FISH ENGINE

FISH ENGINE

BIOENERGETIK MODELPendekatan Bioenergetik untuk Pertumbuhan difokuskan pada BAGAIMANA dan BERAPA BESAR energi makanan digunakan oleh ikan.Fish Feed

Fate of Nitrogen and Phosphorus in FeedRetained 30% N 32% P Food 100% N 100% P

Solids 13% N 60-90% P

Effluent 70% N 68% P

Dissolved 87% N 10-40% P

Penggunaan Energi pakanPakan Oksigendicerna dikonsumsi dimetabolisme Pertumbuhan

Sisa pakan

Ekskresi & RespirasiGrowth = In - Out-Pakan

Feses

-sisa pakan -Feses -Ekskresi&Res

-Oksigen

Diagram Penyebaran EnergiGEFE

DEME

BUE

HMEm Hm Hp

MEp RE

Diagram Penyebaran ProteinGNFN

DN BUN DNm BUNm

DNp

BUNp

RN

METODOLOGI1. Mengukur Kandungan Energi Pakan, Feses dan Ikan: 1. Secara langsung dg. Bombcalorimetry 2. Menghitung dari Komposisi KimiaE (kj/g) = 0,2364 Prot + 0,3964 Fat + 0,1715 Karbo

3. Menghitung dari Konsumsi Oksigen melalui COD Total Energi (GE) = F * EF F = Jumlah Pakan EF = Kandungan Energi dari Pakan Sedang untuk mengukur Nirogen (Protein) dapat digunakan metode Kijldahl = N * 6.25

Mengukur Daya Cerna Energi dan Nutrient1. Metode Kuantitatif: pengumpulan semua feses (f) dari sejumlah pakan yang diberikan (R) D = R f atau D (%) = (1 f/R) * 100%

2. Metode Indikator: penambahan Cr2O3 dalam formula pakanD(%) = 100-100{(%Cr2O3 pakan * % Nutrient feses)/(%Cr2O3 feses*%nutrient pakan)}

3. Dihitung dari Energi budget: DE (%) = (RE + H + BUE)/GE * 100%

Guelph System (Cho et al., 1982)

Branchial & Urinary Energy losses (BUE) Ekskresi Nitrogen melalui insang dan urine menggambarkan non faecal loss (BUE dan BUN) 70 90 % Ekskresi Nitrogen berbentuk ammonia (NH3) ~ 24,85 kj/gN 10 30 % Berbentuk urea (H2NCONH2) ~ 23,77 kj/gN Ada 2 cara untuk menentukan ekskresi Nitrogen: 1. Pengukuran [ N ] secara langsung pada air yang masuk dan keluar BUN = Flow * ( [ Nout] [ Nin] ) 2. Dihitung dari Nitrogen budget: BUN = DN RN Sehingga BUE dapat dihitung dari ekskresi nitrogen sebagai: BUE = BUN * 24,85

Metabolizable Energy (ME) ME dapat dihitung melalui 3 cara: 1. Dihitung dari total energi, faecal & non faecal ME = GE FE BUE = DE -BUE

2. Dihitung dari energi yang tersimpan dalam tubuh dan prod panas ME = RE H 3. Dihitung dari komposisi kimia ME = 0,173 * Prot + 0,356 * Fat + 0,125 * karbo

Energi & Nitrogen tersimpan (RE & RN) RE dapat dihitung melalui 2 cara: 1. Dihitung dari ME dan H RE = ME H 2. Dihitung dari berat dan kandungan energi ikan pada waktu awal dan akhir RE = Wt * Et W0 * E0 RN dapat dihitung seperti pada RE 1. RN = DN BUN 2. RN = (Wt * Pt - W0 * P0)/6,25

Energi dalam bentuk panas (H)

Penilaian tentang H dapat dilakukan melalui 3 cara: 1. Dihitung dari ME dan RE H = ME RE 2. Dihitung secara langsung dengan calorimetry H = pengukuran produksi panas 3. Dihitung dari pertukaran gas (calorimetry tak langsung) H = 11,18 O2 + 2,61 CO2 9,55 NH3 Pengukuran CO2 sangat sulit maka est produksi panas dapat dilakukan melalui Respiratory quotient (RQ = CO2/O2). Nilai RQ berkisar antara 1,10 1,31 g/g atau setara dengan nilai Oxycaloric equivalent (Qox) sebesar 13,6 kj/g O2)

Ringkasan metodologi yang direkomendasi 1. Penentuan komposisi dan jumlah pakan dapat memberikan nilai GE &GN 2. Penentuan DE dan DN melalui metode indikator Cr2O3 3. Pengukuran berat dan komposisi ikan pada saat awal dan akhir dapat memberikan nilai RE dan RN 4. Menentukan nilai BUN = DN RN 5. Dengan asumsi bahwa semua BUN berbentuk NH3 maka BUE = BUN * 24,85 6. Penentuan produksi panas H = 11,18 O2 + 2,61 CO2 7,86 BUN atau H = Qox * O2 7. Penentuan metabolizable energy, ME = RE + H

Parameter Efisiensi PertumbuhanBerat ind (gr)

Efisiensi Protein (NPUa)

Wt * Pt W 0 * P0 NPUa *100% t * R * PFEfisiensi Energi (ECE)

400 300 200 100 0 0 50 100 150 200 250 Waktu (hari)

Wt * Et W 0 * E 0 ECE *100 % t * R* EFRatio Efisiensi Protein (PER)

Wt W 0 PER t * R * PF

Contoh perhitunganDalam budidaya ikan mas sebanyak 50 kg dengan berat awal rata-rata 125 gr yang diberi pakan dengan kandungan protein 50%; lemak 10% dan energi 20 kj/gr. Setelah 42 hari berat ikan menjadi 200 gr. Total pakan yang diberikan 57,62 kg dan konsumsi oksigennya 20,167 kg. Asumsi bahwa RQ = 1,31; daya cerna energi (DE) 65% dan nitrogen (DN) 80% serta komposisi ikan pada saat awal dan akhir untuk protein 16% dan 17%, sedangkan untuk energi sebesar 7 kj/gr dan 6,8 kj/gr. Hitunglah penyebaran energi dan nitrogen (nyatakan dalam kj/kg0,8/hari).

Jawaban:0). BWg = e(ln 200 + ln 125)/2 = e5,0633 = 158,1 gr BWg0,8 = (158,1/1000)0,8 = 0,2287 kg0,8

1). R 57620 3,43gr / hari400 * 423,43 Rm 15,0 gr / kg0,8 / hari 0,2287

GE = 15,0 * 20 = 300 kj/ kg0,8/hari

15,0 * 0,50 GN 1,2 gN / kg0,8 / hari 6,252) Daya Cerna: DE = 0,65 * 300 = 195 kj/ kg0,8/hari DN = 0,80 * 1,2 = 0,96 gr N/ kg0,8/hari

3) Retensi energi dan Nitrogen:

200 * 6,8 125 * 7 RE 50 ,51kj / kg0,8 / hari 42 * 0,2287

200 * 0,17 125 * 0,16 RN 0,231 grN / kg0,8 / hari 6,25 * 42 * 0,22874). BUE = DN RN = 0,96 0,231 = 0,729 gr N/ kg0,8/hari 5). BUE = BUN * NH3 = 0,729 * 24,85 = 18,12 kj/ kg0,8/hari

6). Produksi Panas (H): konsumsi O2 =20167 * Rm 0,35 * 15,0 5,25grO 2 / kg0,8 / hari 57620

RQ 1,31CO2 = O2 * RQ = 5,25 * 1,31 = 6,88 grCO2/kg0,8/hari

H = 11,18*O2 + 2,61*CO2 7,86*BUN = 70 kj/ kg0,8/hari7). Metabolizable energy (ME):

ME = RE + H = 50,51 + 70,92 = 121,43 kj/ kg0,8/hariME% =ME * 100% 40,4% GE

8. Parameter Efisiensi PertumbuhanEfisiensi Protein (NPUa)

200 * 0,17 125 * 0,16 NPUa *100 % 19 ,44 % 42 * 3,43 * 0,50Efisiensi Energi (ECE)

200 * 6,8 125 * 7 ECE * 100 % 16 ,83 % 42 * 3,43* 20Ratio Efisiensi Protein (PER)

200 125 PER 1,04 42 * 3,43 * 0,5

Soal LatihanTabel dibawah merupakan hasil dari penelitian tentang pakan ikan mas.W0 gr Wt grPeriod Pakan

hari

gr

Jml. air m3

O2 gr/m3inout

NH3-N gr/m3 in 0 out0,15

Energi (kj/gr) ikanE0

pakan

Et

9,3

14,6

14

9,5

1,9

5

3

5

6

20

Hitung: (dlm gr/kg0,8/hari) 1. BWg 6. FCR 11. ME 2. SGR 7. CE 12. BUE 3. RGRm 8. GE 13. DE 4. R 9. H 14. DN 5. Rm 10. RE 15. RN