,04 % n-6 fatty acids. Fish were fed at satiation for 28 days using these diets. During feeding period, gonad maturation stages were examined. The dietary with different level of vitamin E affected the gonad somatic index, growth rate, and feed efficiency. Result of the experiment indicated at dosage 1,03% n-3 fatty acids and 2,04% n-6 fatty acids, male zebrafish require 258 mg vitamin E/kg feed in the diet for reproduction. The results showed that the best test feed; 258 mg vitamin E/kg feed and 384 mg vitamin E/kg feed in the diet combined respectively with 1,03% n-3 fatty acids and 2,04% n-6 fatty acids; improved reproductive performance of male zebrafish.

The objective of the last experiment was conducted to characterize the response of three test feed on the reproductive performance of Danio rerio. Three practical diets, namely diets A, B, and C with different levels of essential fatty acid and vitamin E were fed to zebrafish broodstock. The broodstock were cultivated in aquaria. Diet A (shrimp postlarvae feed) contained 25 mg vitamin E/kg diet combined respectively with 2,81% n-3 and 0,85% n-6, while diets B (commercial ornamental fish feed) contained 18 mg vitamin E/kg diet combined respectively with 0,75% n-3 and 1,06% n-6, and diet C (test feed) contained 258 mg vitamin E /kg diet combined respectively with 1,03 % n-3 fatty acids and 2,04 % n-6 fatty acids, Fish were fed at satiation for 60 days using these diets. During feeding period, gonad maturation stages were examined. The dietary with different level of vitamin E and

essential fatty acid affected the gonad somatic index, fecundity, total number of normal larvae, and survival rate of larvae produced. The results showed that the best test feed; 258 mg vitamin E/kg feed in the diet combined respectively with 1,03% n-3 fatty acids and 2,04% n-6 fatty acids; improved reproductive performance of zebrafish better than commercial feed.

In general, it is concluded that the dietary with different level of essential fatty n-3 and n-6 acid affected the chemical content, gonad somatic index, fecundity, fertilization rate, and total number of normal larvae. The dietary with different level of vitamin E affected the egg size, chemical content, total number of normal larvae, and survival rate of larvae produced. Result of the experiment indicated at dosage 1,03% n-3 fatty acids and 2,04% n-6 fatty acids, zebrafish require 258 mg vitamin E/kg feed in the diet for reproduction.

RINGKASAN

NUR BAMBANG PRIYO UTOMO. Peningkatan Mutu Reproduksi Ikan Hias Melalui Pemberian Kombinasi Asam Lemak Esensial dan Vitamin E dalam Pakan pada Ikan Uji Zebra, Danio rerio. Dibimbing oleh MUHAMMAD ZAIRIN Jr. sebagai Ketua Komisi Pembimbing , TUTY L. YUSUF, MARIA BINTANG, dan ING MOKOGINTA sebagai Anggota Komisi Pembimbing.

Penelitian ini bertujuan untuk mengkaji kebutuhan asam lemak esensial dan vitamin E dalam proses reproduksi ikan zebra (Danio rerio) yang dilaksanakan dalam empat tahap penelitian yang saling berhubungan. Seluruh rangkaian penelitian dilakukan di Institut Pertanian Bogor.

Penelitian pertama dilakukan dengan tujuan untuk mengetahui peran asam lemak esensial dalam proses reproduksi ikan zebra, Danio rerio. Penelitian dilakukan selama tujuh bulan. Enam pakan perlakuan yang sama kandungan protein (39%) dan sama kandungan kalori (3200 kkal/k g feed) dengan kandungan asam lemak esensial yang berbeda (0,66% n-3, 1,03% n-3, 1,50% n-3, 2,04% n-3 dikombinasikan dengan 1,03% n-6, 1,04% n-6, 1,05% n-6, 1,98% n-6, dan 2,04% n-6) diberikan kepada induk ikan zebra. Pemberian pakan dilakukan secara at satiation. Selama masa pemeliharaan, stadia kematangan gonad diperiksa secara teratur. Hasil penelitian menunjukkan bahwa pakan dengan kandungan asam lemak esensial yang berbeda mempengaruhi secara statistik kandungan kimia tubuh induk, telur dan larva. Pakan dengan kandungan asam lemak esensial yang berbeda juga berpengaruh terhadap nilai gonado somatik indeks, fekunditas, ukuran dan volume telur, derajat pembuahan, derajat penetasan, dan persentase larva abnormal. Hasil penelitian ini memperlihatkan bahwa pakan uji terbaik untuk meningkatkan kinerja reproduksi ikan zebra adalah pakan uji yang mengandung 1,03% asam lemak esensial n-3 dalam pakan yang dikombinasikan 2,04% asam lemak esensial n-6.

Penelitian kedua ditujukan untuk mengetahui kebutuhan vitamin E pada pakan induk ikan zebra (Danio rerio) untuk reproduksi. Empat pakan perlakuan yang iso-protein (37%) dan iso-kalori (3.295 kcal digestible energy/kg pakan), dinamakan pakan A, B, C, dan pakan D dengan kandungan vitamin E yang berbeda diberikan kepada induk ikan zebra. Induk ikan dipelihara pada akuarium. Pakan A mengandung vitamin E terendah (9 mg vitamin E/kg pakan), sedangkan pakan B mengandung 132 mg vitamin E/kg pakan, pakan C asam mengandung vitamin E 258 mg /kg pakan, dan pakan D mengandung vitamin E 384 mg /kg pakan. Semua pakan

perlakuan mempunyai kombinasi asam lemak n-3 berbanding n-6 sebesar 1:2. Ikan diberi pakan secara at satiation selama 60 hari pemeliharaan. Selama masa pemberian pakan, tingkat kematangan gonad diperiksa secara teratur. Perbedaan kandungan vitamin E pada kadar asam lemak 1,03% n-3 dan asam lemak 2,04% n-6 berpengaruh nyata secara statistik terhadap nilai diameter telur, kandungan nutrisi tubuh induk, telur, dan larva, gonado somatik indeks, lama pematangan telur, volume telur, kelangsungan hidup larva serta prosentase larva abnormal. Perbedaan kandungan vitamin E dalam pakan induk tidak berpengaruh secara statistik terhadap fekunditas, laju penyerapan kuning telur, derajat pembuahan telur, derajat penetasan telur, serta lama waktu embriogenesis. Secara umum, ikan zebra prasalin maupun pasca salin membutuhkan 258 mg vitamin E/kg pakan pada pakan dengan asam lemak 1,03% n-3 dan 2,04% n-6 serta kadar lemak total 8,26% untuk menghasilkan kinerja reproduksi yang terbaik.

Penelitian tahap tiga ditujukan untuk mengetahui kebutuhan vitamin E pada pakan induk jantan ikan zebra (Danio rerio) untuk reproduksi. Empat pakan perlakuan yang iso-protein (37%) dan iso-kalori (3.293 kcal digestible energy/kg pakan), dinamakan pakan A, B, C, dan pakan D dengan kandungan vitamin E yang berbeda diberikan kepada induk ikan zebra yang dipelihara di akuarium. Pakan A mengandung vitamin E terendah (9 mg vitamin E/kg pakan), sedangkan pakan B mengandung 132 mg vitamin E/kg pakan, pakan C asam mengandung vitamin E 258 mg /kg pakan, dan pakan D mengandung vitamin E 384 mg /kg pakan. Semua pakan perlakuan mempunyai kombinasi asam lemak n-3 berbanding n-6 sebesar 1:2. Ikan diberi pakan secara at satiation selama 28 hari pemeliharaan. Selama masa pemberian pakan, tingkat kematangan gonad diperiksa secara teratur. Perbedaan kandungan vitamin E pada kadar asam lemak 1,03% n-3 dan asam lemak 2,04% n-6 berpengaruh nyata secara statistik terhadap nilai gonado somatik indeks (GSI), laju pertumbuhan spesifik dan efisiensi pakan. Secara umum, ikan zebra jantan membutuhkan 258 – 384 mg vitamin E/kg pakan pada pakan dengan asam lemak 1,03% n-3 dan 2,04% n-6 serta kadar lemak total 8,26% untuk menghasilkan kinerja reproduksi yang terbaik.

Penelitian tahap empat merupakan penelitian untuk membandingkan kinerja reproduksi ikan zebra (Danio rerio) yang menggunakan pakan uji dengan kinerja reproduksi ikan zebra yang menggunakan pelet komersial yang umum dipakai oleh

pembudidaya ikan hias. Pakan komersil yang digunakan adalah pakan udang dan pakan ikan hias. Kandungan asam lemak pakan udang pada penelitian ini adalah 2,81% n-3, 0,85% n-6, vitamin E sebesar 25 mg/kg pakan, sedangkan kandungan asam lemak pakan ikan hias komersil pada penelitian ini adalah 0,75% n-3, 1,06% n-6 dengan kandungan vitamin E sebesar 18 mg/kg pakan. Pakan uji C merupakan pakan dengan kandungan 258 mg vitamin E/kg pakan yang dikombinasikan dengan kandungan 1,03% asam lemak n-3 dan 2,04% asam lemak n-6. Ikan diberi pakan secara at satiation selama 60 hari pemeliharaan. Selama masa pemberian pakan, tingkat kematangan gonad diperiksa secara teratur. Hasil penelitian menunjukkan bahwa kandungan nutrien pada pakan komersial yang umum digunakan sebagai pakan induk hanya sesuai dengan kebutuhan nutrisi ikan zebra untuk pembesaran, sehingga kurang memenuhi syarat untuk dijadikan sebagai pakan induk. Kinerja reproduksi ikan zebra yang diberi pakan uji dengan kandungan vitamin E sebesar 258 mg/kg dan asam lemak esensial 1,03% n3 dan 2,04% n6 lebih baik dibandingkan dengan kinerja reproduksi ikan zebra yang diberi pelet komersial.

Secara umum penelitian ini membuktikan bahwa kombinasi asam lemak n-3, n-6 dengan vitamin E dalam pakan berperan dalam penyusunan kandungan nutrisi tubuh induk, telur dan larva ikan zebra. Kinerja reproduksi terbaik ikan zebra prasalin dan salin adalah ikan yang diberi pakan dengan vitamin E sebesar 258 mg/kg, asam lemak esensial n-3 sebesar 1,03% dan asam lemak esensial n-6 sebesar 2,04% pada lemak total pakan 8,26% Penelitian ini memperlihatkan bahwa pakan induk ikan zebra dengan kandungan asam lemak esensial n-3 sebesar 1,03% serta n-6 sebesar 2,04% membutuhkan vitamin E sebesar 258 mg/kg pakan.

@ Hak Cipta milik Institut Pertanian Bogor, tahun 2009

Hak Cipta dilindungi Undang-Undang

1. Dilarang mengutip sebagian atau seluruh karya tulis ini tanpa mencantumkan atau menyebutkan sumber

a. Pengutipan hanya untuk kepentingan pendidikan, penelitian, penulisan karya ilmiah, penyusunan laporan, penulisan kritik atau tinjauan suatu masalah

b. pengutipan tidak merugikan kepentingan yang wajar IPB

2. Dilarang mengumumkan dan memperbanyak sebagian atau seluruh karya tulis dalam bentuk apapun tanpa izin IPB

PRAKATA

Segala puji serta syukur ke hadirat Allah SWT yang telah melimpahkan rahmat dan karunia-Nya, sehingga penulis dapat menyelesaikan disertasi dengan judul “Peningkatan Mutu Reproduksi Ikan Hias Melalui Pemberian Kombinasi Asam Lemak Esensial dan Vitamin E dalam Pakan pada Ikan Uji Zebra, Danio rerio”. Pada kesempatan ini penulis menyampaikan ucapan terima kasih kepada Prof.Dr. M. Zairin Jr., selaku Ketua Komisi Pembimbing, Prof.Dr. Tuty L. Yusuf, Prof.Dr. Ing Mokoginta, dan Prof.Dr. Maria Bintang sebagai anggota komisi pembimbing yang telah memberikan nasehat, petunjuk, dan bimbingan mulai dari pembuatan proposal, pelaksanaan penelitian sampai dengan penulisan disertasi ini.

Ucapan terima kasih penulis sampaikan kepada Dr. Etty Riyani, MS, sebagai penguji luar komisi pada ujian tetutup, Dr. Zafril Imran Azwar dan Prof.Dr. Komar Sumantadinata selaku penguji luar komisi pada ujian terbuka; yang telah memberikan masukan dan kritikan yang sangat membantu dalam penulisan disertasi ini. Kepada pimpinan IPB, Dekan FKH IPB, Dekan FPIK IPB, Program Studi BRP, Program Studi BDP FPIK IPB; atas segala fasilitas dan kesempatan yang diberikan selama penulis menempuh pendidikan serta menyelesaikan penelitian. Terima kasih saya sampaikan kepada tim manajemen Beasiswa Program Pascasarjana (BPPS), Direktorat Jenderal Pendidikan Tinggi, Departemen Pendidikan Nasional; atas beasiswa yang diberikan. Terima kasih saya sampaikan kepada adik-adik mahasiswa yang terlibat dalam penelitian ini, Lia Nurmalia, Yudhita P., Ahmad Zakaria, Astrid L., Andri H., Ary F. Nasrulloh, Deden D. Ismara, Ela R. Mustika, Nurul Nurjanah, Siti Murniasih, Suci Istiqlal, serta Ni Wayan Widya Astuti.

Penulis persembahkan karya tulis ini untuk isteri Etty Tristiana dan anak-anak tercinta Adhiet Y. Utomo, Annisa R. Utomo, Alysa N. Utomo, serta seluruh keluarga besar Soedarno Hendro Atmodjo dan keluarga besar Soetikno. Mudah-mudahan disertasi ini dapat bermanfaat bagi pengembangan ilmu pengetahuan khususnya budidaya perikanan.

Bogor, Juli 2009

RIWAYAT HIDUP

Penulis dilahirkan di Banyumas, Jawa Tengah pada tanggal 14 Agustus 1965 sebagai anak kedua dari tiga bersaudara dari bapak yang bernama Soedarno Hendro Atmodjo dan ibu bernama Soelijah. Pendidikan formal penulis ditempuh di SD Negeri Piasa I, Somagede (tamat tahun 1978), SMP Negeri 1 Banyumas (tamat tahun 1981) dan SMPP Negeri 1 Banyumas (tamat tahun 1984). Gelar Insinyur diperoleh pada tahun 1988 dari Jurusan Budidaya Perairan, Fakultas Perikanan IPB. Gelar Magister Sains diperoleh pada tahun 1998 dari Program Studi Biologi, Sekolah Pascasarjana IPB.

Penulis bekerja sebagai supervisor pada perusahaan tambak udang PT. Samudera Farmindo Luas pada bulan Maret 1989, dan pada tahun 1991 penulis dipercaya menjadi superintendent. Penulis diberi tugas oleh perusahaan yang sama untuk mengelola petambak plasma dari tahun 1992-1993. Tahun 1992 penulis mendapat penghargaan dari Bupati Tangerang sebagai pembina plasma terbaik. Pada tahun 1992 penulis menikah dengan Etty Tristiana dan dikaruniai tiga orang anak yaitu Adhiet Y. Utomo, Annisa R. Utomo, serta Alysa N. Utomo

Penulis mulai bekerja sebagai staf pengajar pada Jurusan Budidaya Perairan FPIK IPB mulai tahun 1993. Pada tahun 2002 penulis mendapatkan kesempatan mengikuti program doktor pada Program Studi Biologi Reproduksi, Sekolah Pascasarjana IPB. Selama mengikuti program S3, penulis sempat menyampaikan karya ilmiah yang merupakan bagian dari penelitian disertasi pada Seminar Nasional Perikanan di UGM, Yogyakarta pada tahun 2006 dan pada Seminar Nasional Perikanan pada tahun 2007 di UNIBRAW, Malang. Artikel yang disampaikan pada seminar nasional tersebut diterbitkan pada jurnal terakreditasi J. Fish Sc.VIII (1) : 113-117. ISSN : 0853-6384 dan jurnal terakreditasi J. Pen. Perikanan X (1) 89-93. ISSN : 0854-3658.

PENINGKATAN MUTU REPRODUKSI IKAN HIAS

MELALUI PEMBERIAN KOMBINASI ASAM LEMAK

ESENSIAL DAN VITAMIN E DALAM PAKAN PADA

IKAN UJI ZEBRA, Danio rerio

NUR BAMBANG PRIYO UTOMO

Disertasi

Sebagai salah satu syarat untuk memperoleh gelar

Doktor pada

Program Studi Biologi Reproduksi

SEKOLAH PASCASARJANA

INSTITUT PERTANIAN BOGOR

BOGOR

2009

Judul Disertasi : Peningkatan Mutu Reproduksi Ikan Hias Melalui Pemberian Kombinasi Asam Lemak Esensial dan Vitamin E

dalam Pakan pada Ikan Uji Zebra, Danio rerio Nama : Nur Bambang Priyo Utomo

Nomor Pokok : B661020011 Program Studi : Biologi Reproduksi

Menyetujui, 1. Komisi Pembimbing

Prof.Dr.Ir. Muhammad Zairin Jr., MSc. Prof.Dr. Drh. Tuty L. Yusuf, MS

Ketua Anggota

Prof.Dr. Ir. Ing Mokoginta, MS Prof. Dr. Maria Bintang, MS

Anggota Anggota

Diketahui

2. Ketua Program Studi Dekan Sekolah Pascasarjana

Biologi Reproduksi

DAFTAR ISI

Halaman

DAFTAR ISI i

DAFTAR TABEL iii

DAFTAR GAMBAR v

DAFTAR LAMPIRAN vi

PENDAHULUAN Latar Belakang 1

Perumusan Masalah 4

Kerangka Pemikiran 5

Tujuan Penelitian 7

Manfaat Penelitian 7

Hipotesis 7

TINJAUAN PUSTAKA Biologi Ikan Zebra (Danio rerio) 9

Reproduksi Ikan Zebra 10

Nutrisi Reproduksi 12

Kualitas Air 17

PENINGKATAN MUTU REPRODUKSI IKAN HIAS MELALUI PEMBERIAN KOMBINASI ASAM LEMAK ESENSIAL n-3 DAN n-6 DALAM PAKAN PADA IKAN UJI ZEBRA, Danio rerio Abstrak 19

Abstract 20

Pendahuluan 21

Tinjauan Pustaka 23

Metodologi Penelitian 26

Hasil dan Pembahasan 35

PENINGKATAN MUTU REPRODUKSI IKAN HIAS MELALUI PEMBERIAN KOMBINASI ASAM LEMAK ESENSIAL DAN VITAMIN E DALAM PAKAN PADA IKAN UJI ZEBRA, Danio rerio

Abstrak 48

Abstract 49

Pendahuluan 50

Tinjauan Pustaka 52

Metodologi Penelitian 57

Hasil dan Pembahasan 66

Kesimpulan dan Saran 75

PENINGKATAN MUTU REPRODUKSI IKAN HIAS MELALUI PEMBERIAN KOMBINASI ASAM LEMAK ESENSIAL DAN VITAMIN E DALAM PAKAN PADA IKAN UJI ZEBRA, Danio rerio JANTAN Abstrak 76

Abstract 77

Pendahuluan 78

Tinjauan Pustaka 80

Metodologi Penelitian 84

Hasil dan Pembahasan 91

Kesimpulan dan Saran 96

PERBANDINGAN KINERJA REPRODUKSI IKAN ZEBRA, Danio rerio, YANG MENGGUNAKAN PAKAN UJI DENGAN IKAN ZEBRA YANG MENGGUNAKAN PAKAN PELET KOMERSIAL Abstrak 97

Abstract 98

Pendahuluan 99

Tinjauan Pustaka 101

Metodologi Penelitian 103

Hasil dan Pembahasan 111

Kesimpulan dan Saran 115

PEMBAHASAN UMUM 116

KESIMPULAN DAN SARAN UMUM 122

DAFTAR PUSTAKA 123

DAFTAR TABEL

Halaman 1. Kebutuhan asam lemak essesial pada beberapa jenis ikan 14 2. Komposisi pakan dari tiap perlakuan 27 3. Komposisi proksimat dan asam lemak n-3 dan asam lemak n-6 pakan

percobaan (% bobot kering) 28 4. Kombinasi asam lemak esensial n-3 dan n-6 tiap perlakuan (%) 28 5. Kandungan lemak, protein dan asam lemak pada tubuh induk, telur, dan larva ikan zebra yang diberi pakan dengan kandungan asam lemak yang berbeda 35 6. Nilai gonado somatik indeks (GSI), gonado somatik indeks salin (GSIS)

dan lama pematangan telur (LPT) ikan zebra yang diberi pakan dengan

kandungan asam lemak yang berbeda 38 7. Fekunditas, volume telur dan laju penyerapan kuning telur (LPKT)

ikan zebra yang diberi pakan dengan kandungan asam lemak yang berbeda 41 8. Derajat pembuahan telur (FR), derajat tetas telur (HR), dan kecepatan

waktu embriogenesis (KWE) ikan zebra yang diberi pakan dengan

kandungan asam lemak yang berbeda 43 9. Tingkat kelangsungan hidup larva (SR3 )dan persentase larva abnormal (PLA)

ikan zebra yang diberi pakan dengan kandungan asam lemak yang berbeda 46 10. Komposisi pakan tiap perlakuan 58 11. Komposisi proksimat pakan dalam persentase bobot kering (%) 58 12. Matrik penelitian 59 13. Kandungan lemak, protein dan vitamin E dari induk, telur, dan larva ikan

zebra yang diberi pakan dengan kandungan vitamin E yang berbeda 66 14. Gonado somatik indeks (GSI), lama pematangan telur (LPT) dan fekunditas ikan zebra yang diberi pakan dengan kandungan vitamin E yang berbeda 68 15. Nilai diameter telur, volume telur, dan laju penyerapan kuning telur (LPKT) ikan zebra yang diberi pakan dengan kandungan vitamin E yang berbeda 70 16. Derajat pembuahan telur (FR), derajat tetas telur (HR), dan kecepatan

waktu embriogenesis (KWE) ikan zebra yang diberi pakan dengan

kandungan vitamin E yang berbeda 72 17. Tingkat kelangsungan hidup larva (SR3 )dan persentase larva abnormal(PLA)

18. Komposisi pakan perlakuan 85

19. Komposisi proksimat pakan dalam persentase bobot kering (%) 85

20. Matrik penelitian 86

21. Kriteria penilaian motilitas spermatozoa 88

22. Gonado somatik indeks (GSI), motilitas sperma,derajat pembuahan telur (FR), laju pertumbuhan spesifik (LPS), serta efisiensi pakan (EP) ikan zebra jantan yang diberi pakan dengan kandungan vitamin E yang berbeda 91

23. Komposisi proksimat pakan perlakuan (% bobot kering) 104

24. Matrik penelitian 105

25. Nilai kualitas reproduksi ikan zebra yang diberi berbagai perlakuan tiga jenis pakan uji 111

DAFTAR GAMBAR

Halaman

1. Bagan alur penelitian 8

2. Ikan zebra (Danio rerio) 10

3. Histologi gonad. Pewarnaan HE 39

4. Embriogenesis ikan uji zebra yang mendapat perlakuan. 45

5. Larva abnormal pada perlakuan vitamin E. Pewarnaan HE 73

6. Hubungan antara waktu pemeliharaan dengan nilai GSI 92

7. Morfologi sperma pra perlakuan 95

8. Morfologi sperma 15 hari perlakuan 95

DAFTAR LAMPIRAN

Halaman

1. Komposisi vitamin campuran 129

2. Komposisi mineral campuran 130

3. Prosedur analisis proksimat 131

4. Prosedur analisis kualitas air 135

PENDAHULUAN

Latar Belakang

Budidaya ikan hias merupakan suatu kegiatan usaha perikanan yang mempunyai potensi ekonomi cukup tinggi. Berdasarkan data FAO (2004), produksi serta perdagangan ikan hias dan tanaman hias hasil budidaya air tawar masih memiliki kontribusi yang besar terhadap industri ikan hias dunia. Nilai industri ikan hias dunia diestimasi bervariasi antara 1-5 milyar USD. Sementara itu nilai ekspor ikan hias dan tanaman hias dunia tahun 2003 kurang lebih 200 juta USD atau mengalami peningkatan 7-8% per tahun sejak tahun 1990-an. Produsen ikan hias dunia masih didominasi oleh Asia dengan kontribusi 65%, sedangkan selebihnya disuplai oleh Eropa dengan kontribusi 19%; dan Oceania, Afrika dan Amerika Utara dengan kontribusi sebesar 16%. Perkembangan pasar tujuan menunjukkan bahwa AS masih menjadi pasar utama. Pada tahun 2003, AS mengimpor ikan hias dengan nilai 41 juta USD berasal dari 60 negara eksportir yang didominasi oleh Thailand (18,2%) dan Singapura (18,2%), serta Indonesia (12,2%). Pada tahun 2004, Singapura dengan pangsa pasar 19,4% telah mengungguli Thailand (19,1%), sementara Indonesia mengalami penurunan menjadi 12,1%. Melihat potensi ekonomi ikan hias yang menjanjikan tersebut, maka usaha ikan hias layak untuk dikembangkan menjadi komoditas penting dalam usaha perikanan budidaya di Indonesia.

Salah satu faktor pembatas utama pada pengembangan budidaya ikan hias, khususnya kegiatan budidaya ikan skala massal, adalah ketidaktentuan dan bervariasinya mutu reproduksi induk yang akan mempunyai dampak terhadap mutu dan jumlah benih yang dihasilkan. Kualitas telur dan sperma yang berubah-ubah merupakan faktor pembatas bagi produksi massal benih. Kualitas telur dan sperma induk ikan dibatasi oleh berbagai faktor internal seperti umur, ukuran, serta genetik induk; serta faktor eksternal seperti kualitas pakan, padat penebaran, dan kondisi lingkungan.

Upaya untuk meningkatkan mutu dan jumlah produksi ikan hias dapat dilakukan dengan melalui berbagai cara antara lain manipulasi lingkungan, aplikasi hormonal, serta melalui perbaikan nutrisi induk. Prinsip kerja manipulasi lingkungan untuk meningkatkan produksi adalah dengan memanipulasi lingkungan budidaya sehingga kondisinya mirip dengan lingkungan aslinya sehingga ikan dapat melakukan

proses reproduksi sebagaimana di habitat aslinya. Sedangkan aplikasi hormonal pada umumnya dipergunakan untuk merangsang proses reproduksi, menginduksi ovulasi/spermiasi, serta pemijahan. Perbaikan nutrisi pada pakan induk ikan menurut Izquierdo et al. (2001) akan berpengaruh positif tidak hanya pada kualitas telur dan sperma, tetapi juga terhadap mutu dan jumlah benih yang dihasilkan.

Komposisi lemak dan asam lemak pada pakan induk diidentifikasi sebagai faktor utama dalam pakan yang menentukan sukses tidaknya reproduksi dan kelangsungan hidup (survival rate) dari benih yang dihasilkan. Pada beberapa spesies ikan, asam lemak tidak jenuh rantai panjang diketahui berpengaruh, langsung atau melalui metabolitnya; terhadap fekunditas, pematangan telur, fertilisasi (pembuahan) dan steroidogenesis. Penurunan kinerja reproduksi pada ikan juga dapat disebabkan oleh pengaruh dari ketidakseimbangan nutrien pada sistem jalur aksi hormonal atau disebabkan oleh kurangnya ketersediaan komponen biokimia tertentu seperti asam lemak esensial pada salah satu fase proses reproduksi.

Asam lemak esensial dalam pakan ikan merupakan faktor utama yang berperan penting bagi keberhasilan reproduksi dan kelangsungan hidup larva (Meinelt

et al., 2004). Asam-asam lemak esensial berperan dalam memelihara struktur dan

fungsi membran sel, selain sebagai sumber energi. Asam lemak linoleat (18:2n-6) dan linolenat (18:2n-3) yang merupakan prekursor yang sangat diperlukan untuk sintetis produk lain, merupakan asam lemak esensial karena tidak dapat disintetis oleh ikan. Kebutuhan akan asam lemak pada masing-masing spesies ikan berbeda, terutama dihubungkan dengan habitatnya. Ikan yang hidup di laut lebih memerlukan asam lemak n-3 dibandingkan ikan yang hidup di air tawar, sedangkan ikan air tawar lebih membutuhkan asam lemak n-6 atau campuran asam lemak n-3 dan n-6. Oleh karena itu, maka jumlah dan pengaturan komposisi kedua jenis asam lemak tersebut di dalam pakan induk diharapkan dapat memperbaiki penampilan reproduksi ikan.

Arakidonat adalah asam lemak yang sangat penting karena menjadi prekursor esensial pada hampir semua senyawa prostaglandin. Menurut Lehninger (2003), prostaglandin G1 diturunkan dari eikosatrienoat, sedangkan prostaglandin E2, F2 dan prostaglandin G2 diturunkan dari penguraian arakidonat. Prostaglandin yang diturunkan dari asam lemak tidak jenuh tersebut merupakan salah satu pengatur kerja hormon termasuk diantaranya adalah hormon-hormon reproduksi. Dengan demikian

terhadap terbentuk atau tidaknya prostaglandin yang pada proses selanjutnya akan mempengaruhi penampilan reproduksi induk ikan.

Kandungan asam lemak esensial dalam pakan maupun dalam tubuh ikan berhubungan erat dengan kandungan vitamin E dalam pakan maupun dalam tubuh ikan. Fungsi yang paling nyata dari vitamin E adalah sebagai antioksidan alami yang akan melindungi asam lemak rantai panjang dalam pakan dan dalam tubuh ikan. Seperti pada kebanyakan vertebrata, kekurangan vitamin E dapat mempengaruhi penampilan reproduksi, penyebab tidak matangnya gonad, rendahnya derajat tetas telur dan kelangsungan hidup benih (Fernandez-Palacios et al., 1995). Walaupun informasi mengenai hubungan antara kebutuhan vitamin E dengan kandungan asam lemak esensial dalam nutrisi induk ikan masih sangat sedikit dan terbatas, tetapi umumnya telah diakui bahwa keberadaan asam lemak tidak jenuh pada pakan maupun tubuh ikan sangat dipengaruhi oleh keberadaan kandungan antioksidan.

Pakan khusus untuk induk ikan hias yang dapat memenuhi kebutuhan nutrisi untuk reproduksi di Indonesia masih sulit untuk didapatkan, sehingga umumnya pembudidaya ikan hias mempergunakan pakan alami yang ketersediaannya sangat tergantung kepada musim atau bahkan menggunakan pelet udang sebagai pakan induk yang belum diketahui jelas dampaknya terhadap ikan hias. Salah satu upaya awal untuk membuat pakan khusus untuk induk adalah dengan membuat suatu formula dasar pelet induk yang kandungan nutrisinya sesuai dengan kebutuhan reproduksi ikan. Meskipun sudah diketahui bahwa secara umum bahwa induk ikan membutuhkan asam lemak esensial n-3, asam lemak esensial n-6 serta vitamin E, tetapi masih perlu diketahui secara tepat bagaimana hubungan antara peran asam lemak esensial yang ada dalam nutrisi induk dengan peran vitamin E dalam memperbaiki mutu reproduksi ikan zebra betina. Selanjutnya perlu diketahui secara tepat kombinasi dosis asam lemak esensial n-3, n-6 dengan vitamin E dalam pakan yang dapat memperbaiki kinerja reproduksi induk melalui perbaikan nutrisi.

Penelitian ini menggunakan ikan zebra (Danio rerio) sebagai hewan uji karena ikan zebra memiliki karakter biologi yang sesuai untuk mendukung penelitian reproduksi, diantaranya interval regenerasi pendek, telur transparan, mudah untuk dipijahkan, serta mudah dalam pemberian pakan. Ikan zebra termasuk dalam famili ikan Cyprinidae, dimana famili Cyprinidae adalah salah satu golongan ikan yang dikenal luas di kalangan pembudidaya ikan, baik sebagai ikan hias maupun ikan

konsumsi. Kepopuleran ikan zebra sebagai ikan hias dikarenakan memiliki warna yang menarik yaitu garis-garis longitudinal berwarna biru atau hitam dan emas atau perak yang memanjang sampai sirip ekor, tingkah laku yang tenang, daya tahan tinggi dan memiliki fekunditas yang banyak.

Perumusan Masalah

Potensi ikan hias di Indonesia tersebar di Pulau Jawa, Sumatera, Bali, Kalimantan, Sulawesi, Maluku, dan Papua. Jenis ikan hias yang diperdagangkan di dunia tahun 2003 mencapai 8.000 jenis. Sedangkan potensi ikan hias Indonesia yang teridentifikasi mencapai 4.500 jenis, dan yang diekspor baru sekitar 300 sampai 500 jenis. Dari 4.500 jenis ikan hias yang dibudidayakan oleh masyarakat baru sekitar 50 jenis. Indonesia relatif masih tertinggal dari negara-negara lain, baik dari segi teknologi, kelembagaan, sarana dan prasarana pemasaran serta manajemen pengelolaan bisnis ikan hias. Para pembudidaya ikan hias Indonesia dalam melakukan usahanya pada umumnya berskala kecil, jenis ikan terbatas, kualitas produk relatif masih rendah, time of delivery terbatas, dan modal terbatas.

Kualitas produk yang masih rendah serta kontinuitas produksi yang belum terjamin merupakan salah satu faktor pembatas utama terhadap keberhasilan budidaya ikan hias skala massal di Indonesia. Perbaikan nutrisi merupakan salah satu upaya yang dapat dilakukan untuk memperbaiki mutu reproduksi induk ikan. Sebagaimana pada vertebrata tingkat tinggi, perbaikan nutrisi pada pakan induk ikan diharapkan akan berpengaruh positif terhadap mutu dan jumlah benih yang dihasilkan. Perbaikan kinerja reproduksi ikan hias melalui perbaikan nutrisi sulit dilakukan apabila tidak tersedia pakan khusus untuk induk ikan hias yang dapat memenuhi kebutuhan nutrisi untuk reproduksi. Umumnya pembudidaya ikan hias mempergunakan pakan alami yang ketersediaannya sangat tergantung kepada musim atau bahkan banyak yang menggunakan pelet udang sebagai pakan induk yang belum diketahui jelas dampaknya terhadap ikan hias.

Penurunan mutu reproduksi pada ikan dapat disebabkan antara lain karena pengaruh dari ketidakseimbangan nutrien pada sistem jalur aksi hormonal atau disebabkan oleh kurangnya ketersediaan komponen biokimia tertentu pada salah satu fase proses reproduksi. Untuk dapat memperbaiki mutu reproduksi, harus disediakan nutrien pada pakan yang sesuai dengan kebutuhan induk untuk dapat menjalankan

proses reproduksi yang optimum. Kebutuhan nutrien esensial untuk induk antara lain tergantung dari jenis ikan, umur induk serta pengalaman memijah induk (prasalin atau salin). Nutrien pada pakan ikan yang berpengaruh positif terhadap penampilan reproduksi ikan antara lain adalah asam lemak esensial dan vitamin E.

Permasalahan yang dihadapi dalam perbaikan nutrisi induk ikan zebra adalah sebagai berikut:

1. Belum diketahui secara tepat hubungan peran asam lemak esensial n-3, n-6, dan vitamin E dalam proses reproduksi ikan.

2. Perlu dikaji dosis yang tepat dari kombinasi asam lemak esensial n-3, n-6 dengan vitamin E dalam pakan untuk dapat memperbaiki kinerja reproduksi induk melalui perbaikan nutrisi.

3. Belum diketahui apakah perbaikan kinerja reproduksi ikan zebra yang menggunakan pakan uji hasil penelitian lebih baik dibandingkan dengan kinerja reproduksi ikan zebra yang menggunakan pelet komersial yang umum dipakai oleh pembudidaya ikan hias.

Kerangka Pemikiran

Hubungan peran asam lemak esensial n-3, n-6, dan vitamin E dalam proses reproduksi ikan dapat diketahui melalui serangkaian penelitian yang disusun untuk mengetahui secara tepat peran dari setiap nutrien tersebut. Asam lemak linoleat dan linolenat yang merupakan prekursor yang sangat diperlukan untuk sintetis produk lain, tidak dapat disintesa oleh ikan (asam lemak esensial) dan dengan demikian di dalam pembuatan pakan ikan (pelet ikan) perlu diperoleh dengan menambahkan dari sumber tanaman dimana pada penelitian ini bersumber dari minyak jagung dan minyak sawit. Setelah masuk dalam tubuh ikan, asam linoleat dapat dirubah menjadi asam linolenat dan arakidonat yang hanya dapat dibuat dari asam linoleat. Molekul ini adalah asam lemak yang sangat penting karena menjadi prekursor esensial pada hampir semua senyawa prostaglandin.

Prostaglandin G1 diturunkan dari eikosatrienoat, sedangkan prostaglandin E2,F2 dan prostaglandin G2 diturunkan dari penguraian arakidonat. Prostaglandin yang diturunkan dari asam lemak tidak jenuh tersebut merupakan pengatur kerja hormon termasuk diantaranya adalah hormon-hormon reproduksi. Dengan demikian keberadaan asam lemak esensial n-3 dan n-6 (yang merupakan salah satu bahan

penyusun prostaglandin) dalam pakan ikan mempunyai peran penting terhadap terbentuk atau tidaknya prostaglandin yang pada proses selanjutnya akan mempengaruhi penampilan reproduksi ikan.

Kebutuhan ikan akan asam lemak esensial berbeda-beda berdasarkan spesies dan habitatnya. Asam lemak esensial yang dibutuhkan untuk reproduksi juga dapat berbeda untuk induk ikan yang belum pernah memijah (prasalin) maupun untuk induk ikan yang sudah pernah memijah (salin). Vitamin E dan asam lemak esensial dibutuhkan secara bersamaan untuk mendukung proses reproduksi pada ikan. Dosis vitamin E di dalam pakan antara lain akan bergantung kepada kandungan asam lemak esensial yang ada di dalam pakan tersebut. Semakin tinggi kandungan asam lemaknya, maka kebutuhan vitamin E juga semakin tinggi. Dengan demikian perlu diketahui kombinasi dosis yang tepat antara n-3, n-6, dan vitamin E untuk dapat memperbaiki mutu reproduksi melalui perbaikan nutrisi induk.

Setelah kombinasi dosis yang tepat antara n-3, n-6, dan vitamin E diketahui, maka formulasi akhir pakan uji dapat disusun. Kinerja reproduksi ikan zebra yang menggunakan pakan uji hasil penelitian harus dibandingkan terlebih dahulu dengan kinerja reproduksi ikan zebra yang menggunakan pelet komersial yang umum dipakai oleh pembudidaya ikan hias untuk dapat mengetahui apakah pakan uji hasil penelitian dapat memperbaiki kinerja reproduksi induk ikan zebra. Penemuan dosis dan hubungan peran asam lemak esensial n-3, n-6, dan vitamin E dalam proses reproduksi ikan serta dilakukannya uji banding dengan pelet komersial merupakan novelty dari penelitian ini. Bagan alur penelitian penelitian selengkapnya dapat dilihat pada Gambar 1.

Berdasarkan kerangka pemikiran tersebut di atas, maka penelitian yang perlu dilakukan adalah sebagai berikut:

1. Peningkatan mutu reproduksi ikan hias melalui pemberian kombinasi asam lemak esensial n-3 dan n-6 dalam pakan pada ikan uji zebra, Danio rerio. 2. Peningkatan mutu reproduksi ikan hias melalui pemberian kombinasi asam

lemak esensial dan vitamin E dalam pakan pada ikan uji zebra, Danio rerio. 3. Peningkatan mutu reproduksi ikan hias melalui pemberian kombinasi asam lemak esensial dan vitamin E dalam pakan pada ikan uji zebra, Danio rerio jantan.

4. Perbandingan kinerja reproduksi ikan zebra, Danio rerio yang diberi pakan uji dengan ikan zebra yang diberi pakan pelet komersial.

Tujuan Penelitian

Berdasarkan identifikasi masalah, perumusan masalah dan kerangka pemikiran maka tujuan penelitian ini adalah:

1. Mengkaji peran asam lemak esensial n-3, n-6 dan vitamin E dalam proses reproduksi ikan zebra.

2. Menentukan dosis optimal kombinasi asam lemak esensial n-3/n-6 dan vitamin E dalam pakan untuk memperbaiki penampilan reproduksi ikan zebra.

3. Membandingkan kinerja reproduksi ikan zebra yang menggunakan pakan uji dengan kinerja reproduksi ikan zebra yang diberi pakan pelet komersial.

Manfaat Penelitian

Hasil penelitian ini diharapkan dapat memberikan informasi mengenai peran asam lemak esensial n-3, n-6 dan vitamin E dalam proses reproduksi serta dosis optimal kombinasi vitamin E dan asam lemak esensial dalam pakan buatan untuk induk ikan zebra. Hasil penelitian ini diharapkan dapat dijadikan acuan dalam pembuatan formulasi pakan induk untuk ikan hias dari jenis Cyprinidae kecil.

Hipotesis

Mengacu pada identifikasi masalah, perumusan masalah dan kerangka pemikiran, serta tujuan penelitian maka diajukan hipotesis sebagai berikut :

1. Asam lemak esensial n-3, n-6 dalam pakan mempunyai hubungan peran dengan vitamin E dalam memperbaiki mutu reproduksi ikan zebra yang belum pernah memijah (prasalin) maupun yang sudah pernah memijah 2. Pakan uji hasil penelitian dapat memperbaiki mutu reproduksi ikan zebra

lebih baik dibandingkan dengan pelet komersial ikan hias yang sudah ada di pasaran.

Gambar 1. Bagan alur penelitian

Induk Betina Induk Jantan

Asam lemak n-3 0,66%, 1,03%, 1,50%, 2,04%

Asam lemak n-6 1,03%, 1,04%, 1,05%, 1,98%, 2,04%

Kinerja Reproduksi

Kandungan lemak, protein dan asam lemak, serta GSI, lama pematangan telur, fekunditas, volume telur, laju penyerapan kuning telur, derajat pembuahan telur, derajat tetas telur, kecepatan waktu embriogenesis, tingkatkelangsungan hidup larva dan persentase larva abnormal

Dosis optimal n-3, n-6 dari Penelitian I

Vitamin E

9, 132, 258, 384 mg/kg pakan

+

Kinerja Reproduksi

Kandungan lemak, protein, asam lemak, vitamin E, serta GSI, lama pematangan telur, fekunditas, volume telur, laju penyerapan kuning telur, derajat pembuahan telur, derajat tetas telur, kecepatan waktu embriogenesis, tingkat kelangsungan hidup larva dan persentase larva abnormal, motilitas sperma, efisiensi pakan

Pakan Uji Kombinasi terbaik dosis asam lemak esensial dan vitamin E hasil penelitian I, II, III

Pakan Komersial Pelet udang

Pelet ikan hias

Kinerja Reproduksi

Laju pertumbuhan harian, GSI, lama pematangan telur, fekunditas, diameter telur, volume kuning telur, derajat pembuahan telur, derajat tetas telur, tingkat kelangsungan hidup larva persentase larva abnormal, rematurasi

VS IV Ikan prasalin II Ikan prasalin Ikan salin III Ikan Prasalin I Ikan prasalin

9

TINJAUAN PUSTAKA

Biologi Ikan Zebra (Danio rerio)

Ikan zebra (Danio rerio) termasuk dalam kelas ikan-ikan telestoi dan termasuk golongan famili Cyprinidae. Pada literatur lama ikan zebra disebut dengan nama Brachydanio rerio, sedangkan nama Danio rerio mulai dipakai setelah tahun 1993. Nama lain dari Danio rerio adalah Cyprinus rerio dan Perilampus striatus (Riehl and Baensch, 1991). Spesies lain dari genus Danio selain Danio rerio adalah Danio frankei, Danio albolineatus, serta Danio aequipinnatus. Klasifikasi ikan zebra menurut Meyer et al., (1993) adalah sebagai berikut:

Filum : Chordata Kelas : Actynopterigii Ordo : Cypriniformes Famili : Cyprinidae Genus : Danio Spesies : Danio rerio

Ikan zebra merupakan ikan hias yang berasal dari Sungai Gangga yang melintasi beberapa negara. Ikan ini banyak ditemukan di anak Sungai Gangga, sepanjang daerah pesisir Coromandel, dari Calcutta sampai Masulipatam, Benggala, Nepal, Pakistan dan Bangladesh. Ukuran tubuh ikan zebra dapat mencapai 5 cm. Warna tubuhnya biru atau kuning dengan 4 garis perak sepanjang tubuhnya sampai pangkal sirip ekor. Sirip dorsal Dorsal= 8-9(2/6-7), Anal= 15-16(2-3/12-13), dan Pectoral= 12-13(1/11-12) (Talwar and Jhingran, 1991).

Ikan zebra dapat ditemukan pada berbagai habitat, dari perairan yang memiliki arus tenang sampai perairan yang tidak mengalir, terutama di lahan persawahan. Nilai pH untuk pertumbuhan dan reproduksi ikan zebra mempunyai kisaran ideal dari 6,5-7,5. Spesies ini menurut Westerfield (1995) dapat dengan mudah dipelihara pada akuarium berukuran 10 gallon (45 liter) dengan kisaran suhu antara 250-310C.

Ikan zebra bersifat omnivora serta mau memakan berbagai jenis pakan alami maupun pakan buatan. Menurut Westerfield (1995), pakan terbaik untuk induk ikan

zebra adalah artemia hidup. Selain artemia, ikan zebra juga dapat diberi pakan daphnia, moina dan larva drosophila. Cacing tubifex umumnya jarang diberikan sebagai pakan ikan zebra karena berpotensi sebagai pembawa (carrier) penyakit. Pakan buatan dengan kandungan nutrisi yang sesuai untuk kebutuhan reproduksi ikan zebra juga dapat diberikan kepada induk ikan zebra (Meinelt et al., 1999). Berbagai bentuk pakan buatan seperti flakes (serpihan), bubuk, maupun butiran (pelet) juga cocok untuk pemeliharaan ikan zebra.

Gambar 2. Ikan zebra (Danio rerio)

Reproduksi Ikan Zebra

Ikan jantan memiliki warna yang lebih cerah dan menarik. Ikan betina umumnya memiliki ukuran tubuh yang lebih besar dibandingkan dengan ikan jantan (Axelrod et al., 1971). Ciri lainnya yaitu terdapat garis berwarna biru pada dubur ikan betina, sedangkan pada ikan jantan terdapat garis berwarna kuning emas. Ciri ini hanya bisa dibedakan setelah ikan dewasa.

Ikan zebra biasa digunakan dalam penelitian ekotoksikologi, karena biologi dan reproduksi ikan zebra (interval generasi pendek, interval pemijahan yang singkat, telur transparan) cocok sebagai ikan uji untuk penelitian toksikologi (Meinelt et al., 1999). Ikan ini bersifat parsial spawner. Penelitian Maack (2002) melaporkan ikan zebra memijah dengan interval 1,9-2,7 hari tetapi terkadang interval pemijahan ikan zebra bisa lebih lama lagi, mulai 5 hari bahkan sampai 1 minggu.

11 Perkembangan gonad ikan zebra dapat diamati secara mikroskopis yaitu dengan histologi gonad, sedangkan secara makroskopis perkembangan gonad dapat ditentukan dengan mengamati rongga perut ikan. Dalam perkembangan gonadnya ikan zebra mempunyai siklus yang relatif pendek, yaitu dari stadia larva sampai stadia siap mijah hanya membutuhkan waktu sekitar 3-4 bulan. Menurut Maack & Segner (2004), ikan zebra yang berumur 2 minggu gonadnya hanya mengandung primary germ cells (PGC). Setelah ikan berumur 4 minggu maka ovary mulai dapat ditemukan, sedangkan persentase ovary tertinggi ditemukan pada minggu ke 6 dan 7. Sekitar setengah dari jumlah ikan ovary terus berkembang, pada separo ikan lainnya ovary mulai bertransformasi menjadi testes. Testis ikan zebra pertama kali dapat ditemukan pada saat ikan berumur 7 minggu. Pematangan gonad akan terus berlangsung sampai ikan zebra berumur sekitar 3-4 bulan.

Ikan zebra akan bertelur di pagi hari, bahwa dalam sekali pengeluaran induknya mampu menghasilkan 21-60 butir telur. Jumlah total telur yang dihasilkan dalam sekali bertelur antara 400-500 butir. Telurnya bersifat non adhesive (tidak merekat) dan menetas setelah 20-48 jam dari masa pengeluaran. Larvanya mampu bertahan selama 3-4 hari (masa kuning telur sudah habis). Frekuensi pergantian air yang cukup, adanya beberapa tanaman air atau substrat lain dan tempat pemeliharaan yang cukup menerima cahaya akan merangsang kegiatan pemijahan.

Effendie (1997) menguraikan tingkat kematangan ovari ikan secara umum, yaitu : Tingkat 1 : Tahap muda (immature), individu-individu muda belum mempunyai

keinginan reproduksi dan ukuran ovari sangat kecil

Tinkat II : Tahap istirahat (resting stage), ovari belum mulai berkembang dan ukurannya masih sangat kecil.

Tahap III : Proses pemasakan (maturation), penambahan berat gonad sangat cepat, ovari berubah dari transparan berwarna pucat. Telur dapat dibedakan dengan mata.

Tahap IV : Masak (maturity). Produk sexual sudah mencapai berat maksimal tetapi tidak bisa keluar pada saat perutnya ditekan perlahan.

Tahap V : Tahap reproduksi (reproduction). Produk sexual akan keluar bila perut ditekan perlahan-lahan, berat gonad turun drastis muali dari awal pemijahan sampai selesai.

Tahap VI : Kondisi salin (spent condition). roduk sexual telah dikeluarkan, lubang genitalia meradang kemerah-merahan, gonad telah mengempis dan ovari berisi beberapa telur sisa.

Nutrisi Reproduksi

Semua jenis ikan membutuhkan zat gizi yang baik, yang terdiri dari protein, lemak, karbohidrat, mineral dan vitamin serta energi untuk beraktivitas (NRC, 1977). Pakan merupakan salah satu komponen penting dalam proses pematangan gonad, selain itu kualitas telur ditentukan oleh kandungan nutrien yang ada dalam pakan, baik kuantitas maupun kualitasnya.

Asam Lemak Esensial

Lemak dan asam lemak esensial merupakan salah satu nutrien penentu dalam perkembangan induk agar menghasilkan kuantitas dan kualitas dari telur maupun sperma yang lebih baik (Watanabe et al., 1988). Omega 3 biasa disebut dengan asam lemak linolenat dan omega 6 biasa disebut dengan asam lemak linoleat. Kedua asam lemak ini termasuk ke dalam asam lemak esensial, essential fatty acids (EFAs). EFA ditemukan dalam lemak tak jenuh rantai banyak. Di dalam tubuh, EFA yang merupakan komponen fosfolipid berperan penting sebagai struktuk membran sel yang akan mempengaruhi fluiditasnya yang kemudian akan mempengaruhi pula aktivitas enzim-enzim tertentu pada membran sel.

Lemak dalam pakan ikan mempunyai peran sangat penting bagi ikan karena berfungsi sebagai sumber energi dan asam lemak esensial untuk memelihara bentuk dan fungsi membran serta membantu dalam penyerapan vitamin A, D, E dan K. Asam lemak esensial merupakan komponen lemak yang tidak dapat disintesis oleh ikan, untuk mencukupinya maka harus diberikan melalui pakan (Bautisa & De La Cruz, 1998). Setiap spesies ikan memiliki kebutuhan asam lemak esensial yang berbeda-beda (Furuichi, 1988). Ikan-ikan air tawar mampu mengkonversi asam lemak esensial linoleat (18:2n-6) dan linolenat (18:3n-3) menjadi asam lemak berantai panjang PUFA atau HUFA, namun

13 tidak demikian pada ikan air laut (Sargent et al,. 1999). Dalam tubuh ikan air tawar tersedia enzim elongase dan desaturase yang dapat memperpanjang dan mendesaturasikan rantai karbon asam lemak.

Asam lemak esensial pada gonad dapat digunakan untuk perkembangan embrio hingga menetas menjadi larva. Mokoginta (1986) mengungkapkan bahwa komposisi asam lemak esensial pada telur dapat mempengaruhi embriogenesis. Menurut Mokoginta (1986) bahwa asam lemak esensial yang terkandung dalam telur berpengaruh terhadap stadia awal dari embriogenesis dan akan menentukan apakah embrio tersebut akan berkembang atau tidak. Daya tetas telur dan daya hidup larva dipengaruhi oleh pemberian asam lemak esensial dalam pakan induk. Asam lemak esensial pada telur hingga kadar tertentu dapat meningkatkan daya tetas telur dan daya hidup larva.

Asam lemak esensial berfungsi sebagai prekursor dari senyawa prostaglandin yang berperan sebagai hormon. Proses pengenalan antar sel dalam telur dipengaruhi oleh prostaglandin. Jika telur kekurangan asam lemak esensial maka berlangsungnya proses embriogenesis akan gagal (pada pembelahan sel ke 16, 32 dan organogenesis) dan akan menghasilkan derajat tetas telur yang rendah (Mokoginta et al.,1992).

Pada ikan red seabream ditemukan bahwa ikan yang diberi pakan mengandung EFA sebelum 6 bulan masa memijah ternyata total produksi telur dan kemampuan menetas telur menjadi rendah (Watanabe et al., 1984b). Berdasarkan Fernandez et al. (1995) mengemukakan bahwa kadar asam lemak n-3 HUFA yang tinggi atau berlebih dapat menurunkan jumlah telur yang diproduksi oleh induk. Seperti diungkapkan oleh Mokoginta et al. (2000) bahwa apabila rasio asam lemak n-6/n-3 dalam telur kurang atau berlebih akan menyebabkan keberhasilan dalam proses embriogenesis menjadi terhambat. Kebutuhan asam lemak esensial dapat dilihat pada Tabel 1.

Tabel 1 Kebutuhan asam lemak esensial pada beberapa jenis ikan

Spesies ikan Asam

Lemak Nilai

Kebutuhan

Pustaka

Mas (Cyprinius carpio) n-6 n-3

1 % 1 %

Pertumbuhan Watanabe, 1988 Lele (Clarias batracus) n-6

n-3

1,53 -1,56 % 1 %

Reproduksi Mokoginta, 1986 Bandeng (Chanos chanos) n-6

n-3

0,5 % 0,5 %

Pertumbuhan Bautista and de La Cruz, 1998

Red seabream ( Pagrus major)

n-6 n-3

1 % 0,5 %

Reproduksi Watanabe et al., 1984a

Furuichi (1988) menyatakan bahwa ikan-ikan yang kekurangan asam lemak esensial kadar air bebas dan lemak tubuhnya meningkat, tetapi kadar protein akan menurun. Protein merupakan molekul yang bersifat polar dan dapat mengikat molekul air sedangkan lemak bersifat non polar dan tidak mengikat air. Apabila protein tubuh rendah, maka molekul air yang terikat menjadi rendah sehingga molekul air bebas menjadi tinggi (Mokoginta, 1986). Percobaan yang dilakukan oleh Takeuchi & Watanabe (1979) pada ikan rainbow trout menyimpulkan bahwa jika kandungan asam lemak linolenat (n-3) yang diberikan 4 kali lebih tinggi dari kebutuhannya, maka pertumbuhan ikan akan terhambat, konversi pakan meningkat, kandungan air dalam daging ikan semakin tinggi, menurunnya kadar protein dan lemak. Gejala yang sama juga ditemui pada ikan lele (Mokoginta, 1986).

Pada hasil penelitian ikan gilthead sea bream peningkatan kadar asam lemak n-3 HUFA akan meningkatkan kadar lemak dalam telur (Fernandez,.et al, 1995). Gejala kekurangan asam lemak n-3 maupun kelebihan asam lemak n-3 terlihat pada tingginya kadar air gonad yang menggambarkan rendahnya kadar protein dan lemak gonad. Gejala yang sama juga ditemukan pada penelitian terhadap kepiting bakau.

Kebutuhan asam lemak esensial dapat dipenuhi melalui pemberian sumber lemak yang berasal dari lemak nabati dan lemak hewani. Contoh sumber lemak yaitu minyak kedelai, minyak jagung, minyak ikan, minyak kelapa, minyak kedelai, minyak biji bunga matahari dan minyak biji kapas. Minyak ikan mempunyai kadar asam lemak n-3 sebesar 36, 4 % (Stickney, 1979). Minyak jagung mengandung asam lemak n-6 sebesar 56,3 % sedangkan minyak kelapa mengandung 90 % asam lemak jenuh (Ketaren, 1986).

15

Vitamin E

Salah satu vitamin yang dapat berperan dalam meningkatkan reproduksi ikan adalah vitamin E. Fungsi yang paling nyata dari vitamin E adalah sebagai antioksidan, terutama untuk melindungi asam lemak tidak jenuh pada fosfolipid dalam membran sel. Sementara itu diketahui pula pada ikan atlantik salmon bahwa -tocopherol, nama lain dari vitamin E, diangkut dari jaringan periferal ke gonad melalui hati bersama lipoprotein plasma; hal ini menunjukkan adanya peran vitamin E pada proses reproduksi ikan. Vitamin E diangkut ke hati dalam bentuk kilomikron, dari hati dan seterusnya, distribusinya mengikuti trigliserida dan lipid lainnya melalui lipoprotein ke jaringan lemak dan membran intra sel maupun ekstra sel (Linder, 1992).

Selama vitelogenesis, kadar vitamin E dalam tubuh menurun sampai kira-kira 10% hingga tingkat pematangan. Seperti halnya vitamin larut dalam lemak lainnya, penyerapannya membutuhkan lemak dalam pakan dan aktivitas asam empedu (Linder, 1992). Asam empedu berfungsi untuk merubah lemak menjadi emulsi lemak dengan cara membentuk komplek asam lemak-asam empedu, sehingga lebih mudah dicerna oleh enzim lipase sebelum diabsorbsi oleh dinding usus. Selanjutnya dikemukakan lagi bahwa vitamin A, D, E dan K (vitamin yang larut di dalam lemak) menjadi lebih mudah diserap oleh mukosa usus dengan adanya asam empedu.

Defisiensi -tocopherol pada hewan dapat menyebabkan lemah otot, pertumbuhan terhambat, degenerasi embrio, tingkat penetasan telur yang rendah, degenerasi dan pelepasan sel epitel germinatif dari testis dan terjadinya kemandulan, menurunkan produksi prostaglandin oleh mikrosom dari testis, otot dan limpa, menurunkan permeabilitas sel, memacu kematian dan kerusakan syaraf (Lehninger, 2003).

Penelitian ikan atlantik salmon Salmo salar, dengan bobot lebih kurang 16.9 g, diberi pakan dasar semi murni yang mengandung kasein dan dl- -tocopherol asetat 0 dan 15 mg/kg pakan, menyebabkan tingkat kematiannya 100% dan jika diberi 30 mg/kg pakan, ikan akan mengalami gejala defisiensi. Ikan yang mengalami defisiensi vitamin E memperlihatkan kandungan haemoglobin darah rendah, volume dan jumlah sel darah merah meningkat dan bagian sel darah merah tidak matang. Kadar vitamin E 60 mg/kg

pakan dapat memberikan kelangsungan hidup ikan yang tinggi. Verakunpiriya et al. (1986) menyatakan vitamin E berperan sangat penting untuk perkembangan gonad. Kadar vitamin E di telur dari ikan yellow tail yang terbaik adalah 186.6 sampai 243.0 g/g bobot kering telur. Kadar vitamin E dalam telur tersebut berasal dari induk yang mendapatkan pakan yang mengandung vitamin E 124.1 sampai 471.8 mg/kg pakan. Vitamin ini juga dapat mempengaruhi komponen kimia lipid telur dan daya apung telur yellow tail.

Kebutuhan ikan terhadap vitamin E dalam ransum berbeda-beda bergantung kepada jenis dan umur ikan. Gatlin et al. (1992) menyatakan bahwa untuk jenis-jenis ikan catfish kebutuhan vitamin E berkisar antara 60-240 mg/kg ransum ikan. Sedangkan untuk jenis salmonid membutuhkan vitamin E 35 mg/kg hingga 300 mg/kg pakan. Vitamin E dan asam lemak esensial dibutuhkan secara bersamaan untuk pematangan gonad ikan, dan dosis vitamin E di dalam pakan akan bergantung kepada kandungan asam lemak esensial yang ada di dalam pakan tersebut. Semakin tinggi kandungan asam lemaknya, maka kebutuhan vitamin E juga semakin tinggi (Watanabe et al. 1991).

Protein

Protein merupakan molekul kompleks yang terdiri dari asam-asam amino, baik esensial maupun non esensial (NRC,1983). Protein dan kandungan asam aminonya diperlukan untuk pertumbuhan, pemeliharaan jaringan tubuh, pembentukan enzim dan beberapa hormon serta antibodi dalam tubuh, disamping juga berperan sebagai sumber energi. Kebutuhan protein berbeda-beda menurut jenis spesiesnya dan umur. Protein merupakan komponen esensial yang dibutuhkan untuk reproduksi. Protein merupakan komponen utama dari kuning telur (Kamler, 1992). Pada ikan gillhead seabream, dimana pakannya mengandung asam amino esensial yang seimbang akan memperbaiki sintesa vitelogenin. Protein dalam jumlah sedikit dengan kalori yang tinggi pada pakan dapat menyebabkan penurunan reproduksi pada ikan red seabream (Watanabe et al, 1984b).

Karbohidrat

Karbohidrat merupakan sumber energi, dimana penggunaannya dalam proses metabolisme dan pencernaannya masih sedikit (NRC, 1977). Karbohidrat pada pakan ikan terdapat dalam bentuk serat kasar dan bahan ekstrak tanpa nitrogen dengan nilai

17 nutrisi serat kasar rendah. Kemampuan ikan dalam memanfaatkan karbohidrat bergantung kepada kemampuannya dalam menghasilkan enzim amilase. Umumnya ikan air tawar memerlukan karbohidrat dalam jumlah lebih besar dari 20 % dan menurut Furuichi (1988) ikan Ichtalurus punctatus dapat memanfaatkan karbohidat secara optimum pada kisaran 30-40 %, tetapi lebih sedikit yang dimanfaatkan untuk perkembangan telur.

Kualitas Air

Beberapa faktor lingkungan yang berpengaruh terhadap kehidupan dan pertumbuhan ikan adalah kadar oksigen terlarut, suhu, amoniak, pH dan alkalinitas. Suhu air mempengaruhi laju metabolisme dan pengeluaran energi pada ikan. Jika suhu air meningkat maka akan diikuti oleh peningkatan laju metabolisme yang disebabkan meningkatnya konsumsi pakan sehingga pertumbuhan juga meningkat (NRC, 1977). Ikan zebra dapat tumbuh baik pada kisaran suhu 180-280 C (Hammilton, 2004).

Suhu merupakan salah satu parameter lingkungan yang sangat penting keberadaannya bagi kehidupan ikan. Hal ini dikarenakan ikan memiliki sifat poikilotermal dimana tingkat laju metabolismenya dipengaruhi oleh tinggi rendahnya suhu lingkungan. Peningkatan suhu air sampai pada batas optimum akan berdampak positif bagi pertumbuhan dan perkembangan ikan. Tang dan Affandi (2001) mengatakan suhu dan photoperiod dapat mempengaruhi perkembangan gonad pada ikan, perbaikan mutu telur dan kecepatan penetasan larva. Misalnya pada penetasan telur yang ditempatkan pada suhu yang relatif tinggi lebih cepat menetas dibandingkan dengan pada suhu yang rendah.

Perkembangan gonad pada dasarnya merupakan perkembangan sel. Tiap tahap perkembangan gonad dipengaruhi oleh faktor dalam yaitu umur dan sistem hormonal juga dipengaruhi oleh faktor luar yaitu suhu dan makanan. Suatu tahapan perkembangan gonad akan berjalan optimum jika ditunjang oleh faktor pendukungnya, seperti suhu lingkungan yang optimum. Tang dan Affandi (2001) mengungkapkan bahwa suhu mempengaruhi fungsi dari sistem reproduksi teleostei seperti laju pengeluaran dari GtH, respon pituitari GnRH, Gonad binding GtH, siklus harian GtH, sintesis dan katabolisme steroid dan merangsang GtH dalam proses pemecahan polikel. Oleh karena itu untuk

mengoptimalkan perkembangan gonad agar menghasilkan penampilan reproduksi yang optimal diperlukan suhu lingkungan yang optimal pada saat pemeliharaan induk ikan.

Oksigen terlarut merupakan komponen yang penting untuk kehidupan hewan air. Laju konsumsi oksigen oleh ikan tergantung dari jenis, ukuran ikan, suhu dan kualitas pakan (Boyd, 1982). Kadar oksigen terlarut antara 4,21-5,43 ppm (Hammilton, 2004) dapat memberikan pertumbuhan dan kelangsungan hidup yang baik. Tercukupinya oksigen di perairan sangatlah diperlukan, karena kekurangan oksigen akan mengakibatkan dampak yang negatif pada kesehatan ikan seperti mengakibatkan stress, anoreksia, hypoxia pada jaringan, ketidak sadaran, mudah diserang penyakit dan parasit bahkan kematian secara mendadak dan masal. Boyd (1982) mengemukakan bahwa konsentrasi minimum air terlarut adalah 1 mg/l dan konsentrasi oksigen terlarut tidak boleh kurang dari 3 mg/l.

Power of hidrogen (pH) didefinisikan sebagai logaritma negatif dari aktivitas ion hydrogen, pH = -log (H+). Nilai pH dipengaruhi oleh suhu, dimana dengan meningkatnya suhu maka pH semakin menurun (Boyd, 1990). Nilai pH mempengaruhi daya racun bahan atau faktor kimia lain misalnya ammonia yang meningkat seiring dengan meningkatnya nilai pH dan H2S menurun seiring meningkatnya pH. Nilai pH yang baik

menunjang kehidupan ikan zebra berkisar antara 6,5-7 (Sakurai et al., 1992).

Toleransi amoniak dalam media pemeliharaan yang baik untuk kelangsungan hidup dan pertumbuhan ikan zebra adalah 0,00-0,12 ppm (Hammilton, 2004). Bila ammonia meningkat, maka ammonia dari ekresi ikan akan menurun sehingga kandungan ammonia dalam darah dan jaringan menjadi tinggi. Ammonia yang tinggi akan mempengaruhi permeabilitas ikan terhadap air dan penurunan konsentrasi cairan tubuh, sehingga meningkatkan konsumsi oksigen pada jaringan dan menyebabkan kerusakan pada insang serta mengurangi kemampuan darah dalam mentransport oksigen (Boyd, 1990).

19 PENINGKATAN MUTU REPRODUKSI IKAN HIAS MELALUI

PEMBERIAN KOMBINASI ASAM LEMAK ESENSIAL n-3 DAN n-6 DALAM PAKAN PADA IKAN UJI ZEBRA, Danio rerio

ABSTRAK

Penelitian ini dilakukan dengan tujuan untuk mengetahui peran asam lemak esensial dalam proses reproduksi ikan zebra, Danio rerio. Penelitian dilakukan selama tujuh bulan. Enam pakan perlakuan yang sama kandungan protein (39%) dan sama kandungan kalori (3200 kkal/kg feed) dengan kandungan asam lemak esensial yang berbeda yaitu 0,66% n-3, 1,03% n-3, 1,50% n-3, 2,04% n-3 dikombinasikan dengan 1,03% n-6, 1,04% n-6, 1,05% n-6, 1,98% n-6, dan 2,04% n-6; diberikan kepada induk ikan zebra. Pemberian pakan dilakukan secara at satiation. Selama masa pemeliharaan, stadia kematangan gonad diperiksa secara teratur. Hasil penelitian menunjukkan bahwa pakan dengan kandungan asam lemak esensial yang berbeda mempengaruhi secara statistik kandungan kimia tubuh induk, telur dan larva. Pakan dengan kandungan asam lemak esensial yang berbeda juga berpengaruh terhadap nilai gonado somatik indeks, fekunditas, ukuran dan volume telur, derajat pembuahan, derajat penetasan, dan persentase larva abnormal. Hasil penelitian ini memperlihatkan bahwa pakan uji terbaik untuk meningkatkan kinerja reproduksi ikan zebra adalah pakan uji yang mengandung 1,03% asam lemak esensial n-3 dalam pakan yang dikombinasikan 2,04% asam lemak esensial n-6.

20 ABSTRACT

A series of experiment had been conducted to determine the dietary essential fatty acid for reproduction of broodstock zebrafish, Danio rerio. The experiment had been carried out for consecutive seven months. Six isonitrogenous (39%) and isocaloric (3,200 kcal digestible energy/kg diet) practical diets, with different levels of essential fatty acid (0,66% n-3, 1,03% n-3, 1,50% n-3, 2,04% n-3 combined respectively with 1,03% n-6, 1,04% n-6, 1,05% n-6, 1,98% n-6, and 2,04% n-6) were fed to zebrafish broodstock. Fish were fed at satiation using these diets. During feeding period, gonad maturation stages were examined. The dietary with different level of essential fatty acid affected the chemical content, gonad somatic index, fecundity, egg size, hatching rate, fertilization rate, and total number of normal larvae. The results showed that the best test feed; 1,03% n-3 fatty acids in the diet combined respectively with 2,04% n-6 fatty acids; improved reproductive performance of zebrafish.

21

PENDAHULUAN

Budidaya perikanan merupakan suatu kegiatan pemeliharaan organisme akuatik dalam lingkungan yang terkontrol dengan tujuan untuk mendapatkan keuntungan. Salah satu faktor pembatas utama pada kegiatan pemeliharaan ikan hias, khususnya kegiatan budidaya perikanan skala massal, adalah ketidaktentuan dan bervariasinya mutu reproduksi induk. Keterbatasan ini dapat diperbaiki dengan melakukan perbaikan pada beberapa faktor, salah satu diantaranya adalah dengan melalui perbaikan nutrisi induk. Sebagaimana pada vertebrata lain, menurut Izquierdo et al.(2001) perbaikan nutrisi pada pakan induk ikan akan berpengaruh positif tidak hanya pada kualitas telur dan sperma tetapi juga terhadap mutu dan jumlah benih yang dihasilkan.

Salah satu upaya awal untuk membuat pakan khusus untuk induk adalah dengan membuat suatu formula dasar pelet induk yang kandungan nutrisinya sesuai dengan kebutuhan reproduksi ikan. Keberadaan dan komposisi nutrien berupa asam lemak dalam pakan induk merupakan faktor utama yang berperan penting bagi keberhasilan reproduksi dan kelangsungan hidup larva (Meinelt et al., 2004). Asam lemak esensial linoleat (18:2n-6) dan linolenat (18:2n-3) dalam pakan ikan merupakan faktor utama yang berperan penting bagi keberhasilan reproduksi dan kelangsungan hidup larva. Oleh karena itu, maka pengaturan komposisi kedua jenis asam lemak di dalam pakan ini diharapkan dapat memperbaiki mutu reproduksi ikan. Kebutuhan akan asam lemak masing-masing spesies ikan berbeda, terutama dihubungkan dengan habitatnya. Ikan yang hidup di laut lebih memerlukan asam lemak n-3 dibandingkan ikan yang hidup di air tawar. Sedangkan ikan air tawar lebih membutuhkan asam lemak n-6 atau campuran asam lemak n-3 dan n-6.

Penurunan mutu reproduksi pada ikan dapat disebabkan antara lain karena pengaruh dari ketidakseimbangan nutrien pada sistem jalur aksi hormonal endokrin atau disebabkan oleh kurangnya ketersediaan komponen biokimia tertentu pada salah satu fase proses reproduksi. Asam lemak esensial untuk ikan air tawar, yaitu asam

22 lemak rantai panjang n-3 dan n-6, setelah melewati proses pencernaan antara lain akan menghasilkan prostaglandin (Lehninger, 2003). Prostaglandin yang diturunkan dari asam lemak tidak jenuh tersebut, merupakan salah satu pengatur kerja hormon termasuk diantaranya adalah hormon-hormon reproduksi yang antara lain meliputi produksi hormon-hormon steroid dan perkembangan gonad. Dengan demikian keberadaan asam lemak rantai panjang dalam pakan ikan yang merupakan salah satu bahan penyusun prostaglandin akan sangat berpengaruh terdapat terbentuk atau tidaknya prostaglandin yang pada proses selanjutnya akan mempengaruhi penampilan reproduksi induk ikan.

Penelitian ini menggunakan ikan zebra (Danio rerio) sebagai hewan uji, karena memiliki karakter biologi yang sesuai untuk mendukung penelitian reproduksi, diantaranya interval regenerasi pendek, telur transparan, mudah untuk dipijahkan, serta mudah dalam pemberian pakan (Maack & Segner, 2004). Ikan zebra termasuk dalam famili ikan Cyprinidae, dimana famili Cyprinidae adalah salah satu golongan ikan yang dikenal luas di kalangan pembudidaya ikan, baik sebagai ikan hias maupun ikan konsumsi.

Penelitian ini bertujuan untuk 1) mengkaji peran dan hubungan peran asam lemak esensial n-3 dan n-6 proses reproduksi ikan zebra; 2) menentukan dosis optimal kombinasi asam lemak esensial n-3/n-6 dalam pakan untuk memperbaiki penampilan reproduksi ikan zebra; Hasil penelitian ini diharapkan dapat memberikan informasi mengenai peran asam lemak esensial n-3 dan n-6 dalam proses reproduksi serta menemukan dosis optimal kombinasi asam lemak esensial dalam pakan buatan untuk kebutuhan reproduksi induk ikan zebra. Hasil penelitian ini akan dijadikan acuan dalam penelitian selanjutnya yang berhubungan dengan pembuatan formula pakan induk untuk ikan hias dari jenis Cyprinidae kecil.

23

TINJAUAN PUSTAKA

Lemak menurut hasil dari berbagai penelitian merupakan komponen yang sangat penting baik bagi pertumbuhan maupun reproduksi. Asam lemak berperan dalam memelihara struktur dan fungsi membran sel, selain sebagai sumber energi. (Watanabe, 1988). Asam lemak esensial adalah bagian lipid yang tidak dapat disintesis oleh tubuh (Hepher, 1990; Lehninger, 2003). Lemak pada pakan berfungsi sebagai sumber energi dan asam lemak esensial, memelihara integritas membran sel, membantu dalam penyerapan vitamin yang larut dalam lemak serta untuk mempertahankan daya apung tubuh (NRC, 1983).

Lemak yang ditambahkan dalam pakan harus mengandung asam lemak yang tidak dapat disintesis tubuh yaitu asam lemak esensial. Pakan induk yang kekurangan asam lemak esensial menghasilkan laju pematangan gonad yang rendah, Watanabe et

al. (1984b) mengemukakan bahwa proporsi lemak yang relatif rendah dengan n-3 Highly Unsaturated Fatty Acid (HUFA) tinggi dapat meningkatkan kematangan

gonad. Induk red sea bream diberikan pakan dengan kandungan lemak 10% (18,5%

n-3 HUFA), 11%(29,6% n-3 HUFA), dan 16% (22,7% n-3 HUFA). Hasil terbaik didapat pada pemberian lemak 11% (29,6% n-3 HUFA) dengan derajat penetasan telur terbaik 93,9% dan larva normal 97,6%. Sedangkan nilai terendah diperoleh pada pemberian lemak 16% (22,7% n-3 HUFA).

Asam lemak pada tubuh ikan merupakan salah satu senyawa fosfolipid membran sel. Sifat fluiditas dari membran sel ini dipengaruhi oleh komposisi asam lemak penyusunnya, termasuk keseimbangan antara asam lemak jenuh dan tak jenuh (Bell et al., 1986). Asam lemak esensial, asam lemak non-esensial, gliserol dan fosfat adalah komponen penyusun fosfolipid (Bhagavan, 1982).

Menurut NRC (1977), keberadaan asam lemak tidak jenuh dalam pakan induk seperti linoleat dan linolenat memang diperlukan. Hasil penelitian Watanabe et al. (1984ab) menunjukkan bahwa induk yang mendapatkan makanan yang kekurangan asam lemak esensial akan menghasilkan telur dengan derajat tetas telur yang rendah dan sebagian besar larva yang dihasilkan abnormal. Dalam perkembangan embrio

24 selain sebagai sumber energi asam lemak esensial mempunyai peranan penting sebagai penyusun struktur membran sel dan prekursor prostaglandin (Leray et al., 1985).

Ikan sparus aurata L. yang diberikan pakan 1,6% n-3 HUFA selama 3 minggu, secara nyata dapat menghasilkan telur dengan kualitas yang lebih baik. Pemberian pakan dengan asam lemak n-3 HUFA dapat meningkatkan kadar C20:5n-3 dalam telur yang selanjutnya meningkatkan jumlah telur yang dibuahi, jumlah telur yang menetas dan kehidupan larva (Palacios et al., 1995).

Semua ikan memerlukan asam lemak esensial dalam jumlah dan jenis yang berbeda-beda (Furuichi, 1988). Berdasarkan habitatnya ikan yang hidup di laut lebih memerlukan asam lemak n-3 terutama dalam bentuk 20:5n-3 dan 22:6n-3. Sedangkan kebutuhan asam lemak esensial pada ikan air tawar daerah tropik dapat dipenuhi dari asam lemak linoleat (18:2 n-6) (Hepher, 1990).

Kebutuhan asam lemak esensial berbeda-beda tergantung kepada jenis ikan dan habitat ikan. Ikan mas membutuhkan 1,0% asam lemak linoleat (18:2 n-6) dan 1,0% asam lemak linolenat (18: 3 n-3) untuk pertumbuhan. Tilapia zillii membutuhkan 1,0% asam lemak linoleat atau 1,0% asam lemak n-6 (20:4n-6), sedangkan Tilapia nilotica hanya membutuhkan asam lemak linoleat sebanyak 0,5% (Furuichi, 1988).

Dari penelitian Meinelt et al. (1999) dapat diketahui bahwa ikan zebra termasuk kedalam tipe ikan air tawar yang membutuhkan n-6 yang lebih besar. Pemberian pakan pada induk ikan zebra yang mengandung 1,58 % n-3 dan 4,19 % n-6 dengan kadar lemak pakan 10,62 %, secara nyata menghasilkan derajat pembuahan telur tertinggi. Selanjutnya dapat dikatakan bahwa beberapa ikan air tawar tropik mempunyai kemampuan untuk mengkonversikan asam-asam lemak tadi menjadi asam lemak berantai karbon panjang C20 dan C22 dengan jalan memperpanjang rantai karbon dan desaturasi (Lovell, 1989).

Kualitas dan kuantitas asam lemak dapat ditentukan berdasarkan sumber lemak dalam pakan. Sumber lemak yang berbeda akan menghasilkan asam lemak yang berbeda pula, sehingga pemilihan sumber lemak yang sesuai penting untuk

25 dilakukan. Beberapa sumber lemak nabati dan hewani yang sering digunakan adalah minyak ikan, beef tallow, minyak kedelai, minyak jagung, minyak biji bunga matahari dan minyak kelapa. Minyak yang umumnya dipakai adalah minyak ikan cod, hering, salmon, menhaden, tuna dan caplin. Minyak jagung mengandung asam lemak linoleat yang tinggi yaitu 53%, sedangkan minyak kelapa mengandung asam lemak jenuh yang tinggi yaitu 88% (Linder, 1992).

Asam lemak esensial dibutuhkan untuk proses reproduksi, baik untuk pembentukan gonad maupun pematangan gonad. Fase utama dalam proses pembentukan gonad atau oogenesis adalah vitellogenesis. Vitellogenesis adalah proses induksi dan sintesis vitellogenin di hati serta penyerapan vitellogenin yang terbawa dalam aliran darah ke dalam oosit. Vitellogenin adalah bakal kuning telur yang merupakan komponen utama dari oosit yang sudah tumbuh dan dihasilkan di hati. Aktivitas vitellogenesis ini menyebabkan nilai HSI dan GSI ikan meningkat (Yaron, 1995).

26

METODOLOGI PENELITIAN

Tempat dan Waktu Penelitian

Penelitian ini dilakukan selama tujuh bulan di Fakultas Perikanan dan Ilmu Kelautan, Institut Pertanian Bogor. Analisis proksimat bahan pakan dan pembuatan pakan dilakukan di Laboratorium Nutrisi Ikan Jurusan Budidaya Perairan. Analisis asam lemak dilakukan di Laboratorium Kimia Terpadu, sedangkan pemeliharaan dan pemijahan ikan dilakukan di Laboratorium Nutrisi Ikan Jurusan Budidaya Perairan, Fakultas Perikanan dan Ilmu Kelautan, Institut Pertanian Bogor.

Pembuatan preparat histologis dilakukan di Laboratorium Kesehatan Ikan Jurusan Budidaya Perairan, Fakultas Perikanan dan Ilmu Kelautan, Institut Pertanian Bogor. Foto perkembangan embrio dilakukan di Laboratorium Pembenihan Ikan Jurusan Budidaya Perairan, Fakultas Perikanan dan Ilmu Kelautan, Institut Pertanian Bogor. Sedangkan analisis kualitas air dilakukan di Laboratorium Lingkungan Jurusan Budidaya Perairan, Fakultas Perikanan dan Ilmu Kelautan, Institut Pertanian Bogor.

Ikan Uji

Ikan yang digunakan sebagai induk prasalin adalah calon induk ikan zebra yang belum pernah memijah. Ikan ini berasal dari petani ikan hias Depok, Jawa Barat dengan umur sekitar 25 hari serta memiliki bobot awal berkisar antara 0.100-0,154 g/ekor.

Pakan Uji

Pakan uji yang digunakan merupakan pakan isoprotein dan isoenergi yang dibuat dalam bentuk pasta dengan kadar protein 39,63%-40,0%, energi dapat dicerna 313,28-326,17 kkal/100 g serta rasio energi protein 7,85-8,20. Komposisi pakan yang digunakan didasarkan pada kebutuhan nutrisi ikan Cyprinidae untuk tumbuh dan melakukan reproduksi yang merupakan modifikasi dari SNI: 01-4266-1997. Bahan-bahan penyusun pakan terdiri atas tepung ikan sebagai sumber protein hewani dan

27 tepung kedelai sebagai sumber protein nabati. Tepung pollard dipergunakan sebagai sumber karbohidrat. Sumber lemak dan asam lemak berasal dari minyak ikan, minyak jagung dan minyak sawit. Minyak ikan digunakan sebagai sumber utama asam lemak n-3, sedangkan minyak jagung digunakan sebagai sumber utama asam lemak n-6 serta minyak sawit digunakan sebagai pelengkap jumlah lemak yang dibutuhkan. Bahan penyusun lain yaitu vitamin campuran; mineral campuran dan tapioka, yang berfungsi sebagai pengikat.

Tabel 2 Komposisi pakan dari tiap perlakuan Komponen

Pakan

Perlakuan

Asam lemak n-3 ; Asam Lemak n-6 (%)

A (0 ; 1) B (1 ; 1) C (2 ; 1) D (0 ; 2) E (1 ; 2) F (2 ; 2)

Tepung ikan 31,0 31,0 31,0 31,0 31,0 31,0

Kedelai 29,0 29,0 29,0 29,0 29,0 29,0

Pollard 19,5 19,5 19,5 19,5 19,5 19,5

Minyak jagung 1 1,4 1,4 1,4 3,3 1,0 2,3

Minyak ikan 1 0,0 1,0 3,8 0,0 3,3 3,2

Minyak sawit 1 4,1 3,1 0,3 2,2 1,2 0,0

Vitamin mix 2 2,0 2,0 2,0 2,0 2,0 2,0

Mineral mix 3 3,0 3,0 3,0 3,0 3,0 3,0

Tapioka 10,0 10,0 10,0 10,0 10,0 10,0

Jumlah 100,0 100,0 100,0 100,0 100,0 100,0

Keterangan:

1. Sumber asam lemak n-3 dan n-6 2. Takeuchi, 1988

3. Takeuchi, 1988

Sebelum pakan dibuat, bahan penyusun pakan seperti tepung ikan, tepung kedelai dan pollard dianalisa terlebih dahulu. Begitu juga pakan yang telah dibuat kemudian dianalisis proksimat dan asam lemak. Analisis proksimat dilakukan sesuai dengan Takeuchi (1988); terdiri atas analisis protein, lemak, serat kasar, kadar abu dan kadar air. Pengujian asam lemak n-3 dan asam lemak n-6 dilakukan menggunakan gas liquid chromatography (GLC) dengan silica capillary column (GC-15A, Shimadzu Corp., Japan) sesuai dengan metode Takeuchi (1988). Komposisi pakan selengkapnya disajikan pada Tabel 2 di atas.

Komposisi proksimat dan asam lemak n-3 dan asam lemak n-6 disajikan pada Tabel 3 berikut.

Kadar lemak (metode ether ekstraksi soxhlet) (Takeuchi, 1988)

1. Labu ekstraksi dipanaskan pada suhu 110 oC selama satu jam, kemudian didinginkan selama 30 menit dalam eksikator dan ditimbang bobot labu tersebut (A).

2. Dimasukkan petroleum benzen sebanyak 150-200 ml ke dalam labu ekstraksi. 3. Bahan ditimbang sebanyak 5 g (a), dimasukkan ke dalam selongsong,

kemudian selongsong dimasukkan ke dalam soxhlet serta diletakkan pemberat di atasnya.

4. Labu ekstraksi yang telah dihubungkan dengan soxhlet di atas hotplate dengan air mendidih pada suhu 100 °C didiamkan sampai cairan yang merendam bahan soxhlet menjadi bening.

5. Setelah larutan petroleum benzen bening, labu ekstraksi dilepaskan dari rangkaian dan tetap dipanaskan hingga petroleum benzen menguap semua. 6. Labu dan lemak tersisa dipanaskan dalam oven selama 15-60 menit,

dieksikator dan ditimbang (B). 7. Hitung dengan persamaan :

100% x a

A B (%) lemak

Kadar = −

Kadar lemak (metode folsch) (Takeuchi, 1988)

1. Timbang bahan sebanyak A gram dan tambahkan C ml (20 x A) Chloro methanol perbandingan 2:1.

2. Dihomogenkan selama 5 menit.

3. Hasilnya disaring dengan menggunakan vaccum dan kertas saring.

4. Hasil penyaringan dimasukkan (dengan cara disaring dengan menggunakan kertas saring) ke dalam labu, dimana di dalamnya telah dimasukkan MgCL2 sebanyak (0.2 x C) ml.

5. Kocok perlahan selama 1 menit dan diamkan selama 1 malam.

6. Setelah semalam, kemudian diambil lemaknya (cairan endapan yang di bagian bawah ) dan dievaporasi lalu ditimbang (D gram).

7. Hitung dengan persamaan : 100% x A D kasar

133 Kadar air (Takeuchi, 1988)

1. Timbang sampel sebanyak X gram, lalu masukkan ke dalam cawan (Y). 2. Masukkan cawan ke dalam oven dengan suhu 110 °C selama 2-3 jam. 3. Dinginkan cawan ke dalam eksikator selama 30 menit lalu timbang (Z). 4. Panaskan lagi dalam oven dengan suhu yang sama selama 1-1.5 jam. 5. Dinginkan lagi cawan ke dalam eksikator selama 30 menit, lalu ditimbang. 6. Hitung dengan persamaan :

( )

x100%

X Y Z % air

Kadar = −

Kadar abu (Takeuchi, 1988)

1. Cawan porselin dipanaskan pada suhu 600 °C selama 1 jam menggunakan muffle furnace, lalu dibiarkan sampai suhu muffle furnace turun sampai 110 °C, lalu cawan porselin dikeluarkan dan disimpan dalam eksikator selama 30menit dan selanjutnya ditimbang (A).

2. Masukkan sampel lalu timbang (B) dan kemudian dipanaskan dalam muffle furnace pada suhu 600 °C selama semalam.

3. Selanjutnya cawan porselen dikeluarkan dan didinginkan dalam eksikator salama 30 menit lalu ditimbang (C).

4. Hitung dengan persamaan 100% x A B

A -C (%) abu Kadar

− =

Serat kasar (Takeuchi, 1988)

1. Kertas filter dipanaskan dalam oven selama satu jam pada suhu 110 °C, lalu didinginkan dalam eksikator dan ditimbang (A).

2. Cawan porselin dipanaskan seperti prosedur nomor 1, lalu ditimbang (Z). 3. Sampel sebanyak 1-2 gram ditimbang (X), lalu dimasukkan ke erlenmeyer,

ditambahkan H2SO4 0,3 N 50 ml, lalu dipanaskan lagi selama 30 menit.

4. Larutan pada nomor 3 di atas disaring, lalu dicuci berturut-turut dengan 50 ml air panas, 50 ml H2SO4 0,3 N 50 ml dan 25 ml aseton.

5. Kertas saring dan isinya dimasukkan ke dalam cawan porselin, lalu dikeringkan selama satu jam dan didinginkan dalam eksikator, selanjutnya

ditimbang (Y), setelah itu dipijarkan, lalu didinginkan dan kemudian ditimbang (Z).

6. Hitung dengan persamaan :

100% x X

A Z Y (%) kasar

135 Lampiran 4. Prosedur analisis kualitas air

Kesadahan

1. Masukkan 100 ml air sample kedalam erlenmeyer. 2. Tambahkan 2 ml larutan buffer, aduk.

3. Tambahkan 8 tetes indikator EBT, aduk.

4. Titrasi dengan Na-EDTA hingga terjadi perubahan warna dari merah anggur ke biru.

5. Hitung dengan persamaan:

sample ml

1000 x 1001.1 x

titran M x titran ml ) CaCO (ppm Total

Kesadahan 3 =

Amoniak

1. Bila sample sudah keruh, saring 50 ml air sample dengan menggunakan kertas saring whatman no. 42.

2. Pipet 25 ml air sample yang telah disaring, masukkan ke dalam gelas piala. 3. Sambil diaduk (sebaiknya dengan “magnetic stirer”), tambahkan 1 tetes

MnSO4, 0,5 ml chlorox dan 0,6 ml phenate. Diamkan selama ± 25 menit sampai warna menjadi stabil.

4. Buat blanko dari 25 ml akuades dan larutan standar dari 25 ml larutan standar amonia (1,0 ppm). Lakukan seperti prosedur no.3.

5. Dengan larutan blanko set spektrofotometer pada absorbance 0,000 (atau transmittance 100%) dengan panjang gelombang 630 nm. Kemudian lakukan pengukuran larutan standar dan sample.

6. Hitung konsentrasi amonia-N total (TAN) dengan persamaan:

[

]

Ast As x Cst N NH ppm N sebagai mg/L

TAN = 3 − =

Cst = Konsentrasi larutan standar (1 mg/L)

Ast = Nilai absorbance (transmittance) larutan standar As = Nilai absorbance (transmittance) larutan sample

Konsentrasi amonia yang terukur adalah sebagai Total Amonia Nitrogen

[TAN] dan dinyatakan dalam kadar nitrogen (N) yang terdapat dalam amonia (NH3). Untuk mengetahui konsentrasi ammonia yang dinyatakan dalam mg NH3/L (ppm NH3), nilai [TAN] di atas dikalikan dengan faktor seperti pada persamaan berikut:

1.216 x N NH ppm N BA NH BM x N NH ppm /L NH Mg 3 3 3

3 = − = −

BM = berat molekul BA = berat atom

Alkalinitas

1. Masukkan 50 ml air sample ke dalam erlenmeyer.

2. Tambahkan 2 tetes indikator pp, jika: Terbentuk warna pink, maka lanjutkan ke prosedur 3; Jika tidak berwarna, maka lanjutkan ke prosedur 4.

3. Titrasi dengan HCl 0,02 N hingga warnanya berubah menjadi bening. Catat volume titran yang digunakan (A ml).

4. Tambahkan indikator BCG+MR sebanyak 3-4 tetes, lalu titrasi dengan HCl 0,02 N hingga warnanya berubah dari biru menjadi merah kebiruan. Catat volume titran yang digunakan (B ml).

5. Hitung dengan persamaan :

sample ml /2x1000 Titranx100 AxN ) CaCO (ppm (karbonat) pp s

Alkalinita 3 =

sample ml 1000 x 100/2 x titran N x B) (A ) CaCO (ppm Total s

137 Lampiran 5. Kualitas air

Parameter Awal Penelitian Akhir Penelitian Akuarium Tandon Akuarium Tandon

pH 7,34000 7,48000 7,13000 7,03000

DO (ppm) 5,80000 5,74000 6,23000 6,25000

Amoniak (ppm) 0,00062 0,00257 0,00046 0,00123

Suhu (°C) 30,00000 29,00000 30,00000 29,00000

Kesadahan (ppm) 46,00000 30,70000 407,00000 330,00000 Alkalinitas (ppm) 24,00000 28,00000 16,00000 24,00000