APLIKASI BFT-HETEROTROPIK SISTEM DALAM PRODUKSI BENIH … · dan detritus (Briggs, 2007). Teknologi ini tidak hanya bergantung pada plankton tetapi ju-ga sangat bergantung pada mikroba

APLIKASI BFT-HETEROTROPIK SISTEM DALAM PRODUKSIBENIH IKAN BANDENG (Chanos chanos)

Gusti Ngurah Permana, Haryanti, Ida Komang Wardana, dan Ahmad Muzaki

Balai Besar Penelitian dan Pengembangan Budidaya LautJl. Br. Gondol Kec. Gerokgak Kab. Buleleng, Kotak Pos 140, Singaraja, Bali 81101

E-mail: [email protected]

(Naskah diterima: 2 April 2014; Revisi final: 22 September 2014;Disetujui publikasi: 10 November 2014)

ABSTRAK

Salah satu kendala utama dalam pembenihan ikan bandeng adalah menurunnya kualitasbenih dan ketersediaan rotifer. Teknologi bioflok yang melibatkan bakteri, mikroalga,dan bahan organik dalam air merupakan salah satu alternatif untuk memecahkanmasalah tersebut. Tujuan penelitian ini adalah untuk mengevaluasi pengaruh Bio-FlocTechnology (BFT) pada produksi benih ikan bandeng. Penelitian ini menggunakan bakbeton volume 4 m3. Aplikasi bakteri heterotrop sebagai penyusun flok menggunakantiga variasi perlakuan, yaitu: (A) bioflok + rotifer 100% (100 ind./mL), (B) bioflok danpengurangan rotifer 25% (75 ind./mL), (C) bioflok dan pengurangan 50% rotifer (50ind./mL), dan sebagai kontrol (K) adalah tanpa pemberian bioflok atau pemeliharaanlarva dengan 100% rotifer (100 ind./mL). Perlakuan tersebut diulang sebanyak tigakali, data dianalisis menggunakan ANOVA. Hasil yang diperoleh menunjukkan bahwabioflok merupakan kombinasi/campuran dari bakteri, mikroalga, detritus, dan protozoa.Bakteri pembentuk bioflok banyak didominasi oleh Bacillus. Hasil pengamatan terhadapsintasan ikan bandeng menunjukkan bahwa perlakuan bioflok + rotifer 100% mem-berikan sintasan tertinggi yaitu 26% berbeda nyata (P<0,05), pengurangan rotifer 25%dengan sintasan 25%, sedangkan pada pengurangan 50% feeding rate dengan sintasan20% dan kontrol (tanpa bioflok) 15,03%. Hal yang sama terjadi pada pertumbuhanbenih bandeng yang menunjukkan bahwa pembentukan bioflok memberikanpertumbuhan yang lebih baik. Kualitas benih tertinggi yang ditunjukkan dari analisisrasio RNA : DNA diperoleh pada perlakuan bioflok + rotifer 100% (1,33); penguranganrotifer 25% (1,08); pengurangan rotifer 50% (0,91)% dan nilai yang paling rendah adalahkontrol (0,42). Kualitas air media pemeliharaan relatif stabil terutama pH dan DO,sedangkan amonia antar perlakuan tidak berbeda nyata (P>0,05). Populasi Vibrio dapatditekan hingga mencapai 102 cfu/mL. Nampaknya, bioflok ini dapat menjadi makanandengan nutrisi tinggi bagi ikan bandeng.

KATA KUNCI: bioflok, probiotik, ikan bandeng, RNA/DNA, rotifer

ABSTRACT: Aplication of bioflocs technology on milkfish hatchery. By: GustiNgurah Permana, Haryanti, Ida Komang Wardana, andAhmad Muzaki

One of constrain in milkfish hatchery is reduction of fry quality and quality of rotifersas food. In order to overcome this constrain is biofloc technology. Its technologyinvolved of floc forming bacteria, microalgae, and organic matter in the water. Thestudy was aimed to evaluate the effect of BFT application to the growth of milkfish fry.Study of floc forming were tested by using concrete tank with capacity of 4 m3, anddifferent feeding regimes were applied, (A) biofloc with standard feeding 100 ind./mL(B) biofloc with reduction of feeding rate 25% (75 ind./mL), (C) biofloc with reduction of

Aplikasi BFT-heterotropik sistem dalam produksi benih ..... (Gusti Ngurah Permana)

363

feeding rate 50% (50 ind./mL), (D) without added bacteria as control. Each treatmentwas triplicates, data was analyzed with ANOVA. The result showed that biofloc wasformed from bacteria, microalgae, protozoa, and detritus. Bacteria floc was dominatedby Bacillus spp. Survival rate of milkfish fry in treatment biofloc + 100% rotifer gavethe highest value of 26%, biofloc + 25% reduction of rotifer with a survival rate of 25%,while biofloc + 25% reduction of rotifer with a survival rate of 20% and control (withoutbiofloc) 15.03%. Simillar result have shown that biofloc also gave a better growth. Thehighest value of RNA/DNA ratio in biofloc + 100% rotifer (1:33), biofloc + reduction 25%rotifer (1:08), while the reduction in of 50% rotifer (0.91)% and control (0.42) respect-ively. Water quality was shown stable during experiment, especially on pH and dissolvedoxygen (DO), while ammonia was not significantly different between others. Vibriopopulations can be reduced up to 102 cfu/mL. Apparently, bacteria will form aconstituent biofloc that can be high protein live food for fish.

KEYWORDS: biofloc, probiotic, milkfish, RNA/DNA, rotifer

PENDAHULUAN

Teknologi pembenihan ikan bandeng(Chanos chanos) yang dikembangkan oleh Ba-lai Besar Penelitian dan Pengembangan Budi-daya Laut, Gondol telah diadopsi melalui tek-nologi hatcheri skala rumah tangga (HSRT)dan telah menjadi usaha utama di Bali Utara.Walaupun sudah berkembang lama masih di-jumpai kendala di antaranya penurunan kuali-tas benih yang salah satunya disebabkan olehkualitas dan kuantitas sediaan pakan alami ro-tifer. Penggunaan Nannochloropsis dan rotifersebagai pakan utama masih memiliki bebera-pa permasalahan seperti ketersediaan pakanyang tidak stabil yang menyebabkan pasokpakan berkurang yang berakibat kualitas lar-va cenderung menurun. Produksi ikan ban-deng sangat dipengaruhi oleh kualitas telur,kualitas pakan dan manajemen pemeliharaan.

Teknologi bioflok sebagai teknologi alter-natif untuk memecahkan permasalahan ter-sebut, yang melibatkan konsorsium bakteripembentuk flok dan mikroorganisme lain diantaranya bakteri, mikroalga, dan protozoa.Sistem bioflok dalam budidaya ikan nila di-ketahui mampu meningkatkan produktivitashingga 30 kali dengan pergantian air yangsedikit (Wilson, 2008). Bioflok terdiri atas 70%-80% mikro dan makroorganisme, termasuk didalamnya bakteri heterotrof, alga, fungi, cil-liata, flagellata, rotifer, nematoda, metazoa,dan detritus (Briggs, 2007). Teknologi ini tidakhanya bergantung pada plankton tetapi ju-ga sangat bergantung pada mikroba dan ba-han organik dalam air sehingga kualitas airmenjadi lebih stabil. Selain itu, mikroba mem-punyai kemampuan untuk merubah limbahnitrogen yang berasal dari pakan yang tidaktermakan, feses dan kumpulan mikroorga-

nisme tersebut menjadi makanan berproteintinggi bagi ikan bandeng. Menurut Briggs(2007), bioflok mengandung 25%-56% protein,25%-29% bahan organik dan kandungan asamamino yang tinggi.

Aplikasi mikroba sebagai single cell pro-tein, dapat berperan sebagai pakan ikan ban-deng berprotein tinggi dan dapat menjagakestabilan lingkungan pemeliharaan. Peng-gunaan teknologi bioflok diharapkan dapatmeningkatkan produktivitas dan kualitas be-nih. Kondisi nutrisi pakan yang diberikan padalarva stadia awal terutama pakan alami me-rupakan hal penting yang mempunyai hu-bungan terhadap pertumbuhan dan sintasanlarva. Salah satu metode yang sensitif untukmenggambarkan keabsahan rata-rata per-tumbuhan sampel yang dianalisis adalah ra-sio RNA/DNA. Jumlah DNA yang konstan da-lam spesies dibandingkan dengan jumlah RNAyang mengalami perubahan pada sintesis pro-tein dan pertumbuhan dapat mengekspresi-kan kualitas larva (Segnini & Chung 1997;Chicharo et al., 1998; Haryanti et al., 2006).Untuk itu, dalam upaya meningkatkan pro-duksi benih bandeng, penelitian ini dilaku-kan dengan tujuan mengevaluasi pengaruhaplikasi bioflok pada produksi benih ikanbandeng dan mengidentifikasi susunan mik-roorganisme yang tumbuh dalam bioflok ter-sebut dalam upaya meningkatkan kualitas dankuantitas benih ikan bandeng.

BAHAN DAN METODE

Penelitian ini dilakukan dengan aplikasibioflok yang dihasilkan dari bakteri komer-sial. Uji kualitas benih atau larva yang diha-silkan dilakukan dengan uji vitalitas (fisikdan kimia) dan nilai rasio RNA/DNA. Aplikasi

364

J. Ris. Akuakultur Vol. 9 No. 3 Tahun 2014: 363-375

teknologi bioflok menggunakan bakteri ko-mersial A pembentuk flok yang didominansioleh bakteri Bacillus. Penelitian ini menggu-nakan perlakuan yaitu pemberian: (A) bioflok+ rotifer 100% (100 ind./mL), (B) bioflok danpengurangan rotifer 25% (75 ind./mL), (C) bio-flok dan pengurangan 50% rotifer (50 ind./mL), dan sebagai kontrol (K) adalah tanpapemberian bioflok atau pemeliharaan larvadengan 100% rotifer (100 ind./mL). Peneliti-an dilakukan pada bak beton volume 4 m3

dengan kondisi awal kultur menggunakan airlaut bersalinitas 32-34 mg/L. Kepadatan teluryang ditebar 40 ekor/L. Rancangan percoba-an menggunakan Rancangan Acak Lengkap(RAL) dengan masing-masing perlakuan di-ujikan dengan tiga ulangan.

Parameter yang diamati adalah sintasanlarva dan kualitas larva. Pengujian kualitas lar-va secara fisik dilakukan melalui pengering-an dan secara kimia dengan perendaman da-lam larutan formalin dengan konsentrasi ber-beda. Pengujian dengan pengeringan dilaku-kan di atas kertas tissu selama tiga menit danlima menit. Pengujian secara kimiawi dilaku-kan perendaman dengan formalin yang mem-punyai konsentrasi berbeda, yaitu: 50, 100,150, dan 200 mg/L selama 15 menit. Selanjut-nya dilakukan analisis RNA/DNA pada benih.Tahap terakhir adalah analisis kandungannutrisi, yaitu protein, lemak, dan karbohidrat.

Prosedur Karakterisasi DNA BakteriPembentuk Flok

Isolasi Bakteri SUPER NB

Menginokulasi bakteri probiotik komersi-al 0,1 mg/L untuk perlakuan dalam marineagar dengan pengenceran 100-104. Setelahdidapat kultur bakteri, dilakukan purifikasikoloni yang terbentuk dengan teknik usar 3kuadran. Setelah diperoleh koloni tunggalnyabakteri dikultur ke dalam media cair (marinebroth) dengan volume 2 mL. Hasil kultur ke-mudian disentrifugasi dan diambil peletnyauntuk dilakukan analisis DNA.

Ekstraksi DNA

Pelet plasmid DNA ditambahkan dengan475 µL buffer TE dan 25 µL SDS kemudian di-vortex. Sebanyak 5 µL Proteinase Kinase (PK)ditambahkan sebagai enzim pemecah protein.Inkubasi dilakukan pada suhu 37oC selama60 menit, setelah inkubasi dalam eppendorfditambahkan 90 µL 5M NaCl dan 75 µL CTAB

(Cetyl Trimethyl Ammonium Bromide) inkuba-si kedua dilakukan pada kondisi suhu 65oCselama 20 menit. Setelah itu, ditambahkankhloroform dan isoamil alkohol (24:1), dandisentrifugasi 13.500 rpm selama lima menit.Supernatan yang dihasilkan diambil kemudi-an ditambahkan isopropanol 360 µL, selan-jutnya disentrifugasi pada kecepatan 13.500rpm selama lima menit. Pelet yang terbentukdiambil kemudian ditambahkan ethanol 70%sebanyak 1 mL, kemudian disentrifugasi lagidengan kecepatan 13.500 rpm selama enammenit. Pelet hasil sentrifugasi ditambahkandengan buffer TE 100 µL.

Pengukuran Konsentrasi DNA

Setelah mengisolasi DNA bakteri, dilaku-kan pengukuran konsentrasi DNA sampel. Da-ri hasil isolasi DNA diambil 1 µL dan diencer-kan 70x kemudian dimasukkan ke dalam ku-vet, lalu diukur dengan prinsip spektrofoto-metri dengan λ 260 nm dan 280 nm.

Amplifikasi DNA (PCR)

Amplifikasi dilakukan menggunakan larut-an pereaksi dengan total volume 10 µL yangterdiri atas: double distillited H

2O : 4,1 µL; 10

mM dNTP : 0,2 µL; 25 mM MgCl2 : 1,5 µL; bufferPCR 2 µL primer (2AAM2 sekuen 5'-CTG CGACCC AGA GCG G -3') : 25 µM) : 1 µL; Taq DNApolymerase : 0,2 µL; template DNA : 1 µL (15-20 ng). Total PCR mix tiap sampel : 10 µL. Pro-gram thermal cycler untuk amplifikasi DNAterlihat pada Tabel 1.

Elektroforesis

Gel elektroforesis menggunakan agarose2% dalam buffer SB 0,5x + Ethidium Bromide(10 mg/mL). Agarose yang telah dilarutkandalam buffer SB dipanaskan menggunakanmicrowave. Setelah matang dituang dalamcetakan, dan didinginkan pada suhu ruang, laludimasukkan dalam chamber elektroforesis.Setelah gel siap sampel dimasukkan kemudiandielektroforesis dengan tegangan 100 volt.

Prosedur Penelitian Analisis RNA/DNA

Ekstraksi RNA dilakukan dengan menggu-nakan jaringan daging atau keseluruhan darilarva (100 mg) digerus dalam 150 µL Trizol,kemudian ditambahkan sebanyak 850 µL Tri-zol dan diinkubasi pada suhu 25oC selama li-ma menit, dan disentrifugasi dengan kecepa-tan 12.000 rpm selama sepuluh menit pada


365

4oC. Supernatan yang dihasilkan dipindahkanpada eppendorf baru dan ditambahkan 200µL khloroform. Inkubasi dilakukan pada suhuruang selama sepuluh menit 20 detik dan di-sentrifugasi 12.000 rpm selama sepuluh me-nit pada suhu 4oC. Supernatan dipindahkanke dalam epperdorf baru dan ditambah 670µL isopropanol dan diinkubasi pada suhu ru-ang selama sepuluh menit, kemudian disen-trifugasi 12.000 rpm selama sepuluh menit(4oC), pelet ditambah 500 µL alkohol 70%, dandiamkan 30 menit (25oC) dan disentrifugasi12.000 rpm selama sepuluh menit pada suhu4oC. Pelet RNA dikeringkan (± 20 menit) di-larutkan dengan ddH

2O.

Ekstraksi genom DNA mengikuti modifika-si metode Ovenden (2000). Keseluruhan darilarva digerus dalam 500 µL larutan 10% Che-lex-I00 dimasukkan ke dalam eppendorf tubedan ditambahkan 5 µL proteinase kinase (20mg/mL) kemudian diinkubasi pada suhu 55oCdalam waterbath selama 3-4 jam. Setelah itu,suhu dinaikkan menjadi 89oC dan diinkubasiselama delapan menit dan didinginkan padasuhu kamar hingga dingin sebelum ditambah-kan 55 µL buffer TE (Tris-EDTA) H 8,0. GenomDNA diperoleh dengan melakukan sentrifu-gasi selama lima menit dengan kecepatan13.000 rpm. Larutan pada lapisan atas danberwarna jernih merupakan genom DNA di-pindahkan ke dalam eppendorf tube baru dandisimpan pada suhu -20oC. Untuk mendapat-kan RNA dilakukan dengan menggerus 100mg jaringan daging atau keseluruhan larvadalam 1.000 µL Trizol dan diinkubasi selamalima menit kemudian dilakukan sentrifugasi

selama sepuluh menit pada suhu 4oC dengankecepatan 12.000 rpm. Lapisan atas/superna-tan yang dihasilkan diambil dan ditambahkan200 µL khloroform dan divortex selama 20 de-tik selanjutnya diinkubasi pada suhu ruangselama sepuluh menit. Sentrifugasi selamasepuluh menit pada suhu 4oC, supernatanyang diperoleh ditambahkan larutan isopro-panol sebanyak 670 µL dan untuk mendapat-kan pelet RNA dilakukan dilakukan sentrifu-gasi selama sepuluh menit. Pelet yang diha-silkan dicuci dengan 500 µL (70% ethanoldingin) diamkan selama 30 menit. Sentrifuga-si yang terakhir dilakukan untuk mengkon-sentrasikan pelet RNA, diencerkan denganddH

2O steril sebanyak 50 µL.

Pengukuran dengan Gene Quant

Pengukuran konsentrasi RNA dan DNA di-lakukan dengan menggunakan mesin genequant. Pengenceran RNA total dan genon DNAsebesar 70 kali untuk memudahkan penghi-tungan. Mesin gene quant dikalibrasi meng-gunakan blanko TE dengan menggunakanpanjang gelombang masing-masing 260 dan280 nm. Dengan memasukkan larutan sampelke dalam kuvet, maka dapat diketahui kon-sentrasi genom DNA dan RNA dari total se-tiap sampel.

Pengamatan biologi meliputi sintasan danpertumbuhan bobot serta panjang ikan ban-deng, populasi total bakteri dan Vibrio, sertakualitas air (amonia, nitrit, nitrat, suhu, pH,salinitas, DO) dan kadar H

2S tanah pada akhir

riset. Analisis data secara deskripsi, grafik, dantabulasi.

Tabel 1. Program thermal cycler PCR DNA bakteri pembentuk flok

Table 1. Thermal cycler program for PCR DNA floc forming bacteria

LangkahStep

Suhu Temperature ( oC)

Waktu (det ik) Time (second)

Siklus Cycles

Denaturasi awal (Predenaturation ) 95 120

Denaturasi (Denaturation ) 95 15

Aneling (Annealing ) 45 15

Ekstensi (Extension ) 70 60

Denaturasi (Denaturation ) 94 5

Aneling (Annealing ) 45 5

Ekstensi (Extension ) 70 30

Ekstensi akhir (Post extension ) 70 180

2

38

366


HASIL DAN BAHASAN

Identifikasi Komposisi MikroorganismePembentuk Flok

Hasil amplifikasi PCR dengan mengguna-kan primer 2AAM2 terlihat pada Gambar 1. Ha-sil amplikasi menunjukkan fragmentasi yangberbeda pada strain yang berbeda. Denganmembandingkan dengan strain yang ada ma-ka performansi strain dapat ditentukan.

Dominasi Bacillus spp. sangat tinggi padaprobiotik super NB terlihat dari Gambar 1A,karakterisasi dalam media agar keempat stra-in bakteri yang terindentifikasi terlihat padaGambar 1B. Secara alami, bioflok dapat ter-bentuk dari mikroalga, bakteri, protozoa, danmikroorganisme lain yang memanfaatkansenyawa anorganik hasil dekomposisi bahanorganik seperti sisa pakan, feses. Bakteri yangmampu membentuk bioflok di antaranya:Zooglea ramigera, Escherichia intermedia,Paracolobacterium aerogenoids, Bacillussubtilis, Bacillus cereus, Flavobacterium, Pseu-domonas alcaligenes, Sphaerotillus natans,Tetrad, dan Tricoda (Avnimelech, 2007).

Penampilan bioflok yang diambil dari me-dia fermentasi tertera pada Gambar 2. Nam-pak bahwa flok yang terbentuk terdiri atasbermacam-macam mikroorganisme seperti:bakteri, mikroalga, protozoa, detritus, danorganisme lain. Pada hari ke-5 atau minggu

pertama pemeliharaan, terlihat bahwa kum-pulan biomassa mikroorganisme/bioflok ma-sih sedikit. Bioflok hanya terdiri atas detritusdan beberapa mikroalga, sementara bakteriyang ditambahkan belum berkembang dalamair pemeliharaan ikan bandeng. Bioflok dapattumbuh dengan cepat setelah minggu keduapemeliharaan. Nampaknya, aplikasi ini berko-relasi positif terhadap pembentukan bioflok.Sedangkan pada kontrol, bioflok yang terjadiberupa kumpulan biomassa kecil dan dido-minasi oleh plankton (algae floc) terlihat pa-da Gambar 2B. Menurut Anonymous (2008),pembentukan dan pemeliharaan bioflok padadasarnya mengubah senyawa organik dananorganik yang mengandung senyawa kar-bon (C), hidrogen (H), oksigen (O), dan nitro-gen (N) dengan sedikit ketersediaan fosfor (P)menjadi massa sludge berupa bioflok denganmenggunakan bakteri pembentuk flok (flocsforming bacteria) yang menyintesis biopoli-mer polihidroksi alkanoat sebagai ikatan bio-flok. Mikroorganisme penyusun bioflok da-pat menjadi makanan berprotein tinggi bagiikan bandeng. Selain itu, berlimpahnya un-sur N yang tidak termanfaatkan pada kontrolmenyebabkan lumut tumbuh subur sehinggamengganggu pergerakan larva dan kompeti-si oksigen pada malam hari (Gambar 2D).

Indikator keberhasilan pembentukan bio-flok adalah perubahan warna air menjadi ke-coklatan dan seperti awan bergerak dalam

Karakterisasi pada media agar (Character-ization on agar media)

M

Keterangan (Note):M = Marker 100 bp DNA ladder; pita 1-2: Pseudomonas sp.; pita 3-4: Nitrobacter sp.; pita 5-8: Bacillus sp.;pita 9: Aerobacter sp. (M = 100 bp DNA ladder; band 1-2: Pseudomonas sp.; band 3-4: Nitrobacter sp.;band 5-8: Bacillus sp.; band 9: Aerobacter sp.)

Gambar 1. Genotipe strain bakteri pembentuk bioflok super NB

Figure 1. Genotype pattern of bacteria strain forming biofloc super NB

A

1 2 3 4 5 6 7 8 9

A A B B C C C C D

B


367

B C

Flok campuran (bakteri, rotifer,detritus dan protozoa) (Floc mix(Bacteria, rotifer, detritus andprotozoa))

A

arus air di dalam bak. Tingkat pH air cenderungberada di sekitar 7 (antara 7,2-7,8) dengansedikit perbedaan pH antara pagi dan sianghari (0,02-0,2). Bahkan Bacillus sendiri, seba-gai pengguna karbon dari bahan organik danmenghasilkan karbon dioksida (CO2).

Menurut Avnimelech (2007), keberhasil-an produksi bioflok bergantung pada: (1) ke-tersediaan substrat organik untuk komunitasmikroba, dari sumber eksternal (suplai pakan,aktivitas alga) atau rasio C/N dan dari ekskre-si feses ikan, (2) spesies dan ukuran ikan dansifat memangsa, ukuran, dan kepadatan flokhubungannya dengan ketersediaan dan lajupemberian pakan buatan, sehingga pakan di-manfaatkan dan diakumulasikan oleh ikanmujair, sedangkan feses dimanfaatkan seba-gai substrat untuk menghasilkan bioflok, (3)biodegradasi flok bergantung pada komunitasmikroba yang berasosiasi dengan bioflok (bak-

teri, protozoa, dan mikroorganisme lain), (4)proses pembentukan bioflok dipengaruhi olehlingkungan dan kondisi operasional (suhu,salinitas, laju pergantian air, dan intensitascahaya).

Komposisi Nutrisi Flok

Kandungan protein dari flok yang terben-tuk pada akhir pemeliharaan dengan pembe-rian bioflok + rotifer 100% sebanyak (30,6%);bioflok dan pengurangan rotifer 25% (22,95%);bioflok dan pengurangan rotifer 50% (17,21%);dan kontrol tanpa bioflok (7,9%). Kandunganprotein flok tertinggi dihasilkan dari perla-kuan bioflok + rotifer 100%. Namun demikiankandungan protein flok yang terdapat padahatcheri ikan bandeng lebih rendah jika di-bandingkan dengan kandungan protein flokpada tambak 32%-68% (Anonymous, 2008). Haltersebut dapat disebabkan karena keterba-

Gambar 2. Performa bioflok yang dihasilkan dari pemeliharaan benih bandeng Chanos chanos(pembesaran 100x)

Figure 2. Biofloc performance resulted from milkfish Chanos chanos reared tank (100x mag-nification)

Flok chlorella (Floc chlorella) Flok bakteri dan chlorella (Flocbacteria and chlorella)

368


Lumut di pinggir bak (Fillamen-tous algae in tank)

D

Sampel flokFloc sample

tasan ruang dan media pembentuk flok. Lebihlanjut dikemukakan bahwa kandungan pro-tein flok pada pembesaran ikan nila di bakberkisar antara 30%-50% (Azim & Little, 2008).

Bakteri tersebut diharapkan dapat me-rombak unsur nitrogen yang tersisa. MenurutConguest & Tacon (2006), komposisi flok ter-diri atas protein kasar 35%-50% (arginin, lysi-ne, dan methionine); lemak 0,6%-12% dan mi-neral 21%-32%. Setiap gram N (NH

4) memerlu-

kan 3,57 g HCO3

-; 15,17 g C6H

12O

6 (karbohi-

drat); dan 4,71 g O2 untuk menjadi 8,07 g

bakteri; dan 9,65 g CO2 (Ebeling et al., 2006).

Dalam proses pembentukan komunitasmikroba, prinsip dasarnya bahwa bakteri danmikroorganisme lain memerlukan karbohidratuntuk pertumbuhannya. Sementara proteinmerupakan komponen yang besar untuk mem-bentuk material sel baru, sedangkan nitro-gen juga diperlukan sebagai elemen esensial.Jadi bakteri memerlukan metabolisme karbo-hidrat dan mengambil nitrogen anorganikterlarut (sebagian besar NH

4) dan menghasil-

kan protein. Akumulasi bahan toksik nitrogenanorganik (NH

4 dan NO

2) sebaiknya dicegah

dalam sistem bioflok yaitu dengan menjagarasio C/N tinggi dan pengambilan ammoniumdengan memanfaatkan komunitas mikroba(McIntosh, 2000).

Sintasan Ikan Bandeng Chanos chanos

Hasil pengamatan sintasan ikan bandengterlihat pada Gambar 3 yang diberi perlaku-an bioflok menunjukkan nilai yang lebih baik(20,24%-26,60%) bila dibandingkan tanpa bio-flok (15,03%). Penggunaan bioflok selama pe-meliharaan larva ikan bandeng memberikankontribusi dalam menghasilkan sintasan yangbaik jika dibandingkan dengan kontrol. Flokyang terbentuk sebagai biomassa mikroor-ganisme merupakan pakan alami yang mem-punyai nilai nutrisi tinggi bagi ikan bandeng.Hal ini disinyalir mampu meningkatkan per-tumbuhan dari benih bandeng.

Pertumbuhan Ikan Bandeng

Hasil pengamatan terhadap pertumbuhanpanjang dan performa ikan bandeng (Gambar4 dan 5) dengan interval waktu lima hari me-nunjukkan pertumbuhan yang berbeda nya-ta pada perlakuan A (bioflok + rotifer 100%)dengan perlakuan lainnya dan kontrol. Halini dapat dipahami bahwa pertumbuhan ter-tinggi akan semakin meningkat dengan se-makin tingginya ketersediaan pakan baikkualitas maupun kuantitasnya. Sementara,kontrol (tanpa bioflok) menunjukkan pertum-buhan yang relatif lambat.

Gambar 3. Sintasan ikan bandeng setelah pemeliharaan dengan bakteripembentuk bioflok yang berbeda, (A) bioflok + rotifer 100%, (B)bioflok + pengurangan rotifer 25%, (C) bioflok + penguranganrotifer 50%, (D) kontrol tanpa bioflok

Figure 3. Survival rate (%) of milkfish after reared in different probiticforming biofloc, (A) biofloc + rotifer 100%, (B) biofloc + reduc-tion 25% rotifer, (C) biofloc + reduction 50% rotifer, (D) controlwithout biofloc

Sin

tasa

nSu

rviv

al ra

te (

%)

Perlakuan (Treatments)

A

30

0

25

20

15

10

5

B C D


369

Dilihat dari gambaran histologi usus se-cara longitudinal, benih ikan bandeng yangdiberi perlakuan aplikasi bioflok dan tanpabioflok terlihat ada perbedaan yang jelas(Gambar 6). Pada perlakuan bioflok + rotifer100% usus terlihat penuh terisi makanan yai-tu rotifer dan organisme lain yang didugaadalah kumpulan flok, hal tersebut jauh ber-beda dengan kontrol.

Nilai Rasio RNA/DNA Benih IkanBandeng

Hasil analisis RNA/DNA benih pada per-lakuan pemberian bioflok + rotifer 100% ada-lah 1,33; bioflok + pengurangan rotifer 25%adalah 1,08; bioflok + pengurangan rotifer 50%adalah 0,91; dan kontrol tanpa pemberianbioflok adalah 0,42 (Gambar 7). Perbedaan ni-lai ini diduga berhubungan dengan adanya

endogenous rhythm dalam produksi RNA, se-hingga akan terjadi perubahan konsentrasiRNA. Selain itu, adanya kemungkinan kan-dungan RNA dan DNA dari flok yang ikut di-analisis, karena sampel yang dipergunakanadalah total larva. Rasio RNA/DNA yang ting-gi juga berhubungan dengan nilai nutrisi pa-kan dan kondisi pemeliharaan yang baik, se-hingga rasio tersebut dapat digunakan se-bagai indikator kondisi fisiologis dalam sis-tem pemeliharaan ikan (Chicharo et al., 1998;Segnini & Chung, 1997).

Nilai rasio RNA/DNA yang semakin ting-gi (>1) mengindikasikan bahwa benih tum-buh dengan laju dan kualitas yang lebih baik(Buckley, 1984; Caldarone & Buckley, 1997;Jung & Clemmesen, 1997; Chicharo et al.,1998: Segnini & Chung, 1997). Menurut Konoet al. (2003), rasio RNA/DNA dapat digunakan

Gambar 5. Performa benih ikan bandeng dengan aplikasi bioflok dan tanpa bioflok (pembesaran80x)

Figure 5. Performans of milkfish fry with and without biofloc application (80x magnification)

2,500 µm 2,500 µm 2,500 µm

Gambar 4. Pola pertumbuhan panjang ikan bandeng denganpemberian bakteri pembentuk bioflok yang berbeda

Figure 4. Growth pattern of length on milkfish reared with dif-ferent probiotic forming bioflocs

Panja

ng t

ota

lTot

al le

ngth

(m

m)

Waktu pemeliharaan (hari)Rearing time (days)

2

14.0

05

12.0

10.0

8.0

6.0

4.0

2.0

10 16

D-16 (80x) D-16 (80x) D-16 (80x)

Biof 1 (100%)Biof 2 (25%)

Biof 3 (50%)Biof 4 Kontrol (Control)

2,500 µm

D-16 (80x)

370


untuk mendiagnosis kondisi nutrisi (nutriti-onal condition) pada ikan Japanese anchovy(Engraulis japonicus). Dengan demikian kon-sentrasi rasio RNA/DNA akan berpengaruhterhadap sifat-sifat kualitatif maupun kuanti-tatif benih yang dihasilkan. Informasi yangdiperoleh tersebut dapat dijadikan indikasisifat fisiologi, genetik, dan keragaan morfo-logi. Banyak penelitian yang mengemukakanbahwa variasi pertumbuhan larva ikan Atlan-tic cod dipengaruhi oleh kualitas air, pakandan rasio RNA/DNA sekitar 92% (Caldarone &Buckley, 1997).

Uji Vitalitas

Uji vitalitas benih ikan bandeng denganmenggunakan formalin dan pengeringan ter-lihat pada Tabel 2. Kualitas benih ikan ban-deng dengan uji kimia dan fisik menunjukkanhasil yang berbeda secara signifikan (P<0,05).Dengan pemberian aplikasi bioflok pada pem-berian formalin sampai 300 mg/L mampu ber-tahan hidup dengan sintasan berkisar antara24,04%-31,64%. Hal ini sangat berbeda jika di-bandingkan dengan kontrol (0%). Pada uji fi-sik dengan pengeringan benih hanya mam-

Bioflok + rotifer 100%Biofloc + rotifer 100%

Gambar 6. Struktur histologi usus pada benih ikan bandeng (D-14) dengan perlakuan aplikasibioflok dan tanpa bioflok

Figure 6. Histological structure in intestine of milkfish fry (D-14) treated with and withoutbiofloc application

Bioflok + penguranganrotifer 25% (Biofloc + re-duction of rotifer 25%)

Bioflok + penguranganrotifer 50% (Biofloc + re-duction of rotifer 50%)

Kontrol tanpa bioflokControl without biofloc

D-14 (100x)

25 µm

D-14 (100x)

25 µm

D-14 (100x)

25 µm

D-14 (100x)

25 µm

Gambar 7. Nilai rasio RNA/DNA benih ikan bandeng, (A) bioflok+ rotifer100%, (B) bioflok + pengurangan rotifer 25%, (C) bioflok +pengurangan rotifer 50%, (D) kontrol tanpa bioflok

Figure 7. RNA/DNA ratio of milkfish fry, (A) biofloc + rotifer 100%, (B)biofloc + reduction 25% rotifer, (C) biofloc + reduction 50%rotifer, (D) control without biofloc

Ras

io (

Rati

o) R

NA

/DN

A

Perlakuan (Treatments)

A

1.6

0B C D

1.4

1.2

1.0

0.8

0.6

0.4

0.2


371

Tab

el 2

.U

ji v

ital

itas

ben

ih b

anden

g d

engan

men

ggunak

an form

alin

dan

pen

ger

ingan

Table

2.

Vit

ality

tes

t of

milkfi

sh fry

usi

ng for

malin a

nd d

ryin

g

Str

es

Str

ess

Mati

Mort

ali

ty

(%)

Hid

up

Surv

iva

l

(%)

Str

es

Str

ess

Mati

Mort

ali

ty

(%)

Hid

up

Surv

iva

l

(%)

Str

es

Str

ess

Mati

Mort

ali

ty

(%)

Hid

up

Surv

iva

l

(%)

Str

es

Str

ess

100 m

g/L

48.5

610.0

841.3

65.3

213.3

81.3

618.6

438.6

42.7

20.1

2

200 m

g/L

9.3

258.6

32.0

413.3

230.6

56.0

412.0

028.0

60.0

04.0

300 m

g/L

25.2

443.1

231.6

426.6

442.6

30.7

218.6

457.3

24.0

48.0

Peng

eri

ng

an

Dry

up

Str

es

Str

ess

Mati

Mort

ali

ty

(%)

Hid

up

Surv

iva

l

(%)

Str

es

Str

ess

Mati

Mort

ali

ty

(%)

Hid

up

Surv

iva

l

(%)

Str

es

Str

ess

Mati

Mort

ali

ty

(%)

Hid

up

Surv

ival

(%)

Str

es

Str

ess

5 m

enit (m

inut

es)

33.3

50

16.7

22.3

77.6

023.3

76.6

030

10 m

enit (m

inut

es)

16.6

83.3

0.1

25.6

869

024.6

870.0

010.0

15 m

enit (m

inut

es)

16.6

83.3

00

100

00

100

00

Ko

nse

ntr

asi

fo

rmali

nFo

rma

ldeh

yde

con

cen

tra

tion

AB

C

Ket

eran

gan

(N

ote

):A

= B

iofl

ok +

roti

fer

10

0%

, B =

Bio

flok +

pen

gura

ngan

roti

fer

25

%, C

= B

iofl

ok +

pen

gura

ngan

roti

fer

50

%, D

= K

ontr

ol ta

npa

bio

flok (

A =

Bio

floc

+ r

otif

er 1

00%

,B =

Bio

floc

+ r

educt

ion 2

5%

rot

ifer

, C

= B

iofl

oc +

red

uct

ion 5

0%

rot

ifer

, D

= C

ontr

ol w

ithou

t bio

floc

372


pu bertahan dengan pengeringan lima menitpada perlakuan bioflok + rotifer 100% adalah16,7%; sedangkan perlakuan lainnya dan kon-trol tidak ada yang hidup.

Populasi Total Bakteri dan Vibrio pa-da Media Pemeliharaan Ikan Bandeng

Bila dilihat dari populasi total bakteri danVibrio (Tabel 3), menunjukkan jumlah yangfluktuatif sepanjang penelitian. Jumlah totalbakteri tertinggi pada semua perlakuan ter-jadi pada hari ke delapan hingga ke-16 (25-875 x 102 cfu/mL). Sementara, populasi Vibriopada semua perlakuan relatif stabil (< 20 x102 cfu/mL), dengan koloni Vibrio berwarnakuning, walaupun pada hari akhir penelitianpopulasi Vibrio meningkat. Koloni warna hi-jau yang lebih patogen terlihat pada kontroldan perlakuan bioflok + pengurangan rotifer50%. Dari hal tersebut dapat diduga bahwadengan terbentuknya bioflok dapat berpe-ran sebagai agen anti mikrobial terutama Vib-rio patogen.

Kualitas Air Pemeliharaan Ikan Bandeng

Hasil pemantauan kualitas air (suhu, pH,dan amonia) dalam media pemeliharaan ikanbandeng dengan mengaplikasikan bakteripembentuk bioflok yang berbeda disajikan

pada Tabel 4. Terlihat bahwa kandungan amo-nia media pemeliharaan pada semua perlaku-an tidak berbeda nyata. Tingginya konsentrasiamonia (NH

3) pada kontrol diduga kandungan

rasio C/N yang rendah, sehingga mikroba akanmenggunakan nitrogen organik (asam amino,urea, protein) dan melepas amonia. Bila rasioC/N tinggi maka mikroba akan menggunakannitrogen anorganik (amonia, nitrat, nitrit) untukdisintesis menjadi protein. Lebih lanjutmenurut Sinka (2008), menyatakan bahwaperan bioflok adalah memperbaiki kualitas airpemeliharaan udang.

Pada Tabel 4, terlihat bahwa suhu dan pHmenunjukkan nilai yang relatif stabil padasemua perlakuan. Nilai amonia (NH

3) pada kon-

trol terlihat lebih tinggi sebagai akibat daritidak berfungsinya mikroba dan bahan organiksehingga terjadi penumpukan N yang berasaldari pakan.

KESIMPULAN

Penerapan teknologi bioflok pada peme-liharan larva bandeng di hatcheri dapat me-ningkatkan kualitas dan kuantitas benih.

UCAPAN TERIMA KASIH

Ucapan terima kasih sebesar-besarnya di-sampaikan kepada rekan-rekan teknisi litka-

Keterangan (Note):- A = Bioflok + rotifer 100%, B = Bioflok + pengurangan rotifer 25%, C = Bioflok + pengurangan rotifer 50%,

D = Kontrol tanpa bioflok (A = Biofloc + rotifer 100%, B = Biofloc + reduction 25% rotifer, C = Biofloc +reduction 50% rotifer, D = Control without biofloc

- * Koloni hijau lebih patogen (Green colony more pathogen)

Tabel 3. Kepadatan bakteri flok pada bak penelitian ikan bandeng

Table 3. Density of bacteria floc in the rearing tank of milkfish hatchery

PerlakuanTreatments

Total bakteriTotal of bacteria

(cfu/mL)

Warna koloniColony colour

Jumlah VibrioNumber of Vibrio

(cfu/mL)

Warna koloniColony colour

A 80 x 102 Koloni putihWhite colonies

180 Kuning (Yellow)

B 25 x 102 Koloni putihWhite colonies

100 Kuning (Yellow)

200 Kuning (Yellow)

10 Hijau (Green )*

170 Kuning (Yellow)

10 Hijau (Green )*

C

D 875 x 102Koloni putih

White colonies

Koloni putihWhite colonies

(Foaming )135 x 102


373

yasa kelompok Bioteknologi dan ikan tunaBBPPBL Gondol atas kerja sama dan bantuan-nya dengan penuh tanggung jawab sehing-ga riset ini dapat terlaksana dengan baik. Pe-nelitian ini dibiayai dari APBN KementerianKelautan dan Perikanan Tahun Anggaran 2010.

DAFTAR ACUAN

Anonymous. (2008). Concept of heterotrophicbacteria system using bioflocs in shrimpaquaculture. Shirotabiota Indonesia, p. 1-14.

Avnimelech, Y. (2007). Feeding with microbialflocs by tilapia in minimal discharge bio-flocs technology ponds. Aquaculture, 264,140-147.

Azim, M.E. & Little, D.C. (2008). The biofloc tech-nology (BFT) indoor tanks: Water quality,biofloc composition, and growth and wal-fare of nile tilapia (Oreochromis niloticus).Aquaculture, 283(1-4), 29-35.

Briggs, M. (2007). Biofloc prawns culture sys-tems. www.dpi.qld.gov.au/cps/rde/xchg/dpi/ hs. xsl/30_7271_ENA_HTML.htm.diakses tanggal 8 April 2008.

Buckley, L.J. (1984). RNA-DNA ratios: an indexof larval fish growth in the sea. Mar. Biol.,80, 291-298.

Caldarone, E.M. & Buckley, L.J. (1997). Relation-ship between RNA/DNA ratio, temperatureand growth rate in Atlantic cod larvae.Ichthyoplankton Ecology Fisheries Societyof the British Isles., 50 pp.

Chicharo, M.A., Chicharo, L., Valdes, L., Lopez-Jarnar, E., & Re, P. (1998). Estimation of star-vation and diet variation the RNA/DNArasios in field-caught Sardina pilcardus lar-

vae of the north of Spain. Mar. Ecol., 164,273-283.

Conquest, L. & Tacon, A.G.J. (2006). Utilizationof microbial floc in aquaculture systems: areview. Aquaculture America Annual Meet-ing. Las Vegas, NV, 13-16 February 2006, 9pp.

Ebeling, J.M., Timmons, M.B., & Bisogni, J.J.(2006). Engineering analysis of the stoic-hiometry of photoautrophic, autotrophicand heterotrophic removal of ammonia-ni-trogen in aquaculture system. Aquaculture,257, 346-358.

Haryanti, Mahardika, K., Permana, G.N., & Moria,S.B. (2006). Study on fry performance ofblack tiger shrimp, Penaeus monodon withspecial reference to its morphology andRNA/DNA ratio analysis. Indonesian Aqua-culture Journal, 1(2), 159-164.

Jung, T. & Clemmesen, C. (1997). Effect of dif-ferent food organism on the developmentand nutritional condition of cod larvae (Ga-dus morhua L.) in laboratory rearing experi-ment. Ichthyoplankton Ecology FisheriesSociety of the British Isles, 50 pp.

Kono, N., Tsukamoto, Y., & Zenitani, H. (2003).RNA:DNA ratio for diagnosis of the nutri-tional condition of Japanese anchovy,Egraulis japonicus larvae during the firstfeeding stage. Fisheries Science, 69, 1096-1102.

McIntosh, P.R. (2000). Changing paradigma inshrimp farming: IV Low protein feeds andfeeding strategies. Global Aquaculture Ad-vocate, 3, 44-50.

Ovenden, J. (2000). Development of restrictionenzyme marker of red snapper (Lutjanus

Tabel 4. Kisaran kualitas air dalam pemeliharaan ikan bandeng dengan pemberian bakteripembentuk bioflok

Table 4. Ranged of water quality values in rearing water tank of milkfish after treated withbacteria forming biofloc

Keterangan (Note):Bioflok + 100% rotifer (A), bioflok + (-) 25% rotifer (B), bioflok + (-) 50% rotifer (C), kontrol tanpa bioflok (D)Biofloc with standar feeding 100% rotifer (A), biofloc with reduction of feeding rate 25% (B), biofloc withreduction of feeding rate 50% (C), without added biofloc as control (D)

ParameterParameters

A(min.-max. )

B(min.-max. )

C(min.-max. )

D(min.-max. )

Suhu (Temperature ) (oC) 28.5-29.1 28.3-29.0 28.3-29.2 28.3-29.0

pH 7.31-8.25 7.90-8.36 7.74-8.5 8.29-8.40

NH3 (mg/L) 0.039-0.314 0.037-0.552 0.046-0.373 0.074-1.042

374


erythropterus and Lutjanus malabaricus)stock discrimination using genetic varia-tion in mitochondria DNA. Molecular Fish-eries Laboratory, Southtern Fisheries Cen-tre.

Sinka, A.K. (2008). New Caledonia Breaks:Shrimp Inbreeding Aquaculture Health In-ternational, Issue 13, June 2008.

Segnini, M.I. & Chung, K.S. (1997). Influenceof environmental factors on the instant

growth of tropical fishes assessed by theRNA/DNA relationship. Biol. Inst. Oceanogr.Venez., 36(1/2), 21-29.

Wilson, G. (2008). Biofloc Aquaculture - 30 timesmore productive than ponds. Growfish.Gippsland Aquaculture Industri NetworkInc. www.growfish.com.au/ content.asp?contentid=7196. diakses tanggal 8April 2008.


375

Documents

APLIKASI BFT-HETEROTROPIK SISTEM DALAM PRODUKSI BENIH … · dan detritus (Briggs, 2007). Teknologi ini tidak hanya bergantung pada plankton tetapi ju-ga sangat bergantung pada mikroba