RESPONS BENIH IKAN SIDAT TERHADAP HORMON PERTUMBUHAN REKOMBINAN IKAN KERAPU KERTANG MELALUI PERENDAMAN DAN ORAL BOYUN HANDOYO

Transkripsi

1 RESPONS BENIH IKAN SIDAT TERHADAP HORMON PERTUMBUHAN REKOMBINAN IKAN KERAPU KERTANG MELALUI PERENDAMAN DAN ORAL BOYUN HANDOYO SEKOLAH PASCASARJANA INSTITUT PERTANIAN BOGOR BOGOR 2012

2 PERNYATAAN MENGENAI TESIS DAN SUMBER INFORMASI Dengan in saya menyatakan bahwa tesis Respons benih ikan sidat terhadap hormon pertumbuhan rekombinan ikan kerapu kertang melalui perendaman dan oral adalah karya saya dengan arahan dari komisi pembimbing dan belum diajukkan dalam bentuk apa pun kepada perguruan tinggi mana pun. Sumber informasi yang berasal atau dikutip dari karya yang diterbitkan maupun tidak diterbitkan dari penulis lain telah disebutkan dalam teks dan dicantumkan dalam Daftar Pustaka di bagian akhir tesis ini. Bogor, Juni 2012 Boyun Handoyo C

3 ABSTRACT BOYUN HANDOYO. Response of Eel fingerling on Recombinant Giant Grouper Growth Hormone by immersion and oral administration. Supervised by ALIMUDDIN and NUR BAMBANG PRIYO UTOMO. This study was aimed to determine an appropriate administration method and observe the response of eel fingerling on recombinant giant grouper growth hormone (relgh). First study aimed to determine the immersion dose of relgh to increase growth of eel juvenile (glass eel). After shock salinity treatment (NaCl 3% for 2 min), glass eel were immersed in water containing 0.9% NaCl, 0.01% bovine serum albumin, and different of dose of relgh (0, 0.12, 1.2, 12 and 120 mg/l). The results showed that higher in growth body weight was obtained in treatment 12 mg/l (101.2±0.8), by increment of about 37.4% higher compared to that of control (72.93±1.8). Second study was aimed to determine the dose of relgh mixed in artificial diet to increase growth of eel elver. HP55-coated relgh was mixed to diet at different doses (0, 0.3, 3, and 30 mg/kg). Elver was fed on diet containing relgh twice daily, 6% fish biomass. The result showed that higher in growth body weight was obtained in treatment 30 mg/kg (60.18±1.38), by increment of about 65.7% compared to control (36.32±0.97). Third study was aimed to compared of three administration method, namely immersion, oral, and combination of immersion and oral. The dosage of relgh by immersion (12 mg/l) and oral administration (30 mg/kg feed) was obtained in previous study. Fish were maintained in 23-L glass aquaria for 120 days, at density of 45 fish per aquarium. The results showed that higher (P<0.05) biomass of harvest (73.68±2.07 g) was obtained in immersion and oral combination treatment, by increment of about 102.9% compared to control (36.32±0.97 g). Administration of relgh also improved protein and lipid retentions by 142.5%, and 720% compared to that of control, respectively (P<0.05). In addition, relgh treatment increased appetite, while artificial feed conversion ratio (4.75) was lower (P<0.05) by 55.15% compared to that of control (7.37). Combination of relgh immersion and oral administrations also increased hepatosomatic index, reduced ammonia excretion and increased insuline-like growth factor-1/igf-1 gene expression. Thus, relgh administration via immersion and oral was a proper method to improve performance of eel fingerling, and application of relgh can be useful to increase aquaculture production. Keywords : growth hormone, immersion and oral administration, growth, eel.

4 RINGKASAN BOYUN HANDOYO. Respons benih ikan sidat terhadap hormon pertumbuhan rekombinan ikan kerapu kertang melalui perendaman dan oral. Dibimbing oleh ALIMUDDIN dan NUR BAMBANG PRIYO UTOMO. Permasalahan utama dalam budidaya ikan sidat adalah pertumbuhannya yang lambat, konversi pakan yang tinggi dan rentan terserang penyakit pada pendederan benih (glass eel dan elver). Teknologi pemberian protein rekombinan hormon pertumbuhan (rgh) dapat dijadikan alternatif solusi untuk mengatasinya. Beberapa hasil yang signifikan pada beberapa spesies ikan budidaya menunjukkan bahwa rgh mampu mempercepat pertumbuhan, membantu proses metabolisme, osmoregulasi, fungsi kekebalan tubuh. Berdasarkan hal tersebut maka teknologi ini bisa dijadikan solusi untuk mengatasi permasalahan yang ada pada budidaya ikan sidat. Penelitian ini secara umum bertujuan untuk menguji penggunaan rgh ikan kerapu kertang (relgh) pada ikan sidat dengan metode perendaman (pada fase glass eel) dan melalui pakan (pada fase elver) dalam meningkatkan pertumbuhan benih ikan sidat. Tujuan umum tersebut diwujudkan melalui beberapa penelitian, yaitu : 1) Penentuan dosis pemberian relgh yang tepat (melalui perendaman) untuk mempercepat pertumbuhan ikan sidat; 2) Penentuan dosis pemberian relgh yang tepat secara oral (melalui pakan) untuk mempercepat pertumbuhan ikan sidat; 3) Penentuan metode terbaik atara pemberian relgh melalui perendaman, secara oral dan kombinasi keduanya untuk mempercepat pertumbuhan ikan sidat. Pada masing-masing tahap penelitian dilakukan identifikasi dan analisis respons perlakuan pemberian relgh terhadap ikan yang diberi perlakuan. Hasil penelitian pertama yaitu dosis perendaman rekombinan hormon pertumbuhan ikan kerapu kertang (relgh) untuk meningkatkan pertumbuhan benih ikan sidat (glass eel) menunjukkan setelah ikan direndam dalam relgh dengan dosis berbeda (0; 0,12; 1,2; 12; dan 120 mg/l) menunjukkan bahwa pertumbuhan bobot tertinggi diperoleh pada perlakuan 12 mg/l, dengan peningkatan sekitar 37,4% lebih tinggi dibandingkan dengan kontrol. Pemberian relgh 12 mg/l juga meningkatkan laju pertumbuhan sebesar 29,2% dibandingkan dengan kontrol. Selanjutnya pemberian relgh menurunkan tingkat

5 konversi cacing sutera dan pakan buatan masing-masing sekitar 33,7% dan 25,6% lebih rendah daripada kontrol yang tidak diberi perlakuan relgh. Dengan demikian pemberian relgh dosis 12 mg/l pakan memberikan performa tertinggi. Pada penelitian kedua yaitu penentuan dosis relgh yang tepat dengan pemberian secara oral pada benih ikan sidat (elver) yang sudah mampu mengkonsumsi pakan buatan. Pada penelitian ini relgh yang telah disalut (coating) dengan HP55, dicampur dengan pakan pada dosis berbeda (0; 0,3; 3; dan 30 mg relgh/kg pakan). Hasil penelitian menunjukkan bahwa pertumbuhan bobot tertinggi (P>0,05) diperoleh pada perlakuan 30 mg/kg (60,18±1,38), dengan peningkatan sekitar 65,7% lebih tinggi dibandingkan dengan kontrol (36,32±0,97). Selain itu, pemberian relgh meningkatkan nafsu makan, sedangkan tingkat konversi pakan/fcr ikan yang diberi dosis 30 mg/kg pakan (5,54) menurun sekitar 33% lebih rendah daripada FCR kontrol yang tidak diberi relgh (7,37). Dengan demikian didapatkan dosis pemberian relgh secara oral yang terbaik pada ikan sidat, yaitu 30 mg relgh/kg Pada penelitian ketiga yaitu tiga metode pemberian relgh yang diujikan adalah melalui perendaman, melalui oral, dan kombinasi antara perendaman dan oral. Dosis perendaman dalam relgh yang diterapkan adalah 12 mg/l dan dosis melalui oral yang diterapkan adalah 30 mg/kg pakan yang telah ditentukan sebagai hasil terbaik pada penelitian sebelumnya. Ikan uji dipelihara dalam akuarium dengan volume 23 Liter dipelihara selama 120 hari, dengan kepadatan 45 ekor/akuarium. Hasil menunjukkan bahwa perlakuan kombinasi perendaman dan oral memberikan hasil biomassa panen tertinggi (73,68±2,07 g) atau 102,9% jika dibandingkan dengan kontrol (36,32±0,97 g). Pemberian relgh juga mampu meningkatkan retensi protein sebesar 142,5% dan retensi lemak sebesar 720% jika dibandingkan dengan kontrol. Selain itu, relgh juga meningkatkan nafsu makan yang secara langsung berakibat pada penurunan FCR (4,75), 55,15% lebih rendah (P>0,05) jika dibandingkan dengan kontrol (7,37). Pemberian relgh via perendaman juga mampu menurunkan ekskresi amoniak pada ikan perlakuan sebesar 25,11% jika dibandingkan dengan kontrol. Metode pemberian melalui kombinasi antara perendaman dan oral juga meningkatkan hepatosomatic

6 index/hsi (102,6%), dan meningkatkan ekspresi gen insuline-like growth factor- 1/IGF-1 sebesar 21,91% dibandingkan dengan kontrol. Berdasarkan hasil penelitian disimpulkan bahwa pemberian relgh dengan dosis yang tepat baik perendaman, pakan dan kombinasinya mampu meningkatkan pertumbuhan benih ikan sidat dengan signifikan. Metode pemberian yang menghasilkan respons pertumbuhan terbaik pada penelitian ini adalah dengan mengkombinasikan pemberian melalui perendaman (ketika ikan berukuran kecil/glass eel) dan dilanjutkan pemberian secara oral/melalui pakan (ketika ikan sudah mampu mengkonsumsi pakan buatan). Selain meningkatnya pertumbuhan, pemberian relgh juga menurunkan konversi pakan, meningkatkan retensi protein dan lemak, meningkatkan HSI, menurunkan ekskresi amoniak, dan meningkatkan ekspresi IGF-1.

7 Hak Cipta milik IPB, tahun 2012 Hak Cipta dilindungi Undang-Undang Dilarang mengutip sebagian atau seluruh karya tulis ini tanpa mencantumkan atau menyebutkan sumbernya. Pengutipan hanya untuk kepentingan pendidikan, penelitian, penulisan karya ilmiah, penyusunan laporan, penulisan kritik, atau tinjaun suatu masalah; dan pengutipan tersebut tidak merugikan kepentingan yang wajar IPB Dilarang mengumumkan dan memperbanyak sebagian atau seluruh Karya tulis dalam bentuk apa pun tanpa izin IPB

8 RESPONS BENIH IKAN SIDAT TERHADAP HORMON PERTUMBUHAN REKOMBINAN IKAN KERAPU KERTANG MELALUI PERENDAMAN DAN ORAL BOYUN HANDOYO Tesis Sebagai salah satu syarat untuk memperoleh gelar Magister Sains pada Program Studi Ilmu Akuakultur SEKOLAH PASCASARJANA INSTITUT PERTANIAN BOGOR BOGOR 2012

9 Dosen Penguji Luar Komisi pada Ujian Tesis : Dr. Dinamella Wahjuningrum, S.Si., M.Si.

10 Judul Tesis : Respons benih ikan sidat terhadap hormon pertumbuhan rekombinan ikan kerapu kertang melalui perendaman dan oral Nama : Boyun Handoyo, S.Pi NIM : C Disetujui Komisi Pembimbing Dr. Alimuddin, S.Pi, M.Sc Ketua Dr. Ir. Nur Bambang P.U, M.Si Anggota Mengetahui Ketua Program Studi Ilmu Akuakultur A.n. Dekan Sekolah Pascasarjana Sekretaris Program Magister Prof.Dr. Enang Haris, M.S Dr.Ir. Dahrul Syah, M.Sc. Agr Tanggal Ujian: Tanggal lulus:

11 PRAKATA Puji dan syukur penulis panjatkan kepada Allah SWT atas segala karunia- Nya sehingga karya ilmiah TESIS ini berhasil diselesaikan. Penelitian dilaksanakan sejak bulan November 2011 sampai Mei 2012 dengan tema tentang rekayasa pada budidaya ikan sidat. Judul penelitian ini adalah Respons benih ikan sidat terhadap hormon pertumbuhan rekombinan ikan kerapu kertang melalui perendaman dan oral. Keberhasilan penulis dalam menyelesaikan penelitian ini tidak semata didapatkan sendiri, melainkan dengan bantuan orang-orang sekitar. Untuk itu penulis mengucapkan terima kasih kepada: 1. Dr. Alimuddin, S.Pi, M.Sc. selaku Pembimbing I yang telah membimbing dan mengarahkan penulis selama melakukan penelitian sampai dengan penyusunan karya ilmiah ini dan atas dukungan materil dan spiritual selama perkuliahan dan penelitian. 2. Dr. Ir. Nur Bambang Priyo Utomo, M.Si. selaku Pembimbing II yang telah membimbing dan mengarahkan penulis selama melakukan penelitian sampai dengan penyusunan karya ilmiah ini. 3. Dr. Dinamella Wahjuningrum, S.Si., M.Si. selaku penguji luar komisi atas saran dan pengarahannya dalam memperbaiki penulisan tesis. 4. Bapak Supriyadi M.Si. selaku Kepala BBAT Jambi ketika penulis memulai studi S2 yang telah memberikan nasehat, motivasi, dan dukungan dalam penyelesaian studi S2 yang penulis lakukan. 5. Bapak Dr. Elang Ilik Martawijaya selaku Direktur IPB Press yang berperan dalam kerjasama pembiayaan studi S2 yang penulis lakukan melalui pemberian beasiswa bagi penulis. 6. Istriku Eka Rachmayanti, telah memberikan kasih sayang, perhatian, doa dan segala dukungan yang sangat berarti. Anak-anakku (Tsamarah Kinasih Handoyo dan Husna Maharani Handoyo) yang menjadi penyemangat hidup dan penyimpan harapan penulis. 7. Ayahku Mashudi, Ibunda Sri Nursiyati serta adikku Yovi Andriyani yang telah memberi nasehat, kasih sayang, doa restu, dukungan moril dan materil.

12 8. Ayah mertua Kasiran, Ibu mertua Lastariyah serta adik iparku Rahma dan Wawan yang juga telah memberikan dukungan dan doanya. 9. Ibu Lina Mulyani dan Bapak Dedi Supriyadi yang telah banyak membantu selama penelitian. 10. Bapak Agus Somamihardja (PT. SURI TANI PEMUKA) atas bantuan pakan yang diberikan dalam penelitian ini. 11. Bapak Suci Antoro yang telah memberikan beberapa bahan penelitian (terutama HP 55) dan nasehat selama penelitian. 12. Ibu Irmawati dan Siti Subaidah yang banyak memberikan ilmu rgh-nya sehingga memperlancar penyelesaian tesis ini. 13. Teman-teman S1 (Angkatan 45), S2, dan S3 di Laboratorium Reproduksi dan Genetika Organisme Akuatik, teman-teman Ilmu Akuakultur Teman-teman dan seluruh staff BBAT Jambi yang telah memberikan dukungan dalam penyelesaian studi S2 penulis. 15. Semua pihak yang telah memberikan dukungan baik secara langsung maupun tidak langsung. Penulis telah berusaha semaksimal mungkin dalam penyelesaian karya ilmiah ini. Dengan harapan, karya ilmiah ini dapat bermanfaat bagi penulis dan para pembaca pada umumnya. Bogor, Juli 2012 Boyun Handoyo

13 RIWAYAT HIDUP Penulis dilahirkan di Banjarnegara, Jawa Tengah pada tanggal 26 Februari 1980 dari Ayah Mashudi dan Ibu Sri Nursiati. Penulis merupakan pertama dari dua bersaudara. Pendidikan formal yang dilalui penulis adalah SDN 1 Kebanaran pada tahun dilanjutkan di SMPN 2 Mandiraja pada tahun , kemudian SMUN 1 Banjarnegara pada tahun 1995 dan lulus tahun Penulis melanjutkan pendidikan tinggi di IPB melalui jalur Undangan Seleksi Masuk Institut Pertanian Bogor pada tahun yang sama dan memilih program studi Budidaya Perairan, Departemen Budidaya Perairan, Fakultas Perikanan dan Ilmu Kelautan. Pada tahun 2002 penulis menyelesaikan studi sarjana di IPB dan pada tahun 2002 mulai bekerja menjadi staff Lembaga Manajemen Agrobisnis Agroindustri (LMAA) sebagai Staff Penyusun Proyek Industri Review kerjasama dengan Bank Rakyat Indonesia. Tahun 2003 penulis mulai bekerja di Balai Budidaya Air Tawar Jambi/BBAT Jambi (Dirjen Budidaya, Kementrian Kelautan dan Perikanan), dan menjabat sebagai Perekayasa Muda di Instansinya ini. Selain itu penulis juga aktif dalam penulisan buku, beberapa judul buku yang telah ditulis oleh penulis adalah : Industri Review Budidaya Kodok Lembu (BRI, 2001), Manual Produksi Induk Ikan Mas (BBAT Jambi JICA, 2007), Manual Produksi Induk Ikan Nila (BBAT Jambi-JICA, 2007), dan Protokol Pemuliaan Ikan Patin Siam (PUSTINA, 2009), Cara Mudah dan Peluang Bisnis Budidaya Ikan Baung dan Jelawat (IPB Press 2010). Pada tahun 2010 penulis melanjutkan studinya di Sekolah Pascasarjana IPB (S2) mengambil program studi Ilmu Akuakultur di Institut Pertanian Bogor dengan pembiayaan dari Beasiswa Penulis PT IPB Press. Untuk menyelesaikan studi di sekolah pascasarjana tersebut, penulis melakukan penelitian dengan judul tesis Respons benih ikan sidat terhadap hormon pertumbuhan rekombinan ikan kerapu kertang melalui perendaman dan pakan, di bawah bimbingan Dr. Alimuddin, S.Pi, M.Sc dan Dr. Ir. Nur Bambang Priyo Utomo, M.Si. Sebagian dari tesis ini juga telah diseminarkan dalam INDOAQUA & FITA 2012 pada tanggal 8-11 Juni 2012 di Makassar (Abstrak terlampir)

14 DAFTAR ISI Halaman DAFTAR TABEL... xiv DAFTAR GAMBAR... xv DAFTAR LAMPIRAN... xvii I. PENDAHULUAN Latar Belakang Rumusan Masalah Tujuan dan Manfaat... 3 II. TINJAUAN PUSTAKA Ikan Sidat Hormon Pertumbuhan/Growth Hormone (GH) Protein GH Rekombinan Pengujian Aktivitas GH Rekombinan pada Ikan III. BAHAN DAN METODE Ikan Uji Produksi Protein GH Rekombinan Analisis SDS PAGE Pembuatan Pakan Uji Penelitian 1: Penentuan Dosis Protein relgh Terbaik dengan Pemberian Melalui Perendaman Penelitian 2 : Penentuan Dosis Pemberian Protein relgh yang Terbaik dengan Pemberian Secara Oral Penelitian 3 : Penentuan Metode Terbaik antara Pemberian relgh Melalui Perendaman, Pakan dan Kombinasinya Analisis Hepatosimatic Index (HSI) Analisis Ekskresi Amoniak (TAN) Analisis Proksimat Pakan dan Komposisi Tubuh Analisis Tingkat Ekspresi IGF-I Analisis Statistik... 24

15 IV HASIL DAN PEMBAHASAN Hasil Pemberian Protein relgh melalui Perendaman Pemberian Protein relgh Secara Oral Pemberian relgh Melalui Perendaman dan Oral Pembahasan Pertumbuhan (Biomassa Panen dan SGR) Sintasan/SR Konversi Pakan, Retensi Protein dan Lemak, Komposisi Tubuh Ekskresi Amoniak (TAN) Nilai Hepatosomatic Index (HSI) Tingkat Ekspresi IGF-I Perbandingan antar Metode Pemberian relgh Melalui Perendaman, Pakan dan Kombinasinya V KESIMPULAN DAN SARAN Kesimpulan Saran DAFTAR PUSTAKA LAMPIRAN... 49

16 DAFTAR TABEL Halaman 1. Kandungan vitamin A (IU/100 gram), eicosapentaenoic acid/epa dan docosahexaenoic acid/dha (mg/100 gram) pada beberapa bahan makanan (Suitha 2008) Komposisi pakan ikan sidat pada berbagai stadia berdasarkan ukuran ikan (Tomiyama & Hibiya, 1977) Tingkat pemberian pakan/feeding rate (FR), prosentase air dan lemak pada pembuatan pakan pasta pada pendederan ikan sidat (Tomiyama & Hibiya, 1977) Beberapa pengujian aktivitas hormon pertumbuhan rekombinan yang telah dilakukan pada ikan Proksimat dan kandungan energi pakan yang digunakan dalam penelitian Desain percobaan penentuan dosis perendaman hormon pertumbuhan rekombinan ikan kerapu kertang (relgh) pada ikan sidat Desain percobaan penentuan dosis relgh dalam pakan pada ikan sidat Metode pemberian relgh berbeda pada perlakuan yang digunakan dalam penelitian Biomassa, laju pertumbuhan (SGR), sintasan (SR) dan tingkat konversi pakan (FCR) ikan sidat (glass eel) yang diberi perendaman relgh dan kontrol selama 2 bulan pemeliharaan Biomassa, laju pertumbuhan (SGR), sintasan (SR) dan tingkat konversi pakan (FCR) ikan sidat (elver) yang diberi pakan relgh dan kontrol selama 2 bulan pemeliharaan Respons pemberian relgh dengan metode pemberian berbeda pada benih ikan sidat terhadap laju pertumbuhan (SGR), biomassa panen, sintasan (SR), tingkat konversi pakan (FCR), retensi pakan, dan ekskresi amoniak (TAN)... 30

17 12. Kandungan proksimat ikan sidat ukuran glass eel (awal pemeliharaan), ikan kontrol dan ikan yang telah diberi perlakuan relgh dengan metode berbeda... 30

18 DAFTAR GAMBAR Halaman 1. Penyebaran benih ikan sidat di perairan Indonesia (dimodifikasi dari Tesch 1911& Aoyama 2009) Siklus produksi ikan sidat di alam dan budidaya (dimodifikasi dari FAO 2012) Perkembangan pendapat tentang mediasi GH dalam mempengaruhi pertumbuhan (dimodifikasi dari Ohlsson et al. 2009) Mekanisme hormon pertumbuhan (GH) dalam mempengaruhi pertumbuhan dan beberapa fungsi lain (dimodifikasi dari Sanches 1999; Moriyama 2000; Wong et al. 2006; Debnanth 2010) Benih ikan sidat ukuran glass eel (A) dan elver (B) yang digunakan dalam penelitian Proses penyalutan (coating) hormon pertumbuhan rekombinan ikan kerapu kertang (relgh) dengan menggunakan HP 55 (hypromellose phthalate) Proses pembuatan pakan pasta yang mengandung hormon pertumbuhan rekombinan ikan kerapu kertang (relgh) Proses perendaman ikan uji dalam hormon pertumbuhan rekombinan ikan kerapu kertang (relgh) yang dilakukan dalam penelitian ini Pertumbuhan ikan sidat (Anguilla sp.) yang diberi perlakuan perendaman relgh dengan dosis berbeda pada awal pemeliharaan (hari pertama) Pertumbuhan ikan sidat (Anguilla sp.) yang diberi perlakuan relgh secara oral dengan dosis berbeda, dan frekuensi pemberian 2 hari/minggu selama 2 bulan pemeliharaan Ikan sidat hasil percobaan perlakuan pemberian relgh dengan metode pemberian yang berbeda : A) perendaman + pakan ; B) pakan saja; C) perendaman saja; D) kontrol... 28

19 11. Pertumbuhan ikan sidat yang diberi perlakuan relgh melalui perendaman, pakan, dan kombinasi perendaman dan pakan Nilai hepatosomatic indeks (HSI) ikan sidat (Anguilla sp.) ikan kontrol dan yang diberi perlakuan relgh melalui peendaman dan pakan. Ikan dipelihara selama 4 bulan Level ekspresi IGF/β-aktin ikan sidat pada jam ke-0 (sebelum diberi relhp secara oral), dan 24 jam setelah diberi relgh secara oral... 31

20 DAFTAR LAMPIRAN Halaman 1. Hasil analisis SDS-PAGE protein rekombinan hormon pertumbuhan ikan gurami (roggh), ikan mas (rccgh) dan ikan kerapu kertang (relgh) Hasil analisis IGF-I pada hati ikan sidat yang diberi perlakuan relgh dengan pertumbuhan terbaik dan kontrol Abstrak Sebagian dari tesis yang telah diseminarkan dalam INDOAQUA & FITA 2012 pada tanggal 8-11 Juni 2012 di Makassar Profil bahan penyalut (coating) rgh HP55 yang digunakan dalam penelitian ini... 53

21 I. PENDAHULUAN 1.1. Latar Belakang Ikan sidat merupakan jenis ikan yang sangat dicari di pasar internasional. Sebagai komoditas ekspor, pemanfaatan sumberdaya ikan sidat di Indonesia belum dilakukan dengan optimum, tidak seperti di negara lain (Jepang, China Taiwan dan negara-negara Eropa). Hal ini terlihat dari belum berkembangnya industri budidaya ikan sidat, padahal jumlah ikan sidat baik dalam ukuran benih maupun ukuran konsumsi sangat melimpah di muara sungai-sungai di Indonesia yang menghadap ke Samudera Pasifik dan Hindia sebagai tempat memijahnya ikan ini (Affandi 2005). Indonesia memiliki 6 spesies dari 17 spesies ikan sidat yang ada di dunia (Tomiyama & Hibiya 1977). Kondisi ini sangat menguntungkan karena sumber benih ikan sidat di dunia masih sangat tergantung hasil tangkapan dari alam (Tanaka 2006). Demikian pula pemanfaatan ikan untuk tujuan ekspor masih sangat rendah, terbatas hanya dalam ukuran benih (hasil tangkapan di alam, sehingga tidak memberikan nilai tambah). Budidaya ikan ini sudah dilakukan, akan tetapi belum berkembang seperti ikan lain karena teknologinya pembesarannya belum dikuasai sepenuhnya oleh pembudidaya. Spesies ikan sidat yang sudah mulai dibudidayakan di Indonesia di antaranya Anguilla bicolor dan A. marmorata. Kedua spesies ikan sidat tersebut dibudidayakan karena keberadaanya yang lebih melimpah dibandingkan jenis lain di Indonesia (Affandi 2005). Selain ketersediaan benih yang terbatas, permasalahan utama dalam budidaya ikan sidat adalah pertumbuhannya yang lambat, ukuran benih yang tidak seragam, konversi pakan yang tinggi dan rentan terserang penyakit pada pendederan benih (glass eel dan elver). Berbagai penelitian telah dilakukan untuk meningkatkan pertumbuhan ikan sidat melaui pedekatan faktor eksternal, diantaranya penelitian pakan, rekayasa wadah/sistem teknologi pembesaran, dan manipulasi lingkungan pemeliharaan. Solusi melalui faktor internal misalnya melalui rekayasa genetika masih sulit dilakukan karena teknologi pematangan gonad, pemijahan, dan pemeliharaan larva belum diketahui dengan baik seperti pada ikan sidat (Tanaka 2006). Berbagai pertimbangan tersebut menyebabkan perlunya teknologi sebagai jalan pintas untuk mengatasi masalah tersebut. Salah satu teknologi yang akan

22 diujicobakan adalah penggunaan protein rekombinan hormon pertumbuhan (rgh) dalam sistem produksi benih ikan sidat (Lesmana 2010; Utomo 2010). Hormon pertumbuhan merupakan hormon polipeptida dengan panjang sekitar 22 kda yang diproduksi dari somatotropin di dalam kelenjar pituitari bagian anterior. Hormon ini merupakan komponen yang penting dalam mengatur banyak aspek fisiologi seperti pertumbuhan, metabolisme, osmoregulasi, fungsi kekebalan tubuh, reproduksi, dan merangsang hati untuk menghasilkan insulin-like growth factor-1/ IGF-I (Moriyama et al. 1993, 2000; Li et al. 2003; Promdonkoy et al. 2004; Reinecke et al. 2005; Wong et al. 2006; Acosta. et al. 2007, 2009; Debnanth 2010). Penggunaan rgh juga merupakan prosedur yang relatif aman, karena yang dimodifikasi adalah bakteri yang memproduksi rgh saja, sehingga ikan yang diberikan rgh tidak dikategorikan sebagai organisme genetically modified organism/gmo (Khoo 2000; Acosta et al. 2007). Hal tersebut karena rgh tidak ditransmisikan ke keturunan ikan selanjutnya. Penggunaan teknologi protein rgh untuk mempercepat pertumbuhan ikan sudah banyak dilakukan di daerah sub tropis pada beberapa spesies ikan yang berbeda. Pemberian rgh pada ikan rainbow trout dapat meningkatkan pertumbuhan sebesar 50% dibandingkan dengan ikan kontrol (Sekine et al. 1985). Pada ikan baronang pemberian rgh selama empat minggu dapat meningkatkan bobot tubuh sebesar 20% dibandingkan kontrol (Funkenstein et al. 2005). Pemberian rgh ikan mas sebesar 0,1 µg/g bobot tubuh pada benih ikan nila dapat meningkatkan bobot tubuh sebesar 53,1% dibandingkan dengan kontrol (Li et al. 2003). Pemberian rgh yang berbeda pada ikan nila melalui teknik penyuntikan atau injeksi berhasil meningkatkan bobot sebesar 20,94% (rgh ikan kerapu kertang); 18,09% (rgh ikan mas); 16,99% (rgh ikan gurame) (Lesmana 2010). Pemberian rgh dapat dilakukan dengan beberapa metode, di antaranya: perendaman/imersi (Moriyama & Kawauchi 1990; Acosta et al. 2007), penyuntikan/injeksi (Promdonkoy et al. 2004; Utomo 2010; Lesmana 2010), dan melalui pakan (Moriyama et al. 1993; Jeh et al. 1998; Ben-Atia et al. 1999). Pada ketiga metode tersebut, yang paling aplikatif untuk dilakukan dalam skala massal adalah dengan metode perendaman pada stadia larva, dan melalui pakan pada stadia benih.

23 1.2. Rumusan Masalah Dari hasil analisis permasalahan pada ikan sidat yaitu pertumbuhan yang lambat, konversi pakan yang tinggi, dan rentan terhadap serangan penyakit (Sakai et al. 1997), maka penggunaan teknologi pemberian rgh dapat dijadikan alternatif solusi untuk mengatasinya. Beberapa hasil yang signifikan pada beberapa spesies ikan budidaya dapat dijadikan dasar untuk melakukan aplikasi penggunaan rgh dalam mempercepat pertumbuhan ikan sidat terutama pada fase pendederan. Teknologi ini diharapkan dapat meningkatkan pertumbuhan, meningkatkan sintasan dan menurunkan konversi pakan pada budidaya ikan sidat (fase pendederan). Efektivitas pemberian rgh dipengaruhi oleh dosis, metode pemberian, dan respons ikan terhadap pemberian. Dengan demikian berbagai tingkat pemberian dosis dan metode pemberian perlu diuji. Selanjutnya juga perlu dilihat respons benih ikan sidat terhadap pertumbuhan biomassa, sintasan, konversi pakan dan retensi pakan juga perlu dilakukan karena berkaitan erat dengan produksi. Komposisi tubuh (uji proksimat) dan tingkat ekskresi amonia (uji TAN) juga perlu dilakukan untuk melihat efek rgh terhadap keamanan pangan dan lingkungan. Pengujian level ekspresi IGF-1 juga perlu dilakukan untuk melihat respon hormonal akibat pemberian rgh sekaligus sebagai penanda/marka masuknya rgh yang kita berikan kedalam tubuh ikan. Teknologi ini diharapkan ikut berperan dalam peningkatan produksi dan efisiensi produksi ikan sidat Tujuan dan Manfaat Secara umum penelitian ini bertujuan untuk menguji penggunaan rgh ikan kerapu kertang (relgh) pada ikan sidat dengan metode perendaman (pada fase glass eel) dan melalui pakan (pada fase elver) dalam meningkatkan pertumbuhan benih ikan sidat. Tujuan umum tersebut diwujudkan melalui beberapa penelitian, yaitu: 1) Penentuan dosis pemberian relgh yang tepat (melalui perendaman) untuk mempercepat pertumbuhan ikan sidat ukuran glass eel. 2) Penentuan dosis pemberian relgh yang tepat secara oral (melalui pakan) untuk mempercepat pertumbuhan ikan sidat ukuran elver.

24 3) Penentuan metode terbaik antara pemberian relgh melalui perendaman, secara oral dan kombinasi keduanya untuk mempercepat pertumbuhan ikan sidat. 4) Mengidentifikasi dan menganalisis respons benih ikan sidat terhadap pemberian relgh. Manfaat dari penelitian ini adalah sebagai pedoman dan langkah awal untuk menyusun protokol pemberian pakan/feeding regimes dan standar prosedur operasional teknologi pendederan ikan sidat menggunakan hormon pertumbuhan rekombinan supaya dapat diterapkan dalam skala massal bagi pelaku budidaya ikan sidat. Aplikasi metode tersebut diharapkan dapat meningkatkan produksi budidaya ikan nasional.

25 II. TINJAUAN PUSTAKA 2.1. Ikan Sidat Ikan sidat, Anguilla spp. merupakan jenis ikan yang sangat laku di pasar internasional (Jepang, China, Taiwan, Hongkong, Jerman, Italia dan beberapa negara lain). Dengan demikian ikan ini memiliki potensi yang menjanjikan sebagai komoditas ekspor. Tidak seperti halnya di negeri lain (Jepang, dan negara-negara Eropa), di Indonesia sumberdaya ikan sidat belum banyak dimanfaatkan. Hal ini terlihat dari tingkat pemanfaatan ikan sidat secara lokal (dalam negeri) masih sangat rendah, padahal jumlah ikan ini baik dalam ukuran benih maupun ukuran konsumsi cukup melimpah. Salah satu penyebabnya adalah ikan ini belum banyak dikenal, sehingga kebanyakan penduduk Indonesia belum familiar untuk mengkonsumsi ikan sidat. Demikian pula pemanfaatan ikan untuk tujuan ekspor masih sangat terbatas. Ekspor ikan sidat kebanyakan dalam ukuran glass eel hasil tangkapan dari alam (Affandi 2005). Selain rasanya yang enak, masyarakat Jepang menyadari banyaknya manfaat yang terkandung di dalam ikan sidat, sehingga dapat digunakan sebagai bahan makanan yang baik untuk menjaga dan meningkatkan kesehatan (nutritheurapic). Kandungan energi ikan sidat lebih besar dari telur ayam yang mencapai 270 kkal/100 g. Nutrisi lain seperti vitamin A, dan asam lemak esensial EPA (eicosapentaenoic acid) dan DHA (docosahexaenoic acid) yang dibutuhkan oleh tubuh yang lebih tinggi dibandingkan bahan makanan yang lain. Tabel 1 Kandungan vitamin A (IU/100 gram), eicosapentaenoic acid/epa dan docosahexaenoic acid/dha (mg/100 gram) pada beberapa bahan makanan (Suitha 2008) No Bahan makanan Kandungan Kandungan Kandungan vitamin A EPA DHA 1 Daging ikan sidat Hati ikan sidat Daging babi Sarden Mentega Telur ayam Ikan salmon Ikan tenggiri 2,

26 Ikan sidat memiliki sifat yang unik dalam siklus hidupnya karena merupakan salah satu ikan yang melakukan migrasi/ruaya (katadromus). Indonesia yang diapit oleh 2 samudera tentunya memiliki sumberdaya benih sidat yang melimpah. Terbukti enam dari 17 spesies terdapat di Indonesia yakni: A. marmorata, A. celebensis, A. ancentralis, A. borneensis, A. bicolor bicolor dan A. bicolor pacifica (Tomiyama & Hibiya, 1977). Jenis ikan tersebut menyebar di muara sungai yang berbatasan dengan laut dalam yakni di pantai selatan Pulau Jawa, pantai barat P. Sumatera, pantai timur P. Kalimantan, seluruh pantai P. Sulawesi, Kepulauan Maluku, Bali, Nusa Tenggara Barat dan Nusa Tenggara Timur hingga pantai utara dan selatan Papua (Gambar 1). Ikan sidat hidup di perairan estuaria (laguna) dan perairan tawar (sungai, rawa dan danau serta persawahan) dari dataran rendah hingga dataran tinggi. (Tab = sumber benih sidat Gambar 1 Penyebaran benih ikan sidat di perairan Indonesia (dimodifikasi dari Tesch 1911& Aoyama 2009). Dalam membudidayakan ikan sidat, benih yang sering disebut dengan glass eel (yang berukuran kecil dan warna tubuh masih transparan) dan elver (sudah berwarna gelap) sangat tergantung hasil tangkapan dari alam karena belum dapat dikembangbiakan secara komersial. Benih ikan sidat biasanya ditangkap di muara-muara sungai yang menghadap ke laut dalam. Keberadaan benih ikan sidat

27 di Indonesia sangat melimpah, sehingga merupakan potensi yang belum digali secara maksimum. Budidaya ikan sidat sudah berkembang hampir di seluruh dunia. Beberapa negara produsen ikan sidat terbesar di antaranya China, Jepang, dan Taiwan, Belanda, Italia, Denmark, Amerika, Australia. Secara umum budidaya ikan sidat yang dilakukan ada beberapa tahap, setelah benih (glass eel) ditangkap dari alam. Tahapan tersebut adalah: 1) pembenihan (seed production) dari ukuran 0,2-5,0 gram, 2) pendederan (nursery) dari ukuran 5-50 gram dan 3) pembesaran (growout) dari ukuran 50 gram sampai ukuran pasar (FAO 2012). Waktu pemeliharaan untuk mencapai ukuran yang diinginkan berbeda-beda tergantung dari spesies ikan, sistem pemeliharaan, jenis pakan dan faktor-faktor pendukung lainnya. Siklus produksi ikan sidat yang sudah berkembang di dunia dapat dilihat pada Gambar 2 (FAO 2012). Gambar 2 Siklus produksi ikan sidat di alam dan budidaya (dimodifikasi dari FAO 2012). Budidaya ikan sidat di Indonesia mulai berkembang sejak tahun Benih ikan sidat berupa glass eel baru ditangkap secara komersial di beberapa

28 daerah di Sulawesi dan Pantai selatan Pulau Jawa. Penangkapan glass eel secara kontinyu di Sulawesi dilakukan di daerah Kabupaten Poso, mayoritas benih yang tertangkap adalah jenis A. marmorata. Sedangkan di pantai selatan pulau Jawa, di antaranya adalah di Pelabuhan Ratu, Cilacap, Purworejo, dan Jember, mayoritas benih yang tertangkap adalah A. bicolor. Daerah lain yang memulai melakukan penangkapan terhadap glass eel adalah di pantai barat Pulau Sumatera, yaitu di Provinsi Bengkulu (A. bicolor). Segmentasi budidaya ikan sidat di Indonesia dibagi menjadi beberapa tahap, yaitu: Pendederan 1, Pendederan 2, dan Pembesaran. Pendederan 1 dilakukan dari glass eel (0,2 gram) sampai elver yang berukuran 2-5 gram. Pendederan 2 dilakukan untuk ikan ukuran 2-5 gram dipelihara sampai 4 bulan sampai ikan berukuran gram. Grading dilakukan setiap bulan, sampai didapatkan ukuran akhir gram untuk dibesarkan pada tahap pembesaran sampai ukuran konsumsi (Suitha 2008). Budidaya ikan sidat semakin menarik ketika adanya larangan ekspor ikan sidat untuk ukuran glass eel. Berdasarkan SK Menteri Pertanian Nomor: 214/Kpts/UM/5/1973 tentang Larangan Pengeluaran Beberapa Jenis Ikan Hasil Perikanan dari Wilayah Negara RI serta Peraturan Menteri Perdagangan RI Nomor: 07/M-DAG/PER/4/2005 tanggal 19 April 2005 tentang Perubahan atas Lampiran Keputusan Menteri Perindustrian dan Perdagangan Nomor: 558/MPP/KEP12/1998 tentang Ketentuan Umum di Bidang Ekspor sebagaimana telah beberapa kali diubah terakhir dengan Keputusan Menteri Perindustrian dan Perdagangan Nomor: 385/MPP/Kep/6/2004 menyatakan bahwa barang yang dilarang ekspornya adalah benih sidat (Anguilla spp) berukuran diameter tubuh kurang dari 5 mm. Pada budidaya ikan sidat untuk skala besar dan intensif, pembudidaya biasanya memiliki mesin pencampur pakan tersendiri untuk membuat pakan pasta. Pakan yang secara khusus diproduksi untuk ikan sidat sudah ada di luar negeri untuk berbagai stadia dan ukuran ikan sidat, namun di Indonesia belum ada pabrik pakan yang memproduksinya. Sebagai solusinya banyak pembudidaya ikan sidat di Indonesia menggunakan pakan dengan kadar protein tinggi yang diperuntukan untuk ikan lain, misalnya untuk ikan laut (ikan kerapu atau ikan kakap), bahkan mungkin pakan udang. Strategi yang mereka gunakan adalah dengan melengkapi

29 kekurangan nutrisi dengan mencampur pakan tersebut dengan bahan lain, misalnya tepung ikan, telur ayam, minyak ikan/minyak cumi, tepung roti, ragi, vitamin mix dan mineral mix. Sebagai acuan ada beberapa komposisi pakan pada berbagai stadia pemeliharaan ikan sidat (Tabel 2). Tabel 2 Komposisi pakan ikan sidat pada berbagai stadia berdasarkan ukuran ikan (Tomiyama & Hibiya 1977). Stadia Bobot ikan (g) Protein (%) Lemak (%) Serat (%) Abu (%) Kalsium Fosfor Glass eel 1 < 0,5 > 49 > 3 < 1 < 17 > 2,5 > 1,3 Glass eel 2 0,5-3 > 47,5 > 3 < 1 < 17 > 2,5 > 1,3 Sidat muda 3-10 > 46 > 3 < 1 < 17 > 2,5 > 1,3 Sidat dewasa > 10 > 45 > 3 < 1 < 17 > 2,3 > 1,2 Keterangan lainnya: - Kebutuhan vitamin: Vitamin A (oil), cholecalciferol, tocopherol acetate, thiamine nitrate, pyridoxine hydrochloride, nicotinamide, pantothenic acid calcium, folic acid cyanocobalamin, Vitamin K 3, ribovlavin, d biotin, inositol chloride, ascorbic acid calcium. - Kebutuhan mineral: Calcium carbonate, fumaric acid iron, potassium chloride, magnesium sulfate, phosphate of calcium, manganese sulfate, sulfate of copper, sulfate of zinc, calcium iodate, cobal chloride. Hal lain yang perlu diperhatikan dalam manajemen pemberian pakan pada ikan sidat adalah tingkat pemberian pakan pada setiap ukuran (feeding rate), dan perbandingan antara air, minyak dan pakan pada pembuatan pakan pasta (Tabel 3). Pada fase pendederan dibutuhkan pakan pasta dengan prosentase air sebesar %, tanpa diberikan lemak tambahan. Tingkat pemberian pakan (feeding rate) pada pendederan ikan sidat berkisar antara 4-10% dari bobot biomassa tubuh ikan sidat. Ada beberapa penyakit yang sering menyerang ikan sidat, di antaranya: Aeromonas hydrophila (penyakit sirip merah/red fin disease), Pseudomonas anguilliseptica (penyakit bintik merah/red dot disease), dan saprolegnia (sering disebut sebagai penyakit jamuran ) oleh pembudidaya ikan sidat, Edwarsiella tarda, Flexibacter columnaris, Ichthyopthirus multifilis (penyakit bintik putih/white spot), Trichodina, Vibrio furnissii (rongga perut menggembung/ hidroperitoneum). Beberapa penyakit tersebut menyerang ikan sidat pada fase pendederan (Tomiyama & Hibiya 1977).

30 Tabel 3 Tingkat pemberian pakan (FR), prosentase air dan lemak pada pembuatan pakan pasta untuk pendederan ikan sidat ukuran glass eel dan sidat muda (Tomiyama & Hibiya 1977). Keterangan glass eel 1 glass eel 2 sidat muda Feeding Rate (%) Persentase air Persentase lemak Hormon Pertumbuhan/Growth Hormone (GH) Hormon pertumbuhan merupakan polipeptida yang disekresikan oleh bagian anterior dari kelenjar pituitari yang memiliki fungsi utama memacu pertumbuhan tubuh. Hormon ini merupakan peptida yang besar yang terdiri dari 191 asam amino dengan berat berkisar kda dan relatif bersifat spesifik untuk masing-masing spesies. Menurut Biotechnology Industry Organization pada tahun 2007, GH manusia pertama kali ditemukan pada tahun 1920 oleh Evans dan Long. Kemudian, pada tahun 1979 hormon tersebut disintesis untuk pertama kali. Sekresi hormon pertumbuhan dikendalikan oleh hipotalamus. Somatotropin menggambarkan hormon pertumbuhan yang biasa diproduksi di hewan, sedangkan somatropin menggambarkan hormon pertumbuhan yang diproduksi oleh teknologi DNA rekombinan (Lindholm 2006; Utomo 2010). Secara umum, GH berperan dalam memacu pertumbuhan tubuh, khususnya dengan merangsang pelepasan somatomedin, dan mempengaruhi metabolisme protein, karbohidrat, dan lipid. Pada ikan GH memiliki beberapa fungsi yang telah diketahui, di antaranya merangsang pertumbuhan tulang, otot dan gonad. Hormon ini juga berperan pada proses metamorfosis dan perkembangan ikan, pada proses osmoregulasi, merangsang hati mengeluarkan IGF-1, tingkah laku ikan ketika bermigrasi, pada proses gametogenesis pubertas dan perkembangan embrio, menjaga keseimbangan/homeostasi energi, merangsang nafsu makan, mempengaruhi komposisi daging, efisiensi pemberian pakan, gambaran darah, dan meningkatkan sistem imunitas tubuh (Sakai et al. 1997; Wong et al. 2006; Liu et al. 2007; Debnanth 2010).

31 Mekanisme GH dalam mempengaruhi pertumbuhan ada beberapa pendapat yang terus berkembang (Gambar 3). Penelitian tentang bagaimana GH dimediasi dalam mempengaruhi pertumbuhan sudah dimulai sejak tahun 1950-an. Paradigma berkembang pada mamalia bahwa GH mempengaruhi pertumbuhan dimediasi oleh IGF-1 yang berada dalam hati. Pada tahun 1980-an paradigma berkembang bahwa ada mekanisme langsung pada GH dalam mempengaruhi pertumbuhan, dan kemudian diketahui bahwa dalam organ dapat memproduksi IGF-1 sendiri. Pada tahun 2000-an diketahui mediasi yang terjadi tidak hanya dalam hati, tetapi juga terjadi di luar hati dan ada peran IGF binding proteins (IGFBPs) dan acid-labile subunit (ALS) (Ohlsson et al. 2009). Gambar 3 Perkembangan pendapat tentang mediasi GH dalam mempengaruhi pertumbuhan (dimodifikasi dari Ohlsson et al. 2009). Pada ikan teori mengenai mekanisme GH juga terdapat beberapa pendapat yang berbeda. Perkembangan terakhir diketahui adanya mekanisme secara langsung dan tidak langsung (Gambar 4). Mekanisme secara langsung adalah GH akan langsung mempengaruhi pertumbuhan organ tanpa perantara IGF-1 didalam hati. Sedangkan mekanisme tidak langsung adalah mekanisme GH dalam mempengaruhi pertumbuhan yang dimediasi oleh IGF-1 dalam hati ikan. Ada beberapa faktor lain yang berperan dalam mekanisme ini, yaitu: reseptor GH (GHr), GH binding proteins (GHBPs), IGF binding proteins (IGFBPs), dan

32 reseptor IGF. GHr berfungsi dalam menangkap sinyal GH yang disekresikan oleh pituitari, GHBPs berfungsi dalam melindungi dan pengangkutan GH dari pituitari di dalam darah. IGFBPs berfungsi dalam melindungi dan mengangkut IGF-1 di dalam darah menuju ke organ target. Reseptor IGF-1 berfungsi untuk menangkap sinyal IGF-1 dalam organ-organ yang menjadi target. Beberapa pengaruh GH terhadap fungsi lain seperti merangsang nafsu makan, sistem imunitas, pengaturan homeostasi energi juga masih terus diteliti dan dikaji bagaimana mekanismenya (Sanches 1999; Moriyama 2000; Wong et al. 2006; Debnanth 2010). Gambar 4 Mekanisme hormon pertumbuhan (GH) dalam mempengaruhi pertumbuhan dan beberapa fungsi lain (dimodifikasi dari Sanches 1999; Moriyama 2000; Wong et al. 2006; Debnanth 2010). Sekresi GH dirangsang sinyal dari otak berupa neuropeptide, di antaranya growth hormone releasing hormone (GHRH), pituitary adenilate cyclaseactivating polypeptide (PACAP), gonadothropin realising hormone (GnRH), thyroid realising hormone (TRH), neuropeptide-y (NPY), bombensin, dan CCK. Sinyal dari otak yang berupa neurotransmitter yang telah diketahui adalah dopamin. Selain itu sekresi GH juga dirangsang oleh insulin like growth factor 1 (IGF-1) dan aktivin (sinyal dari pituitari), ghrelin, protein pakan, kandungan gula

33 darah yang rendah, peningkatan sekresi androgen, arginin, T 3 /T 4, dan CVP/CNP. Faktor yang dapat menghambat GH diantaranya somatostatin, SRIF, serotonin, glutamate, norepinephrine konsentrasi hormon pertumbuhan dan insulin like growth factor 1 (IGF-1) yang bersirkulasi, kandungan gula darah yang tinggi, glukokortikoid, estradiol. Kandungan GH dalam tubuh ikan berkisar antara 0,2-111,2 ng/ml plasma darah (Björnsson et al. 2000; Arnesen et al. 2003; Drennon et al. 2003; Wong et al. 2006; Nordgarden et al. 2005; Utomo 2010) Protein GH Rekombinan Metode pembuatan protein hormon pertumbuhan rekombinan (rgh) mengacu kepada metode teknologi DNA rekombinan atau kloning gen, tahapan kloning gen yang dilakukan yaitu: isolasi gen, dalam hal ini DNA yang mengkode hormon pertumbuhan (GH), penyisipan gen ke dalam sistem vektor untuk membentuk vektor rekombinan, dan selanjutnya vektor rekombinan yang membawa sisipan gen GH tersebut diintroduksikan ke dalam sel inang (bakteri). Dan kemudian di dalam sel inang GH rekombinan tersebut akan diekspresikan dan diperbanyak dengan cepat sesuai dengan kecepatan sel inang membelah diri. Beberapa penelitian telah berhasil mengisolasi dan memproduksi rgh dari beberapa jenis ikan di antaranya adalah pada ikan salmon (Sekine et al. 1985); ikan flounder (Jeh et al. 1998); orange-spotted grouper (Li et al. 2005); ikan patin siam (Poen 2009); ikan mas (Utomo 2010); ikan kerapu kertang (Lesmana 2010). Pada penelitian sebelumnya vektor kloning yang digunakan adalah pgem-t Easy yang berukuran bp. Plasmid pgem-t Easy termasuk plasmid high copy number yang cocok untuk menyimpan gen insert dalam bakteri sebagai suatu inang. Vektor ekspresi yang digunakan pada penelitian sebelumnya adalah pcold DNA merupakan sistem vektor ekspresi dengan kejutan dingin yang berukuran bp. pcold DNA dirancang untuk menghasilkan ekspresi protein secara efisien dengan menggunakan promoter yang berasal dari gen cspa. Promoter ini berasal dari E. coli, sebagian besar jenis E. coli dapat digunakan sebagai inang ekspresi (Lesmana 2010; Utomo 2010).

34 2.4. Pengujian Aktivitas GH Rekombinan pada Ikan Teknik pengujian aktivitas rgh dapat dilakukan dengan memberikan protein rgh yang telah diproduksi kepada ikan budidaya, metode yang digunakan untuk memberikan protein rgh untuk memacu pertumbuhan atau meningkatkan kinerja banyak aspek fisiologi tubuh dapat dilakukan dengan cara injeksi (penyuntikan), imersi (perendaman), dan secara oral (pakan). Pemberian hormon pertumbuhan juga bisa diberikan dari ikan yang sama (Moriyama & Kawauchi 1990; Acosta et al. 2007; Moriyama et al. 1993; Utomo 2010), ikan berbeda (Tsai et al. 1997; Promdonkoy et al. 2004; Alimuddin et al. 2010), bahkan organisme berbeda, misalnya: pada ikan ke udang (Santiesteban et al. 2010), sapi ke ikan (Haghighi et al. 2011; Silverstein et al. 2000; Leedom et al. 2002), dan manusia ke ikan (Nayak et al. 2001). Masing-masing kasus memberikan efek yang berbeda terhadap pertambahan bobot ikan. Hormon yang diberikan juga berbeda tingkat kemurniannya (murni/pure dan kasar/raw). Beberapa aplikasi pemberian rgh dengan metode dan jenis ikan yang berbeda yang pernah diuji dapat dilihat pada Tabel 4. Metode pemberian protein rgh melalui pakan buatan telah dilakukan di antaranya pada ikan flounder dengan frekuensi 1 kali seminggu selama 4 minggu (Jeh et al. 1998). Pemberian rgh melalui pakan buatan merupakan metode yang praktis, karena tidak perlu menangani ikan satu per satu (Jeh et al. 1998). Namun demikian, penggunaan pakan buatan terbatas pada benih ikan yang sudah memiliki sistem dan enzim pencernaan yang lengkap. Metode pemberian protein rgh melalui perendaman juga bisa dilakukan dengan merendam ikan pada larutan rgh dengan dosis 30 mg/l selama 60 menit dengan interval 7 hari sekali, kemudian diukur pertumbuhannya, seperti yang dilakukan oleh Moriyama dan Kawauchi Metode ini cocok digunakan pada larva atau benih ikan yang masih memiliki permukaan tubuh yang bersifat semipermeabel. Metode ini juga aplikatif untuk produksi yang dilakukan pada skala masal. Metode lain yang juga bisa dilakukan adalah dengan injeksi atau menyuntikkan protein rgh ke dalam tubuh ikan. Metode injeksi seperti yang dilakukan oleh Promdonkoy et al. (2004) dengan menyuntikkan protein rgh ikan

35 giant catfish ke benih ikan mas dengan dosis 0,1 dan 1 µg per 10 µl PBS per g bobot tubuh. Dengan metode injeksi dapat dipastikan bahwa protein rgh masuk ke tubuh melalui peredaran darah. Meskipun demikian, metode ini memiliki kekurangan karena sulit untuk diaplikasikan pada ikan yang berukuran kecil dan untuk skala yang masal karena perlu penanganan satu per satu. Tabel 4 Beberapa pengujian aktivitas hormon pertumbuhan rekombinan yang telah dilakukan pada ikan. Metode Asal GH Ikan Uji Grade Pertambahan Bobot (%) Pustaka ikan salmon ikan salmon raw 33,8 Moriyama & Kawauchi (1990) manusia catla catla pure 64,7 Nayak et al. (2001) Perendaman ikan grass carp ikan koki pure 44,8 Promdonkoy et al. (2004) ikan nila ikan nila pure 171 Acosta et al. (2007) ikan nila udang vanamei pure 42,4 Santiesteban et al. (2010) ikan grass carp ikan koki pure 68 Promdonkoy et al. (2004) ikan black sea pure 63,6 Tsai et al. (1997) Oral yellowfin porgy bream ikan salmon ikan salmon pure 28 Moriyama et al. (1993) sapi rainbow trout pure 9 Haghighi et al. (2011) sapi channel catfish pure 9,58-51,2 Silverstein et al. (2000) sapi ikan nila pure 17,9 Leedom et al. (2002) Penyuntikan ikan mas ikan mas raw 106,56 Utomo (2010) ikan ikan nila raw 16,99 gurami ikan mas ikan nila raw 18,09 ikan ikan nila raw 20,94 kerapu kertang Alimuddin et al. (2010)

36 III. BAHAN DAN METODE 3.1. Ikan Uji Seluruh ikan uji yang digunakan adalah ikan sidat (Anguilla sp.) yang berasal dari muara Sungai Cimandiri, Pelabuhan Ratu, Sukabumi, Jawa Barat. Glass eel ditangkap pada satu minggu yang sama dan dikumpulkan oleh pengumpul glass eel di daerah tersebut. Glas eel yang digunakan berukuran panjang 5,52±0,22 cm, dan bobot 0,13±0,21 gram. Elver yang digunakan hasil pemeliharaan dari ukuran glass eel dengan ukuran panjang 7,45±0,75 cm, dan bobot 0,54±0,21 gram pada tahap persiapan selama 2 bulan dalam akuarium. Ikan sidat ukuran glass eel dan elver yang digunakan dapat dilihat pada Gambar 5. A B Gambar 5 Benih ikan sidat ukuran glass eel (A) dan elver (B) yang digunakan dalam penelitian Produksi Protein GH Rekombinan Pada penelitian ini digunakan bakteri Escherichia coli BL21 (DE3) yang mengandung konstruksi pcold/relgh (Alimuddin et al. 2010). Dengan menggunakan analisis SDS-PAGE telah diketahui bahwa produksi rgh ikan kerapu kertang pada E. coli lebih tinggi daripada rgh ikan mas dan ikan gurami (Lampiran 1). Klon bakteri E.coli BL21 (DE3) mengandung pcold-i/relgh yang disimpan dalam stok gliserol dilakukan kultur awal dengan digoreskan ke dalam media padat 2xYT yang mengandung ampisilin. Hasil goresan bakteri diinkubasi

37 dalam suhu 37 o C selama 24 jam. Selanjutnya hasil kultur media padat tersebut diambil koloni tunggalnya untuk dilakukan subkultur pertama dalam 5 ml media 2xYT cair yang mengandung ampisilin (tabung L), dan diinkubasi menggunakan shaker pada suhu 37 o C selama 18 jam. Setelah itu, dilakukan subkultur kedua dengan mengambil sebanyak 1% dari kultur awal dan dimasukkan ke dalam 60 ml media 2xYT cair baru dan diinkubasi lagi pada suhu 37 o C selama 2 jam. Induksi produksi rgh dilakukan dengan memberikan kejutan suhu 15 o C selama 30 menit, ditambahkan IPTG sebanyak 750 µl dan diinkubasi menggunakan shaker pada suhu 15 o C selama 24 jam. Bakteri hasil kultur dikumpulkan dengan sentrifugasi pada kecepatan rpm selama 2 menit untuk mengendapkan sel. Pelet bakteri dicuci dengan phosphate buffer saline (PBS) sebanyak 1 kali dan selanjutnya disimpan pada suhu -80 o C hingga akan digunakan Pelet bakteri dicuci menggunakan 1 ml bufer tris-edta (TE) per 200 mg bakteri dan diinkubasi pada suhu 37 o C selama 20 menit. Setelah bakteri diendapkan dengan sentrifugasi pada rpm selama 1 menit, bakteri dilisis terlebih menggunakan lisozim sebanyak 500 µl (10 mg dalam 1 ml buffer TE), dan diinkubasi pada suhu 37 o C selama 20 menit, lalu disentrifugasi pada rpm selama 1 menit. Protein relgh dalam bentuk badan inklusi/tidak larut diendapkan dengan cara sentrifugasi pada rpm selama 1 menit. Pelet relgh dicuci dengan PBS sebanyak 1 kali dan disimpan pada suhu -80 o C sampai akan digunakan Analisis SDS-PAGE Prosedur pengerjaan SDS-PAGE dilakukan berdasarkan metode Blackshear (1984) dalam Bollag et al. (1996). Konsentrasi gel akrilamid yang digunakan adalah 10% dan menggunakan pewarnaan coomassie brilliant blue. Marker ukuran protein yang digunakan adalah Pre Stained Protein Marker, Broad Range (7-175 kda) (BioLabs, New England). Analisis protein relgh menggunakan teknik SDS-PAGE yaitu running gel dan stacking gel (12%) mengandung 4,62 ml H 2 O; 5,6 ml Acrylamide/Bis 29:1:3,5 ml Gel Buffer 1,5 M (ph 6,8); 50 µl SDS 10%; 50 µl APS 10%; dan 5 µl APS 10%; dan 5 µl TEMED. Protein relgh sebanyak 1 mg ditambahkan 10 µl PBS dan 10 µl loading buffer, kemudian diinkubasi pada suhu C selama 10 menit. loading buffer

38 mengandung 1,5M Tris-HCl (ph 6,8), 2M DDT, SDS 10%, bromophenol blue, gliserol 87%, dan ddh 2 O. Selanjutnya dimasukkan sebanyak 20 µl ke setiap sumur gel dan elektroforensis pada tegangan 150 Volt dan kuat arus listrik 60 ma. Setelah itu gel dimasukkan kedalam staining solution (metanol, air, coomassie brilliant blue R-250, dan asam asetat glasial) selama 3 jam. Lalu gel dimasukkan ke dalam de-staining solution (Ethanol, ddh 2 O, asam asetat glasial) selama sekitar 24 jam Pembuatan Pakan Uji Pakan uji dibuat dengan cara mencampurkan relgh yang sudah dilakukan penyalutan (coating) sebelumnya ke dalam pakan. Penyalutan pakan dilakukan dengan metode seperti yang dilakukan oleh Promdonkoy et al. (2004), menggunakan HP 55 (Shinetsu, Japan) sehingga terbentuk matriks relgh-hp55 (Gambar 6). HP 55 tersebut memiliki nama dagang Hypromellose Pthalate (Hydroxypropylmethylcellulose Pthalate). Profil HP 55 yang digunakan dapat dilihat pada Lampiran 3. Gambar 6 Proses penyalutan (coating) hormon pertumbuhan rekombinan ikan kerapu kertang (relgh) dengan menggunakan HP 55 (hypromellose phthalate). Penyalutan dilakukan dengan mencampurkan pelet protein relgh yang dilarutkan dalam amonium asetat yang mengandung HP-55 dalam etanol 72,8% menggunakan magnetic stirer. Setelah penyalutan dilakukan, relgh-hp55

39 dilakukan pengeringan beku dalam freeze drying. Kemudian relgh-hp55 disimpan pada suhu ruang hingga akan digunakan. Setelah dilakukan pencampuran matrik relgh-relgh ke dalam pakan, dilakukan analisis proksimat untuk mengklarifikasi kandungan nutrisi pakan setelah dicampurkan. Komposisi nutrisi pakan yang akan diberikan (Tabel 5). Tabel 5 Proksimat dan kandungan energi pakan yang digunakan dalam penelitian Hasil uji (%) Pakan Pakan Perlakuan (mg relgh/kg pakan) Harian Dosis 0 Dosis 0,3 Dosis 3 Dosis 30 Kadar air 6,29 26,21 25,25 25,63 25,69 Abu 11,4 8,08 8,37 8,72 8,57 Protein 46 33,87 33,48 33,77 33,72 Lemak 5,22 3,99 3,91 3,98 4,05 Serat kasar 3,09 1,78 1,88 1,85 1,86 BETN 28 26,07 27,11 26,05 26,11 GE (kkal/kg pakan) 428,59 341, ,28 340,77 341,43 Keterangan: GE (Gross Energy) dikalkulasi dengan menggunakan koefisien kandungan energi dalam protein sebesar 5,5 kkal/g, lemak 9,5 kkal/g, dan karbohidrat 4,5 kkal/g. Pakan perlakuan diberikan 2 hari/minggu. Pencampuran rgh-hp55 dengan pakan uji dilakukan dengan cara disemprotkan secara merata. Kemudian pakan uji dikering-anginkan. Pakan uji yang digunakan berupa pakan komersial yang dihancurkan dalam bentuk tepung untuk dibuat pakan pasta (Gambar 7). Pembuatan pakan pasta dilakukan dengan cara mencampurkan pakan dalam bentuk tepung (yang telah diberi relgh-hp55 sesuai dosisnya) dengan komposisi air sebanyak % dari bobot pakan tepung (Tomiyama & Hibiya 1977). pakan komersial dibuat pasta ditimbang dan dibentuk diberikan ke ikan uji Gambar 7 Proses pembuatan pakan pasta yang mengandung hormon pertumbuhan rekombinan ikan kerapu kertang (relgh).

40 3.5. Penelitian 1: Penentuan Dosis Protein relgh Terbaik dengan Pemberian Melalui Perendaman Bioaktivitas protein relgh ditentukan dengan menganalisis biomassa panen, specific growth rate (SGR), konversi pakan/feed convertion rate (FCR) dan survival rate (SR) ikan sidat yang telah direndam dengan relgh dibandingkan dengan ikan sidat yang tanpa diberi perlakuan relgh. Glass eel diberikan perlakuan kejut salinitas (salinity shock) dalam NaCl 3,0% selama 2 menit kemudian direndam selama 2 jam (hasil penelitian pendahuluan) dalam air mengandung larutan relgh dengan dosis berbeda (Tabel 5) + NaCl 0,9% + BSA 0,01% (Gambar 8). Setiap perlakuan dosis diulang tiga kali (Tabel 8). Pemeliharaan ikan dilakukan dalam akuarium dengan padar tebar 5 ekor/liter, dimana setiap unit percobaan/akuarium ditebar glass eel sebanyak 150 ekor. Pemberian pakan cacing rambut dilakukan selama 1 bulan, dilanjutkan dengan pakan pasta selama 1 bulan pemeliharaan. Air akuarium diganti sebanyak 50-80% setiap hari. Sampling biomassa ikan diukur setiap 15 hari sekali. Kelangsungan hidup dihitung pada akhir percobaan. Gambar 8 Proses perendaman ikan uji dalam hormon pertumbuhan rekombinan ikan kerapu kertang (relgh) yang dilakukan dalam penelitian ini.

41 Perlakuan perendaman relgh yang diberikan menggunakan dosis 0; 0,12; 1,2; 12; dan 120 mg/l. Penentuan dosis berdasarkan hasil penelitian sebelumnya, pada ikan gurami (Syazilii et al. 2011) yaitu didapatkan dosis perendaman terbaik 120 mg/l, dengan sekali perendaman. Berdasarkan hasil SDS-PAGE roggh (gurami) memiliki tingkat produksi protein yang lebih kecil dibandingkan relgh (kerapu kertang), maka dalam penelitian penentuan dosis ini dilakukan penurunan dosis (Tabel 6). Tabel 6 Desain percobaan penentuan dosis perendaman hormon pertumbuhan rekombinan ikan kerapu kertang (relgh) pada ikan sidat Kode Unit Percobaan Dosis perendaman (mg/l) A (0) B (0) C (0,12) D (1,2) E (12) F (120) A1 B1 D1 E1 F1 G1 A2 B2 D2 E2 F2 G2 A3 B3 D3 E3 F3 G3 Keterangan : A = kontrol tanpa perlakuan rgh dan tanpa perlakuan salinitas. B = kontrol, perlakuan salinitas, BSA 0,01%. C-F = perlakuan rgh dosis 0,12; 1,2; 12; dan 120 mg/l Penelitian 2: Penentuan Dosis Pemberian Protein relgh yang Terbaik dengan Pemberian Secara Oral Parameter yang diamati untuk menentukan bioaktivitas protein relgh melalui pakan pada penelitian 2 ini juga dilakukan perbandingan biomassa panen, SGR, FCR dan SR. Elver ikan sidat hasil pendederan disiapkan dalam wadah pemeliharaan berupa akuarium berukuran 60x45x50 cm dengan padat tebar 3 ekor/liter, dimana setiap unit percobaan/akuarium ditebar sebanyak 45 ekor. Pakan yang digunakan adalah pakan pasta yang telah diberi protein relgh dengan dosis berbeda dan pakan tanpa diberi relgh. Air akuarium diganti sebanyak 50-80% setiap hari. Panjang dan bobot ikan dilakukan sampling pada awal dan akhir pemeliharaan. Bobot diukur setiap 15 hari sekali. Sintasan dihitung pada akhir percobaan. Dosis relgh tertinggi ditentukan berdasarkan hasil penelitian Hardiantho et al. (2011) pada benih ikan nila, yaitu 30 mg/kg pakan, dengan frekuensi pemberian dua kali per-minggu (menggunakan roggh). Pada penelitian ini, dosis relgh dalam pakan adalah sebesar 0; 0,3; 3; dan 30 mg/kg pakan, dengan

42 frekuensi dua kali per-minggu dengan feeding rate/fr 6% dari bobot biomassa (Tabel 7). Dosis diturunkan karena tingkat produksi relgh lebih tinggi dibandingkan dengan roggh. Pemberian pakan dilakukan sehari 2 kali dengan pembagian 3% pada pagi hari, dan 3% pada sore hari. Tabel 7 Desain percobaan penentuan dosis relgh dalam pakan pada ikan sidat Kode Unit Percobaan Dosis relgh dalam pakan (mg/100 gram pakan) A (0) B (0,03) C (0,3) D (3) A1 B1 C1 D1 A2 B2 C2 D2 A3 B3 C3 D Penelitian 3: Penentuan Metode Terbaik antara Pemberian relgh Melalui Perendaman, Pakan dan Kombinasinya Uji ini merupakan kegiatan lanjutan dari hasil penelitian 1 (melalui perendaman) dan penelitian 2 (melalui pakan), dengan memilih hasil dosis terbaik pada penelitian 1 dan 2 (Tabel 8). Tabel 8 Metode pemberian relgh pada perlakuan yang digunakan dalam penelitian Perlakuan Via perendaman Via pakan Metode Pemberian relgh Bulan pertama Bulan ketiga dan keempat Pemberian relgh+hp55 melalui pakan dengan dosis 0 mg relgh/kg pakan sebanyak 6% biomassa ikan, diberikan 2 kali setiap minggu Kejut salinitas 30 ppt, rendam dalam 12 mg/l relgh+bsa+9 ppt selama 2 jam ( 1 kali pemberian) Kejut salinitas 30 ppt, rendam dalam 0 mg/l relgh + BSA + 9 ppt selama 2 jam ( 1 kali pemberian) Pemberian relgh+hp55 melalui pakan dengan dosis 30 mg relgh/kg pakan sebanyak 6% biomassa ikan, diberikan 2 kali setiap minggu Via perendaman + pakan Kontrol Kejut salinitas 30 ppt, rendam dalam 12 mg/l relgh+bsa+9 ppt selama 2 jam ( 1 kali pemberian) Kejut salinitas 30 ppt, rendam dalam 0 mg/l relgh + BSA + 9 ppt selama 2 jam Pemberian relgh+hp55 melalui pakan dengan dosis 30 mg relgh/kg pakan sebanyak 6% biomassa ikan, diberikan 2 kali setiap minggu Pemberian relgh+hp55 melalui pakan dengan dosis 0 mg relgh/kg pakan sebanyak 6% biomassa ikan, diberikan 2 kali setiap minggu ( 1 kali pemberian) Keterangan: Perendaman dilakukan pada awal pemeliharaan, setiap perlakuan dilakukan 3 kali ulangan. Pemberian rgh tidak dilakukan pada bulan kedua pemeliharaan ikan.

43 Efektivitas pemberian relgh pada penelitian 3 ini membandingkan antara perlakuan perendaman saja, pakan saja, dan mengkombinasikan pemberian melalui perendaman pada fase glass eel yang dilanjutkan pemberian melalui pakan setelah ikan bisa makan pakan buatan (ukuran elver). Parameter yang diamati meliputi biomassa panen, FCR, SR, retensi protein, retensi lemak, hepatosomatic index (HSI), ekskresi amoniak, dan ekspresi IGF-1. Ikan dipelihara dalam akuarium berukuran 60x45x50 cm, dimana setiap unit percobaan/akuarium ditebar benih ikan sidat dengan padat tebar yang sama. Pemeliharaan dilakukan selama 2 bulan dengan padat tebar 2 ekor/liter (sebanyak 45 ekor/akuarium) Analisis Hepatosimatic Index (HSI) HSI diukur dengan menimbang bobot hati dibandingkan bobot tubuh pada ikan sidat hasil perlakuan terbaik dan kontrol pada penelitian ketiga. Pada akhir penelitian ketiga ikan sampel diambil sebanyak 10 ekor, kemudian dibius dengan minyak cengkeh dan ditimbang bobot tubuhnya. Kemudian ikan dibedah, diambil dan ditimbang bobot hatinya untuk dibandingkan dengan bobot tubuh (penghitungan HSI). Setelah itu dilakukan analisis secara deskriptif Analisis Ekskresi Amoniak (TAN) Analisis ekskresi amoniak dilakukan dengan mengukur total amonium nitrogen (TAN) pada media pemeliharaan ikan pada penelitian 3.5.c. Pengukuran awal dilakukan setelah ikan dipuasakan selama 1 hari dan media pemeliharaan diisi dengan air baru. Pengukuran akhir dilakukan 24 jam setelah ikan dilakukan pemberian pakan sebanyak 6% dari biomassa ikan. Jumlah amoniak total dihitung untuk setiap satuan biomassa ikan yang dipelihara selama 24 jam. Pengukuran TAN dilakukan menggunakan test kit NH 3 /NH + 4 (Tetra GmbH, Germany) Analisis Proksimat Pakan dan Komposisi Tubuh (AOAC 1984) Analisis proksimat dilakukan terhadap ikan dan pakan perlakuan yang meliputi kadar protein kasar dilakukan dengan metode Kjeldahl, kadar lemak kering dengan metode Soxhlet, kadar lemak basah dengan metode Folch, kadar abu dengan pemanasan sampel dalam tanur bersuhu 600 C, serat kasar menggunakan metode pelarutan sampel dengan asam dan basa kuat serta

44 pemanasan dan kadar air dengan metode pemanasan dalam oven bersuhu C (Takeuchi 1988) Analisis Tingkat Ekspresi IGF-I Sampel diambil pada akhir penelitian pada hasil perlakuan terbaik, dan kontrol. Setelah pemberian relhp melalui pakan dihentikan selama seminggu, sampel diambil pada jam ke-0 (sebelum perlakuan). Setelah sampel jam ke-0 diambil, ikan diberi pakan yang mengandung relgh (30 mg/kg pakan) sebanyak 6% bobot biomassa. Sampel setelah perlakuan diambil 24 jam setelah pemberian pakan. RNA total diekstraksi menggunakan isogen (Nippon Gen, Japan). Sintesis DNA komplementer (cdna) dilakukan menggunakan kit Ready-To-Go-You- Prime First-Strand Beads (GE Healthcare) dengan prosedur sesuai manual. Tingkat ekspresi dianalisis menggunakan metode PCR semi-kuantiatif dengan primer F-eel IGF-I: 5 -GTKGACWCGCTGCARTTYGTGTG-3, dan R-eel IGF- I: 5 -CCTTCGRCTSGWGT TCTTCTGATG-3 yang didesain oleh Laboratorium Reproduksi dan Genetika Organisme Akuatik. Proses polimerisasi dijalankan pada mesin PCR dengan program: proses denaturasi pada suhu 94 o C selama 3 menit sebanyak 1 siklus; proses predenaturasi (94 o C selama 30 detik) sebanyak 35 siklus, annealing (64 o C selama 30 detik) sebanyak 35 siklus, ekstensi (72 o C selama 30 detik) sebanyak 35 siklus, dan final ekstensi (72 o C selama 3 menit) sebanyak 1 siklus. Hasil PCR dielektroforesis menggunakan agarosa 0,7% untuk melihat ekspresi gen IGF-1. Tingkat ekspresi IGF-1 dianalisis secara semikuantitatif, yaitu dengan melakukan perhitungan berdasarkan ketebalan pita IGF-1 dibandingkan dengan pita β-aktin menggunakan program komputer (UN-SCAN- IT gel 6.1.) Analisis Statistik Biomassa panen, laju pertumbuhan (SGR), sintasan (SR), konversi pakan (FCR), retensi protein/lemak, ekskresi total amonium nitrogen (TAN) dianalisis menggunakan analisis sidik ragam (ANOVA) dan Uji Lanjut Tukey dengan bantuan piranti lunak MINITAB 16. Tingkat ekspresi IGF-I dan hepatosomatic index (HSI) dianalisis secara deskriptif.

45 IV. HASIL DAN PEMBAHASAN 4.1. Hasil Pemberian Protein relgh melalui Perendaman Pada Gambar 9 menjelaskan bahwa dosis yang paling tepat pada pemberian relgh melalui perendaman pada ikan sidat (ukuran glass eel) adalah sebesar 12 mg/l. Dosis ini memberikan efek pertumbuhan yang paling cepat; 37,4% tumbuh lebih cepat tumbuh dibandingkan dengan kontrol. Pemberian relgh pada dosis 1,2 mg/l masih memberikan efek pertumbuhan lebih cepat dibandingkan kontrol, tetapi pemberian yang lebih rendah lagi (0,12 mg/l) sudah tidak memberikan efek pertumbuhan yang lebih baik. Sementara itu, pada dosis yang lebih besar (120 mg/l) juga tidak memberikan efek yang lebih tinggi. Bobot biomassa total (gram) a b c A (120 mg/l) B (12 mg/l) C (1,2 mg/l) D (0,12 mg/l) E (Kontrol BSA) G (Kontrol) 0 H1 H15 H30 H45 H60 Lama pemeliharaan (hari) Gambar 9 Pertumbuhan ikan sidat (Anguilla sp.) yang diberi perlakuan perendaman relgh dengan dosis berbeda pada awal pemeliharaan (hari pertama). Tanda berbeda (a, b, c) pada akhir garis menunjukan pertumbuhan berbeda nyata secara statistik (P < 0,05). Kelangsungan hidup (SR) benih ikan sidat yang diberi perlakuan juga meningkat sebesar 58,9% antara perlakuan terbaik dibandingkan dengan kontrol BSA (Tabel 9). Pemberian pakan pada ikan yang diberi perlakuan rgh melalui perendaman juga lebih efisien, dilihat dari nilai FCR baik cacing maupun pakan buatan yang lebih rendah (32,6% dan 22,7%) dibandingkan dengan ikan kontrol.

46 Hal tersebut menunjukkan bahwa pemberian rgh secara langsung dapat meningkatkan produktivitas pada ikan sidat (dilihat dari pertumbuhan dan SR) dan menurunkan biaya produksi (dilihat dari nilai FCR). Tabel 9 Biomassa, laju pertumbuhan (SGR), sintasan (SR) dan tingkat konversi pakan (FCR) ikan sidat (glass eel) yang diberi perendaman relgh dan kontrol selama 2 bulan pemeliharaan. Parameer uji Biomassa panen (g) Perlakuan dosis (mg relgh/l) K1 K ,2 0,12 73,66±2,6 c 72,93±1,8 c 78,01±1,7 c 101,2±0,8 a 94,46±2,2 b 76,66±3,4 c SGR (%) 1,98±0,0 c 2,04±0,0 bc 2,18±0,0 b 2,56±0,0 a 2,41±0,0 a 2,05±0,0 bc SR (%) 94,4±5,4 b 93,3±1,8 b 92,2±1,4 c 98,8±1,0 a 97,8±1,0 a 91,8±3,7 b FCR cacing 13,1±0,1 a 13,0±0,0 a 12,7±0,2 b 9,8±0,0 d 10,4±0,02 c 12,7±0,0 b FCR pakan 2,7±0,02 a 2,7±0,01 a 2,5±0,01 c 2,2±0,02 e 2,3±0,02 d 2,6±0,02 b Keterangan: SGR= Specific Growth Rate; SR= Survival Rate; FCR= Feed Convertion Rate; K1= dosis 0; K2= dosis 0 + Shock salinitas + BSA. Huruf superskrip berbeda pada baris yang sama menunjukan berbeda nyata secara statistik (P < 0,05) Pemberian Protein relgh Secara Oral Pemberian hormon pertumbuhan ikan kerapu kertang (relgh) secara oral (melalui pakan) pada benih ikan sidat dengan dosis lebih besar dari 3 mg/kg pakan dengan frekuensi dua kali setiap minggu, memberikan efek pertumbuhan yang signifikan dibandingkan dengan kontrol (P<0,05) seperti pada (Gambar 10). Respons pertumbuhan terbaik pada dosis 30 mg/kg pakan, yaitu memberikan pertumbuhan yang lebih cepat 65,7% jika dibandingkan kontrol. Pada penelitian ini, pemberian rgh secara oral dengan dosis yang tepat juga secara signifikan dapat meningkatkan laju pertumbuhan (SGR) sebesar 101,2%, biomassa panen sebesar 65,7%, dan kelangsungan hidup (SR) sebesar 9,1% jika dibandingkan dengan kontrol pada benih ikan sidat (Tabel 10)

47 Biomassa (gram) Kontrol Dosis 0,3 Dosis 3 Dosis 30 H0 H15 H30 H45 H60 Lama pemeliharaan (hari) a a b b Gambar 10 Pertumbuhan ikan sidat (Anguilla sp.) yang diberi perlakuan relgh secara oral dengan dosis berbeda, dan frekuensi pemberian 2 hari/minggu selama 2 bulan pemeliharaan. Dosis pemberian relgh dalam mg/kg pakan. Tanda a dan b menunjukkan berbeda nyata secara statistik (P< 0,05). Pemberian pakan pada ikan yang diberi perlakuan rgh melalui perendaman juga lebih efisien, dilihat dari nilai konversi pakan/fcr pakan yang lebih rendah 58,1% jika dibandingkan ikan kontrol (Tabel 10). Tabel 10 Biomassa, laju pertumbuhan (SGR), sintasan (SR) dan tingkat konversi pakan (FCR) ikan sidat (elver) yang diberi pakan relgh dan kontrol selama 2 bulan pemeliharaan. Parameter yang Perlakuan dosis (mg relgh/kg pakan) diamati K (0) 0, Biomassa panen (g) 36,32±0,97 b 38,97±2,9 b 53,94±4,17 a 60,18±1,38 a SGR (%) 0,800±0,07 b 0,911±0,13 b 1,421±0,04 a 1,620±0,06 a SR (%) 73,33±2,22 a 75,56±4,44 a 74,81±10,5 a 80,00±6,67 a FCR pakan 6,12±0,00 a 5,57±0,01 a 4,22±0,02 b 3,87±0,08 c Keterangan: Huruf superskrip berbeda pada baris yang sama adalah berbeda nyata secara statistik (P<0,05).

48 Pemberian relgh Melalui Perendaman dan Oral Semua perlakuan baik pemberian melalui perendaman pada glass eel, secara oral melalui pakan (elver), dan kombinasi antara perendaman dan pakan menghasilkan respons pertumbuhan secara signifikan lebih tinggi dibandingkan dengan kontrol (Gambar 11). A B C D Gambar 11 Ikan sidat hasil percobaan perlakuan pemberian relgh dengan metode pemberian yang berbeda: A) perendaman + pakan; B) pakan saja; C) perendaman saja; D) kontrol. Respons pertumbuhan tertinggi didapatkan pada perlakuan kombinasi pemberian antara perendaman dan pakan jika dilihat dari biomassa panen (Gambar 12). Perlakuan tersebut menghasilkan biomassa panen 102,9% lebih tinggi jika dibandingkan dengan kontrol (P<0,05). Hal ini juga menunjukkan bahwa pemberian relgh lebih efektif jika diberikan secara berulang dan dalam dosis yang tepat.

49 Biomassa (gram) Kontrol Via Perendaman Via Pakan Via Rendam + Pakan a b c d 10 0 H0 H15 H30 H45 H60 H75 H90 H105 H120 Hari pemeliharaan Gambar 12 Pertumbuhan ikan sidat yang diberi perlakuan relgh melalui perendaman, pakan, dan kombinasi perendaman dan pakan. Huruf berbeda pada akhir garis menunjukkan berbeda nyata secara statistik (P<0,05). Pada Tabel 11 memperlihatkan bahwa respons ikan hasil perlakuan rgh yang diberikan melalui perendaman+pakan secara signifikan meningkatkan SGR sebesar 41,6% jika dibandingkan kontrol dan SR sebesar 20,87% jika dibandingkan dengan kontrol. Respons ikan hasil perlakuan rgh via rendam+pakan secara signifikan SGR (41,6%), biomassa panen (102,9%), SR (20,87%), retensi protein (129,7%), dan retensi lemak (720,9%) pada ikan perlakuan lebih tinggi jika dibandingkan kontrol. Sedangkan pada konversi pakan, ikan perlakuan secara signifikan memiliki FCR lebih rendah (lebih hemat) dibandingkan dengan kontrol. FCR ikan perlakuan via rendam+pakan lebih rendah 15,06 % pada pakan cacing dan 55,15% pada pakan buatan dibandingkan dengan kontrol. Pada pemeriksaan ekskresi amoniak (dalam hal ini diukur nilai TAN), ikan perlakuan (via perendaman) secara signifikan lebih rendah (25,11%) jika dibandingkan kontrol (P<0,05). Pada perlakuan lain nilainya tidak berbeda nyata jika dibandingkan dengan kontrol (P>0,05).

50 Tabel 11 Respons pemberian relgh dengan metode pemberian berbeda pada benih ikan sidat terhadap laju pertumbuhan (SGR), biomassa panen, sintasan (SR), tingkat konversi pakan (FCR), retensi pakan, dan total amonia nitrogen (TAN) Parameter yang diamati Perlakuan dosis (mg relgh/kg pakan) Kontrol Via rendam Via pakan Via pakan+ rendam Biomassa panen (g) 36,32±0,97 d 51,57±2,09 c 60,18±1,38 b 73,68±2,07 a SGR (%) 1,37±0,01 d 1,67±0,01 c 1,78±0,01 b 1,94±0,01 a SR (%) 68,46±3,19 b 82,05±2,09 a 74,65±6,05 ab 82,80±4,16 a FCR cacing 12,91±0,09 b 11,19±0,36 a 12,59±0,63 b 11,22±0,38 a FCR pakan 7,35±0,19 d 6,25±0,11 c 5,54±0,03 b 4,74±0,04 a Retensi protein (%) 7,78±0,01 d 12,13±0,01 c 15,49±0,01 b 17,87±0,01 a Retensi lemak (%) 7,41±0,15 d 26,11±0,01 c 34,47±0,01 b 60,91±0,07 a TAN (mg/bw ikan/hari) 2,79±0,07 b 2,23±0,25 a 2,58±0,19 ab 2,38±0,13 ab Keterangan : Huruf superskrip berbeda pada baris sama menunjukkan berbeda nyata (P< 0,05). Pada pengukuran komposisi tubuh ikan hasil perlakuan (berat kering) secara deskriptif terlihat terjadinya peningkatan kadar lemak dan BETN. Pada kadar abu, protein, dan serat kasar terjadi penurunan jika dibandingkan dengan kontrol. Tabel 12 Kandungan proksimat ikan sidat ukuran glass eel (awal pemeliharaan), ikan kontrol dan ikan yang telah diberi perlakuan relgh dengan metode berbeda. Sampel ikan Kadar Kadar Kadar Karbohidrat abu protein lemak Serat kasar BETN Ikan kontrol 14,74 53,62 23,90 0,61 7,13 Ikan (perendaman) 12,45 46,77 29,03 0,39 11,36 Ikan (pakan) 12,94 46,64 28,66 0,47 11,29 Ikan (perendaman+pakan) 12,48 45,78 30,02 0,14 11,58 Pada penelitian ini juga dilakukan penghitungan hepatosomatic index (HSI). Nilai HSI pada benih ikan sidat hasil perlakuan lebih besar dibandingkan dengan kontrol. Hal ini menunjukkan bahwa pemberian relgh pada dosis yang tepat dengan metode pemberian melalui kombinasi antara perendaman dan pakan, dapat meningkatkan bobot hati sebesar 102,6% jika dibandingkan dengan kontrol (Gambar 13).

51 3,5 Hepatosomatic index (HSI) 3 2,5 2 1,5 1 0,5 1,59 3,24 0 Kontrol Via perendaman + pakan Perlakuan Gambar 13 Nilai hepatosomatic indeks (HSI) ikan sidat (Anguilla sp.) ikan kontrol dan yang diberi perlakuan relgh melalui peendaman dan pakan. Ikan dipelihara selama 4 bulan. Dalam penelitian ini juga diukur level ekspresi IGF-I. Deteksi level ekspresi IGF-I dapat dijadikan penanda untuk melihat efektivitas pemberian relgh terhadap ikan yang diberikan. Hasil penelitian menunjukkan bahwa level ekspresi IGF-I pada ikan sidat perlakuan meningkat sebesar 21,91% lebih tinggi daripada kontrol pada 24 jam setelah diberi pakan yang mengandung relgh (Gambar 14). IGF / β-actin 1 0,9 0,8 0,7 0,6 0,5 0,4 0,3 0,2 0,1 0 0,89 0,73 0,64 0,61 Kontrol (0 jam) Perlakuan (0 jam) Kontrol (24 jam) Perlakuan (24 jam) Perlakuan (jam pengambilan sampel) Gambar 14 Level ekspresi IGF/β-aktin ikan sidat pada jam ke-0 (sebelum diberi relhp secara oral), dan 24 jam setelah diberi relgh secara oral.

52 Tingginya tingkat ekspresi IGF-1 akibat hormon pertumbuhan rekombinan (relgh) yang diberikan menunjukkan bahwa aktivitas relgh melibatkan IGF-1. Hasil analisis elektroforesis IGF-1 dapat dilihat pada Lampiran Pembahasan Pertumbuhan (Biomassa Panen dan SGR) Pemberian pertumbuhan hormon pada ikan sebaiknya diberikan pada dosis yang tepat. Pemberian pada dosis yang rendah tidak akan memberikan efek positif terhadap pertumbuhan, sedangkan pemberian yang terlalu tinggi juga dalam regulasinya akan memberikan efek negatif/negative feedback secara hormonal terhadap ikan (Debnanth 2010). Peningkatan pertumbuhan melalui pemberian rgh pada ikan melalui perendaman juga sudah pernah dilaporkan sebelumnya (Moriyama&Kawauchi 1990; Acosta et al. 2009; Santiesteban 2010). Pada penelitian ini, perendaman rgh dengan dosis yang tepat juga secara signifikan dapat meningkatkan laju pertumbuhan SGR sebesar 29,2% jika dibandingkan kontrol. Peningkatan pertumbuhan melalui pemberian rgh pada ikan melalui perendaman juga sudah pernah dilaporkan sebelumnya (Moriyama & Kawauchi 1990; Acosta et al. 2009; Santiesteban 2010). Demikian juga pemberian rgh pada ikan secara oral untuk meningkatkan pertumbuhan telah dilaporkan pada beberapa penelitian sebelumnya (Bin et al. 2001; Promdonkoy et al. 2004; Haghighi et al. 2011). Pada penelitian ini rgh diberikan melalui perendaman dan pakan. Hasil penelitian menunjukkan bahwa kombinasi keduanya lebih baik daripada hanya melalui perendaman dan pakan saja. Mengenai mekanisme masuknya rgh dalam tubuh ikan ketika diberikan melalui perendaman dan secara oral (melalui proses penyalutan) masih belum jelas. Pada penelitian sebelumnya dijelaskan bahwa gonadothropin realising hormone (GnRH) mampu terserap oleh insang ikan mas koki, dan pada percobaan BSA yang diberi label radioaktif mampu melewati insang dan lapisan epidermis ikan rainbow trout setelah direndam dalam larutan yang berisi BSA tersebut. Ukuran partikel BSA (66,5 kda) lebih besar dibandingkan dengan rgh (20-25

53 kda) (Moriyama&Kawauchi 1990; Carpio et al. 2007). Dengan demikian, diduga bahwa rgh diserap oleh tubuh ikan melalui insang dan lapisan epidermis. Selanjutnya, mekanisme penyerapan rgh pada pemberian secara oral, terjadi pada usus (Habibi et al. 2003). Penelitian mengenai peran GH dalam mempengaruhi pertumbuhan sudah banyak dilakukan. Perkembangan terakhir diketahui adanya mekanisme secara langsung dan tidak langsung GH dalam memacu pertumbuhan. Mekanisme secara langsung adalah GH akan langsung mempengaruhi pertumbuhan organ (tanpa perantara IGF-1 di dalam hati). Sedangkan mekanisme tidak langsung adalah mekanisme GH dalam mempengaruhi pertumbuhan yang dimediasi oleh IGF-1 dalam hati ikan. Ada beberapa faktor lain yang berperan dalam mekanisme ini, yaitu: reseptor GH (GHr), GH binding proteins (GHBPs), IGF binding proteins (IGFBPs), dan reseptor IGF. GHr berfungsi dalam menangkap sinyal GH yang disekresikan oleh pituitari, GHBPs berfungsi dalam melindungi dan pengangkutan GH dari pituitari di dalam darah. IGFBPs berfungsi dalam melindungi dan mengangkut IGF-1 di dalam darah menuju ke organ target. Reseptor IGF-1 berfungsi untuk menangkap sinyal IGF-1 dalam organ-organ yang menjadi target (Sanches 1999; Moriyama 2000; Wong et al. 2006; Debnanth 2010). Beberapa organ target yang sudah diteliti memiliki reseptor GH dan IGF, di antaranya pada hati dan otot (Fauconneau et al ; Gahr et al. 2008) dan pada tulang (Ohlsson et al. 2009). Pada penelitian penentuan dosis perendaman juga didapatkan fenomena yang menarik yaitu ketika benih ikan sidat direndam pada dosis yang lebih tinggi dari 12 mg/l relgh (dalam hal ini dosis 120 mg relgh/l), benih ikan sidat tidak mengalami kenaikan pertumbuhan jika dibandingkan dengan kontrol. Fenomena ini menunjukan adanya negative feedback pemberian rgh jika dilakukan secara berlebihan. Negative feedback tersebut terjadi secara hormonal, yaitu IGF-1 akan menekan pituitari dalam memproduksi GH apabila konsentrasi GH dalam tubuh berlebihan (Gambar 4). Hal ini juga menunjukkan bahwa pemberian rgh harus dilakukan dalam dosis yang tepat untuk mendapatkan efek yang optimum.

54 Kelangsungan Hidup Secara umum kelangsungan hidup benih ikan sidat yang diberi relgh melalui perendaman, secara oral dan melalui pakan relatif lebih tinggi jika dibandingkan kontrol (P>0,05). Peningkatan kelangsungan hidup/sintasan pada ikan yang diberi perlakuan rgh membuktikan bahwa rgh mampu meningkatkan kekebalan tubuh/imunitas pada ikan dari stres akibat kondisi lingkungan yang tidak sesuai. Beberapa penelitian menunjukkan bahwa GH secara langsung mampu meningkatkan sel-sel yang berkompeten dalam sistem kekebalan tubuh/imunitas seperti limfosit, natural killer cell (NK cell), dan makrophages (Kelley 1989; Gala 1991). Pada ikan rainbow trout, GH mampu meningkatkan resistensi terhadap infeksi bakteri Vibrio anguillarum melalui peningkatan aktivitas fagositosis (Sakai et al. 1997). GH juga mampu meningkatkan produksi superoxide anion dalam leukosit dan mitogenesis leukosit (Sakai et al. 1996). Pada ikan gilthead sea bream (Sparus aurata) dan silver sea bream (Sparus sarba) GH mampu menstimulasi lymphopoiesis dan fagositosis (Harris & Bird 2000). Pada ikan gilthead sea bream (Sparus aurata) juga terdeteksi adanya reseptor GH pada limfosit dan monosit yang menunjukkan bahwa GH secara langsung berhubungan dengan sistem imunitas (Calduch-Giner et al. 1995) Konversi Pakan, Retensi Protein dan Lemak, Komposisi Tubuh Penurunan konversi pakan/fcr dan meningkatnya retensi protein dan lemak pada ikan sidat yang diberi perlakuan rgh dibandingkan kontrol, sangat berkaitan dengan nafsu makan ikan. Pemberian relgh juga mampu meningkatkan nafsu makan. Hal ini terlihat dari waktu yang diperlukan oleh ikan untuk mengkonsumsi pakan lebih cepat jika dibandingkan kontrol. Pada akhir pemeliharaan, ikan yang diberi perlakuan menghabiskan waktu menit, sedangkan ikan kontrol memerlukan waktu selama menit (3 kali lipat) untuk menghabiskan pakan sebanyak 3% dari bobot tubuh. Peningkatan nafsu makan (apetite) ini diduga dipengaruhi oleh hormon ghrelin yang meningkat akibat stimulasi hormon pertumbuhan (Volkoff et al. 2005; Debnanth 2010). Kecepatan dalam mengkonsumsi pakan sangat berpengaruh terhadap efisiensi pemberian pakan ikan sidat, karena pakan yang diberikan adalah dalam bentuk pasta yang sangat cepat mengalami pencucian (leaching).

55 Berdasarkan percobaan pendahuluan, pakan pasta yang digunakan sangat cepat terjadi pencucian yaitu 50-60% per-jam dari berat total yang diberikan (dalam berat kering) jika dimasukan ke dalam air dalam akuarium (kondisi sama dengan percobaan) tanpa pengaruh ikan. Akibat cepatnya pakan masuk ke dalam saluran pencernaan ikan menyebabkan pemberian pakan lebih efisien, karena lebih sedikit pakan yang hilang akibat terjadi pencucian. Hal ini juga terbukti dari peningkatan tingkat konversi pakan, retensi protein dan lemak. Peran hormon pertumbuhan/gh dalam meningkatkan efisiensi pemberian pakan/menurunkan FCR juga dilaporkan pada ikan striped bass, ikan mas (Fu et al. 1998), ikan nila (Rahman et al. 1998), (Farmanfarmaian & Sun 1999), ikan salmon (Cook et al. 2000; Devlin et al. 2004) ikan mud loach (Nam et al. 2004) dan ikan nila (Kobayashi et al. 2007). Meskipun mekanismenya belum jelas, GH berperan dalam dalam proses pencernaan, penyerapan dan pengangkutan nutrisi pada ikan transgenik (Fu et al. 1998; Cook et al. 2000; Devlin et al. 2004). Ikan coho salmon transgenik GH memiliki permukaan usus dan pilorus caecae lebih luas dibandingkan kontrol, sehingga dapat meningkatkan proses penyerapan makanan yang secara langsung akan mempercepat pertumbuhan. Perubahan secara struktural tersebut, secara langsung berpengaruh terhadap proses metabolisme menjadi lebih efisien seperti penyerapan asam amino (Farmanfarmaian & Sun 1999). Pada ikan mas koki, pemberian GH juga mampu memperpanjang usus 43% jika dibandingkan kontrol, meningkatkan leucine uptake, ketebalan mukosa usus, tinggi mikrovilli, luas area dan kepadatan jaringan epitel pada usus, sehingga proses penyerapan bahan makanan lebih optimum (Walker et al. 2004). Pemberian GH dari luar juga dapat mempengaruhi lipolisis dan glukoneogenesis (O'Connor et al. 1993). GH juga berpengaruh dalam sintesa protein dan omset lipid (Oommen & Johnson, 1998; Fauconneau et al. 1996). Akibatnya, ikan yang diberi perlakuan GH dari luar (eksogen) memiliki kemampuan lebih besar untuk mencerna makanan, menyerap nutrisi, dan mengkonversi lebih besar proporsi makanan untuk membentuk komposisi tubuh ikan, sehingga dapat berpengaruh terhadap peningkatan efisiensi pemberian pakan.

56 Pada hasil analisis proksimat, diketahui bahwa ikan yang diberi relgh memiliki kadar lemak yang lebih tinggi, sedangkan kadar proteinnya lebih rendah jika dibandingkan dengan kontrol (Tabel 5). Hal serupa juga dilaporkan pada penelitian pemberian rgh pada ayam broiler (Cogburn et al. 1989) dan ikan channel catfish (Silverstein et al. 2000). Perubahan komposisi tubuh akibat pemberian relgh pada organisme tergantung pada jenis ikan, ukuran ikan, kandungan nutrisi pakan yang diberikan dan kondisi lingkungan yang mempengaruhi proses metabolisme ikan. Tingginya retensi lemak pada ikan yang diberi perlakuan rgh diduga akibat beberapa sebab, di antaranya sebagai ikan yang bermigrasi, ikan sidat merupakan penyimpan lemak yang baik sebagai sumber energi untuk beradaptasi terhadap perubahan lingkungan dan proses migrasi untuk pemijahan (Fahmi 2010). Penelitian lain juga menunjukkan bahwa semakin besar ukuran ikan, maka semakin besar juga kandungan lemaknya (Heinsbroek et al. 2007), sedangkan benih ikan sidat yang diberi perlakuan tumbuh lebih cepat (memiliki ukuran yang lebih besar) sehingga secara otomatis kandungan lemaknya lebih tinggi yang secara langsung akan meningkatkan retensi lemak. Hal ini berbeda dengan benih ikan gurame yang diberi rgh, yaitu kadar lemaknya lebih rendah dibandingkan dengan ikan kontrol (Irmawati et al. 2012). Aktivitas enzim lipase ikan gurame yang diberi rgh lebih tinggi daripada ikan kontrol, sehingga diduga bahwa penurunan kadar lemak tersebut terkait dengan peningkatan aktivitas enzim lipase (Irmawati et al. 2012). Dengan demikian, perbedaan kadar lemak merupakan respons spesifik spesies ikan terhadap pemberian rgh. Dalam hal ini, perlu dilakukan penelitian lanjutan untuk mengklarifikasi jenis lemak dan asam lemak yang terkandung pada ikan yang diberi perlakuan rgh. Lemak tubuh ikan terutama terdiri dari trigliserida yang berbeda dari lemak binatang, yaitu lemak ikan kebanyakan memiliki rantai yang panjang (>18 atom C) dan memiliki banyak ikatan rangkap (5 atau 6). Kandungan asam lemak tak jenuh ikan juga tinggi, terutama linoleat dan linolenat (sekitar 85%) sisanya asam lemak yang jenuh (sekitar 15%). Rendahnya kandungan lemak jenuh menurunkan resiko penyempitan pembuluh darah pada manusia yang mengkonsumsinya. Ikan sidat mengandung asam lemak EPA (eicosapentaenoic

57 acid) dan DHA (docosahexaenoic acid) yang lebih tinggi (EPA=1337 mg/100 g; DHA=742 mg/100 g) bahkan jika dibandingkan dengan salmon (EPA=820 mg/100 g; DHA= 492 mg/100 g) dan ikan tenggiri (EPA=748 mg/100 g; DHA=409 mg/100 g) (Suitha 2008). EPA dan DHA merupakan asam lemak esensial yang sangat bermanfaat bagi kesehatan manusia Ekskresi Amoniak (TAN) Pada Tabel 11 terlihat ekskresi amoniak ikan yang diberi perlakuan relgh melalui perendaman lebih rendah (25,11%) jika dibandingkan dengan kontrol (P>0,05). Peran hormon pertumbuhan/gh dalam menurunkan ekskresi amoniak (TAN) juga dilaporkan pada ikan nila transgenik (Kobayashi et al. 2007) dan pada ikan striped bass (Perca saxatilis) yang dilaporkan oleh Farmanfarmaian & Sun Dari hasil ini menunjukkan bahwa penggunaan rgh juga mampu mengurangi buangan amoniak yang dapat mencemari wadah budidaya (lebih ramah lingkungan). Optimalisasi dalam metabolisme nitrogen sangat menguntungkan pada ikan yang sebagian besar produksi energi dihasilkan hasil dari katabolisme protein, tidak seperti pada vertebrata lain selain ikan yang lebih memanfaatkan karbohidrat dan lemak sebagai sumber energi (Kobayashi et al. 2007). Tingginya kemampuan meretensi protein (nitrogen) yang diamati pada ikan yang diberi rgh dibandingkan kontrol menunjukan bahwa GH mampu meningkatkan pemanfaatan lipid sebagai sumber energi (Pérez-Sanchez 2000). Kemampuan meretensi nitrogen yang lebih tinggi juga menyebabkan menurunnya nitrogen metabolit yang dihasilkan selama produksi energi yang diekskresikan oleh ikan (dalam hal ini dalam bentuk TAN) Nilai Hepatosomatic Index (HSI) Nilai HSI pada ikan hasil perlakuan relgh (via perendaman + pakan) lebih besar dibandingkan dengan kontrol. Peningkatan HSI diduga terjadi karena jumlah sel enterosit juga meningkat sehingga jumlah nutrien yang terakumulasi di hati meningkat. Semakin tinggi nilai HSI menunjukkan proses penyerapan dan metabolisme protein, lemak, dan karbohidrat lebih optimum (Yandes et al. 2003). Peningkatan volume hati secara langsung akan medukung terjadinya peningkatan pertumbuhan ikan.

58 Selain itu, telah dilaporkan secara luas bahwa GH juga dapat merangsang sintesis protein dan proliferasi sel melalui IGF-1 di teleosts. Ekspresi dan produksi IGF-1 dirangsang oleh GH pada organ target, terutama hati (Moriyama et al. 2000; Reinnecke et al. 2005). Sebagai target utama tentunya hati akan mengalami pertumbuhan yang lebih cepat untuk mendukung pertumbuhan organ yang lain. Penelitian pada ikan salmon coho transgenik GH menunjukkan bahwa GH dapat menimbulkan terjadinya peningkatan nilai HSI sampai 1,3 kali dibandingkan kontrol (Leggat et al. 2009) Tingkat Ekspresi IGF-I. Dalam mempengaruhi pertumbuhan beberapa penelitian menunjukkan bahwa IGF-1 berperan dalam menstimulasi metabolisme protein, lemak, karbohidrat, dan mineral (pada level selular) pada proses pertumbuhan ikan, memacu sintesis protein, mendorong terjadinya diferensiasi dan proliferasi pada sel, membantu pemompaan osmotik secara mikro, memacu terjadinya sulfat uptake pada ikan, merangsang aktivitas multiplikasi fibroblast pada embrio dan memiliki aktivitas seperti insulin pada metabolisme jaringan adipose (Moriyama et al. 2000) Dalam penelitian ini juga diukur level ekspresi IGF-I. Deteksi level ekspresi IGF-I dapat dijadikan penanda untuk melihat efektivitas pemberian relgh terhadap ikan yang diberikan. Hasil penelitian menunjukkan bahwa level ekspresi IGF-I pada ikan sidat perlakuan meningkat sebesar 21,91% lebih tinggi daripada kontrol pada 24 jam setelah diberi pakan yang mengandung relgh. Hal yang sama juga telah dilaporkan pada ikan salmon secara in vitro, dan in vivo pada ikan yellowtail (Seriola quinqueradiata), perlakuan rgh dapat meningkatkan IGF-I dalam hati (Pedroso et al. 2009). Pemberian GH secara oral pada ikan salmon juga meningkatkan plasma IGF-I sampai puncaknya pada 24 jam setelah pemberian. Level plasma IGF masih tinggi sampai 3 hari, kemudian kembali pada level normal (Moriyama et al. 2000). Dalam penelitian ini juga terlihat terjadinya peningkatan level IGF-I pada 24 jam setelah pemberian, dan sudah kembali normal pada 5 hari setelah pemberian (dalam hal ini ditunjukkan dari tingkat ekspresi jam ke-0 adalah ikan yang telah dipuasakan dari pakan perlakuan selama 5 hari). Namun untuk lebih tepatnya perlu dilakukan penelitian

59 lebih lanjut tentang fluktuasi IGF-1 akibat pemberian GH melalui pakan untuk mendapat kesimpulan yang lebih tepat, sehingga dapat dijadikan acuan untuk menentukan frekuensi pemberian rgh Perbandingan antar Metode Pemberian relgh melalui Perendaman, Pakan dan Kombinasinya. Pemberian rgh dapat dilakukan dengan cara perendaman (Moriyama & Kawauchi 1990; Acosta et al. 2007; Syazili et al. 2011; Irmawati et al. 2012), penyuntikan (Promdonkoy et al. 2004; Utomo 2010; Lesmana 2010), dan melalui pakan (Moriyama et al. 1993; Jeh et al ; Ben-Atia et al. 1999; Hardiantho et al. 2011). Pada semua penelitian yang dilakukan belum pernah ada yang mencoba mengkombinasikan antara metode yang sudah pernah dilakukan untuk memperbesar efek pada performa pertumbuhan. Pada penelitian ini, dengan mengkombinasikan pemberian rgh melalui perendaman pada ikan sidat glass eel (belum mengkonsumsi pakan buatan) dan dilanjutkan secara oral/melalui pakan pada ikan sidat yang berukuran lebih besar (sudah mampu mengkonsumsi pakan buatan) terbukti menghasilkan performa pertumbuhan terbaik dibandingkan kedua metode yang lain (melalui perendaman saja dan secara oral/melaui pakan saja). Hasil di atas membuktikan bahwa pemberian rgh pada ikan perlu dilakukan secara berulang untuk mendapatkan hasil yang lebih maksimum. Hasil ini juga diperkuat dengan data level IGF-1 ikan sidat 7 hari setelah diberhentikan pemberian rgh secara oral antara ikan sidat perlakuan dan kontrol (0 jam) menunjukkan level yang sama, dan meningkat 24 jam setelah pemberian pakan yang mengandung relgh (Gambar 14). Pada ikan rainbow trout juga telah diteliti dengan menggunakan western blot, bahwa hormon pertumbuhan rekombinan yang diberikan secara oral tidak terdeteksi lagi pada darah, saluran pencernaan, otot, pada 90 menit setelah pemberian (Haghighi et al. 2011). Pada ikan gurami juga telah diteliti bahwa level IGF-1 larva ikan gurami mengalami peningkatan setelah diredam dalam larutan yang mengandung rgh, dan puncaknya pada jam ke-24, dan kemudian menurun sampai kembali ke kondisi semula pada jam ke-48 (Irmawati et al. 2012). Hal ini menunjukkan bahwa perlu dilakukan pemberian rgh lanjutan untuk menghasilkan performa pertumbuhan yang lebih maksimum.

60 Data tentang keberadaan rgh dan IGF-1 dalam tubuh ikan setelah diberi pelakuan rgh baik melalui perendaman maupun secara oral dapat dijadikan dasar pertimbangan keamanan pangan (food safety) produk ikan budidaya yang menggunakan perlakuan rgh. Dari beberapa penelitian tersebut dapat diduga bahwa ikan yang diberi rgh sudah aman dikonsumsi dengan menghentikan pemberiannya (baik melalui perendaman, oral dan penyuntikkan) 2-3 hari sebelum dipanen. Perlu dilakukan uji toksisitas dan alergisitas untuk membuktikan dugaan tersebut.

61 V. SIMPULAN DAN SARAN 5.1. Simpulan Pemberian relgh dengan dosis yang tepat pada ikan sidat melalui perendaman, pakan maupun kombinasi keduanya (via perendaman + pakan) dapat meningkatkan pertumbuhan ikan sidat secara signifikan. Dosis perendaman terbaik (menghasilkan respons pertumbuhan dan SR tertinggi, serta FCR terendah) adalah 12 mg/l relgh. Pada penelitian kedua pemberian relgh secara oral melalui pakan, dosis terbaik adalah 30 mg relgh/kg pakan. Pada penelitian ketiga, respons pertumbuhan tertinggi didapatkan pada perlakuan (kombinasi perendaman dan pakan). Pemberian relgh mampu menghemat penggunaan pakan dengan menurunkan tingkat konversi pakan secara signifikan. Selain itu, pemberian relgh juga dapat meningkatkan retensi protein, retensi lemak, hepatosomatic index (HSI), tingkat ekspresi gen IGF-I dan mampu menurunkan ekskresi amoniak (TAN) Saran Untuk menentukan feeding regime yang menghasilkan produksi optimum, pada penelitian selanjutnya perlu dilakukan pemberian rgh dengan lama waktu pemberian berbeda, dan menggunakan ikan sidat berukuran lebih besar sampai melewati fase lambat pertumbuhan ikan sidat (ukuran 50 gram).

62 DAFTAR PUSTAKA Acosta JR, Morales R, Morales M, Alonso M, Estrada MP Pichia pastoris Expressing recombinant tilapia growth hormone accelerates the growth of tilapia. Biotechnology Letter, 29: Acosta JR, Estrada MP, Carpio Y, Ruiz O, Morales R, Martinez E, Valdes J, Borroto C, Besada V, Sanchez A, Herrera F Tilapia somatotropin polypeptides : potent enhancers of fish growth and innate immunity. Biotechnologia Aplicada, 26: Affandi R Strategi pemanfaatan sumberdaya ikan sidat (Anguilla spp.) di Indonesia. Jurnal lktiologi Indonesia, 5: Alimuddin, Lesmana I, Sudrajat AO, Carman O, Faizal I Production and bioactivity potential of three recombinant growth hormones of farmed fish. Indonesian Aquaculture Journal, 5: AOAC, Official Methods of Analysis of The Association of Official Agricultural Chemist. AOAC, Inc., Washington. Aoyama J Life history and evolution of migration in catadromous eels (genus Anguilla). Aquaculture Bioscience Monograph (ABSM), 2:1-42. Arnesen AM, Toften H, Agustsson T, Stefansson SO, Handeland SO, Björnsson BT Osmoregulation, feed intake, growth and growth hormone levels in Atlantic salmon (Salmo salar L.) transferred to seawater at different stages of smolt development. Aquaculture, 222: Bin X, Kang-xen M, Ying-li X, Hong-zhi M, Zen-hui L, Yong D, Shan L, Rao W, Pei-jun Z Growth promotion of red sea bream, Pagrosomus major, by oral administration of recombinant eel and salmon growth hormone. Chinese Journal of Oceanology and Limnology, 19: Björnsson BT, Hemre GI, Bjørnevik M, Hansen T Photoperiod regulation of plasma growth hormone levels during induced smoltification of under yearling Atlantic salmon. General Comparative Endocrinology, 119: Blackshear PJ Systems for polyacrylamide gel electrophoresis. Methode Enzymology, 104: Bollag DM, Rozycki MD, Edelstein SJ Protein Methods 2nd Edition. Wiley-Liss Inc., New York. Calduch-Giner JA, Sitia-Bobadilla A, Alvarez-Pellitero P, Perez-Sanchez J, Evidence for a direct action of GH on haemopoietic cells of a marine fish, the gilthead sea bream (Sparus aurata). Journal Endocrinology, 146: Carpio Y, León K, Acosta J, Morales R, Estrada MP Recombinant tilapia Neuropeptide Y promotes growth and antioxidant defenses in African catfish (Clarias gariepinus) fry. Aquaculture, 272:

63 Cogburn LA, Liau SS, Rand AL, McMurtry JP Growth, metabolic and endocrine responses of broiler cockerels given a daily subcutaneous injection of natural or biosynthetic chicken growth hormone. American Institute of Nutrition, 0022: Cook JT, McNiven MA, Richardson GF, Sutterlin AM Growth rate, body composition and feed digestibility/conversion of growth enhanced Atlantic salmon (Salmo salar). Aquaculture, 188: Debnanth S A review on the physiology of insulin like growth factor-i (IGF-I) peptide in bony fishes and its phylogenetic correlation in 30 different taxa of 14 families of teleosts. Advances in Environmental Biology, 5: Devlin RH, Biagi CA, Yesaki TY, Growth, viability and genetic characteristics of GH transgenic coho salmon strains. Aquaculture, 236: Drennon K, Moriyama K, Kawauchi H, Small B, Silverstein J, Parhar I, Shepherd B Development of an enzyme-linked immuno sorbent assay for the measurement of plasma growth hormone (GH) levels in channel catfish (Ictalurus punctatus): assessment of environmental salinity and GH secretogogues on plasma GH levels. General Comparative Endocrinology, 133: Dunham RA, Aquculture and fisheries biotechnology genetic approach. CABI Publishing. Wallingford. Oxfordshire UK, 372 pp. Fahmi MR Phenotypic platisity kunci sukses adaptasi ikan migrasi : studi kasus ikan sidat (Anguilla sp.). Prosiding Forum Iovasi Teknologi Akuakultur 2010, p [FAO] Food and Agriculture Organization of the United Nations Anguilla japonica (Temminck & Schlegel, 1847). Cultured Aquatic Species Information Programme. Fisheries and Aquaculture Department. [1 Mei 2012]. culturedspecies/anguilla_japonica/en. Farmanfarmaian, A., Sun, L.Z., Growth hormone effects on essential amino acid absorption, muscle amino acid profile, Nretention and nutritional requirements of striped bass hybrids. Genetic Analysis, 15: Fauconneau, B., Mady, M.P., Le Bail, P.Y., Effect of growth hormone on muscle protein synthesis in rainbow trout (Oncorhynchus mykiss) and Atlantic salmon (Salmo salar). Fish Physiology Biochemistry, 15: Fu C, Cui Y, Hung SSO, Zhu Z Growth and feed utilization by F4 human growth hormone transgenic carp fed diets with different protein levels. Journal of Fish Biology, 53: Funkenstein B, Dyman A, Lapidot Z, de Jesus-Ayson EG, Gertler A, Ayson FG Expression and purification of a biologically active recombinant rabbitfish (Siganus guttatus) growth hormone. Aquaculture, 250: Gala, R.R., Prolactin and growth hormone in the regulation of the immune system. Proc. Sot. Exp. Biol. Med., 198:

64 Gahr SA, Roger LV, Weber GM, Shepherd BS, Jeffrey Silverstein JT. Rexroad CE Effects of short-term growth hormone treatment on liver and muscle transcriptomes in rainbow trout (Oncorhynchus mykiss). Physiology Genomics, 32: Habibi HR, Ewing R, Bajwa, Walker RL Gastric uptake of recombinant growth hormone in rainbow trout. Fish Physiology and Biochemistry, 28: Haghighi M, Sharif RM, Sharifpour I, Sepahdari A, Lashtoo AGR Oral recombinant bovine somatotropin improves growth performance in rainbow trout (Oncorhynchus mykiss). Iranian Journal of Fisheries Sciences, 10: Hardiantho D, Alimuddin, Prasetyo AE, Yanti DH, Sumantadinata K Aplikasi Rekombinan Growth Hormon (rgh) Ikan Mas Pada Ikan Nila Melalui Pakan Buatan. Makalah yang disampaikan dalam Pertemuan Broodstock Center Nila & Temu Koordinasi Perekayasa Kementrian Kelautan dan Perikanan pada tanggal November Harris J, Bird DJ Modulation of the fish immune system by hormones (Mini Review). Veterinary Immunology and Immunopathology, 77: Heinsbroek LTN, Van Hooff PLA, Swinkels W, Tanck MWT, Schrama JW, Verreth JAJ Effects of feed composition on life history developments in feed intake, metabolism, growth and body composition of European eel, Anguilla anguilla. Aquaculture, 267: Irmawati, Alimuddin, Zairin M, Suprayudi MA, Wahyudi AT Peningkatan laju pertumbuhan benih ikan gurame (Osphronemus goramy Lac.) yang direndam dalam media yang mengandung hormon pertumbuhan ikan mas. Jurnal Iktiologi Indonesia (in press). Jeh HS, Kim CH, Lee HK, Han K Recombinant flounder growth hormone from Escherichia coli: overexpression, efficient recovery, and growthpromoting effect on juvenile flounder by oral administration. Journal Biotechnology, 60: Jonior MZ Endokrinologi dan perannya bagi masa depan perikanan Indonesia. Orasi Ilmiah Guru Besar Tetap Ilmu Fisiologi Reproduksi dan Endokrinologi Hewan Air Fakultas Perikanan dan Ilmu Kelautan Institut Pertanian Bogor 13 September hal. Khoo HW Transgenesis: its applications in aquaculture. Asian Fisheries Science, 8:1-25. Kelley KW Growth hormone. lymphocytes and macrophages. Biochemical Pharmacology, 38: Kobayashi S, Alimuddin, Morita T, Miwa M, Lu J, Endo M, Takeuchi T, Yoshizaki G Transgenic Nile tilapia (Oreochromis niloticus) over - expressing growth hormone show reduced ammonia excretion. Aquaculture, 270:

65 Leedom TA, Uchida K, Yada T, Richman NH, Byatt JC, Collier RJ, Hirano T, Grau EG Recombinant bovine growth hormone treatment of tilapia: growth response, metabolic clearance, receptor binding and immunoglobulin production. Aquaculture, 207: Leggatt RA, Raven PA, Mommsen TP, Sakhrani D, Higgs D, Devlin RH Growth hormone transgenesis influences carbohydrate, lipid and protein metabolism capacity for energy production in coho salmon (Oncorhynchus kisutch). Comparative Biochemistry and Physiology, Part B, 154: Lesmana I Produksi dan Bioaktivitas Protein Rekombinan Hormon Pertumbuhan Dari Tiga Jenis Ikan Budidaya. [tesis]. Bogor : Sekolah Pascasarjana. Institut Pertanian Bogor. Li Y, Bai J, Jian Q, Ye X, Lao H, Li X, Luo J, Liang X Expression of common carp growth hormone in the yeast Pichia pastoris and growth stimulation of juvenile tilapia (Oreochromis niloticus). Aquaculture, 216: Lindholm J Growth hormone: Historical notes. Pituitary, 9:5 10. Liu S, Zang X, Liu B, Zhang X, Arunakumara K, Zhang X, Liang B Effect of growth hormone transgenic Synechocystis on growth, feed efficiency, muscle composition, haematology and histology of turbot (Scophthalmus maximus L.). Aquaculture Research, 38: Morimoto N, Sakai K, Basyet SR Basic research study of Mahseer (Tor pititora) in Pokhara Fisheries Research Centre, Nepal. 30pp. Moriyama S, Hiroshi Y, Seiji S, Toshio A, Tetsuya H, Hiroshi K Oral administration of recombinant salmon growth hormone to rainbow trout, Oncorhynchus mykiss. Aquaculture, 112: Moriyama S, Felix GA, Hiroshi K Growth regulation by insuline-like growth factor-1 in fish. Bioscience Biotechnology Biochemistry, 64: Moriyama S, Hiroshi K Growth stimulation of juvenile salmonids by immersion in recombinant salmon growth hormone. Nippon Suisan Gakkaishi, 56: Mulyadi D, Alimuddin, Subiyakto, Rustidja, Maftuch Kloning gen hormone pertumbuhan (GH) ikan kerapu kertang (Epinephelus lanceolatus). Disampaikan dalam Simposium Nasional Bioteknologi Akuakultur II, 14 Agustus IPB International Convention Center, Botani Square, Bogor.. Nam YK, Noh JK, Cho YS, Cho HJ, Cho KN, Kim CG, Kim DS Dramatically accelerated growth and extraordinary gigantism of transgenic mud loach Misgurnus mizolepis. Transgenic Research, 10: Nayak PK, Misra J, Mishra TK, Pandey AK, Singh BN, Ayyappan S Evaluation of the potential for using hgh to enhance growth in juvenile Catla catla. Indian Journal of Fisheries, 48:

66 Nordgarden U, Hansen T, Hemre GI, Sundby A, Björnsson BT Endocrine growth regulation of adult Atlantic salmon in seawater: the effects of light regime on plasma growth hormone, insulin-like growth factor-i, and insulin levels. Aquaculture, 250: Nugroho E, Alimuddin, Kristanto AH, Carman O, Megawati N, Sumantadinata K Kloning cdna hormon pertumbuhan dari ikan gurame (Osphronemus gouramy) Jurnal Riset Akuakultur, 2: O'Connor PK, Reich B, Sheridan MA Growth hormone stimulates hepatic lipid mobilization in rainbow trout, Oncorhynchus mykiss. Journal of Comparative Physiology, 163: Ohlsson C, Mohan S, Sjogren K, Tivesten A, Isgaard J, Isaksson O, Jansson JO, Svensson J The Role of Liver-Derived Insulin-Like Growth Factor-I [Review]. Endocrine Reviews, 30: Oommen, O.V., Johnson, B., Metabolic effects of ovine growth hormone in a teleost, Anabas testudineus. Annals of the New York Academy of Sciences, 839: Pedroso FL, Fukada H, Masumoto T In vivo and in vitro effect of recombinant salmon growth hormone treatment on IGF-I and IGFBPs in yellowtail, Seriola quinqueradiata. Fisheries Science, 75: Poen S Cloning, over-expression and characterization of growth hormone from stripped catfish (Pangasianodon hypophthalmus). [tesis]. Master of Science (Genetic Engineering) Graduate School, Kasetsart University. Promdonkoy B., Warit S, Panyim S Production of a biologically active growth hormone from giant catfish (Pangasianodon gigas) in Escherichia coli. Biotechnology Letter, 26: Reinecke M, Björn T, Walton WD, Stephen DMC, Isabel N, Deborah MP, Joaquim G Growth hormone and insulin-like growth factors in fish: where we are and where to go (Minireview). General and Comparative Endocrinology, 142: Sakai M, Kajita Y, Kobayashi M, Kawauchi H Immunostimulating effect of growth hormone : in-vivo administration of growth hormone in rainbow trout enhances resistance to Vibrio anguillarum infection. Veterinary Immunology and Immunopathology, 57: Sakai, M. Kobayashi, M. and Kawauchi. H In-vitro activation of fish phagocytic cells by growth hormone. prolactin and somatolactin. Journal Endocrinology, 151:1l Pérez-Sanchez J The involvement of growth hormone in growth regulation, energy homeostasis and immune function in the gilthead sea bream (Sparus aurata): a short review. Fish Physiology Biotechnology, 22: Rahman MA, Mak R, Ayad H, Smith A, Maclean N Expression of a novel piscine growth hormone gene results in growth enhancement in transgenic tilapia (Oreochromis niloticus). Transgenic Research, 7:

67 Sanchez JP, Pierre YLB Growth hormone axis as marker of nutritional status and growth performance in fish. Aquaculture 177 : Santiesteban D, Martín L, Arenal A, Franco R, Sotolongo J Tilapia growth hormone binds to a receptor in brush border membrane vesicles from the hepatopancreas of shrimp Litopenaeus vannamei. Aquaculture, 306: Sato N, Murata K, Watanabe K, Haryami T, Kariya Y, Sakaguchi M, Kimura S, Nonaka M, Kimura A Growth-promoting aktivity of tuna growth hormone and expression of tuna growth hormone cdna in Escherichia coli. Biotechnology Applied Biochemistry, 10: Sekine S, Mizukami T, Nishi T, Kuwana Y, Saito A, Sato M, Itoh S, Kawauchi H Cloning and expression of cdna for salmon growth hormone in Escherichia coli. Proc. Natl. Acad. Sci. USA, 82: Silverstein JT, Wolters WR, Shimizu M, Dickhoff MW Bovine growth hormone treatment of channel catfish: strain and temperature effects on growth, plasma IGF-I levels, feed intake and efficiency and body composition. Aquaculture, 190: Suitha IM Teknik Pendederan Glass Eel/Elver Ikan Sidat. Makalah yang Disampaikan dalam Indonesian Aquaculture 2008 Tanggal November 2008 di Hotel Inna Garuda, Daerah Istimewa Yogyakarta. Departemen Kelautan dan Perikanan. Syazili A, Irmawati, Alimuddin, Sumantadinata K Kinerja pertumbuhan dan kelangsungan hidup juvenil ikan gurame direndam hormon pertumbuhan rekombinan dengan frekuensi berbeda. Jurnal Akuakultur Indonesia : 10 (in press). Takeuchi T Laboratory work chemical evaluation of dietary nutrient, p In Watanabe, T. (Ed). Fish nutrient and mariculture. JICA. Tokyo. Kanagawa International Fisheries Training Centre, JICA. Tanaka H Development of artificial fry production technology of japanese eel (Special Articles). Farming Japan, 40:26-30 Tesch FW The eel biology and management of anguillia eels. Chapman and Hall. London. 434 p. Tomiyama T, Hibiya T Fisheris in Japan (Eel). Japan Marine Product Photo Materials Association. 225 pp. Tsai H, Lin K, Kuo J, Chen S Highly efficient expression of fish growth hormone by Escherichia coli cells. Appl. Environ. Microbial, 61: Tsai HJ, Hsih. MH, Kuo JC Escherichia coli produced fish growth hormone as a feed additive to enhance the growth of juvenile black seabream (Acanthopagrus schlegeli). J. Appl. Ichthyol., 13: Utomo DSC, Produksi dan Uji Bioaktivitas Protein Rekombinan Hormon Pertumbuhan Ikan Mas. [tesis]. Depertemen Budidaya Perairan, Fakultas Perikanan dan Ilmu Kelautan, Institut Pertanian Bogor.

68 Volkoff H, Canosa LF, Unniappan S, Cerdá-Reverterfer JM, Bernier NJ, Kelly SP, Peter RE Neuropeptides and the control of food intake in fish. General and Comparative Endocrinology, 142:3 19. Yandes, Affandi R, Mokoginta I Pengaruh pemberian selulosa dalam pakan terhadap kondisi biologis benih ikan gurami (Osphronemus gourami Lac). Jurnal lktiologi Indonesia, 3: Walker RL, Buret AG, Jackson CL, Scott KG, Bajwa R, Habibi HR Effects of growth hormone on leucine absorption, intestinal morphology, and ultrastructure of the goldfish intestine. Canadian Journal of Physiology Pharmacology, 82(11): Wong AOL, Hong Z, Yonghua J, Wendy K, Ko W Feedback regulation of growth hormone and secretion in fish and the emerging concept of intrapituitary feedback loop (Review). Comparative Biochemistry and Physiology, 144:

69 Lampiran 1 Hasil analisis SDS-PAGE protein rekombinan hormon pertumbuhan ikan gurami (roggh), ikan mas (rccgh) dan ikan kerapu kertang (relgh). Keterangan : M = Marker 1 = protein rekombinan hormon pertumbuhan ikan gurami (roggh) 2 = protein rekombinan hormon pertumbuhan ikan mas (rccgh) 3 = protein rekombinan hormon pertumbuhan ikan kerapu kertang (relgh) dengan media 2xYT 4 = protein rekombinan hormon pertumbuhan ikan kerapu kertang (relgh) dengan media 2xYT

70 Lampiran 2 Hasil analisis IGF-I pada hati ikan sidat yang diberi perlakuan relgh dengan pertumbuhan terbaik dan kontrol. Keterangan : 1 = Marker 2 = β-aktin kontrol pada 0 jam (sebelum diberi relgh) 3 = β-aktin kontrol (24 jam setelah diberi pakan relgh dosis 0 mg/kg pakan) 4 = β-aktin perlakuan (24 jam setelah diberi pakan relgh dosis 30 mg/kg pakan) 5 = IGF-1 kontrol pada 0 jam (sebelum diberi relgh) 6 = IGF-1 perlakuan pada 0 jam (sebelum diberi relgh) 7 = IGF-1 kontrol (24 jam setelah diberi pakan relgh dosis 0 mg/kg pakan) 8 = IGF-1 perlakuan (24 jam setelah diberi pakan relgh dosis 30 mg/kg pakan)

71 Lampiran 3 Abstrak Sebagian dari tesis yang telah diseminarkan dalam INDOAQUA & FITA 2012 pada tanggal 8-11 Juni 2012 di Makassar. PEMBERIAN REKOMBINAN HORMON PERTUMBUHAN IKAN KERAPU KERTANG SECARA ORAL PADA IKAN SIDAT (Anguilla sp.) (Oral administration of giant grouper recombinant growth hormone in eel Anguilla sp.) Oleh : Boyun Handoyo 1, Alimuddin 2 *, Nur Bambang PU 2 1. Program Magister Ilmu Akuakultur, Departemen Budidaya Perairan, FPIK, Institut Pertanian Bogor. Bogor Departemen Budidaya Perairan, Fakultas Perikanan dan Ilmu Kelautan, Institut Pertanian Bogor. *) alimuddin_alsani@yahoo.com ABSTRAK Penelitian ini bertujuan untuk menentukan dosis rekombinan hormon pertumbuhan ikan kerapu kertang (relgh) dicampur dengan pakan buatan untuk meningkatkan pertumbuhan pada benih ikan sidat (elver). Protein relgh yang telah disalut (coating) dengan hipromellosa fitalat (HP55), dicampur dengan pakan pada dosis berbeda (0; 0,3; 3; dan 30 mg/kg pakan). Elver diberi pakan mengandung relgh 2 kali seminggu, sebanyak 6% biomassa. Pemeliharaan ikan dilakukan selama 60 hari di akuarium volume 18 liter, dengan kepadatan 45 ekor/akuarium. Hasil penelitian menunjukkan bahwa pertumbuhan bobot (60,18±1,38) tertinggi diperoleh pada perlakuan 30 mg/kg, dengan peningkatan sekitar 65,7% lebih tinggi dibandingkan dengan kontrol (36,32±0,97). Selanjutnya, pemberian relgh meningkatkan retensi protein (15,50%), dan lemak (34,48%) sekitar 99% dan 364% dibandingkan masing-masing dengan retensi protein dan lemak ikan kontrol (nilainya 7,78% (protein) & 7,42 (lemak)). Selain itu, pemberian relgh meningkatkan nafsu makan, sedangkan tingkat konversi pakan (FCR) menurun 5,54 sekitar 33% lebih rendah daripada FCR kontrol yang tidak diberi relgh 7,37. Nafsu makan ditunjukkan elver lebih cepat menghabiskan pakan (3 kali lipat). Dengan demikian pemberian relgh dosis 30 mg/kg pakan memberikan performa tertinggi, dan aplikasi relgh dapat berguna untuk meningkatkan produksi budidaya ikan. Kata kunci: hormon pertumbuhan, pemberian secara oral, dosis, pertumbuhan, elver.

72 ABSTRACT This study was aimed to determine the dose of giant grouper recombinant growth hormone (relgh) mixed in artificial diet to increase growth of eel elver. HP55- coated relgh was mixed to diet at different doses (0, 0.3, 3, and 30 mg/kg). Elver was fed on diet containing relgh twice daily, 6% fish biomass. Fish rearing was performed in glass aquarium vol. 18 L liters for 60 days, at density of 45 fish/aquarium. The results showed that higher in growth body weight was obtained in treatment 30 mg/kg (60.18±1.38), by increment of about 65.7% compared to control (36,32±0,97). Furthermore, administration of relgh increased protein (15.50%) and lipid retentions (34.48%) by 99%, and 364% compared to control, respectively. In addition, relgh supplementation increased appetite, while feed conversion ratio (FCR) decreased 3,87 by 58% compared to that of control Appetite was shown by treated elver ate faster (3 times) than control. Thus, relgh administration of 30 mg/kg diet generated higher performances of elver, and application of relgh can be useful to increase aquaculture production. Keywords : growth hormone, oral administration, dosage, growth, elver.

73 Lampiran 4 Profil bahan penyalut (coating) rgh HP55 yang digunakan dalam penelitian ini Nama dangang : Hypromellose Pthalate (Hydroxypropylmethylcellulose Pthalate) Produsen : Shinetsu, Japan Nama IUPAC : Cellulose, 2-hydroxypropyl methyl ether, hydrogen benzene-1,2-dicarboxylate. Bentuk : Serbuk Warna : Putih Fungsi : Bahan coating untuk melindungi obat/bahan dari asam lambung dan untuk melindungi lambung dari iritasi obat/bahan Cara kerja : Tidak larut dalam lambung (ph rendah) dan larut dalam usus (ph tinggi) sehingga proses pennyerapan bahan/obat lebih optimum Paking : 1 kg, 5kg, 25 kg Rumus struktur kimia : Waktu disintegrasi dalam larutan buffer (bergantung ph) :