Variasi kandungan n-3 HUFA pada pakan buatan untuk pematangan gonad induk betina ikan Cobia (Rachycentron canadum)
| Main Authors: | Asmanik, -, Prof. Dr. Ir. Happy Nursyam,, M. S, Dr. Ir. Maheno Sri Widodo,, M. S, Dr. Ir. Arning Wilujeng Ekawati,, M. S |
|---|---|
| Format: | Thesis NonPeerReviewed Book |
| Bahasa: | eng |
| Terbitan: |
, 2020
|
| Subjects: | |
| Online Access: |
http://repository.ub.ac.id/187734/2/Disertasi%20PDF%20Asmanik.pdf http://repository.ub.ac.id/187734/ |
Daftar Isi:
- Pakan yang biasa digunakan untuk pematangan gonad induk ikan Cobia adalah “pakan alami” berupa ikan segar dan cumi-cumi. Beberapa kekurangan dari “pakan alami” adalah kualitasnya tidak stabil, harga berfluktuasi dan ketersediaannya tidak kontinyu. Beberapa hasil penelitian tentang induk Cobia adalah prosentase telur yang mengapung akan menurun karena peningkatan jumlah total n-3 HUFA; kebutuhan n-3 HUFA dalam pakan buatan sebaiknya lebih tinggi dari 1,86 % berat kering dan kandungan AA (0,42 – 0,60 % berat kering) dapat menurunkan derajat pembuahan; prosentase blastomer abnormal akan meningkat dengan peningkatan kandungan asam lemak 18:2n-6, 18:3n-3 pada telur Cobia, tetapi akan menurun dengan peningkatan rasio DHA/EPA dan kandungan lysine. Berdasarkan informasi sebelumnya dan masih terbatasnya informasi tentang formulasi pakan untuk pematangan gonad induk betina ikan Cobia, maka perlu dilakukan penelitian lebih lanjut tentang pemberian asam lemak essensial pada pakan buatan untuk induk betina ikan Cobia dalam rangka mengembangkan formulasi pakan berdasarkan kebutuhan fisiologis ikan tersebut. Tujuan penelitian adalah 1). Menganalisis perkembangan gonad ikan Cobia betina hasil budidaya pada berbagai umur sebagai acuan penentuan waktu pemberian pakan buatan yang tepat dalam mendukung proses pematangan gonad; 2). Menganalisis GSI, ukuran diamater oocyte, jumlah oocyte, TKG, POV dan POM pada induk betina ikan Cobia setelah pemberian variasi level n-3 HUFA dalam pakan buatan; 3). Memprediksi jalur pematangan gonad ikan Cobia betina dengan stimulasi n-3 HUFA melalui analisis in silico. Penelitian ini terdiri dari empat tahapan. Penelitian tahap ke-1 adalah pengamatan perkembangan ovary ikan Cobia dari berbagai umur. Sampel ikan Cobia betina dengan umur 3, 6, 9, 12 dan 15 bulan (masing-masing 3 ind.) diambil dari KJA BBPBL Lampung. Parameter yang diamati adalah BW, berat gonad, TL, kandungan hormon FSH, pengamatan sel basophil (�) pada pituitary dan pengamatan histologi ovary. Penelitian tahap ke-2 adalah formulasi pakan. Tahapannya adalah analisis komposisi kimia bahan pakan dan formulasi pakan. Evaluasi komposisi kimia bahan pakan meliputi analisis proksimat dan asam lemak pada PSDF, SCLP, SLP, FSP, CSFO dan ikan Kurisi segar. Pakan buatan dibuat isoprotein (43 %), isolemak (16%) dan isoenergi (417 kkal/100 g). Pakan buatan yang dibuat adalah pakan P1 (kandungan n-3 HUFA 2,82 % berat kering) dan pakan P2 (kandungan n-3 HUFA 2,76 % berat kering). Selanjutnya dilakukan analisis proksimat dan asam lemak (pada bulan ke-0, bulan ke-1 dan bulan ke-2, masing-masing dengan 2 kali ulangan) terhadap pakan buatan untuk mengetahui ada atau tidaknya perubahan komposisi kimia pada pakan uji. Analisis data dengan menggunakan one way anova dan uji Tukey. Penelitian tahap ke-3 adalah pengujian pakan selama 7 minggu. Tahapannya adalah persiapan hewan uji dan aplikasi pakan buatan. Hewan uji adalah induk ikan��� � cobia betina berukuran 3 kg berumur 9 bulan dan berasal dari hasil pemijahan pada kelompok yang sama. Pelaksanaan penelitian menggunakan rancangan acak lengkap (RAL). Induk Cobia dipelihara dalam bak terkontrol berkapasitas 15 m3 dengan air mengalir. Perlakuan pakan adalah pemberian pakan P1, pakan P2 dan pakan kontrol (ikan Kurisi segar), sehingga disediakan tiga bak terkontrol dan masing – masing bak diisi 16 ekor induk (semua induk di tagging). Pemberian pakan dilakukan 2 kali sehari (pagi – pukul 08.00 WIB dan sore – pukul 17.00 WIB). Induk diberi pakan sampai kenyang (jumlah pakan buatan yang diberikan adalah ± 3 % BW. Jumlah pemberian pakan ikan Kurisi yaitu 3,5 kali jumlah pakan buatan). Pengambilan sampel darah untuk pengukuran kandungan Vtg dilakukan pada minggu ke-0, ke-1, ke-2, ke-3, ke-4, ke-5 dan ke- 6. Pengambilan organ ovary dan hati untuk pengukuran kandungan asam lemak pada ovary dan hati, GSI, diameter oocyte, POV, POM, jumlah oocyte dan TKG) dilakukan pada minggu ke-0, minggu ke-3 dan minggu ke-6. Masing-masing dilakukan dengan 3 kali ulangan. Analisis data menggunakan one way anova dan uji Tukey. Uji korelasi dilakukan antara kandungan DHA, EPA, AA, n-3 HUFA, rasio EPA/AA, DHA/AA, DHA/EPA, n-3/n-6 pada ovary dan hati terhadap beberapa parameter perkembangan gonad (kandungan Vtg, GSI, diameter oocyte, POM, jumlah oocyte dan TKG). Pengambilan data kualitas air dilakukan setiap hari yaitu pada pukul 14. 00 WIB dan pukul 02.00 WIB. Parameter yang diamati adalah suhu, DO, pH dan kandungan amonia. Analisis data kualitas air dilakukan secara deskriptif. Penelitian tahap ke-4 adalah analisis in silico. Tahapannya adalah karakterisasi DHA, EPA dan AA serta molecular docking. Karakterisasi ketiga asam lemak dengan menggunakan program PubCHEM dan SwissADME. Proses molecular docking menggunakan software PyRx sehingga diperoleh nilai binding affinity (RMSD harus nol). Hasil divisualisasikan secara 3D dan 2D menggunakan software Discovery Studio. Hasil penelitian tahap ke-1 adalah perkembangan ovary ikan Cobia pada umur 3 dan 6 bulan adalah mencapai tahap previtellogenesis, dimana ovary didominasi oleh oocyte chromatin nucleus (CN) (26,93 ± 7,72 % dan 2,47 ± 0,42 %), oocyte perinucleolar (P) (73,07 ± 7,72 % dan 95,34 ± 0,44 %), oocyte cortical alveoli (CA) (0,00 ± 0,00 % dan 2,19 ± 0,03 %) serta belum berkembang oocyte vitellogenic (V) dan mature (M). Perkembangan ovary pada umur 9 bulan adalah mencapai tahap vitellogenesis, dimana terdiri dari oocyte V (5,62 ± 1,72 %) dan oocyte M (0,98 ± 0,37 %), selain itu masih terdapat oocyte CA (3,91 ± 0,43 %), oocyte P (78,72 ± 5,11 %) dan oocyte CN (10,77 ± 4,42 %). Perkembangan ovary pada umur 12 bulan adalah mencapai tahap post ovulation, dimana masih terdapat oocyte M (0,74 ± 0,86 %) dan oocyte pada tahap previtellogenesis (oocyte P = 85,42 ± 5,21 % ; oocyte CN = 13,84 ± 5,47 %). Perkembangan ovary pada umur 15 bulan adalah mencapai tahap 1’ sequential previtellogenesis, dimana oocyte yang berkembang adalah oocyte P (87,60 ± 8,42 %) dan oocyte CN (12, 21 ± 8,59 %). Berdasarkan hasil tersebut maka pemberian pakan buatan untuk mendukung proses pematangan gonad pada ikan Cobia betina dapat dimulai pada umur 9 bulan dimana mulai terjadi proses vitellogenesis. Hasil penelitian tahap ke-2 adalah pakan yang isoprotein (43 %), isolemak (16 %) dan isoenergi (417 kkal/100g) berdasarkan hasil analisis proksimat antara pakan P1 (43,28 ± 0,57 % ; 16,11 ± 0,28 % ; 417,23 ± 0,17 kkal/100 g) dan pakan P2 (43,50 ± 0,51 % ; 16,62 ± 0,36 % ; 416,90 ± 0,06 kkal/100 g). Hasil uji anova terhadap hasil analisis proksimat pada bulan ke-0, ke-1 dan ke-2 adalah pada pakan P1 tidak ada perubahan yang nyata pada kadar air, abu, lemak, protein, energi dari lemak, energi total dan karbohidrat selama 2 bulan penyimpanan pada suhu ruang 17oC. Hasil uji anova dari hasil analisis proksimat�� � pada pakan P2 adalah tidak ada perubahan yang nyata pada kadar abu, lemak, energi dari lemak dan energi total selama 2 bulan penyimpanan; yang menunjukkan perubahan adalah pada kadar air, protein dan karbohidrat. Kadar air dan kandungan karbohidrat mengalami peningkatan dari bulan ke-0 s/d bulan ke-2. Kadar air pada bulan ke-2 (5,47 ± 0,01 %) adalah berbeda nyata dengan kadar air pada bulan ke-0 (5,17 ± 0,04 %). Sedangkan kadar air pada bulan ke-1 (5,24 ± 0,09 %) adalah tidak berbeda nyata baik dengan kadar air pada bulan ke- 0 maupun bulan ke-2. Kandungan karbohidrat pada bulan ke-2 (25,62 ± 0,74 %) adalah berbeda nyata dengan kandungan karbohidrat pada bulan ke-0 (23,33 ± 0,01 %). Sedangkan kandungan karbohidrat pada bulan ke-1 (24,89 ± 0,15 %) adalah tidak berbeda nyata baik dengan kandungan karbohidrat pada bulan ke-0 maupun bulan ke-2. Persentase protein mengalami penurunan dari bulan ke-0 s/d bulan ke-2. Presentase protein pada bulan ke-2 (41,42 ± 0,52 %) adalah berbeda nyata dengan persentase protein pada bulan ke-0 (43,50 ± 0,51 %). Sedangkan persentase protein pada bulan ke-1 (42,67 ± 0,21 %) adalah tidak berbeda nyata baik dengan persentase protein pada bulan ke-0 maupun bulan ke-2. Berdasarkan hasil ini menunjukkan pakan P1 bersifat lebih stabil daripada pakan P2. Perbedaan kandungan n-3 HUFA antara pakan P1 dan pakan P2 tidak terlalu besar yaitu 0,062 %. Namun karena komposisi bahan penyusunnya berbeda, maka berpengaruh pada rasio dari DHA/EPA, EPA/AA, DHA/AA dan n- 3/n-6. Berdasarkan hasil uji anova dari hasil analisis asam lemak pakan menunjukkan bahwa kandungan DHA, EPA, AA dan n-3 HUFA tidak menunjukkan adanya perubahan yang nyata selama 2 bulan penyimpanan baik pada pakan P1 maupun pakan P2. Hasil penelitian tahap ke-3 adalah berdasarkan hasil uji anova terlihat bahwa perlakuan pakan berpengaruh terhadap POM. POM tertinggi terdapat pada perlakuan pakan kontrol (7,68 ± 1,07 %), sedangkan POM terendah terlihat pada perlakuan pakan P2 (4,27 ± 0,52 %). POM perlakuan pakan P1 (5,18 ± 1,86 %) tidak berbeda nyata baik dengan POM perlakuan pakan kontrol maupun POM perlakuan pakan P2. POM perlakuan pakan kontrol berbeda nyata dengan POM perlakuan pakan P2. Tidak ada perbedaan yang nyata pada GSI, diameter oocyte, jumlah oocyte, TKG, POV dan kandungan Vtg antara perlakuan pakan P1, P2 dan kontrol. Hasil ini dapat diartikan bahwa untuk pematangan gonad induk betina ikan Cobia dengan menggunakan pakan kontrol (ikan Kurisi segar) dapat digantikan dengan penggunaan pakan buatan (pakan P1). Berdasarkan hasil uji korelasi antara kandungan beberapa asam lemak ovary dengan beberapa parameter perkembangan ovary (kandungan Vtg, GSI, diameter oocyte, jumlah oocyte, TKG, dan POM) menunjukkan bahwa n-3 HUFA berkorelasi sempurna (+) terhadap semua parameter perkembangan ovary. DHA berkorelasi kuat (+) terhadap POM, selain itu berkorelasi sempurna (+) terhadap diameter oocyte, GSI, TKG, jumlah oocyte dan kandungan Vtg. EPA berkorelasi sedang (+) terhadap semua parameter pematangan gonad. AA berkorelasi kuat (+) terhadap diameter oocyte, GSI dan POM; berkorelasi sempurna (+) terhadap kandungan Vtg dan berkorelasi sedang (+) terhadap TKG dan jumlah oocyte. Rasio EPA/AA tidak berkorelasi dengan parameter perkembangan ovary. Rasio DHA/AA berkorelasi kuat (+) terhadap TKG dan tidak berkorelasi dengan GSI, diameter oocyte, jumlah oocyte, POM dan kandungan Vtg. Rasio DHA/EPA berkorelasi kuat (+) terhadap GSI, TKG dan jumlah oocyte, serta tidak berkorelasi terhadap diameter oocyte, POM dan kandungan Vtg. Rasio n-3/n-6 berkorelasi sedang (+) terhadap POM dan tidak berkorelasi terhadap GSI, TKG, jumlah oocyte, diameter oocyte dan kandungan Vtg. Berdasarkan hasil uji korelasi terlihat bahwa kandungan n-3 HUFA ovary khususnya DHA mempunyai korelasi (+) yang tinggi dalam mendukung proses��� � pematangan ovary dibandingkan dengan EPA dan AA (asam lemak dari kelompok n-6), namun perlu diperhatikan rasio diantara ketiga asam lemak tersebut dan rasio n-3/n-6. Hasil penelitian tahap ke-4 adalah karakterisasi DHA, EPA dan AA berdasarkan nilai gastrointestinal absorption adalah tinggi dan tidak bersifat toksik (LD50 = 10000 mg/kg). Hasil molecular docking adalah DHA mempunyai aktivitas pengikatan yang tinggi dengan reseptor Lpl, Fatp, Fabp dan Mttp apabila dibandingkan dengan EPA dan AA. Berdasarkan hasil analisis in silico, jalur pematangan gonad ikan Cobia betina adalah melalui stimulasi n-3 HUFA dengan aktivitas DHA yang lebih besar daripada EPA dan AA melalui jalur lipidasi oocyte dengan cara aktivasi asam lemak dan komplek multi-enzimatik dan jalur lipidasi Vtg melalui Mttp. Kebaruan penelitian adalah 1). Rentang suhu dan umur kematangan gonad: ikan Cobia betina hasil budidaya yang dipelihara pada suhu 28 – 30 °C mulai mengalami pematangan gonad (fase oocyte vitellogenic awal) pada umur 9 bulan; 2). Komposisi pakan yang efektif untuk pematangan gonad: pakan buatan dengan kandungan n-3 HUFA 2,825 ± 0,045 % berat kering yang tersusun dari kandungan DHA 1,825 ± 0,030 % berat kering, EPA 0,968 ± 0,016 % berat kering, rasio DHA/EPA 1,886 ± 0,000 ; rasio DHA/AA 12,275 ± 0,001 dan rasio n-3/n-6 1,656 ± 0,001 dapat menginduksi pematangan gonad induk betina ikan Cobia dengan dihasilkannya 5,18 ± 1,86 % oocyte tahap matang; 3). Senyawa yang efisien dalam jalur pematangan gonad ikan Cobia betina adalah dengan memanfaatkan stimulasi n-3 HUFA dengan aktivitas DHA yang lebih besar daripada EPA dan AA melalui jalur lipidasi oocyte dengan cara aktivasi asam lemak dan komplek multi-enzimatik dan jalur lipidasi Vtg melalui Mttp. Saran penelitian adalah 1) Perlu dilakukan penelitian lebih lanjut tentang rasio DHA/EPA, DHA/AA, n-3/n-6 dalam pakan buatan terhadap pematangan gonad induk betina ikan Cobia; 2) Perlu dilakukan penelitian lebih lanjut tentang kualitas telur dan larva hasil pemijahan dari perlakuan pemberian pakan buatan untuk pematangan gonad induk ikan Cobia.