Penambahan Asam Fulvat Dalam Pakan Ikan Nila Oreochromis Niloticus Yang Mengandung Logam Berat Dari Kerang Hijau Perna Viridis
PENAMBAHAN ASAM FULVAT DALAM PAKAN IKAN
NILA Oreochromis niloticus YANG MENGANDUNG LOGAM
BERAT DARI KERANG HIJAU Perna viridis
TULAS APRILIA
SEKOLAH PASCASARJANA
INSTITUT PERTANIAN BOGOR
BOGOR
2016
PERNYATAAN MENGENAI TESIS DAN
SUMBER INFORMASI SERTA PELIMPAHAN HAK CIPTA
Dengan ini saya menyatakan bahwa tesis berjudul Penambahan Asam
Fulvat dalam Pakan Ikan Nila Oreochromis niloticus yang Mengandung Logam
Berat dari Kerang Hijau Perna viridis adalah benar karya saya dengan arahan dari
komisi pembimbing dan belum diajukan dalam bentuk apa pun kepada perguruan
tinggi mana pun. Sumber informasi yang berasal atau dikutip dari karya yang
diterbitkan maupun tidak diterbitkan dari penulis lain telah disebutkan dalam teks
dan dicantumkan dalam Daftar Pustaka di bagian akhir tesis ini.
Dengan ini saya melimpahkan hak cipta dari karya tulis saya kepada Institut
Pertanian Bogor.
Bogor, November 2016
Tulas Aprilia
NIM C151140571
RINGKASAN
TULAS APRILIA. Penambahan Asam Fulvat dalam Pakan Ikan Nila
Oreochromis niloticus yang Mengandung Logam Berat dari Kerang Hijau Perna
viridis. Dibimbing oleh DEDI JUSADI, MIA SETIAWATI dan MUHAMMAD
AGUS SUPRAYUDI.
Pengembangan perikanan budidaya di Indonesia dihadapkan pada
permasalahan ketergantungan terhadap bahan baku impor, oleh karena itu perlu
dicari alternatif bahan baku pakan ikan lokal. Salah satu bahan baku potensial
adalah kerang hijau yang dibudidaya di perairan tercemar logam berat. Kerang
hijau memiliki kandungan protein cukup tinggi (53,94% BK) dan waktu budidaya
relatif singkat dengan produktivitas yang tinggi. Kerang hijau bersifat filter feeder
sehingga dapat menjadi solusi permasalahan pencemaran limbah organik di
daerah tercemar. Teknik budidayanya relatif mudah dapat menjadi solusi mata
pencaharian masyarakat pesisir. Kerang hijau dari perairan seperti Teluk Jakarta
dikenal mengandung logam berat yang menjadi pembatas untuk konsumsi
manusia. Untuk mengeliminir akumulasi logam berat di dalam tubuh ikan yang
mengkonsumsi pakan tersebut, perlu ditambah asam fulvat. Asam fulvat
merupakan substansi kompos yang diketahui efektif sebagai agen pengkhelat
logam berat karena dapat membentuk ikatan kompleks dengan logam berat.
Penelitian ini bertujuan untuk menentukan dosis optimal asam fulvat agar logam
berat dalam pakan tidak terakumulasi di tubuh ikan sehingga menunjang kinerja
pertumbuhan ikan nila.
Kerang hijau yang mengandung logam berat diformulasi dengan bahan lain
dan dicampur dengan asam fulvat yang telah dipisahkan dari komponen asam
humat. Pakan ikan dibuat dengan kadar protein 28,3±0,11%, masing-masing
pakan ditambah asam fulvat 0, 100, 200, 400 dan 800 mg kg-1 pakan. Ikan nila
dengan bobot 8,90±0,61 g dipelihara dalam 15 akuarium berukuran 100x45x45
cm dengan kepadatan 17 ekor akuarium-1 selama 60 hari. Penelitian ini terdiri dari
dua tahap. Tahap pertama untuk evaluasi pertumbuhan ikan terhadap pakan uji
dan evaluasi akumulasi logam berat di daging, melihat pengaruhnya di hati dan
ginjal ikan. Sedang tahap kedua untuk evaluasi pengaruh penambahan asam fulvat
terhadap kecernaan logam berat di saluran pencernaan. Ikan dipelihara
menggunakan sistem resirkulasi top filter dan diberi pakan secara at satiation tiga
kali sehari pada pukul 08.00, 12.00 dan 16.00 WIB.
Penambahan asam fulvat ke dalam pakan yang mengandung logam berat
mempengaruhi kinerja pertumbuhan ikan nila. Penambahan asam fulvat 100
hingga 400 mg kg-1 pakan menghasilkan bobot individu akhir, laju pertumbuhan
harian dan retensi protein signifikan lebih tinggi. Peningkatan paling tinggi
diperoleh pada penambahan asam fulvat 200 mg kg-1 pakan, bobot individu akhir
meningkat 21%, laju pertumbuhan harian meningkat 12% dan retensi protein
meningkat 56% sedang konversi pakan menurun 36% dari perlakuan 0 mg kg-1
pakan. Tingkat kelangsungan hidup mencapai 100%. Akumulasi Pb di daging,
banyaknya Pb diserap, tingkat kerusakan organ hati dan ginjal menurun sedang Pb
dibuang melalui feses semakin meningkat dengan semakin bertambahnya dosis
penambahan asam fulvat. Sebagai kesimpulan bahwa penambahan asam fulvat
200 mg kg-1 pakan merupakan dosis optimal agar logam berat dalam pakan tidak
terakumulasi dalam tubuh ikan dan mampu menunjang kinerja pertumbuhan ikan
nila.
Kata kunci: asam fulvat, pakan, Oreochromis niloticus, logam berat, Perna viridis
SUMMARY
TULAS APRILIA. Fulvic Acid Addition in Feed Tilapia Oreochromis niloticus
Contain Heavy Metals from Green mussels Perna viridis. Supervised by DEDI
JUSADI, MIA SETIAWATI and MUHAMMAD AGUS SUPRAYUDI.
The development of aquaculture in Indonesia has problem of dependence on
imported raw materials The use of green mussels cultured in heavy metal
contaminated waters as alternative material for feed production needs to be
investigated. Mussels have high protein content (53,94% dry weight) and short
time of cultivation with high productivity. They are also filter feeders that can be a
solution to the problem of organic waste pollution in zone polluted. Furthermore,
their cultivation is easy, thus empowering local communities. The presence of
heavy metals in mussels from the Jakarta bayleads to serious problem for human
consumption. To eliminate the accumulation of heavy metals contained in the
feed-consuming fish, fulvic acid can be added. It is a chelating agent for heavy
metals. This study aims to determine the optimal addition of fulvic acid to reduce
heavy metals accumulation in fish as well as to support the growth performance of
tilapia.
The mussels were mixed with other ingredients and fulvic acid that is
previously separated from humic acid. Fish feed was made with protein content of
28,3±0,11%. Each feed was incorporated by feed fulvic acid with different levels
(0, 100, 200, 400 and 800 mg kg-1 feed). Tilapia (average weight of 8,90±0,61 g)
was reared in 15 aquariums (100x45x45 cm) for 60 days at stocking density of 17
fish tank-1. The study consisted of two stages. First, effects of the treatments on
the fish growth, heavy metal accumulation in the flesh, and its impact on liver and
kidneys of the fish were evaluated. Second, effects of fulvic acid on heavy metal
digestibility in the gastrointestinal tract were observed. The fish was reared using
a top filter recirculation system and fed at satiation three times a day (08.00 am,
12.00 pm and 16.00 pm).
The addition of fulvic acid affected the growth performance of tilapia. The
level addition of fulvic acids 100 to 400 mg kg-1 feed produced higher final
individual weight, daily growth rate and protein retention (P Mn2+> Mg2+. Kapasitas ikatan dan
afinitas tergantung pada nomor dan tipe ligan, posisinya di struktur dan rasio
ligan/metal (Calace and Petronio 2004).
Pada perlakuan 0 mg kg-1 pakan, jumlah Pb yang diserap usus paling tinggi
sedang jumlah Pb yang dikeluarkan melalui feses paling rendah dibanding
perlakuan lain. Akibatnya sisa Pb diserap yang masuk ke peredaran darah lebih
banyak. Di dalam sistem peredaran darah, sebagian besar Pb akan berikatan
dengan sel-sel darah merah (Seymore 1995). Pb dalam jumlah tinggi dapat
menghambat sintesis hemoglobin dan memperpendek umur sel darah merah
sehingga menyebabkan anemia (Homan and Brogan 1993). Pb juga menyebabkan
gangguan metabolisme Fe dan sintesis globin dalam sel darah merah dan
menghambat aktivitas berbagai enzim dalam sintesis heme. Hal ini yang
menyebabkan nilai hemoglobin pada perlakuan 0 mg kg-1 pakan sedikit lebih
rendah dari perlakuan lain. Dari darah, Pb akan dibawa ke hati. Hati akan
melakukan mekanisme pertahanan dan lebih berperan sebagai organ
pendetoksifikasi yakni mengeluarkan kembali Pb ke dalam darah untuk dibawa ke
ginjal. Ginjal melakukan mekanisme filtrasi terhadap Pb lalu diekskresikan keluar
tubuh (Soto et al. 2010). Pb yang tidak terbuang melalui mekanisme sekresi ginjal
dan feses, akan berada di dalam darah. Untuk menjaga tubuh dari sifat toksik Pb,
maka selanjutnya tubuh akan melakukan mekanisme pertahanan, dengan cara
mendistribusikan Pb ke jaringan yang tidak mengganggu proses fisiologis dan
proses biokimia tubuh (Soto et al. 2010). Seymore (1995) menyatakan logam
berat yang diserap tubuh akan diedarkan ke dua jenis jaringan, yakni jaringan
keras (tulang dan sisik) dan jaringan lunak (hati, daging, ginjal dan sistem syaraf).
13
Pada jaringan keras tubuh, Pb akan terakumulasi di tulang dalam bentuk ion bebas
(Pb2+) mampu menggantikan keberadaan ion Ca2+ (kalsium) melalui jalur
metabolik Ca2+. Pada jaringan lunak selain di hati, ginjal dan usus, Pb akan
disimpan di daging/otot, mata dan sistem syaraf. Sehingga menyebabkan
tingginya akumulasi Pb di daging, hati dan ginjal ikan pada perlakuan 0 mg kg-1
pakan. Sementara pada perlakuan penambahan asam fulvat 100 mg kg-1 sampai
800 mg kg-1 pakan penyerapan Pb dapat dikurangi sehingga Pb yang terakumulasi
di daging, hati dan ginjal berkurang. Adanya akumulasi tinggi Pb pada hati dan
ginjal dapat menyebabkan meningkatnya lipid peroksida akibat meningkatnya
Reactive Oxygen Species (ROS) yang muncul akibat adanya stres oksidatif
(Mahmoud et al. 2013). Penambahan asam fulvat 100 sampai 800 mg kg-1 pakan
mampu mengurangi efek toksik Pb dengan mengurangi stres oksidatif dengan
menurunkan (ROS) dengan cara mendonorkan atom hidrogen kepada Pb sehingga
logam berat menjadi tidak reaktif.
Adanya distribusi Pb ke organ hati dan ginjal dapat menyebabkan akumulasi
dan kerusakan pada organ tersebut. Hasil histopatologi menunjukkan bahwa
penambahan asam fulvat mampu mengurangi kerusakan jaringan karena Pb.
Gejala patologis yang terlihat pada hati dan ginjal ikan nila perlakuan 0 mg kg-1
pakan adalah pembengkakan sel yang ditandai degenerasi lemak, degenerasi
vakuola sampai pecahnya membran sel dan kariolisis inti sel (nekrosis).
Degenerasi lemak disebabkan oleh pengumpulan lemak yang ditandai adanya
vakuola. Pada hasil pengamatan hati ikan nila dengan penambahan asam fulvat
100 mg kg-1 sampai 800 mg kg-1 pakan menunjukkan degenerasi lemak sedang
sampai rendah, kariopiknosis ditemukan tapi tidak sampai pada kariolisis,
membran sel tidak pecah mendekati kondisi ikan normal. Histologi ginjal pada
perlakuan penambahan asam fulvat 200 mg kg-1 sampai 800 mg kg-1 pakan
menunjukkan adanya glomerulus yang berbentuk bulat, kapsula bowman yang
terlihat seperti zona bening, juga tubuli-tubuli dengan corak garis-garis serta
jaringan hematopoietik dengan inti bulat, terdapat degenerasi lemak ringan dan
kariolisis ringan mendekati kondisi ginjal ikan normal, berbeda dengan perlakuan
0 mg kg-1 pakan yang menunjukkan terjadi degenerasi vakuola (ruang-ruang
kosong) akibat hepatosit membengkak sehingga sinusoid menyempit dan nekrosis
yang ditandai karyolisis (hilangnya bentuk inti sehingga tidak nampak lagi). Pada
ginjal tidak lagi tampak adanya glomerulus, tubuli dan jaringan hematopoietik.
Wenas (1996) menyatakan bahwa perubahan morfologis awal yang terjadi pada
ikan yang terkontaminasi logam berat adalah edema sitoplasma, dilatasi reticulum
endoplasma dan disagregasi polisom. Terjadi akumulasi trigliserida sebagai
butiran lemak dalam sel dan pembengkakan mitokondria progresif dengan
kerusakan krista. Pada stadium selanjutnya sel akan mengalami degenerasi
hidropik, susunan sel yang terpisah-pisah, inti sel piknotik (kariopiknosis) yaitu
inti sel mengalami pengerutan dan kondensasi kromatin. Selanjutnya, terjadi
karioreksis yaitu fragmentasi inti yang meninggalkan pecahan-pecahan sisa inti
berupa zat kromatin yang tersebar di dalam sel. Pada tahap selanjutnya, terjadi
kariolisis yaitu kromatin basofil menjadi pucat. Selanjutnya terjadi penghancuran
dan pelarutan inti sel sampai hilang sama sekali, membran plasma pecah dan
terjadi nekrosis (Thomas 1988). Berdasarkan hal tersebut, dapat diketahui bahwa
asam fulvat dapat mengurangi kerusakan jaringan hati akibat zat toksik Pb
sehingga detoksifikasi hati terhadap zat toksik akan baik pula. Sebaliknya, apabila
14
kondisi hati kurang baik atau mengalami kerusakan karena zat toksik yang
berlebih maka fungsi detoksifikasi hati akan mengalami penurunan (Lu 1995).
Semakin berkurangnya kerusakan hati dan ginjal ikan nila akibat adanya Pb
dan Cd pada pakan mengarah kepada peningkatan fungsi detoksifikasi hati dan
filtrasi ginjal terhadap zat toksik Pb dan Cd. Asam fulvat memiliki peran sebagai
antioksidan yang berpotensi memberikan perlindungan terhadap efek toksik Pb.
Hal ini terlihat dari hasil perlakuan penambahan asam fulvat pada pakan ikan nila
yang mengandung Pb menunjukkan nilai yang signifikan dalam mengeliminasi
kandungan Pb pada tubuhnya juga kerusakan hati dan ginjal dibanding perlakuan
0 mg kg-1 pakan. Adanya akumulasi logam berat tanpa adanya bahan pengkhelat
menyebabkan kerusakan fisik dan gangguan fisiologik seperti gangguan fungsi
enzim dan gangguan metabolisme pada tubuh ikan (Darmono 2008). Gugus
sulfihidril (S-H) pada enzim oksidase akan membentuk senyawa dengan logam
berat (Gaffney 1996). Akibatnya daya kerja enzim menjadi sangat berkurang atau
bahkan sama sekali tidak bekerja sehingga merusak sistem metabolisme tubuh.
Setiap sel membutuhkan energi yang besar untuk mensintesis MT (Soto et al.
2010), akibatnya pertumbuhan ikan akan terganggu. Pada paremeter kinerja
pertumbuhan, diketahui bahwa akumulasi Pb dan Cd dapat menyebabkan
penurunan kinerja pertumbuhan dilihat dari parameter laju pertumbuhan harian
(LPH), retensi protein (RP), dan konversi pakan.
Pada penelitian ini, penambahan asam fulvat dalam pakan ikan nila yang
mengandung logam berat dari kerang hijau tidak mempengaruhi tingkah laku
makan ikan sehingga tidak ada perbedaan signifikan dalam hal jumlah konsumsi
pakan. Hal ini disebabkan penggunaan tepung kerang hijau dalam formulasi pakan
dapat menghasilkan aroma yang kuat yang dapat menjadi atraktan tambahan bagi
ikan sehingga adanya logam berat dalam pakan tidak menurunkan nafsu makan
ikan. Tepung kerang hijau mengandung bahan atraktan berupa glysin dan betain
679-727 mg glysin/betain/100 g otot yang sangat penting untuk merangsang nafsu
makan (Hertrampf dan Pascal 2000). Penambahan asam fulvat dengan dosis
berbeda tidak mempengaruhi kecernaan total dan kecernaan protein. Hal ini
disebabkan jenis bahan penyusun pakan yang digunakan pada setiap perlakuan
sama. Nilai kecernaan protein pada semua perlakuan dalam penelitian ini
menunjukkan kisaran nilai kecernaan protein yang normal oleh ikan, sesuai
pernyataan NRC (1993) bahwa kecernaan protein oleh ikan secara umum adalah
sebesar 75-95%. Kecernaan total dan protein berkaitan dengan asupan nutrien
untuk dimanfaatkan tubuh ikan dalam proses metabolisme. Penggunaan asam
fulvat di pakan mampu mempertahankan kesehatan saluran pencernaan untuk
pemanfaatan nutrien yang lebih baik dan kemampuan melawan patogen dengan
meningkatkan sistem kekebalan tubuh. Yoruk et al. (2004) menyatakan bahwa
asam fulvat dapat
NILA Oreochromis niloticus YANG MENGANDUNG LOGAM
BERAT DARI KERANG HIJAU Perna viridis
TULAS APRILIA
SEKOLAH PASCASARJANA
INSTITUT PERTANIAN BOGOR
BOGOR
2016
PERNYATAAN MENGENAI TESIS DAN
SUMBER INFORMASI SERTA PELIMPAHAN HAK CIPTA
Dengan ini saya menyatakan bahwa tesis berjudul Penambahan Asam
Fulvat dalam Pakan Ikan Nila Oreochromis niloticus yang Mengandung Logam
Berat dari Kerang Hijau Perna viridis adalah benar karya saya dengan arahan dari
komisi pembimbing dan belum diajukan dalam bentuk apa pun kepada perguruan
tinggi mana pun. Sumber informasi yang berasal atau dikutip dari karya yang
diterbitkan maupun tidak diterbitkan dari penulis lain telah disebutkan dalam teks
dan dicantumkan dalam Daftar Pustaka di bagian akhir tesis ini.
Dengan ini saya melimpahkan hak cipta dari karya tulis saya kepada Institut
Pertanian Bogor.
Bogor, November 2016
Tulas Aprilia
NIM C151140571
RINGKASAN
TULAS APRILIA. Penambahan Asam Fulvat dalam Pakan Ikan Nila
Oreochromis niloticus yang Mengandung Logam Berat dari Kerang Hijau Perna
viridis. Dibimbing oleh DEDI JUSADI, MIA SETIAWATI dan MUHAMMAD
AGUS SUPRAYUDI.
Pengembangan perikanan budidaya di Indonesia dihadapkan pada
permasalahan ketergantungan terhadap bahan baku impor, oleh karena itu perlu
dicari alternatif bahan baku pakan ikan lokal. Salah satu bahan baku potensial
adalah kerang hijau yang dibudidaya di perairan tercemar logam berat. Kerang
hijau memiliki kandungan protein cukup tinggi (53,94% BK) dan waktu budidaya
relatif singkat dengan produktivitas yang tinggi. Kerang hijau bersifat filter feeder
sehingga dapat menjadi solusi permasalahan pencemaran limbah organik di
daerah tercemar. Teknik budidayanya relatif mudah dapat menjadi solusi mata
pencaharian masyarakat pesisir. Kerang hijau dari perairan seperti Teluk Jakarta
dikenal mengandung logam berat yang menjadi pembatas untuk konsumsi
manusia. Untuk mengeliminir akumulasi logam berat di dalam tubuh ikan yang
mengkonsumsi pakan tersebut, perlu ditambah asam fulvat. Asam fulvat
merupakan substansi kompos yang diketahui efektif sebagai agen pengkhelat
logam berat karena dapat membentuk ikatan kompleks dengan logam berat.
Penelitian ini bertujuan untuk menentukan dosis optimal asam fulvat agar logam
berat dalam pakan tidak terakumulasi di tubuh ikan sehingga menunjang kinerja
pertumbuhan ikan nila.
Kerang hijau yang mengandung logam berat diformulasi dengan bahan lain
dan dicampur dengan asam fulvat yang telah dipisahkan dari komponen asam
humat. Pakan ikan dibuat dengan kadar protein 28,3±0,11%, masing-masing
pakan ditambah asam fulvat 0, 100, 200, 400 dan 800 mg kg-1 pakan. Ikan nila
dengan bobot 8,90±0,61 g dipelihara dalam 15 akuarium berukuran 100x45x45
cm dengan kepadatan 17 ekor akuarium-1 selama 60 hari. Penelitian ini terdiri dari
dua tahap. Tahap pertama untuk evaluasi pertumbuhan ikan terhadap pakan uji
dan evaluasi akumulasi logam berat di daging, melihat pengaruhnya di hati dan
ginjal ikan. Sedang tahap kedua untuk evaluasi pengaruh penambahan asam fulvat
terhadap kecernaan logam berat di saluran pencernaan. Ikan dipelihara
menggunakan sistem resirkulasi top filter dan diberi pakan secara at satiation tiga
kali sehari pada pukul 08.00, 12.00 dan 16.00 WIB.
Penambahan asam fulvat ke dalam pakan yang mengandung logam berat
mempengaruhi kinerja pertumbuhan ikan nila. Penambahan asam fulvat 100
hingga 400 mg kg-1 pakan menghasilkan bobot individu akhir, laju pertumbuhan
harian dan retensi protein signifikan lebih tinggi. Peningkatan paling tinggi
diperoleh pada penambahan asam fulvat 200 mg kg-1 pakan, bobot individu akhir
meningkat 21%, laju pertumbuhan harian meningkat 12% dan retensi protein
meningkat 56% sedang konversi pakan menurun 36% dari perlakuan 0 mg kg-1
pakan. Tingkat kelangsungan hidup mencapai 100%. Akumulasi Pb di daging,
banyaknya Pb diserap, tingkat kerusakan organ hati dan ginjal menurun sedang Pb
dibuang melalui feses semakin meningkat dengan semakin bertambahnya dosis
penambahan asam fulvat. Sebagai kesimpulan bahwa penambahan asam fulvat
200 mg kg-1 pakan merupakan dosis optimal agar logam berat dalam pakan tidak
terakumulasi dalam tubuh ikan dan mampu menunjang kinerja pertumbuhan ikan
nila.
Kata kunci: asam fulvat, pakan, Oreochromis niloticus, logam berat, Perna viridis
SUMMARY
TULAS APRILIA. Fulvic Acid Addition in Feed Tilapia Oreochromis niloticus
Contain Heavy Metals from Green mussels Perna viridis. Supervised by DEDI
JUSADI, MIA SETIAWATI and MUHAMMAD AGUS SUPRAYUDI.
The development of aquaculture in Indonesia has problem of dependence on
imported raw materials The use of green mussels cultured in heavy metal
contaminated waters as alternative material for feed production needs to be
investigated. Mussels have high protein content (53,94% dry weight) and short
time of cultivation with high productivity. They are also filter feeders that can be a
solution to the problem of organic waste pollution in zone polluted. Furthermore,
their cultivation is easy, thus empowering local communities. The presence of
heavy metals in mussels from the Jakarta bayleads to serious problem for human
consumption. To eliminate the accumulation of heavy metals contained in the
feed-consuming fish, fulvic acid can be added. It is a chelating agent for heavy
metals. This study aims to determine the optimal addition of fulvic acid to reduce
heavy metals accumulation in fish as well as to support the growth performance of
tilapia.
The mussels were mixed with other ingredients and fulvic acid that is
previously separated from humic acid. Fish feed was made with protein content of
28,3±0,11%. Each feed was incorporated by feed fulvic acid with different levels
(0, 100, 200, 400 and 800 mg kg-1 feed). Tilapia (average weight of 8,90±0,61 g)
was reared in 15 aquariums (100x45x45 cm) for 60 days at stocking density of 17
fish tank-1. The study consisted of two stages. First, effects of the treatments on
the fish growth, heavy metal accumulation in the flesh, and its impact on liver and
kidneys of the fish were evaluated. Second, effects of fulvic acid on heavy metal
digestibility in the gastrointestinal tract were observed. The fish was reared using
a top filter recirculation system and fed at satiation three times a day (08.00 am,
12.00 pm and 16.00 pm).
The addition of fulvic acid affected the growth performance of tilapia. The
level addition of fulvic acids 100 to 400 mg kg-1 feed produced higher final
individual weight, daily growth rate and protein retention (P Mn2+> Mg2+. Kapasitas ikatan dan
afinitas tergantung pada nomor dan tipe ligan, posisinya di struktur dan rasio
ligan/metal (Calace and Petronio 2004).
Pada perlakuan 0 mg kg-1 pakan, jumlah Pb yang diserap usus paling tinggi
sedang jumlah Pb yang dikeluarkan melalui feses paling rendah dibanding
perlakuan lain. Akibatnya sisa Pb diserap yang masuk ke peredaran darah lebih
banyak. Di dalam sistem peredaran darah, sebagian besar Pb akan berikatan
dengan sel-sel darah merah (Seymore 1995). Pb dalam jumlah tinggi dapat
menghambat sintesis hemoglobin dan memperpendek umur sel darah merah
sehingga menyebabkan anemia (Homan and Brogan 1993). Pb juga menyebabkan
gangguan metabolisme Fe dan sintesis globin dalam sel darah merah dan
menghambat aktivitas berbagai enzim dalam sintesis heme. Hal ini yang
menyebabkan nilai hemoglobin pada perlakuan 0 mg kg-1 pakan sedikit lebih
rendah dari perlakuan lain. Dari darah, Pb akan dibawa ke hati. Hati akan
melakukan mekanisme pertahanan dan lebih berperan sebagai organ
pendetoksifikasi yakni mengeluarkan kembali Pb ke dalam darah untuk dibawa ke
ginjal. Ginjal melakukan mekanisme filtrasi terhadap Pb lalu diekskresikan keluar
tubuh (Soto et al. 2010). Pb yang tidak terbuang melalui mekanisme sekresi ginjal
dan feses, akan berada di dalam darah. Untuk menjaga tubuh dari sifat toksik Pb,
maka selanjutnya tubuh akan melakukan mekanisme pertahanan, dengan cara
mendistribusikan Pb ke jaringan yang tidak mengganggu proses fisiologis dan
proses biokimia tubuh (Soto et al. 2010). Seymore (1995) menyatakan logam
berat yang diserap tubuh akan diedarkan ke dua jenis jaringan, yakni jaringan
keras (tulang dan sisik) dan jaringan lunak (hati, daging, ginjal dan sistem syaraf).
13
Pada jaringan keras tubuh, Pb akan terakumulasi di tulang dalam bentuk ion bebas
(Pb2+) mampu menggantikan keberadaan ion Ca2+ (kalsium) melalui jalur
metabolik Ca2+. Pada jaringan lunak selain di hati, ginjal dan usus, Pb akan
disimpan di daging/otot, mata dan sistem syaraf. Sehingga menyebabkan
tingginya akumulasi Pb di daging, hati dan ginjal ikan pada perlakuan 0 mg kg-1
pakan. Sementara pada perlakuan penambahan asam fulvat 100 mg kg-1 sampai
800 mg kg-1 pakan penyerapan Pb dapat dikurangi sehingga Pb yang terakumulasi
di daging, hati dan ginjal berkurang. Adanya akumulasi tinggi Pb pada hati dan
ginjal dapat menyebabkan meningkatnya lipid peroksida akibat meningkatnya
Reactive Oxygen Species (ROS) yang muncul akibat adanya stres oksidatif
(Mahmoud et al. 2013). Penambahan asam fulvat 100 sampai 800 mg kg-1 pakan
mampu mengurangi efek toksik Pb dengan mengurangi stres oksidatif dengan
menurunkan (ROS) dengan cara mendonorkan atom hidrogen kepada Pb sehingga
logam berat menjadi tidak reaktif.
Adanya distribusi Pb ke organ hati dan ginjal dapat menyebabkan akumulasi
dan kerusakan pada organ tersebut. Hasil histopatologi menunjukkan bahwa
penambahan asam fulvat mampu mengurangi kerusakan jaringan karena Pb.
Gejala patologis yang terlihat pada hati dan ginjal ikan nila perlakuan 0 mg kg-1
pakan adalah pembengkakan sel yang ditandai degenerasi lemak, degenerasi
vakuola sampai pecahnya membran sel dan kariolisis inti sel (nekrosis).
Degenerasi lemak disebabkan oleh pengumpulan lemak yang ditandai adanya
vakuola. Pada hasil pengamatan hati ikan nila dengan penambahan asam fulvat
100 mg kg-1 sampai 800 mg kg-1 pakan menunjukkan degenerasi lemak sedang
sampai rendah, kariopiknosis ditemukan tapi tidak sampai pada kariolisis,
membran sel tidak pecah mendekati kondisi ikan normal. Histologi ginjal pada
perlakuan penambahan asam fulvat 200 mg kg-1 sampai 800 mg kg-1 pakan
menunjukkan adanya glomerulus yang berbentuk bulat, kapsula bowman yang
terlihat seperti zona bening, juga tubuli-tubuli dengan corak garis-garis serta
jaringan hematopoietik dengan inti bulat, terdapat degenerasi lemak ringan dan
kariolisis ringan mendekati kondisi ginjal ikan normal, berbeda dengan perlakuan
0 mg kg-1 pakan yang menunjukkan terjadi degenerasi vakuola (ruang-ruang
kosong) akibat hepatosit membengkak sehingga sinusoid menyempit dan nekrosis
yang ditandai karyolisis (hilangnya bentuk inti sehingga tidak nampak lagi). Pada
ginjal tidak lagi tampak adanya glomerulus, tubuli dan jaringan hematopoietik.
Wenas (1996) menyatakan bahwa perubahan morfologis awal yang terjadi pada
ikan yang terkontaminasi logam berat adalah edema sitoplasma, dilatasi reticulum
endoplasma dan disagregasi polisom. Terjadi akumulasi trigliserida sebagai
butiran lemak dalam sel dan pembengkakan mitokondria progresif dengan
kerusakan krista. Pada stadium selanjutnya sel akan mengalami degenerasi
hidropik, susunan sel yang terpisah-pisah, inti sel piknotik (kariopiknosis) yaitu
inti sel mengalami pengerutan dan kondensasi kromatin. Selanjutnya, terjadi
karioreksis yaitu fragmentasi inti yang meninggalkan pecahan-pecahan sisa inti
berupa zat kromatin yang tersebar di dalam sel. Pada tahap selanjutnya, terjadi
kariolisis yaitu kromatin basofil menjadi pucat. Selanjutnya terjadi penghancuran
dan pelarutan inti sel sampai hilang sama sekali, membran plasma pecah dan
terjadi nekrosis (Thomas 1988). Berdasarkan hal tersebut, dapat diketahui bahwa
asam fulvat dapat mengurangi kerusakan jaringan hati akibat zat toksik Pb
sehingga detoksifikasi hati terhadap zat toksik akan baik pula. Sebaliknya, apabila
14
kondisi hati kurang baik atau mengalami kerusakan karena zat toksik yang
berlebih maka fungsi detoksifikasi hati akan mengalami penurunan (Lu 1995).
Semakin berkurangnya kerusakan hati dan ginjal ikan nila akibat adanya Pb
dan Cd pada pakan mengarah kepada peningkatan fungsi detoksifikasi hati dan
filtrasi ginjal terhadap zat toksik Pb dan Cd. Asam fulvat memiliki peran sebagai
antioksidan yang berpotensi memberikan perlindungan terhadap efek toksik Pb.
Hal ini terlihat dari hasil perlakuan penambahan asam fulvat pada pakan ikan nila
yang mengandung Pb menunjukkan nilai yang signifikan dalam mengeliminasi
kandungan Pb pada tubuhnya juga kerusakan hati dan ginjal dibanding perlakuan
0 mg kg-1 pakan. Adanya akumulasi logam berat tanpa adanya bahan pengkhelat
menyebabkan kerusakan fisik dan gangguan fisiologik seperti gangguan fungsi
enzim dan gangguan metabolisme pada tubuh ikan (Darmono 2008). Gugus
sulfihidril (S-H) pada enzim oksidase akan membentuk senyawa dengan logam
berat (Gaffney 1996). Akibatnya daya kerja enzim menjadi sangat berkurang atau
bahkan sama sekali tidak bekerja sehingga merusak sistem metabolisme tubuh.
Setiap sel membutuhkan energi yang besar untuk mensintesis MT (Soto et al.
2010), akibatnya pertumbuhan ikan akan terganggu. Pada paremeter kinerja
pertumbuhan, diketahui bahwa akumulasi Pb dan Cd dapat menyebabkan
penurunan kinerja pertumbuhan dilihat dari parameter laju pertumbuhan harian
(LPH), retensi protein (RP), dan konversi pakan.
Pada penelitian ini, penambahan asam fulvat dalam pakan ikan nila yang
mengandung logam berat dari kerang hijau tidak mempengaruhi tingkah laku
makan ikan sehingga tidak ada perbedaan signifikan dalam hal jumlah konsumsi
pakan. Hal ini disebabkan penggunaan tepung kerang hijau dalam formulasi pakan
dapat menghasilkan aroma yang kuat yang dapat menjadi atraktan tambahan bagi
ikan sehingga adanya logam berat dalam pakan tidak menurunkan nafsu makan
ikan. Tepung kerang hijau mengandung bahan atraktan berupa glysin dan betain
679-727 mg glysin/betain/100 g otot yang sangat penting untuk merangsang nafsu
makan (Hertrampf dan Pascal 2000). Penambahan asam fulvat dengan dosis
berbeda tidak mempengaruhi kecernaan total dan kecernaan protein. Hal ini
disebabkan jenis bahan penyusun pakan yang digunakan pada setiap perlakuan
sama. Nilai kecernaan protein pada semua perlakuan dalam penelitian ini
menunjukkan kisaran nilai kecernaan protein yang normal oleh ikan, sesuai
pernyataan NRC (1993) bahwa kecernaan protein oleh ikan secara umum adalah
sebesar 75-95%. Kecernaan total dan protein berkaitan dengan asupan nutrien
untuk dimanfaatkan tubuh ikan dalam proses metabolisme. Penggunaan asam
fulvat di pakan mampu mempertahankan kesehatan saluran pencernaan untuk
pemanfaatan nutrien yang lebih baik dan kemampuan melawan patogen dengan
meningkatkan sistem kekebalan tubuh. Yoruk et al. (2004) menyatakan bahwa
asam fulvat dapat