Tersedia  online  di:  http://ejournal-balitbang.kkp.go.id/index.php/jra
# Korespondensi:  Balai  Riset  Perikanan  Budidaya  Air  Tawar  dan Penyuluhan  Perikanan.
Jl.  Sempur  No.  1,  Bogor  16129,  Indonesia Tel.  +  62  251  8313200 E-mail:  siflounder@gmail.com;  dedidj@apps.ipb.ac.id

## RESPONS  FISIOLOGIS  DAN  KINERJA  PERTUMBUHAN  IKAN  NILA PADA  MEDIA  RENDAH  AMONIA  DAN DIBERI  SUPLEMEN  ASAM  GLUTAMAT
Titin  Kurniasih *)**)# ,  Dedi  Jusadi *) ,  Muhammad  Agus  Suprayudi *) ,  Sri  Nuryati *) , Muhammad Zairin  Jr. *) ,  dan Eddy  Supriyono *)
*) Departemen Budidaya Perairan, Fakultas Perikanan dan Ilmu Kelautan, Institut Pertanian Bogor Jl. Agatis  Kampus IPB Dramaga, Bogor 16680
**) Balai Riset Perikanan Air Tawar dan Penyuluhan Perikanan Jl. Sempur  No. 1, Bogor 16129
(Naskah diterima: 3 Juni 2020; Revisi final: 29 Juli 2020; Disetujui publikasi: 6 Agustus 2020)

## ABSTRAK
Ketika dipapar media tinggi amonia, ikan nila mengalami perubahan metabolisme asam amino yang cukup signifikan,  dan  suplementasi  asam  glutamat  berguna  untuk  memperbaiki  perubahan  yang  merugikan akibat paparan amonia. Akan  tetapi informasi mengenai aspek metabolisme asam  amino pada ikan nila yang dipapar amonia rendah masih sangat terbatas. Penelitian ini dilakukan untuk mengevaluasi pengaruh suplementasi asam glutamat pada ikan nila merah yang dipelihara pada media budidaya rendah amonia terhadap  respons  fisiologis  dan  kinerja  pertumbuhan.  Ikan  nila  dengan  bobot  rata-rata  9,97  ±  0,38  g ditebar sebanyak 20 ekor pada setiap akuarium (padat tebar 1,0 g L -1 ). Empat jenis pakan isoprotein (kadar protein 28%) dan isoenergi (4245 ± 22,48 kkal kg -1 ) disuplementasi asam glutamat masing-masing sebanyak 0% (Glu 0), 0,75% (Glu 0,75), 1,5% (Glu 1,5) dan 2,25% (Glu 2,25). Setiap perlakuan diberi empat ulangan. Penelitian ini dilakukan selama 60 hari. Hasil penelitian menunjukkan bahwa pemberian pakan yang ditambah glutamat memberi efek pada respon fisiologis ikan. Aktivitas enzim aspartate aminotransferase (AST) pada Glu 2,25 lebih rendah dibandingkan dengan perlakuan lainnya, yang menjadi indikasi penurunan beban kerja hati. Ada kecenderungan peningkatan kadar aspartat, alanin, leusin, isoleusin dan valin pada jaringan hati seiring  dengan  meningkatnya  kadar  suplementasi  asam  glutamat.  Di  dalam  penelitian  ini,  kinerja pertumbuhan  ikan  tidak berbeda  nyata  antar  perlakuan.  Kesimpulannya  adalah bahwa  konsumsi  pakan yang  ditambah  asam  glutamat  2,25%  mampu  memperbaiki  respons  fisiologis  ikan  akibat  menurunnya beban  kerja  hati  yang  dicirikan  dengan  penurunan  nilai  AST,  serta  meningkatnya  kandungan  beberapa asam amino hati, walau belum mampu memperbaiki kinerja pertumbuhan dan pemanfaatan pakan oleh ikan nila. Informasi ini berguna untuk pengembangan riset terkait aspek metabolisme asam amino pada ikan nila yang terpapar media tinggi amonia.
KATA KUNCI: ikan  nila;  enzim  aminotransferase;  asam  glutamat;  ALT;  AST
ABSTRACT: Physiological  response  and  growth  performance  of  Nile  tilapia  cultured  in  low environmental  ammonia  and  fed  with  glutamic  acid-supplemented  feed.  By:  Titin Kurniasih,    Dedi  Jusadi,  Muhammad  Agus  Suprayudi,  Sri  Nuryati,  Muhammad  Zairin    Jr., and  Eddy  Supriyono
When exposed to high ammonia aquatic environment, nile tilapia experienced a significant change in hepatic amino acid metabolism and glutamic acid supplementation can reduce the effects of the adverse change. However, there are no sufficient information on the amino acid metabolisme of tilapia exposed to low environmental ammonia. This research was performed to evaluate the effects of oral supplementation of glutamic acid on the aminotransferase enzymes activity and  growth performance of red tilapia  reared in low environmental ammonia  (LEA) with NH 4 concentration of 0.10 mg L -1 . Fish with an average weight of  9.97 ± 0.38 g were stocked with an initial rearing density of 1.0 g L -1 (20 fish in each aquarium). Four isonitrogenous (crude protein 28%) and isocaloric (4246 ± 22.48kcal kg -1 ) experimental diets were prepared with supplementation of different ratios of glutamic acid at 0%
(Glu0), 0.75% (Glu0.75), 1.5%(Glu1.5) and 2.25 % (Glu2.25) to feed, respectively. All treatment groups were arranged quadruplicate. Fish were fed with the diets for 60 days. The results showed that the supplementation of glutamic acid in the diet affected the physiological response of the fish. The aspartate aminotransferase (AST) activity of Glu2.25 was significantly lower compared to that of the other treatments, which indicated a decrease in liver workload. There is a tendency of increased levels of hepatic free aspartate, alanine, leucine, isoleucine, and valine following the increase of glutamic acid supplementation level. The fish growth performance was insignificantly different between the treatments. It is concluded that a diet supplemented with 2.25% of glutamic acid could improve the physiological response of red tilapia, although no significant growth improvement should be expected. These research finding could serve as an important basic information for future research on amino acid and endogenous ammonia metabolism in nile tilapia exposed to high ammonia aquatic environment.
KEYWORDS: red tilapia; aminotransferase; glutamic acid; low environmental ammonia
lingkungannya.  Hegazi  et  al.  (2010)  yang  meneliti paparan  HEA  pada  konsentrasi  5  mg  L -1 (pH  7,8  ± 0,06) dan 10 mg L -1 TAN (pH 8,08 ± 0,08) untuk fin- gerling  ikan  nila,  melaporkan  adanya  penurunan aspartat pada 5 mg L -1 TAN, serta adanya penurunan aspartat  dan  asam  glutamat  pada  10  mg  L -1 TAN. Semakin tinggi paparan konsentrasi amonia pada ikan, diduga defisiensi asam glutamat dan asam-asam amino yang  terlibat  dalam  pembentukan  asam  glutamat (AAPAG), seperti aspartat, alanin, leusin, isoleusin dan valin, akan semakin besar, sehingga level suplementasi asam  glutamat  yang  diperlukan  untuk  mencegah transaminasi AAPAG juga semakin besar.
Penelitian suplementasi asam glutamat dalam pakan untuk mencukupi kebutuhannya yang meningkat ketika ikan terpapar HEA baru dilakukan Ngaddi et al. (2019) pada ikan lele. Selain itu, penelitian suplementasi asam glutamat dilakukan pada kondisi media air ideal dengan konsentrasi amonia rendah. Penelitian suplementasi asam glutamat pada ikan sejauh ini masih bervariasi hasilnya.  Sebagian  melaporkan  adanya  peningkatan (Hughes, 1985; Oehme et al., 2010), adanya penurunan (Figueiredo-Silva  et  al.,  2010;  Mambrini  &  Kaushik, 1994),  atau  tidak  ada  efek  terhadap  performa pertumbuhan  (Ngaddi  et  al.,  2019;  Kirchner  et  al., 2003).  Penelitian  Zhao  et  al.  (2015)  dilakukan  pada kondisi amonia ideal pada konsentrasi NH4 + < 0,05 mg  L -1 .  Zhao  et  al.  (2015)  melaporkan  bahwa suplementasi  asam  glutamat  pada  ikan  grass  carp mampu  meningkatkan  kapasitas  antioksidan  usus, kemampuan pencernaan dan penyerapan nutrien, serta meningkatkan pertumbuhan. Caballero-Solares et al. (2015)  melaporkan  bahwa  suplementasi  dengan glutamat  meningkatkan  retensi  protein  pada  ikan Sparus aurata. Zhao et al. (2015) dan Caballero-Solares et  al.  (2015)  menunjukkan  bahwa  dalam  kondisi paparan  amonia  ideal  pun,  tubuh  ikan  tetap memerlukan  suplementasi  asam  glutamat  untuk kepentingan fisiologi pencernaan dan metabolisme.
Dinamika sintesis asam glutamat dalam tubuh dan kinerja enzim-enzim yang mengatalisasi pembentukan asam glutamat melalui transaminasi AAPAG ketika ikan nila berada dalam paparan amonia air rendah belum

## PENDAHULUAN
Glutamat merupakan asam amino non esensial yang menjadi  penting  pada  kondisi  tertentu  (Watford, 2015). Salah satu peran penting asam glutamat yang belum  banyak  dikaji  adalah  kemampuannya  dalam detoksifikasi ammonia dengan cara mengikat amonia di dalam tubuh ikan untuk berubah menjadi glutamin. Detoksifikasi ini berlangsung dengan bantuan enzim glutamine synthetase (GSase) (Hegazi et al., 2010; Saha et al., 2007). Pada kondisi paparan high environmental ammonia  (HEA),  kadar  amonia  plasma  darah  pun meningkat  bahkan  melebihi  kadar  ammonia lingkungannya.  Pemaparan  kronis  ikan  nila  pada konsentrasitotal amonia nitrogen (TAN) 5-10 mg L -1 , menyebabkan peningkatan kadar TAN plasma sebanyak dua kali lipat dibandingkan konsentrasi TAN pada media lingkungannya (Hegazi & Hasanein, 2010). Akibatnya, tubuh  secara  aktif  akan  melakukan  mekanisme detoksifikasi  ammonia  endogenus  dengan menggunakan asam glutamat. Oleh karena itu diduga kebutuhan tubuh ikan terhadap asam glutamat akan meningkat ketika terpapar HEA. Hegazi et al. (2010) melaporkan adanya defisiensi asam glutamat dan as- partate  ketika  ikan  nila  terpapar  amonia  dengan konsentrasi TAN 5-10 mg L -1 .
Glutamat  dapat  disintesis  secara  de  novo  dalam tubuh ikan dengan cara transaminasi yang melibatkan enzim aminotransferase seperti alanine aminotransferase (ALT)  dan  aspartate  aminotransferase  (AST).  AST mengatalisasi transaminase aspartat menjadi glutamat, sedangkan  ALT  mengatalisasi  transaminase  alanin menjadi  glutamat.  Selain  ALT  dan  AST,  masih  ada enzim branch chain amino acid (BCAA) transferase yang mengatalisasi  transaminas  asam-asam  amino  rantai bercabang  leusin,  isoleusin  dan  valin  menjadi glutamate (Cooper & Jeitner, 2016). Ketika kebutuhan tubuh  terhadap  asam  glutamate  meningkat  dan kadarnya  tidak  mencukupi,  maka  tubuh  akan menyintesis  asam  glutamat  dari  asam-asam  amino tersebut.
Besarnya kebutuhan asam glutamat pada ikan nila sangat  dipengaruhi  oleh  besarnya  kadar  amonia
pernah  dilaporkan.  Penelitian  ini  bertujuan  untuk mengevaluasi  kinerja  pertumbuhan  dan  respons fisiologis ikan nila yang diberi pakan disuplementasi asam glutamat. Pemeliharaan dilakukan dengan sys- tem  intensif  pada  air  media  mengandung  amonia berkonsentrasi rendah.

## BAHAN DAN METODE

## Pakan Uji
Empat  jenis  pakan  percobaan  dirancang isonitrogen (kadar  protein pakan  berkisar  28%)  dan isokalori  (4246  ±  22,48  kkal  kg -1 ).  Masing-masing pakan  disuplementasi  dengan  asam  glutamate sebanyak 0% (Glu0); 0,75% (Glu0,75); 1,5% (Glu1,5); dan 2,25% (Glu2,25). Asam glutamat diperoleh dari Sigma Aldrich dengan nama produk L-glutamic acid 99% FCC (product number W328502). Analisis proksimat bahan baku pakan dan pakan percobaan dilakukan mengikuti prosedur Cunniff & Association of Official Analytical Chemists (1995). Kandungan asam amino pakan diuji dengan deteksi alat Ultra Performance Liquid Chroma- tography (UPLC) di laboratorium uji Saraswanti Indo Genetech,  Bogor  Indonesia.  Komposisi  bahan  baku
dan  proksimat  pakan  percobaan  masing-masing disajikan  pada Tabel  1 dan  2, sedangkan  komposisi asam amino disajikan pada Tabel 3.

## Pemeliharaan  Ikan  Uji
Ikan  nila merah  jantan  monoseks diperoleh  dari Departemen  Budidaya  Perairan,  FPIK,  IPB.  Ikan  uji terlebih dahulu diaklimatisasi selama empat minggu sebelum menjalani masa penelitian dan diberi pakan komersial. Setelah aklimatisasi, ikan (bobot 9,97 ± 0,38 g) ditebar ke dalam 16 buah akuarium berukuran 100 cm x 50 cm x 50 cm yang diisi air volume 200 liter.  Masing-masing  akuarium  diisi  20  ekor  ikan sehingga  kepadatan  awal  adalah  1,0  g  L -1 .  Pakan diberikan  secara  satiasi  tiga  kali  sehari  pada  pukul 07.00, 13.00 dan 19.00 WIB. Ikan dipelihara dengan jenis pakan berbeda selama 60 hari. Jumlah konsumsi pakan harian dicatat, sehingga jumlah konsumsi pakan selama  pemeliharaan  dan  nilai  konversi  pakan  bias dihitung. Di akhir penelitian, ikan dipuasakan selama satu hari, lalu  dihitung jumlah ikan yang  hidup dan seluruh ikan ditimbang bobotnya. Penghitungan dan penimbangan tersebut sebagai data untuk menghitung sintasan dan laju pertumbuhan spesifik ikan.
Tabel 1. Komposisi pakan uji (g 100 g -1 pakan)
Table 1. The ingredient composition of test feed (g/100 g -1 of feed)
Keterangan (Note): Meat  bone  meal  (MBM), Poultry  by-product  meal  (PBM), polymethylocarbamide  (PMC)
0 0.75 1.5 2.25 Tepung ikan (Fish meal ) 5.00 5.00 5.00 5.00 Tepung daging tulang (MBM) 2.00 2.00 2.00 2.00 Tepung limbah ternak (PBM) 5.00 4.25 3.5 2.75 Tepung kedelai (Soybean meal )  33.00 33.00 33.00 33.00 Polar (Pollard ) 22.00 22.00 22.00 22.00 Tepung terigu (Wheat flour) 25.60 25.50 25.40 25.25 Sagu 3.05 3.05 3.05 3.05 Metionin (Methionine ) 0.50 0.50 0.50 0.50 Minyak ikan (Fish oil ) 1.40 1.40 1.40 1.40 Minyak sawit (Palm oil ) - 0.10 0.20 0.35 Minyak jagung (Corn oil ) 0.80 0.80 0.80 0.80 Asam glutamat (Glutamic acid ) - 0.75 1.5 2.25 PMC 0.20 0.20 0.20 0.20 Choline chloride 0.05 0.05 0.05 0.05 Di-calcium phosphate 0.30 0.30 0.30 0.30 Premix 0.20 0.20 0.20 0.20 Vitamin C (Stay-C) 0.02 0.02 0.02 0.02 α -tocopherol acetate 0.03 0.03 0.03 0.03 Biomin Phytase 5000 0.05 0.05 0.05 0.05 Garam (Salt ) 1.00 1.00 1.00 1.00 Total 100 100 100 100
Perlakuan suplementasi asam glutamat Glutamic acid supplementation treatment Bahan baku pakan Feed ingredients
Selama  masa  pemeliharaan,  konsentrasi  total amonia  nitrogen  (TAN)  di  akuarium  diukur  dengan metode Phenat (Baird et al., 2017). Nilai pH air me- dia berkisar 6,9-7; dan suhu media  mengikuti suhu kamar berkisar antara 27°C-28°C, kandungan oksigen 6,5-7,5  mg  L -1 ,  dan  nitrit  berkisar  antara  0,04-0,07 mg L -1 . Konsentrasi TAN berada pada kisaran 0,5-0,11 mg  L -1 TAN  sepanjang  masa  pemeliharaan.  Air pemeliharaan diganti sebanyak 90 persen dari volume totalnya setiap 24 jam, dengan air tandon yang sudah disiapkan.

## Evaluasi  Kinerja  Pertumbuhan  dan  Pemanfaatan Pakan
Parameter pemanfaatan pakan dikaji melalui jumlah konsumsi  pakan  (JKP),  konversi  pakan  (feed  conver- sion  ratio,  FCR),  retensi  protein,  rasio  efisiensi  pro- tein  dan  retensi  lemak.  Kinerja  pertumbuhan  dikaji melalui parameter laju pertumbuhan spesifik (specific growth rate SGR) dan sintasan. Analisis proksimat bobot awal dan akhir tubuh ikan uji dilakukan dengan metode Cunniff & Association of Official Analytical Chemists (1995).
Tabel 3. Profil asam amino pakan uji (g 100 g -1 pakan)
Table 3. The amino acid profile of test feed (g 100 g -1 as fed diets)
Tabel 2. Komposisi proksimat (% pakan) pakan uji Table 2. Proximate composition (% as fed) of test feed
0 0.75 1.5 2.25 Protein kasar (Crude protein ) 28.75 28.47 28.23 28.04 Lemak kasar (Crude fat) 6.96 7 6.93 7.02 Serat kasar (Crude fiber ) 2.53 2.75 2.96 2.88 Kadar abu (Ash ) 5.93 5.91 5.85 5.85 BETN (NFE) 48.83 49.11 48.52 48.88 Kadar air (Moisture) 7.02 6.77 7.52 7.34 Energi (Energy ) (kcal GE/kg) 5,358.095 5,347.485 5,294.155 5,299.515 Perlakuan suplementasi asam glutamat Glutamic acid supplementation treatment
Nutrien Nutrients
0 0.75 1.5 2.25 Arginin (Arginine ) 3.14 3.18 3.33 3.31 Fenilalanin (Phenylalanine ) 0.18 0.18 0.17 0.19 Histidin (Histidine ) 0.01 0.01 0.01 0.01 Isoleusin (Isoleucine ) 0.37 0.35 0.35 0.4 Lisin (Lysine ) 3.71 3 3.24 3.54 Leusin (Leucine ) 0.37 0.36 0.36 0.4 Treonin (Threonine ) 0.03 0.02 0.02 0.02 Valin (Valine ) 0.46 0.41 0.43 0.4 Glisin (Glycine ) 4.11 3.9 4.08 4.02 Aspartat (Aspartate ) 0.06 0.04 0.04 0.03 Alanin (Alanine ) 0.56 0.4 0.37 0.41 Tirosin (Tyrosine ) 0.12 0.25 0.31 0.3 Prolin (Proline ) 0.46 0.42 0.48 0.5 Serin (Serine ) 0.18 0.14 0.13 0.14 Asam glutamat (Glutamic acid ) 0.3 1.46 2.92 4.73 L-triptofanL-tryptophan 0.23 0.23 0.23 0.23 L-metioninL-methionine 1.98 2.01 2 1.97 L-sisteinL-cysteine 0.34 0.33 0.33 0.33
Perlakuan suplementasi asam glutamat
Glutamic acid supplementation treatment
Asam amino Amino acid

## Evaluasi  Metabolism  Asam  Amino  dan Detoksifikasi  Amonia  Endogenus
Aktivitas  metabolism  asam  amino  dan detoksifikasi  amonia  dalam  tubuh  ikan  dievaluasi melalui  pengujian  kadar  amonia  plasma,  aktivitas GSase otak, kadar glutamin otak, aktivitasenzim ALT dan  AST  plasma,    dankadarasam  amino  bebas  hati. Pengukuran  kadar  amonia  plasma  dimulai  dengan preparasi  contoh darah  mengikuti  prosedur Saha  & Ratha  (1989)  dan  dianalisis  kadar  amonia  darahnya dengan metode Phenat (Baird et al., 2017). Aktivitas enzim GSase diuji melalui reaksi ã-glutamyl transferase sebagaimana dipaparkan oleh Webb & Brown (1976) dan detail pengerjaannya dijabarkan oleh Minet et al. (1997)  dan  Peng  et  al.  (2016).  Kadar  glutamin  otak diukur menggunakan kit Sigma Glutamine Glutamate Determination  (catalog  number  Gln-01).  Pengukuran aktivitas enzim  aspartate  aminotransferase  (AST)  dan alanine  aminotransferase  (ALT)  dilakukan  dengan mengambil contoh darah segar ikan dan disentrifugasi pada 1.300 g selama  10-20 menit (Tuck et al., 2009), dan  plasma  diuji  dengan  kit  Human  Gesellschaft  fur Biochemica  and  DiagnosticambH  Germany.  Pengujian kadar  asam  amino  bebas  (AAB)  hati  dilakukan  di laboratorium profesional (Saraswanti Indo Genetech, Bogor Indonesia) dengan deteksi menggunakan Ultra Performance Liquid Chromatography (UPLC).

## Analisis  Data
Data  kinerja  pertumbuhan,  pemanfaatan  pakan, metabolism  asam  amino  dan  konversi  amonia dianalisis  menggunakan  analisis  ragam  dengan  uji Anova pada selang kepercayaan 95% (Gomez & Gomez, 1984). Perbedaan nyata di antara perlakuan diuji lanjut dengan uji Duncan.

## Hasil
Pada penelitian ini, ikan dipapar LEA (< 0,10 mg L - 1 TAN).  Data  menunjukkan  bahwa  pemberian  asam glutamat pada ikan nila yang dipelihara pada LEA dengan kisaran dosis hingga 2,25%  berpengaruh sama pada seluruh kinerja pertumbuhan ikan. Adanya perbedaan berat  individu  akhir,  di  mana  Glu  2,25  lebih  tinggi (P<0,05) dibandingkan tiga perlakuan lainnya, lebih disebabkan karena berat individu awal pada Glu 2,25 lebih tinggi dari Glu-0; Glu-0,75; dan Glu-1,5 (Tabel 4).
Kadar amonia plasma darah, aktivitas GSase otak dan kadar glutamin otak pada Tabel 5 tidak berbeda nyata antara perlakuan. Penambahan glutamat di pakan sampai 2,25% tidak menyebabkan terjadinya perubahan tiga  parameter  uji  tersebut.  Nilai  ALT  di  semua perlakuan juga tidak berbeda nyata, tetapi nilai AST di perlakuan Glu-1,5 mulai terjadi penurunan, untuk
kemudian secara signifikan nilai AST di perlakuan Glu- 2.25 berbeda nyata dengan perlakuan Glu-0.
Kandungan asam amino bebas yang terlibat dalam pembentukan  glutamate  (AAPAG)  yaitu  leusin, isoleusin, valin, aspartate, dan alanin, ditampilkan pada Gambar 1. Kelima jenis asam amino tersebut memiliki kecenderungan  yang  sama,  yakni  seiring  dengan meningkatnya kadar glutamat di perlakuan, masing- masing asam amino nilainya meningkat.

## BAHASAN
Pada kondisi LEA, kadar amonia endogenus ikan pada akhir masa pemeliharaan berkisar antara 25,33- 25,87  mg  L -1 ,  tidak  berbeda  antar  perlakuan.  Nilai amonia darah ini sangat rendah apabila dibandingkan dengan amonia darah lele yang dibudidaya pada kondisi HEA  (Ngaddi  et  al.,  2019).  Perbedaan  kadar  amonia darah  pada  dua  kondisi  lingkungan  berbeda  sesuai dengan temuan Saha et al. (2007), Sinha et al. (2013), dan Shin et al. (2016) bahwa kadar amonia plasma darah dipengaruhi  konsentrasi  amonia  lingkungan,  yang semakin meningkat bersamaan dengan meningkatnya konsentrasi  amonia  lingkungan.  Selanjutnya  kadar amonia plasma yang tidak  berbeda di antara empat perlakuan,  menyebabkan  aktivitas  konversi  amonia menjadi glutamin oleh GSase berada pada level yang sama  pula.  Diketahui  bahwa  aktivitas  GSase  akan terpengaruh  signifikan  oleh  kadar  paparan  amonia lingkungan dan kadar amonia plasma (Hegazi et al., 2010; Saha et al., 2002). Aktivitas GSase yang sama menyebabkan konsentrasi glutamin di otak, sebagai hasil  konversi  juga  berada  pada  level  yang  sama. Aktivitas GSase di penelitian ini jauh lebih rendah dari data  aktivitas  GSase  pada  otak  ikan  nila  yang dilaporkan oleh Hegazi et al. (2010), yang memberikan paparan HEA sebesar 10 mg L -1 dan 5 mg L -1 dengan aktivitas GSase otak masing-masing sebesar 95 dan 70 µmol min -1 g -1 otak.
Terdeteksinya aktivitas GSase pada penelitian ini, menandakan  bahwa  tubuh  selalu  berupaya  untuk melakukan  detoksifikasi  amonia,  yaitu  untuk mengeliminasi  amonia  yang  dihasilkan  dari katabolisme asam  amino. Glutamat  tergolong asam amino non-esensial karena dapat disintesis secara de novo dengan cara transaminasi yang melibatkan enzim aminotransferase  untuk  aspartat,  alanine,  dan  asam- asam  amino  rantai  bercabang  leusin,  isoleusin,  dan valin  (Cooper  &  Jeitner,  2016).  Suplementasi  asam glutamat  pada  kadar  yang  berbeda  menyebabkan perbedaan kandungan asam amino bebas AAPAG, yakni masing-masing  asam  amino  tersebut  kadarnya meningkat  seiring  dengan  peningkatan  dosis suplementasi  asam  glutamat  di  pakan  (Gambar  1).
Tabel 5. Kandungan amonia plasma darah (APD), kadar glutamin otak (GO), aktivitas enzim glutamine synthetase (GSase), aktivitas enzim alanine aminotransferase (ALT)  dan  aspartate  aminotransferase  (AST)    pada  ikan  nila  yang disuplementasi asam glutamat
Table 5. Blood plasma ammonia (BPA) content, brain glutamine (BG) content, glutamine synthetase (GSase), alanine aminotransferase (ALT) and aspartate aminotrans- ferase (AST) activity of nile tilapia fed four doses of dietary glutamic acid supple- mentation
Keterangan (Note):Huruf superskrip yang berbeda pada baris yang sama menunjukkan nilai yang berbeda nyata (P<0,05) (Different superscript letters in the same row  indicate significantly different  (P<0.05))
Tabel 4. Bobot rata-rata  individu awal  (Bo), bobot rata-rata  individu akhir  (Bt), konsumsi pakan  (KP),  retensi  lemak  (RL),  retensi  protein  (RP),  rasio  konversi  pakan  (RKP), rasio  efisiensi  protein  (REP),  laju  pertumbuhan  spesifik  (LPS),  dan  sintasan  ikan nila merah yang diberi pakan mengandung asam glutamat kadar berbeda, dipelihara selama 60 hari
Table  4. Initial  mean  weight  (IW),  final  mean  weight  (FW),  feed  consumption  (FC),  lipid retention  (LR),  protein  retention  (PR),  feed  conversion  ratio  (FCR),  protein  effi- ciency  ratio  (PER),  specific  growth  rate  (SGR),  and  survival  rate  (SR)  of  red  tilapia fed  with  different  doses  of  glutamic  acid  for  60  days  of  rearing
0 0.75 1.5
2.25 APD (BPA) (mg L -1 ) 25.33 ± 1.11 a 25.87 ± 0.51 a 25.33 ± 0.62 a 25.69 ± 1.19 a
GO (BG) (µmol g -1 ) 4.43 ± 0.38 a 4.40 ± 0.34 a 4.33 ± 0.33 a 4.38 ± 0.46 a
GSase  (µmol min -1 g -1 ) 20.70 ± 2.84 a 21.12 ± 1.68 a 20.08 ± 2.77 a 20.91 ± 2.06 a
ALT (µmol min -1 mL -1 ) 30.15 ± 4.96 a 27.48 ± 2.16 a 24.05 ± 3.50 a 24.03 ± 3.36 a
AST (µmol min -1 mL -1 ) 39.85 ± 4.64 b 38.73±4.83 ab 34.98 ± 2.04 ab 31.90 ± 2.91 a Perlakuan suplementasi asam glutamat Glutamic acid supplementation treatment
Parameter
Parameters
0 0.75 1.5 2.25 Bo (IW) (g) 9.91 ± 0.28 a 9.37 ± 0.45 a 9.90 ± 0.11 a 10.15 ± 0.09 b Bt (FW) (g) 68.44 ± 5.67 a 64.08 ± 3.07 a 64.33 ± 4.84 a 74.76 ± 1.45 b KP (FC) (g/ekor/fish ) 90.46 ± 14.69 a 81.93 ± 8.34 a 81.38 ± 11.79 a 97.13 ± 5.11 a RL (LR) (%) 64.01 ± 16.30 a 68.40 ± 20.84 a 69.94 ± 21.06 a 71.58 ± 13.27 a RP (PR) (%) 29.00 ± 2.96 a 32.39 ± 2.19 a 32.22 ± 1.74 a 31.87 ± 2.05 a RKP (FCR) 1.54 ± 0.12 a 1.50 ± 0.09 a 1.49 ± 0.12 a 1.50 ± 0.09 a REP (PER) 2.27 ± 0.17 a 2.36 ± 0.13 a 2.39 ± 0.19 a 2.38 ± 0.15 a LPS ((SGR) (%/hari/days ) 3.22 ± 0.12 a 3.20 ± 0.18 a 3.12 ± 0.13 a 3.33 ± 0.03 a Sintasan/Survival rate  (SR) (%) 100 a 100 a 100 a 100 a Perlakuan suplementasi asam glutamat Glutamic acid supplementation treatment Parameter Parameters
Keterangan (Note):Huruf superskrip yang berbeda pada baris yang sama menunjukkan nilai yang berbeda nyata (P<0,05) (Different superscript  letters  in the same  row  indicate  significantly  different  (P<0.05))
Gambar 1. Kadar  asam  amino  bebas  tertentu  pada  jaringan  hati  ikan  nila merah  diberi  pakan  mengandung  asam  glutamat  berbeda  dan dipelihara pada media berkadar amonia rendah. Figure 1. Contents of specific free amino acids in the liver of red tilapia fed with different  levels  of  glutamic  acid  and  reared  in  a  low  environmental ammonia.
Keadaan ini diduga disebabkan karena suplementasi asam glutamat dapat mengurangi penggunaan AAPAG dalam metabolisme pembentukan glutamat di dalam tubuh,  sehingga  akan  mengurangi  beban  kerja  hati yang terindikasi dari penurunan nilai AST.
Kinerja hati dan organ tubuh lain bias diamati dari nilai ALT dan AST. Di dalam penelitian ini, tidak terdapat perbedaan nilai ALT akibat konsumsi glutamat pada dosis  yang  berbeda,  namun  seiring  dengan meningkatnya  suplementasi  glutamat  di  pakan, terutama di perlakuan Glu-2,25; terjadi penurunan nilai AST sebesar 20% dari perlakuan Glu-0. Penurunan nilai AST menjadi indikasi adanya perbaikan fungsi hati dan organ  lainnya  di  dalam  tubuh  ikan  (Li  et  al.,  2018), karena  ketersediaan  glutamat  di  tubuh  meningkat, sehingga beban hati berkurang untuk melakukan tran- saminase beberapa asam amino, khususnya kelompok AAPAG.  Namun  demikian,  peningkatan  respons fisiologi  ikan  tersebut  belum  mampu  memperbaiki kinerja pertumbuhan ikan nila merah (Tabel 4).

## KESIMPULAN
Dalam keadaan terpapar amonia rendah, pemberian suplemen  asam  glutamat  sebanyak  2,25%  dapat memperbaiki  respons  fisiologis  ikan  akibat menurunnya beban kerja hati yang dicirikan dengan penurunan nilai AST, serta meningkatnya kandungan
AAPAG. Perbaikan respons fisiologis ini belum mampu memperbaiki kinerja pertumbuhan ikan.

## UCAPAN TERIMA KASIH
Penulis mengucapkan terima kasih kepada Badan Riset dan Sumber Daya Manusia Kelautan Perikanan yang  telah  memberikan  kesempatan  beasiswa pendidikan program S3 (doktor) di Insitut Pertanian Bogor.

## DAFTAR  ACUAN
Baird,  R.,  Eaton,  A.D.,  Rice,  E.W.,  &  Bridgewater,  L.
(2017). Standard methods for the examination of wa- ter and wastewater. American Public Health   Asso- ciation,  American  Water  Works  Association,  & Water  Environment  Federation.  American Public Health Association.
Caballero-Solares, A., Viegas, I., Salgado, M.C., Siles, A.M.,  Sáez,  A.,  Metón,  I.,  Baanante,  I.V.,  & Fernández,  F.  (2015).  Diets  supplemented  with glutamate  or  glutamine  improve  protein  reten- tion  and  modulate  gene  expression  of  key enzymes  of  hepatic  metabolism  in  gilthead seabream  (Sparus  aurata)  juveniles.  Aquaculture, 444, 79-87. https://doi.org/10.1016/
j.aquaculture.2015.03.025.
0 5 10 15 20 25 30 35 Isoleusin Isoleucine Leusin Leucine
Valin Valine Aspartat Aspartate Alanin Alanine K ad ar a sa m a m in o ( g /k g b o b o t ke ri n g ) A m in o ac id c on te nt ( g /k g d ry m at te r) Perlakuan (Treatments) Glu-0 Glu-0.75 Glu-1.5 Glu-2.25 Isoleusin            Leusin              Valin              Aspartat            Alanin
Isoleucine           Leucine             Valine            Aspartate           Alanine
Cooper,  A.J.L. &  Jeitner,  T.M.  (2016). Central  role  of glutamate  metabolism  in  the  maintenance  of nitrogen  homeostasis  in  normal  and hyperammonemic brain. Biomolecules, 6(16), 33.
Cunniff,  P.  &  Association  of  Official  Analytical Chemists. (1995). Official methods of analysis of AOAC international.  Association  of  Official  Analytical Chemists.
Figueiredo-Silva,  A.C.,  Corraze,  G.,  Kaushik,  S., Peleteiro,  J.B., &  Valente,  L.M.P. (2010).  Modula- tion  of  blackspot  seabream  (Pagellus  bogaraveo) intermediary metabolic pathways by dispensable amino acids. Amino Acids, 39, 1401-1416.
Gomez, K.A. & Gomez, A.A. (1984). Statistical Proce- dures  for  Agricultural  Research.  John  Wiley  & Sons.
Hegazi, M.M., Attia, Z.I., Hegazi, M.A.M., & Hasanein, S.S.  (2010).  Metabolic  consequences  of  chronic sublethal ammonia exposure at cellular and sub- cellular levels in nile tilapia brain. Aquaculture, 299, 149-156.
Hegazi,  M.M.  &  Hasanein,  S.S.  (2010).  Effects  of chronic exposure to ammonia concentrations on brain  monoamines  and  ATPases  of  nile  tilapia (Oreochromis niloticus). Comparative Biochemistry and Physiology Part C: Toxicology & Pharmacology, 151(4), 420-425. https://doi.org/10.1016/ j.cbpc.2010.01.006.
Hughes, S.G. (1985). Evaluatiun of glutamic acid and glycine  as  sources  of  non-essental  amino  acids for lake trout (Salvblinus namaycush) and rainbow trout  (Salmo  gairdnerii).  Comp.  Biochem.  Physiol., 81A(3), 669-671.
Kirchner,  S.,  Kaushik,  S., &  Panserat,  S.  (2003).  Low protein intake is associated with reduced hepatic gluconeogenic  enzyme  expression  in  rainbow trout  (Oncorhynchus  mykiss).  The  Journal  of  Nutri- tion, 133(8), 2561-2564. https://doi.org/10.1093/jn/ 133.8.2561.
Li, C., Zhang, M., Li, M., Zhang, Q., Qian, Y., & Wang, R.  (2018).  Effect  of  dietar y  alanyl- glutaminedipeptide against chronic ammoniastress induced hyperammonemia in the juvenile  yellow  catfish  (Pelteobagrus  fulvidraco). Comp. Biochem. Physiol., Part C, 213, 55-61.
Mambrini, M. & Kaushik, S.J. (1994). Partial replace- ment  of  dietary  protein  nitrogen  with  dispen- sable  amino  acids  in  diets  of  nile  tilapia, Oreochromis  niloticus.  Comp.  Biochem.  Physiol., 19A(2), 469-477.
Minet, R., Villie, F., Marcollet, M., Meynial-Denis, D., & Cynober, L. (1997). Measurement of glutamine synthetase  activity  in  rat  muscle  by  a  colori- metric assay. Clinica Chimica Acta; International Jour- nal of Clinical Chemistry, 268(1-2), 121-132. https:/ /doi.org/10.1016/s0009-8981(97)00173-3. https:// doi.org/10.32491/jii.v19i3.500.
Ngaddi, A., Jusadi, D., Wasjan, & Supriyono, E. (2019).
Evaluasi  penggunaan  monosodium  glutamat terhadap respons fisiologis, kinerja pertumbuhan, dan  pemanfaatan  pakan  pada  ikan  lele,  Clarias gariepinus (Burchell, 1822). Jurnal Iktiologi Indone- sia, 19(3), 337-348.
Oehme,  M.,  Grammes,  F.,  Takle,  H.,  Zambonino- Infante, J.-L., Refstie, S., Thomassen, M.S., Rørvik, K.-A., & Terjesen, B.F. (2010). Dietary supplemen- tation of glutamate and arginine to Atlantic salmon (Salmo salar L.) increases growth during the first autumn  in  sea.  Aquaculture,  310(1-2),  156-163. https://doi.org/10.1016/j.aquaculture.2010.09.043.
Peng, I.-C., Bott, A.J., & Zong, W.-X. (2016). Spectro- photometric  determination  of  glutamine  syn- thetase activity in cultured cells. Bio-Protocol, 6(19). https://doi.org/10.21769/BioProtoc.1959.
Saha, N., Dutta, S., & Bhattacharjee, A. (2002). Role of  amino  acid  metabolism  in  an  air-breathing catfish, Clarias batrachus in response to exposure to a high concentration of exogenous ammonia. Comparative Biochemistry and Physiology, Part B, 133, 235-250.
Saha, N. & Ratha, B.K. (1989). Comparative study of ureogenesis in freshwater, air-breathing teleosts. Journal of Experimental Zoology, 252(1), 1-8. https:/ /doi.org/10.1002/jez.1402520102.
Saha,  N.,  Datta,  S.,  Kharbuli,  Z.Y.,  Biswas,  K.,  & Bhattacharjee,  A.  (2007).  Air-breathing  catfish, Clarias  batrachus  upregulates  glutamine  syn- thetase  and  carbamyl  phosphate  synthetase  III during exposure to high external ammonia. Com- parative  Biochemistry  and  Physiology,  Part  B,  147, 520-530. https://doi.org/10.1016/ j.cbpb.2007.03.007.
Shin, K.W., Kim, S.-H., Kim, J.-H., Hwang, S.D., & Kang, J.-C.  (2016).  Toxic  effects  of  ammonia  exposure on  growth  performance,  hematological  para- meters,  and  plasma  components  in  rockfish, Sebastes schlegelii, during thermal stress. Fisheries and Aquatic Sciences, 19(44), 8.
Sinha, A.K., Giblen,  T., AbdElgawad, H., De  Rop, M., Asard, H., Blust, R., & De Boeck, G. (2013). Regu-
lation  of  amino  acid  metabolism  as  a  defensive strategy in the brain of three freshwater teleosts in  response  to  high  environmental  ammonia exposure.  Aquatic  Toxicology,  130(131),  86-96. h t t p s : / / d o i . o r g / d x . d o i . o r g / 1 0 . 1 0 1 6 / j.aquatox.2013.01.003.
Tuck,  M.K.,  Chan,  D.W.,  Chia,  D.,  Godwin,  A.K., Grizzle, W.E.,  Krueger, K.E.,  Rom, W.,  Sanda, M., Sorbara,  L.,  Stass,  S.,  Wang,  W.,  &  Brenner,  D.E. (2009). Standard operating procedures for serum and  plasma  collection:  Early  detection  research network  consensus  statement  standard  ope- rating procedure integration working group. Jour- nal  of  Proteome  Research,  8(1),  113-117.  https:// doi.org/10.1021/pr800545q.
Watford, M. (2015). Glutamine and glutamate: Non- essential or essential aminoacids?. Animal Nutri- tion, 1, 119-122.
Webb,  J.T.  &  Brown,  G.W.  (1976).  Some  properties and  occurrence of  glutamine  synthetase in  fish. Comparative  Biochemistry  and  Physiology.  B,  Com- parative Biochemistry, 54(1), 171-175. https://doi.org/ 10.1016/0305-0491(76)90077-8.
Zhao,  Y.,  Hu,  Y.,  Zhou,  X.-Q.,  Zeng,  X.-Y.,  Feng,  L., Liu, Y., Jiang, W.-D., Li, S.-H., Li, D.-B., Wu, X.-Q., Wu,  C.-M.,  &  Jiang,  J.  (2015).  Effect  of  dietary glutamate  supplementation  on  growth  perfor- mance,  digestive  system  activities  and  anti- oxidant  capacity  in  intestine  of  grass  carp (Ctenopharyngodon idella). Aquaculture Nutrition, 7. https://doi.org/10.1111/anu.12215.