(pertemuan-4) teknologi produksi dan pengayaan pakan alami rotifera
Post on 02-Dec-2015
193 Views
Preview:
DESCRIPTION
TRANSCRIPT
Penggunaan dan Teknik Produksi Pakan Alami:
Rotifera
Alih Jenjang D4 Bidang Studi Akuakultur 2009
AKUAKULTUR
Masalah :
Teknik kultur (managemen induk, grow-out)
Disease control
Ketersediaan dan strategi pemberian pakan
Larvikultur produksi larva ikan dengan kualitas dan kuantitas tinggi
masalah : tingkat kematian larva ikan tinggi
(sistem pencernaan ‘primitif’ dan ketersediaan pakan buatan )
Penggunaan pakan alami / ‘live food’ (Rotifera : Brachionus plicatilis)
Kandungan nutrisi yang tinggi dan sesuai bagi larva ikan
Toleransi hidup terhadap lingkungan yang tinggi
Laju reproduksi tinggi (0,7 – 1,4 kali / rotifera/ hari)
Dapat diproduksi masal (partenogenetik)
Ukuran tubuh sesuai dengan ukuran mulut larva ikan
Mobilitas rendah
Autolisis (mudah diserap oleh pencernaan larva ikan)
Tingkat pencemaran terhadap air kultur rendah
Klasifikasi Rotifera Strain -L
Kingdom : AnimaliaFilum : RotiferaKelas : EurotatoriaOrdo : PloimaFamili : BrachionidaeGenus : BrachionusSpesies : Brachionus plicatilis
Ukuran : 130 - 340 µm
(Fukusho, 1982)
CoronaMastax
Lorica
Lambung
Ovarium
Penis
Pedal
glandFoot
Telur
Vesica
urinaria
B. plicatilis betina dan jantan Rotifera dengan resting egg
Morfologis B. plicatilis
Reproduksi / Siklus Hidup B. plicatilis
Reproduksi B. plicatilis (Sorgeloos & Lavens, 1996)
GAMBARAN UMUM
Digunakan sebagai pakan alami untuk proses larvikultur
beberapa spesies ikan (kerapu,kakap) dan crustacea
Keuntungan penggunaan rotifera :
Laboratory of Aquaculture & Artemia Reference Center, Ghent University, Belgium
Mass production Reproduction
Size
Tolerance
Mobility
Bioencapsulation
Rotifer excellent first food for fish larvae
the success of larviculture...
but...
Perilaku Makan
- Omnivora
- Memakan semua partikel organik yang ukurannya sesuai
dengan ukuran mulutnya.
- Jenis makanan mikroalga, bakteri, ragi, protozoa, perifiton,
tannoplankton, detritus.
Tipe Ukuran Tubuh Rotifera
Large (L-type) rotifers (Brachionusplicatilis) panjang lorika berkisarantara 200-360 µm, dan berbentukobtuse angled spines
Small (S-type) rotifers (Brachionusrotundiformis), panjang lorikaberkisar 150-220 µm, danberbentuk pointed spines.
Super small (SS-type) rotifers
- panjang lorika 70-160µm,
- dipilih untuk dijadikan pakanpertama bagi larva ikan bermulutkecil (kerapu).
- spesiesnya tidak berbeda denganspesies S-type rotifers
(Brachionus rotundiformis), hanyaukurannya yang lebih kecil dari S-type rotifers SS-type rotifer
perbesaran 100x
Peningkatan produksi akuakultur dari sektor perikanan
- Eropa
- AsiaKerapu
Kakap
Pakan alami (Life Feed)
Rotifera (Brachionus plicatilis)
Permasalahan kultur :
- kesulitan dalam produksi rotifera dalam jumlah banyak
- rendahnya kualitas rotifera yang dihasilkan
- tingginya biaya operasional dalam produksi masal rotifera.
Masalah :
Penggunaan (dari segi nutrisi, tingkat higienis kultur)
Teknik Kultur :
Produksi rotifera Brachionus plicatilis umumnya masih dilakukan
dengan sistem kultur statis / konvensional (sistem Batch)
- Produktivitas relatif rendah
- Tidak ada perlakuan dalam menjaga kualitas air
- Sistem kultur belum baku
Penggunaan sistem resirkulasi
Sistem Resirkulasi
Sistem kultur dimana secara kontinu terjadipengambilan sejumlah air dari sistem untuk kemudiandimasukkan kembali ke dalam sistem setelah diberisuatu perlakuan tertentu (secara fisik, kimiawi ataubiologis), umumnya untuk menghilangkan limbah dalamkultur sehingga kualitas air kultur dapat terjaga / tetapstabil bagi organisme kultur.
(Midlen & Redding, 2000)
Biofilter :- Filter hidup yang terdiri dari media tempat bakteri dapat
hidup (Helfrich dan Libey, 2003).
- Tempat kolonisasi bakteri nitrifikasi dan tempatterjadinya detoksifikasi amonia
(Tetzlaff dan Heidinger, 1990).
NITRIFIKASI :
• Proses oksidasi amonia menjadi nitrat
• 2 grup bakteri yang berbeda :1. bakteri pengoksidasi amonium (Nitrosomonas)2. bakteri pengoksidasi nitrit (Nitrobacter)
Perubahan Nitrogen selama Proses Nitrifikasi (Sawyer dan McCarty, 1978 dalam Effendi, 2003).
NH4+
NO3-
NO2-
NO2-
NH4+
1. SISTEM STATIK (BATCH)
selang aerasi
Tampak atasTampak depan
2. SISTEM RESIRKULASI
Tangki kultur rotifera (triplo) ‘Settlement Tank’ ‘Protein BiofilterSkimmer‘
: Pompa : Aliran air sebelum treatment : Aliran air setelah treatment
Flow rate = 0,12 mL/s (~ 100% per hari)
Skema sistem resirkulasi
Sistem kultur resirkulasi (modifikasi dari Suantika et.al., 2000)
P
P
Keterangan :a = tangki kultur rotiferab = settlement tankc = biofilter bakteri nitrifikasid = protein skimmere = tangki pakan
e
ab
c
d
Sistem kultur resirkulasi
Keterangan :a = pompab = selang outlet
Keterangan :a = filter screen (30µm)b = selang pakanc = selang aerasid = selang inlet
a
b
c
d
a
b
a
b
c
Keterangan :a = filter screen (30µm)b = batu aerasic = pipa outlet
Keterangan :a = saluran inlet biofilterb = selang aerasic = substrat bakteri nitrifikasi (35 kg CaCO3)
(ukuran 3-18 mm; berat 0,01-2,5 g)
c
b
a
Tampak Atas
Biofilter Protein Skimmer
Protein Skimmer
Alat filtrasi (tabung) yang berfungsi untuk
memisahkan materi organik terlarut dalam air
dengan cara pengapungan melalui jasa
gelembung-gelembung udara yang ditiupkan
kedalam suatu kolom air.
Prinsip kerja :
Air kultur masuk ke dalam tabung protein
skimmer lalu diberikan aerasi dengan kekuatan
tinggi sampai ke dasar tabung, sehingga tercipta
gelembung-gelembung udara. Pada gelembung-
gelembung udara yang dihasilkan inilah terjadi
penempelan materi organik terlarut yang
kemudian naik ke permukaan air dalam tabung,
kemudian saling bersatu membentuk buih/busa
dan dapat dipisahkan dari kolom air untuk
kemudian dibuang keluar dari tabung.
Parameter kualitas air :
- Fisika :
1. Salinitas
2. Oksigen terlarut (DO)
3. Suhu
4. pH
- Kimia :
1. Kadar amonium
2. Kadar nitrit
3. Kadar nitrat
diukur setiap hari
- Biologi : Total Bacteria Count
diukur pada awal, tengah
dan akhir periode kultur
B. plicatilis dikultur dalam air laut
dengan volume total 10 L dan
kepadatan awal 20 ind /mL
Diberi aerasi (200 mL/ menit)
Suhu : 25 ± 1oC
Salinitas : 30 ± 1 ppt
Diberi pakan (ragi) 0,45 g /106 ind/ hari
Dihitung kepadatan (ind/mL)
Dihitung jumlah telur
Kondisi Kultur
Pengukuran faktor fisika - kimia air
Salinitas
Oksigen Terlarut (DO)
dan Suhu
Kadar Amonium
Kadar Nitrit
Kadar Nitrat
pH
Diukur dengan menggunakan
DO-meter Extech model 407510
Diukur dengan pH-meter merk
Oakton
Diukur dengan (HACH-
spektrofotometer) metode Nessler-
spektrofotometri
Diukur dengan metode Diazotasi-
spektrofotometri
Diukur dengan metode Brusin-
spektrofotometri
Diukur dengan Refractometer
merk ATAGO tipe S/Mill-E
Penghitungan Total Bacteria Count (TBC)
‘ Serial Dilution ‘
1mL sampel air +
9mL NaCl 85% +9mL NaCl 85% +9mL NaCl 85% +9mL NaCl 85% +9mL NaCl 85%
Pengenceran 101 Pengenceran 102 Pengenceran 103 Pengenceran 104 Pengenceran 105
Pour Plate
Penghitungan Jumlah Bakteri
(antara 30-300 koloni)
1 mL
Back
2. SISTEM RESIRKULASI
Pengkondisian Biofilter Bakteri Nitrifikasi
Kultur Bakteri Nitrifikasi
(105 CFU/mL)
inokulasi
Biofilter
(substrat : kerikil CaCO3)
Penambahan NH4Cl
25 ppm 50 ppm 100 ppm
SISTEM KULTUR
Terdapat beberapa sistem yang digunakan dalam
produksi kultur Rotifera, antara lain :
Sistem Statis
Sistem semi kontinyu (Semi-continuous system)
Sistem Kultur Berkepadatan Sangat Tinggi
(Ultra-high density system)
Sistem Resirkulasi Akuakultur
Pengembangan dalam Sistem Kultur
Kultur Statis (Batch Culture)
- ragi + alga
- pasta alga
- penggunaan pakan buatan
Semi-continuous & Continuous culture
- ultra high density
- Yoshimura et al.
Resirkulasi
(ARC, UGent)
Sistem Statis (Batch)
Umumnya diinokulasikan pada kepadatan awal
50-200 ind/mL
Kelebihanmudah untuk dilakukan
Kekurangan
- Bersifat ekstensif
- Membutuhkan ruang yang luas
- Kualitas air tidak terjaga
-Kualitas dan kuantitas tidak stabil
Rotifer tank
Air line
Air lineFood line
Air-water-lift
Air stone
Heater
Peristaltic pump
Cold storage (4oC)
Skema Kultur Statis (Batch culture)
Kepadatan B. plicatilis
Hari
ke-
Kepadatan Brachionus plicatilis (ind/mL) pada sistem Batch, Resirkulasi Tahap I
dan Resirkulasi Tahap II
Sistem Batch
hari 0-5 hari 5-10
Sistem Resirkulasi
Pakan=0,45 g Pakan=0,60g
0 20 ± 0 a 20 ± 0 a 20 ± 0 a
1 24 ± 4 a 33 ± 11 b 30 ± 5 ab
2 32 ± 6 a 42 ± 13 a 62 ± 22 b
3 42 ± 7 a 62 ± 7 a 108 ± 35 b
4 52 ± 6 a 76 ± 10 a 153 ± 53 b
5 50 ± 6 a 20 ± 0 92 ± 22 b 206 ± 33 c
6 21 ± 5 98 ± 16 a 223 ± 41 b
7 29 ± 7 109 ± 19 a 236± 39 b
8 42 ± 7 118 ± 19 a 241 ± 39 b
9 55 ± 8 121 ± 17 a 213 ± 29 b
10 51 ± 6 116 ± 16 a
* Huruf yang sama pada satu baris menunjukkan nilai rata-rata yang tidak berbeda secara signifikan (P>0,05)
0
50
100
150
200
250
300
0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10
Hari ke-
Kep
ad
ata
n (
ind
/mL
)
Batch
Resirkulasi I
Resirkulasi II
Grafik Pertumbuhan Kultur B. plicatilis padasistem Batch, Resirkulasi Tahap I dan
Resirkulasi Tahap II
6,5
7
7,5
8
8,5
0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10
Hari ke-
pH
BatchResirkulasi IResirkulasi II
0
2
4
6
8
10
12
0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10
Hari ke-
DO
(m
g/L
)
BatchResirkulasi IResirkulasi II
0
0,5
1
1,5
2
2,5
3
3,5
4
4,5
0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10
Hari ke-
[ N
H4
+ ]
(ppm
)
BatchResirkulasi IResirkulasi II
0
0,1
0,2
0,3
0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10
Hari ke-
[ N
O2
- ] (p
pm
)
BatchResirkulasi IResirkulasi II
0
1
2
3
4
5
6
7
0 1 2 3 4 5 6 7 8 9
Hari ke-
[ N
O3
- ] (p
pm
)
BatchResirkulasi IResirkulasi II
Hasil pengukuran a) DO b) pH c) NH4+ d) NO2- e) NO3- pada sistem Batch,
sistem resirkulasi tahap I dan sistem resirkulasi tahap II
Pakan optimum Nannochloropsis sp. dengan konsentrasi 107 sel/mL
Kepadatan B. plicatilis dengan pemberian pakan
Nannochloropsis sp. dengan konsentrasi yang berbeda
0
50
100
150
200
250
300
350
400
450
0 1 2 3 4 5 6 7 8
Hari ke
Kep
ad
ata
n (
ind
.mL
- 1)
105
106
107
108
407 ind/ml
Rendahnya produktivitas sistem Batch Akumulasi Amonium
~ Cekaman yang tinggi pada kultur
Untuk mengatasi dengan memanipulasi nitrifikasi menambahkan
bakteri nitrifikasi dalam kultur rotifera ditambahkan 24 jam setelah
stocking rotifers
Pengatur aerasi
Selang aerasi
Plastik hitam
Rangkaian sistem Batch tanpa
penambahan bakteri nitrifikasi Rangkaian sitem Batch dengan penambahan bakteri nitrifikasi
(menggunakan bola polipropilen dan tekstil sebagai substrat)
0
100
200
300
400
500
600
0 1 2 3 4 5 6 7 8
hari ke
jum
lah
(in
d/m
l)
kontrol
bola
kain
Kepadatan B. plicatilis dengan inokulasi bakteri nitrifikasi
dan penambahan substrat yang berbeda
515 ind/mL
HASIL
Parameter Fisika-KimiaParameter Fisika-Kimia
0
1
2
3
4
5
6
7
0 1 2 3 4 5 6 7 8hari ke
DO
(m
g/L
)
kontrol
polipropilen
kain
0
1
2
3
4
5
6
7
0 1 2 3 4 5 6 7 8hari ke
[NH
4+]
(pp
m)
kontrol
polipropilen
kain
0
0,1
0,2
0,3
0,4
0,5
0 1 2 3 4 5 6 7 8hari ke
[NO
2- ]
(pp
m)
kontrol
polipropilen
kain
0
50
100
150
200
250
300
0 1 2 3 4 5 6 7 8hari ke
[NO
3- ]
(pp
m)
kontrol
polipropilen
kain
Hasil pengukuran a) DO b) pH c) NH4+ d) NO2
- e) NO3- pada kultur B. plicatilis dengan inokulasi bakteri
nitrifikasi dan penambahan substrat yang berbeda
5
5,5
6
6,5
7
7,5
8
8,5
9
0 1 2 3 4 5 6 7 8hari ke
pH
kontrol
polipropilen
kain
Sistem Kultur Berkepadatan Sangat Tinggi
(Ultra-high density system)
Rotifera dikultur dengan metode statis kepadatan awal 10.000ind/mL dalam tangki berukuran 1 m3
diberi pakan Chlorella airtawar berkepadatan tinggi (concentrated freshwater Chlorella).
Kepadatan akhir kultur B. plicatilis 20.000 - 40.000 ind/mL setelah2 hari periode kultur.
Kelebihan :
- jumlah tenaga kerja sedikit
- area kultur yang lebih kecil
- produktivitas tinggi dan konsisten sepanjang tahun
Kekurangan :
- sistem yang sangat rumit
- membutuhkan biaya investasi yang tinggi (Yoshimura et.al.,1995).
Sistem semi kontinyu
(Semi-continuous system)
Kepadatan B. plicatilis dijaga konstan denganpemanenan secara periodik.
Metode yang digunakan metode perampingan(thinning method) 25% volume kultur dipanensetiap hari, kemudian kultur ditambah mediumyang baru dengan volume yang sama
(Girin & Devauchele (1974)
Rotifer culture 9.0 104 1.8 103 2.7 104 1.1 103
Protein skimmer 1.0 105 5.4 102 <30 <30
Jumlah Bakteri pada Air Kultur Rotifera
(CFU.mL-l)
Marine agar
Control Ozone
TCBS Marine agar TCBS
Day Sample
CFU/ml
MA TCBS
7
culture
after protein skimmer
after biofilter
3.4 106
1.8 105
1.4 105
1.6 105
2.2 104
3.5 103
15
culture
after protein skimmer
after biofilter
3.4 106
4.1 105
4.9 105
3.8 104
3.5 103
0
23
culture
after protein skimmer
after biofilter
2.3 105
2.8 104
3.5 104
3.0 104
5.5 103
0
Bacterial Counting
Batch (4 days culture period) 7.3 × 106
Week 1 Week 2 Week 3 Week 4
Changes in bacterial communities in rotifer cultures (DGGE)
recirculation technique
1stday harvest 55.6 0.9 2.5 4.8 0.52 10.1
6thday harvest 52.3 1.1 3.0 4.8 0.63 10.3
11thday harvest 56.8 2.2 3.5 5.4 0.64 10.4
Protein
(%)
DHA
(mg.g-1 DW)
EPA
(mg.g-1DW)
DHA/EPA (n-3) HUFA
(mg.g-1 DW)
16th day harvest 51.2 1.2 3.1 4.7 0.66 10.0
Nutritional content of harvested rotifers
Batch : (n-3) HUFA = 9.0 mg.g-1 DW (De wolf et al., 1998)
100 µm100 µm
ResirkulasiBatch
floccules& debris
floccules
lorica
SDM7%
27%
10%
others
4%
Biaya
Investasi
51%
SDM14%
Pakan21%
Depresiasi
10%
Lain24%
Sistem Batch Sistem Resirkulasi
Estimasi Biaya
Lain2
51%
Depresiasi
Biaya
Investasi
52%
Pakan27%
Gambaran Penggunaan Rotifera pada
Larvikultur Kerapu dan Kakap
Pakan pertama bagi larva kakap dan kerapu yang barumenetas Super small-strain (SS-type) rotifers (Brachionus sp.), atau S-type rotifers dengan ukuran<90µm
Small-strain (S-type) rotifers (Brachionus rotundiformis) are too large for newly hatched grouper larvae to ingest.
S-type rotifers diberikan pada larva D7
Penggunaan pakan alami pada setiap tingkatan benihkerapu macan dan kakap
Umur Jenis pakan Dosis
D1 Fitoplankton 200.000-300.000 sel/mL
D3-D20 Rotifera 5-10 ind/mL
D15-D30 Nauplii artemia 1-2 ekor/mL
D25-D35 Artemia muda 3-5 ekor/mL
D35-D40 Artemia dan jembret 10-20 ekor/mL
Penggunaan pakan alami
pada setiap tingkatan benih kakap
Umur Jenis pakan Dosis
D1-D12 Rotifera 15 - 20 ind/mL
D12-D15 Rotifera + Artemia 0.5 - 2 ind/mL
(cladocerans~Moina dan Diaphanosoma)
D15- D26 Artemia 5-10 ind/mL
(harvest)
Enrichment/Bioencapsulation
Enrichment Rotifera
Penambahan kandungan nutrisi pada rotifera
Teknik Enrichment n-3 HUFAs
1. mikroenkapsulasi minyak yang mengandung n-3 HUFAs dalam konsentrasi tinggi
2. emulsified marine oils rich in omega-3 HUFAs
3. mikroalga (Nannochloropsis occulata dan Isochrysis galbana)
Teknik Enrichment vitamin C
- pemberian pakan dengan baker’s yeast (150mg vit.C/g-1DW)
- pemberian pakan dengan Chlorella (2300mg vit.C/g-1 DW)
Teknik Enrichment protein
Pemberian Protein Selco® konsentrasi 125 mg.L-1 air lautsebanyak 2 kali dengan selang waktu 3-4 jam.
Scheme of rotifer production using artificial diet (Culture Selco)
Proses penambahan emulsi enrichment ke dalam tanki kultur rotifera
Kerapu
Kakap
TERIMA KASIH
Biofilter aeration
BACK
Nylon Filter
Air water lift
BACK
top related