1159-1163_gusti ngurah_BANDENG.

1159
Nila rasio RNA/DNA benih ikan bandeng di ... (Gusti Ngurah Permana)
NIL AI RASIO RNA/DNA BENIH IKAN BANDENG, Chanos chanos
DI BACKYARD HATCHERY DENGAN APLIKASI PROBIOTIK PEMBENTUK FLOK
Gusti Ngurah Permana, Ketut Mahardika, Ida Komang Wardhana, dan Haryanti
Balai Besar Riset Perikanan Budidaya Laut
Jl. Br. Gondol, Kec. Gerokgak, Kab. Buleleng Kotak Pos 140, Singaraja-Bali 81101
E-mail: [email protected]
ABSTRAK
Nilai nutrisi dari pakan yang diberikan pada larva stadia awal terutama pakan alami mempunyai hubungan
yang sangat penting terhadap pertumbuhan dan sintasan larva ikan. Penelitian ini bertujuan untuk
mengetahui kualitas benih yang dihasilkan ditinjau dari aspek molekuler melalui analisis rasio RNA/DNA.
Hasil dari penelitian ini menunjukkan bahwa nilai RNA/DNA tertinggi pada perlakuan pemberian probiotik
pembentuk flok dan rotifer sebesar 1,33 sedangkan kontrol tanpa pemberian probiotik pembentuk flok
mempunyai nilai yang lebih rendah (0,42). Hal ini mengindikasikan bahwa pemberian probiotik pembentuk
flok pada pembenihan ikan bandeng terindikasi dapat meningkatkan kualitas benih. Nilai rasio RNA/DNA
akan berpengaruh terhadap sifat-sifat kualitatif maupun kuantitatif benih yang dihasilkan. Informasi yang
diperoleh tersebut dapat dijadikan indikasi sifat fisiologi, genetik, dan keragaan morfologi benih ikan
bandeng untuk budidaya yang berkualitas.
KATA KUNCI: ikan bandeng, kualitas benih, nutrisi, probiotik, rasio RNA/DNA
PENDAHULUAN
Perkembangan hatcheri skala rumah tangga (HSRT) pada pembenihan ikan bandeng di Balai Besar
Riset Perikanan Budidaya Laut (BBRPBL) Gondol telah berkembang sangat pesat. Namun demikian,
belakangan ini ditemukan beberapa, salah satu di antaranya adalah penurunan kualitas benih ikan
bandeng. Berbicara mengenai kualitas benih, beberapa hal-hal yang terkait seperti ketersediaan pakan
alami Nannochloropsis sp. dan rotifer sebagai pakan utama yang masih tidak stabil, kualitas telur,
dan kualitas lingkungan pemeliharaan. Namun demikian produksi benih ikan bandeng sangat
dipengaruhi oleh kualitas pakan pada pemeliharaan yang menyebabkan kualitas larva cenderung
menurun.
Teknologi bio-floc dapat dipergunakan sebagai teknologi alternatif untuk memecahkan
permasalahan tersebut, yang melibatkan bakteri pembentuk flok dan mikroorganisme lain di antaranya
bakteri, mikroalgae, protozoa. Sistem bio-floc telah diterapkan dalam budidaya ikan seperti ikan
nila dan diketahui mampu meningkatkan produktivitas hingga 30 kali dengan pergantian air yang
sedikit (Wilson, 2008). Menurut Briggs (2007), bio-floc mengandung 25%-56% protein; 255%-29%
bahan organik, dan kandungan asam amino yang tinggi. Bio-floc terdiri dari 70%-80% bahan organik,
termasuk di dalamnya bakteri heterotrop, alga, fungi, cilliata, flagellata, rotifer, nematoda, metazoa,
dan detritus (Briggs, 2007). Teknologi ini tidak hanya tergantung pada plankton, namun juga sangat
tergantung pada mikroba dan bahan organik dalam air sehingga kualitas air menjadi lebih stabil.
Selain itu, mikroba mempunyai kemampuan untuk merubah limbah nitrogen yang berasal dari pakan
yang tidak termakan, feses, dan kumpulan mikroorganisme tersebut menjadi makanan berprotein
tinggi bagi ikan bandeng.
Aplikasi mikroba sebagai single cell protein, dapat berperan sebagai pakan ikan bandeng berprotein
tinggi, serta dapat menjaga kestabilan lingkungan pemeliharaan. Penggunaan teknologi bio-floc
diharapkan dapat meningkatkan produktivitas dan kualitas benih. Kondisi nutrisi dari pakan yang
diberikan pada larva stadia awal terutama pakan alami merupakan hal penting yang mempunyai
hubungan terhadap pertumbuhan dan sintasan larva. Salah satu metode yang sensitif untuk
menggambarkan keabsahan rata-rata pertumbuhan dari sampel yang dianalisis adalah rasio RNA/
Prosiding Forum Inovasi Teknologi Akuakultur 2011
1160
DNA. Jumlah DNA yang konstan dalam spesies dibandingkan dengan jumlah RNA yang mengalami
perubahan pada sintesis protein dan pertumbuhan dapat mengekspresikan kualitas larva (Haryanti
et al., 2006; Chicharo et al., 1998; Segnini & Chun, 1997).
Dalam upaya meningkatkan produksi benih bandeng, penelitian ini dilakukan dengan tujuan
untuk mengetahui kualitas benih yang terlihat dari rasio RNA/DNA sebagai pengaruh terhadap aplikasi
bakteri pembentuk flok pada produksi benih bandeng di HSRT.
BAHAN DAN METODE
Persiapan Sampel
Penelitian ini dilakukan dengan aplikasi bakteri pembentuk flok yang dihasilkan dari bakteri
komersial pembentuk flok yang didominansi oleh bakteri bacillus. Penelitian ini menggunakan
perlakuan dengan pemberian probiotik pembentuk flok + pakan rotifer, dan sebagai kontrol (K)
adalah tanpa pemberian probiotik pembentuk flok dengan tiga (3) kali ulangan.
Pemeliharaan larva bandeng dilakukan di hatcheri skala rumah tangga (HSRT) menggunakan bak
beton volume 4 m3. Kepadatan telur 40 ekor/L dan pergantian air dilakukan setelah larva berumur
10 hari sebanyak 25%. Nannochloropsis sp. Diberikan pada hari pertama (D-1), dengan kepadatan
3x105 sel/mL yang berfungsi sebagai green water sedangkan rotifer diberikan pada umur (D-2) dengan
kepadatan awal 5 ind./mL dan seterusnya meningkat sampai 20 ind./mL. Pakan buatan sebagai pakan
tambahan diberikan pada umur (D-14). Pemberian probiotik pembentuk flok dilakukan pada hari ke5. Benih ikan bandeng dipelihara sampai hari ke-16 (D-16).
Metode pengabilan sampel
Hewan uji yang digunakan untuk analisis adalah benih ikan bandeng yang berumur 16 hari (D16) dengan ukuran 1,0-1,2 cm masing-masing sebanyak 20 ekor. Sampel yang digunakan selanjutnya
sampel disimpan pada suhu -20°C.
Prosedur Penelitian
Bahan dan alat
Bahan-bahan yang dipergunakan adalah: trizol, chlorofororm, isopropanol, chelex 100, proteinase kinase dan Tris EDTA (TE) buffer pH 8 (10mM Trish-Cl + 1 mM EDTA). Peralatan yang dipergunakan
adalah mesin gen quant (Advantec), timbangan digital (LIBROR AEL-200), sentrifuse (Kubota 1120),
autoclave (RKJ Ikemoto Scientific, Tokyo), dan mikropipet (10, 100, dan 1.000 µL).
Ekstraksi
Ekstraksi RNA dilakukan dengan menggunakan jaringan daging atau keseluruhan dari larva (100
mg) yang dimasukkan ke dalam eppendorf tube yang berisi 150 mL Trizol. Sampel digerus, kemudian
ditambahkan sebanyak 850 mL Trizol dan diinkubasi pada suhu 25°C selama 5 menit. Sentrifugasi
dengan kecepatan 12.000 rpm selama 10 menit pada 4°C. Selanjutnya supernatan dipindahkan
dalam eppendorf baru dan ditambahkan 200 mL Chloroform dan inkubasi pada suhu ruang selama
10 menit 20 detik. Sentrifugasi 12.000 rpm selama 10 menit 4°C, supernatan dipindahkan dan
ditambah 670 mL isopropanol dan inkubasi pada suhu ruang 10 menit sentrifugasi 12.000 rpm
selama 10 menit (4°C), pelet ditambah 500 mL alkohol 70%, diamkan selama 30 menit (25°C).
Sentrifugasi dengan kecepatan 12.000 rpm selama 10 menit pada suhu 4°C. Pelet RNA yang diperoleh
dikeringkan (± 20 menit) dilarutkan dengan ddH2O.
Ekstraksi genome DNA mengikuti modifikasi metode Takagi (1995) dan metode Ovenden (2000).
Jaringan daging digerus dalam 500 µL larutan 10% Chelex-I00 dimasukkankan dalam eppendorf tube
dan ditambahkan 5 µL Proteinase kinase (20 mg/mL) kemudian diinkbasi pada suhu 55°C dalam
waterbath selama 3-4 jam, setelah itu suhu dinaikkan menjadi 89°C dan diinkubasi selama 8 menit
dan didinginkan pada suhu kamar hingga dingin sebelum ditambahkan 55 µL TE bufer (Tris-EDTA)
buffer pH 8,0. Genome DNA diperoleh dengan melakukan sentrifugasi selama 5 menit, kecepatan
1161
Nila rasio RNA/DNA benih ikan bandeng di ... (Gusti Ngurah Permana)
13.000 rpm. Larutan pada lapisan atas yang berwarna jernih merupakan genome DNA dipindahkan
ke dalam eppendorf tube baru dan disimpan pada suhu -20°C.
Pengukuran dengan Gene Quant
Pengukuran konsentrasi RNA dan DNA dilakukan dengan menggunakan mesin gene quant.
Pengenceran genome RNA dan DNA sebesar 70 kali untuk memudahkan penghitungan. Kalibrasi
mesin gene quant menggunakan blanko TE (tris EDTA) dengan menggunakan panjang gelombang
masing masing 230, 260, 280, 320 nm. Dengan memasukan larutan sampel ke dalam kuvet maka
dapat diketahui konsentrasi genome DNA dan RNA dari setiap sampel.
Peubah yang Diamati
Beberapa peubah yang diamati adalah sintasan, panjang total larva, nilai rasio RNA/DNA.
Analisa Data
Tabulasi dan deskripsif.
HASIL DAN BAHASAN
Sintasan Ikan Bandeng
Hasil pengamatan sintasan ikan bandeng yang dipelihara dengan pemberian probiotik pembentuk
flok terlihat pada (Gambar 1). Pemberian probiotik pembentuk flok menunjukkan nilai sintasan yang
lebih baik (26,60%) bila dibandingkan tanpa pemberian probiotik pembentuk flok (15,03%). Penggunaan
probiotik pembentuk flok selama pemeliharaan larva bandeng memberikan kontribusi dalam
menghasilkan sintasan yang baik jika dibandingkan dengan kontrol. Flok yang terbentuk sebagai
biomassa mikroorganisme merupakan pakan alami yang mempunyai nilai nutrisi tinggi bagi ikan
bandeng.
Pertumbuhan Ikan Bandeng Chanos chanos
Hasil pengamatan terhadap pertumbuhan panjang (Gambar 2) dengan interval waktu 5 hari
menunjukkan pertumbuhan yang berbeda nyata pada pemberian bakteri pembentuk flok pada hari
ke-16 (1,15±2,7 mm), dibandingkan dengan kontrol (9,05±18,7 mm). Hal ini dapat dipahami bahwa
pertumbuhan akan semakin meningkat dengan semakin tingginya ketersediaan pakan baik kualitas
30
Sintasan (%)
25
20
15
10
5
0
1
2
Gambar 1. Sintasan ikan bandeng, Chanos chanos setelah
pemeliharaan dengan bakteri pembentuk floc (A.
pemberian probiotik pembentuk flok; B. tanpa
pemberian probiotik)
Prosiding Forum Inovasi Teknologi Akuakultur 2011
1162
14000
Panjang total (mm)
12000
BIOF 1
Kontrol
10000
8000
6000
4000
2000
0
1
2
3
4
Hari pemeliharaan
Gambar 2. Pola pertumbuhan panjang ikan bandeng Chanos chanos
dengan pemberian bakteri pembentuk biofloc yang berbeda
maupun kuantitasnya. Sementara, kontrol (tanpa probiotik pembentuk flok) menunjukkan
pertumbuhan yang relatif lambat.
Nilai Rasio RNA/DNA Benih
Hasil analisis RNA/DNA benih pada perlakuan pemberian probiotik pembentuk flok adalah 1,29
dan kontrol tanpa pemberian probiotik pembentuk flok adalah 0,46 (Gambar 3). Perbedaan nilai ini
diduga berhubungan dengan adanya endogenous rhythm dalam produksi RNA, sehingga akan terjadi
perubahan konsentrasi RNA. Rasio RNA/DNA yang tinggi juga berhubungan dengan nilai nutrisi pakan
dan kondisi pemeliharaan yang baik, sehingga rasio tersebut dapat digunakan sebagai indikator
kondisi fisiologis dalam sistem pemeliharaan ikan (Chicharo et al., 1998; Segnini & Chung, 1997).
Nilai rasio RNA/DNA yang semakin tinggi (> 1) akan mengindikasikan bahwa benih tumbuh dengan
laju dan kualitas yang lebih baik (Buckley, 1984; Caldaron & Buckley, 1997; Jung & Clemmesen,
2
1.29
1.09
1
0
A
B
Gambar 3. Nilai rasio RNA/DNA benih ikan bandeng
(A) bioflok+ rotifer, (B) kontrol tanpa
bioflok
1163
Nila rasio RNA/DNA benih ikan bandeng di ... (Gusti Ngurah Permana)
1997; Chicharo et al., 1998; Segnini & Chun, 1997). Menurut Kono et al. (2003), bahwa rasio RNA/
DNA dapat digunakan untuk mendiagnosis konsisi nutrisi (nutritional condition) pada ikan Japanese
anchovy (Engraulis japonicus). Dengan demikian konsentrasi rasio RNA/DNA akan berpengaruh
terhadap sifat-sifat kualitatif maupun kuantitatif benih yang dihasilkan. Selanjutnya, informasi yang
diperoleh tersebut dapat dijadikan indikasi sifat fisiologi, genetik dan keragaan morfologi. Informasi
yang diperoleh dapat terekspresi dari sifat fisiologi, morfologi, dan genetik. Banyak penelitian yang
mengemukakan bahwa variasi pertumbuhan larva ikan Atlantic cod dipengaruhi oleh kualitas air,
pakan, dan rasio RNA/DNA sekitar 92% (Caldarone & Buckley, 1997). Rasio RNA/DNA adalah metode
yang sensitif untuk menggambarkan keabsahan rata-rata pertumbuhan dari sampel yang dianalisis,
dan salah satu indikator yang sangat akurat dari ketersediaan pertumbuhan somatik (somatic growth).
KESIMPUL AN DAN SARAN
Pemberian probiotik pembentuk flok pada pembenihan ikan bandeng di HSRT dapat meningkatkan
sintasan (26,60%), pertumbuhan panjang (1,154±2,7 mm) dan kualitas benih ikan bandeng dengan
nilai rasio RNA/DNA (1,33).
Penyediaan informasi mengenai rasio RNA/DNA ikan bandeng ini sebagai standar mutu benih
dalam pengambilan kebijakan mengenai benih yang berkualitas.
DAFTAR ACUAN
Buckley, L.J. 1984. RNA-DNA ratios : an index of larval fish growth in the sea. Mar Biol., 80: 291-298.
Chicharo, M.A., Chicharo, L., Valdes, L., Lopez-Jarnar, E., & Re, P. 1998, Estimation of starvation and
diet variation the RNA/DNA rasios in field-caught Sardina pilcardus larvae of the north of Spain.
Mar. Ecol., 164: 273-283.
Jung, T. & Clemmesen, C. 1997. Effect of different food organism on the development and nutritional
condition of cod larvae (Gadus morhua L.) in labotarory rearing experiment. Ichthyoplankton
Ecology Fisheries Society of the British Isles., 50 pp.
Kono, N., Tsukamoto, Y., & Zenitani, H. 2003. RNA:DNA rasio for diagnosis of the nutricional condition ol Japanese anchovy, Egraulis japonicus larvae during the first feeding stage. Fiheries Science, 69: 1,096-1,102.
Ovenden, J. 2000. Development of restriction enzyme marker of red snapper (Lutjanus erythropterus
and Lutjanus malabaricus) stock discrimination using genetic variation in mitochondria DNA.
Molecular Fisheries Laboratory, Southtern Fisheries Centre.
Takagi, M., Taniguchi, N., Yamasaki, M., & Tsujimura, A. 1995. Identification of clones induced by
chromosome manipulation in Ayu by DNA fingerprinting. Fisheries Science, 61: 909-914.
Prosiding Forum Inovasi Teknologi Akuakultur 2011
1164