i. pendahuluan - IPB Repository

1
I. PENDAHULUAN
1.1 Latar belakang
Ikan kerapu bebek (Cromileptes altivelis) merupakan salah satu spesies
ikan laut yang mempunyai nilai ekonomis tinggi. Harga jualnya, dalam kondisi
hidup, di Indonesia yang mencapai Rp 400.000,- sampai Rp 500.000,- per kg
(Anonim 2010a) dan teknologi pembenihan yang sudah mulai dikuasai (Giri et al.
2006) merupakan peluang untuk membudidayakan ikan ini.
Dalam upaya peningkatan produksi ikan kerapu bebek, pakan merupakan
salah satu faktor yang sangat penting karena menjadi input produksi dengan biaya
terbesar, yaitu berkisar 25-88% (Suprayudi 2010). Dewasa ini, petani budi daya
masih mengandalkan ikan rucah sebagai pakan ikan kerapu. Ketersediaannya
yang bersifat musiman, harga yang selalu berfluktuasi, dapat menjadi carrier
penyakit, dan bersaing dengan kebutuhan konsumsi manusia, merupakan
kelemahan penggunaan pakan ikan rucah.
Penggunaan pakan buatan dapat menjadi solusi karena mempunyai
keunggulan, di antaranya penanganannya lebih mudah, ketersediaannya dapat
berlanjut, dan pakan dapat diformulasikan sesuai kebutuhan ikan budi daya.
Namun, penggunaan pakan buatan dalam budi daya kerapu bebek masih
menyisakan masalah, di antaranya pertumbuhan ikan masih lebih lambat
dibandingkan dengan yang diberi pakan ikan rucah (Fauzi et al. 2008). Selain itu,
dalam pemeliharaan di karamba jaring apung (KJA), ikan mudah mengalami stres
akibat perubahan kondisi lingkungan dan penanganan yang kurang baik. Sebagai
contoh, pada musim penghujan, atau peralihan musim terjadi penurunan kualitas
air yang menyebabkan ikan mengalami stres. Stres yang berlangsung terus
menerus akan berdampak pada penurunan nafsu makan sehingga dapat
menyebabkan ikan terserang parasit dan/atau bakteri patogen yang berujung pada
kematian. Studi lapangan menunjukkan bahwa kelangsungan hidup kerapu bebek
tidak lebih dari 60% (Setiawati 2010).
Lambatnya pertumbuhan dan rendahnya kelangsungan hidup ikan dapat
disebabkan oleh tidak terpenuhinya kebutuhan nutrisi ataupun ketidakmampuan
ikan tersebut untuk memanfaatkan materi dan energi yang ada dalam pakan.
2
Komponen pakan yang secara langsung maupun tidak langsung berkontribusi
pada pertumbuhan adalah protein, karbohidrat, lemak, vitamin, dan mineral.
Kajian tentang kebutuhan nutrisi ikan kerapu bebek saat ini masih terbatas pada
makronutrien (protein, karbohidrat, dan lemak). Salah satunya adalah hasil riset
unggulan strategis nasional (RUSNAS) tahun 2007 yang menunjukkan bahwa
kebutuhan juvenil kerapu bebek adalah protein 48%, lemak 12%, BETN 6%, dan
abu 13% (Mokoginta et al. 2007). Sementara itu, informasi tentang kebutuhan
mikronutrien (vitamin dan mineral) masih sangat terbatas.
Mineral, termasuk di dalamnya trace element, merupakan bahan-bahan
anorganik yang mempunyai fungsi fisiologis penting bagi tubuh (Strain &
Cashman 2002). Selenium (Se) adalah salah satu mikromineral esensial yang
ditemukan menjadi bagian integral dari enzim glutation peroksidase (GPx)
(Rotruck et al. 1973). Fungsi enzim GPx adalah membantu mencegah kerusakan
sel yang disebabkan oleh radikal bebas dengan cara mengkatalisis hidrogen
peroksida dan asam lemak hidroperoksida menjadi air dan asam lemak alkohol
(Anonim 2010b). Berdasarkan organ tempatnya bekerja, enzim GPx terbagi dalam
empat tipe, yaitu glutation peroksidase seluler (cGPx), glutation peroksidase
ekstraseluler (eGPx), glutation peroksidase gastrointestinal (GPx-GI), dan
glutation peroksidase fosfolipid (PhGPx). Fungsi penting lain mineral Se adalah
peran sertanya dalam metabolisme hormon tiroid. Iodotironin deiodinase (ID)
adalah suatu selenoprotein (enzim yang mengandung Se) yang mengkatalisis
produksi bentuk aktif hormon tiroid (3,5,3‟-triiodtironin, T3) dari tiroksin (T4)
(Brown & Arthur 2001).
Berdasarkan bentuk atau sumbernya, Se terbagi menjadi Se anorganik
(selenite dan selenate) dan Se organik (selenometionin, selenosistein, dan
selenosistine)
(Anonim
2010b).
Selenium
bentuk
organik,
terutama
selenometionin lebih mudah diserap oleh tubuh daripada bentuk anorganik. Hal
ini disebabkan karena Se bentuk organik mengandung asam amino sehingga dapat
bergabung dengan protein tubuh dan memungkinkan untuk disimpan dan
dilepaskan kembali jika diperlukan. Sebaliknya, Se anorganik (selenite) langsung
didegradasi sehingga tidak dapat disimpan. Penggunaan Se yang berlebihan dapat
3
menyebabkan keracunan pada organisme; dan Se anorganik (sodium selenite,
Na2SeO3) daya racunnya lebih tinggi daripada selenometionin.
Selenium dibutuhkan dalam pakan untuk pertumbuhan normal dan fungsi
fisiologis ikan (Wang & Lovell 1997). Kebutuhan Se telah didapatkan pada
beberapa spesies ikan di antaranya rainbow trout, Salmo gairdneri (0,15–0,38 mg
Se/kg pakan, dalam bentuk sodium selenite) (Hilton et al. 1980), channel catfish,
Ictalurus punctatus (0,25 mg Se/kg pakan, dalam bentuk sodium selenite) (Gatlin
& Wilson 1984), kerapu malabar, Epinephelus malabaricus (0,7 mg Se/kg pakan,
dalam bentuk selenometionin) (Lin & Shiau 2005), dan juvenil abalon, Haliotis
discus hannai Ino (1,408 mg Se/kg pakan, dalam bentuk sodium selenite) (Wang
et al. 2012). Secara umum, hasil-hasil penelitian tersebut juga menunjukkan
bahwa kekurangan Se menyebabkan berkurangnya pertambahan bobot, efisiensi
pakan, aktivitas enzim GPx, dan respons imun ikan.
Hasil yang sama juga didapatkan jika mineral Se diberikan dalam jumlah
yang melebihi kebutuhan ikan. Oleh karena itu, dibutuhkan Se dalam jumlah
optimal untuk meningkatkan pertumbuhan dan daya tahan tubuhnya.
1.2 Perumusan masalah
Masalah yang dihadapi dalam budi daya kerapu bebek adalah rendahnya
tingkat kelangsungan hidup dan pertumbuhan ikan. Dalam pemeliharaannya, ikan
ini mudah mengalami stres yang diakibatkan oleh perubahan kondisi lingkungan
maupun penanganan yang kurang baik. Hal ini dapat menyebabkan menurunnya
konsumsi pakan. Stres yang berkepanjangan dapat pula menurunkan daya tahan
tubuh ikan.
Rendahnya pertumbuhan dan daya tahan tubuh ikan antara lain diduga
bersumber dari jumlah Se yang tidak mencukupi dalam pakan. Sebagai
mikromineral, Se yang berfungsi sebagai komponen dari sejumlah enzim
(selenoprotein) dibutuhkan dalam jumlah tertentu
yang dapat
berbeda
antarspesies. Pemberian Se yang optimal dalam pakan buatan diharapkan dapat
meningkatkan jumlah Se dalam organ/jaringan tubuh ikan.
4
1.3 Kerangka pemikiran
Pakan merupakan sumber energi dan bahan pembangun tubuh. Secara
teoretis, energi tersebut baru akan digunakan untuk pertumbuhan setelah semua
kebutuhan dasar terpenuhi. Oleh karena itu, untuk mengoptimalkan fungsi pakan
maka pemberian pakan harus sesuai kebutuhan ikan serta ditunjang media hidup
yang optimum. Secara umum, kebutuhan nutrisi pakan bagi ikan adalah protein,
lemak, karbohidrat, vitamin, dan mineral.
Selenium adalah mikromineral yang berfungsi sebagai komponen dari
sejumlah enzim. Enzim yang mengandung selenium disebut selenoprotein.
Terdapat lebih dari 30 selenoprotein yang telah diidentifikasi, tetapi belum
semuanya diketahui fungsinya. Tiga di antaranya yang telah diketahui dengan
jelas fungsinya adalah glutation peroksidase (GPx), iodotironin deiodinase (ID),
dan tioredoksin reduktase (TR). Fungsi-fungsi tersebut menyebabkan Se menjadi
penting bagi kesehatan dan merupakan komponen beberapa jalur metabolisme
utama, termasuk metabolisme normal tiroid, sistem pertahanan antioksidan, dan
fungsi imun.
Glutation peroksidase merupakan enzim antioksidan yang berfungsi untuk
mencegah kerusakan sel yang disebabkan oleh radikal bebas dengan cara
mengkatalisis berbagai hidroperoksida. Glutation peroksidase mengubah hidrogen
peroksida dan lipid peroksida menjadi H2O dan alkohol yang tidak berbahaya.
Iodotironin deiodinase adalah selenoprotein yang berperan dalam
metabolisme hormon tiroid, yaitu menjadi katalisator dalam pembentukan T3
(bentuk aktif) dari T4. Berkurangnya intake Se akan mengurangi jumlah yang
diserap dan selanjutnya akan mengurangi pula jumlah ID yang terbentuk.
Berkurangnya jumlah enzim ini akan mengurangi kecepatan reaksi pembentukan
T3 tadi, sedangkan kecepatan suatu reaksi berbanding lurus dengan konsentrasi
enzimnya. Sementara itu, hormon tiroid mempunyai fungsi khusus dalam
mengatur pertumbuhan. Hormon tiroid merangsang pembentukan hormon
pertumbuhan (HP) yang juga disertai peningkatan aktivitas metabolisme yang
lain.
Tioredoksin reduktase (TR) mempunyai beberapa fungsi, di antaranya
menghilangkan peroksidasi, mengurangi tioredoksin (mengontrol pertumbuhan
5
sel), dan mempertahankan bentuk redoks dari faktor-faktor transkripsi. Selain itu,
TR mempunyai peran penting dalam mencegah beberapa bentuk kanker. Selain
GPx dan TR, selenoprotein lain yang berhubungan dengan sistem imun adalah
selenoprotein P, selenoprotein W, dan 15 kDa selenoprotein (teridentifikasi di
dalam sel-sel T), walaupun fungsi yang tepat belum diketahui.
Terkait ketiga fungsi di atas, terlihat bahwa mineral Se dapat digunakan
dalam pakan untuk upaya meningkatkan pertumbuhan dan ketahanan tubuh ikan.
1.4 Tujuan dan manfaat
Penelitian ini bertujuan untuk menentukan jumlah penambahan Se optimal
yang mampu meningkatkan pertumbuhan dan daya tahan tubuh, serta
membandingkan penggunaan Se anorganik dan organik dalam pakan juvenil ikan
kerapu bebek.
Hasil penelitian diharapkan dapat menambah informasi tentang kebutuhan
mineral bagi ikan kerapu bebek, khususnya Se, sehingga dapat menjadi acuan bagi
industri dalam pembuatan formulasi pakan.
1.5 Hipotesis
Hipotesis yang diajukan dalam penelitian ini adalah apabila jenis dan
kadar mineral Se dalam pakan mampu meningkatkan ketersediaan Se dalam
organ/jaringan tubuh, maka pertumbuhan dan daya tahan tubuh juvenil kerapu
bebek menjadi meningkat.
1.6 Kebaruan
Kebaruan penelitian adalah mengkaji suplementasi mineral Se dalam
pakan buatan pada pertumbuhan dan daya tahan tubuh juvenil kerapu bebek, dan
melihat distribusi Se dalam berbagai organ/jaringan tubuh ikan.
6
6
Iodotironin deiodinase
Pakan dengan
suplementasi Se
Manaj.
pakan
Kadar
Se opt
?
Kadar Se organ
Thioredoksin reduktase
15 kda-selenoprotein
Manaj.
KA
Pertumbuhan
Glutation peroksidase
Selenoprotein P, W
Ikan
Pembe
ntukan
T3 dari
T4?
Respon
s imun
?
Viabilitas
P
r
o
d
u
k
s
i
TKH
Kualitas air
Gambar 1. Kerangka pemikiran peningkatan daya tahan tubuh dan pertumbuhan juvenil kerapu bebek yang diberi pakan dengan
penambahan Se