Aktivitas  Amilase  dan  Laju  Metabolisme  Ikan  Lele  Dumbo  ( Clarias gariepinus ) pada Kondisi Puasa dan Pemberian Pakan Kembali

## Esti Dwi Pratiwi, Untung Susilo dan Slamet Priyanto
Fakultas Biologi Universitas Jenderal Soedirman, Purwokerto Jl. Dr. Soeparno No. 63 Telp. (0281) 638794, Grendeng Purwokerto 53122 Email korespondensi : susilo.utg@gmail.com
Diterima Nopember 2012 disetujui untuk diterbitkan Januari 2013

## Abstract
The study to determine amylase activity and  metabolic rate of catfish, Clarias gariepinus under  starvation  and  refeeding  conditions  has  been  conducted  with  three  treatments  and  four replications  in randomized completely design.  The result showed that the amylase activity was significant  different  (P<.05)  only  at  second  week  after  treatment    and  metabolic  rate  was significant  different  (P<.050 at first  and second week after treatment. Conclutions,  the amylase activity  and  metabolic  rate  of  catfish  have  been  decreased  at  starvation,  especially  at  second week, but it recovery at refeeding condition.
Key words : amylase, catfish, metabolic rate, refeeding, starvation.

## Abstrak
Suatu  penelitian  untuk  mengetahui  aktivitas  amilase  dan  laju  metabolisme  ikan  lele, Clarias gariepinus, dibawah kondisi pemuasaan dan pemberian pakan kembali telah dilakuka n dengan  menggunakan  rancangan  acak  lengkap  tiga  perlakuan  dan  empat  ulangan.  Hasil penelitian  menunjukkan  bahwa  aktivitas  amilase  menunjukkan  perbedaan  yang  signifikan (P<.05)  hanya  pada  minggu  kedua  setelah  perlakuan  dan  laju  metabolisme  memperlihatkan perbedaan  yang  signifikan  (P<.05)  pada  minggu  pertama  dan  kedua  setelah  perlakuan. Kesimpulan,  aktivitas  amilase  dan  laju  metabolisme  ikan  lele  mengalami  penurunan  pada kondisi puasa, terutama minggu kedua,  namun mengalami pemulihan pada kondisi pemberian pakan kembali.
Kata kunci : amilase, ikan lele, laju metabolisme, pemuasaan

## Pendahuluan
Ikan lele dumbo, yang merupakan ikan  introduksi  dari  hasil  persilangan ikan  lele  Afrika  dan  Taiwan,  secara biologis memiliki kelebihan
dibandingkan dengan jenis ikan lele lain dalam hal pertumbuhan, fekunditas dan efisiensi pakan (De Graaf dan Janssen, 1996; Suyanto, 2007). Oleh  karena itu, ikan  lele  dumbo  ini  telah  berkembang sebagai  ikan  budidaya  yang  potensial dan  meluas.  Namun  demikian  upaya untuk  meningkatkan  efisiensi  pakan masih perlu dilakukan, mengingat pakan  menjadi  salah  satu  faktor penentu  keberhasilan  pembesaran  dan juga memberikan kontribusi yang cukup besar dalam biaya produksi.
Salah  satu  pendekatan  yang perlu  dilakukan  untuk  meningkatkan efisiensi  pembesaran  ikan  lele  adalah penerapan  strategi  pemberian  pakan
dengan teknik pemuasaan dan pemberian  pakan  kembali.  Strategi pemuasaan  dan  pemberian  pakan kembali telah terbukti mampu
meningkatkan  laju  pertumbuhan  dan efisiensi pakan  pada beberapa spesies ikan yang telah diuji seperti ikan Tilapia (Barreto et  al ,.  2003;  Abdel-Hakim et al .,  2009;  Roa  dan  Vicente,  2009), hybrid  striped  bass (Turrano et  al ,. 2008), rainbow  trout (Guzel  dan  Arvas,
2011), namun demikian perlu dikaji juga proses fisiologi yang mendasari dihasilkannya peningkatan pertumbuhan pada  ikan. Diantara aspek yang perlu dikaji adalah  aktivitas enzim digesti dan laju metabolisme. Aktivitas enzim umumnya dipengaruhi  oleh  kondisi  ketiadaan pakan  atau  pemuasaan  pada  ikan
(Belanger et  al .,  2003).  Pada  ikan Tilapia, pemuasaan telah terbukti
menyebabkan penurunan aktivitas protease,  terutama  tripsin, namun demikian  pemberian  pakan  kembali menyebabkan  pemulihan  aktivitasnya (Chan et al ., 2008). Furne et al .  (2008) juga  telah  meneliti  aktivitas  enzim protease, lipase dan amilase pada ikan sturgeon  ( Acipenser  naccari )  dan  trout
( Onchorhynchus
myskiss ), yang menunjukkan adanya penurunan aktivitas  enzim-enzim  ini,  walaupun terdapat perbedaan kecepatan penurunan  bila  ikan  berada  pada kondisi  puasa,  dan  aktivitas  amilase lebih cepat mengalami pemulihan dibanding  enzim  lainnya  pada  kondisi pemberian pakan kembali. Ikan  dalam  kondisi  puasa  juga akan  melakukan  metabolisme  dalam rangka memobilisasi cadangan makanan  untuk  memenuhi  kebutuhan energi  aktivitasnya.  Energi  aktivitas ikan  umumnya  dipenuhi  dari  glukosa yang diperoleh melalui glukoneogenesis dan glikogenolisis (Zonneveld et  al .,  1991).  Pada  kondisi demikian  tentunya  akan  berefek  pada kebutuhan  oksigen  yang    diperlukan untuk  mengoksidasi  bahan  makanan secara  sempurna  di  mitokondria.  Pada kondisi sebaliknya yaitu pada ikan yang berada  pada  fase  pemberian  pakan kembali,  maka  ikan  akan  memperoleh banyak  asupan  nutrien  yang  berguna tidak  saja  untuk  energi  aktivitas  juga untuk biosintesis
makromolekul.
Meningkatnya  asupan  nutrien  ini  tentu akan  diimbangi  dengan  meningkatnya laju  metabolisme  ikan  yang  tercermin dalam konsumsi oksigen. Studi terdahulu pada udang Crangon
crangon ,  telah  menunjukkan  adanya penurunan  konsumsi  oksigen  ketika berada  pada  kondisi  ketiadaan  pakan (Regnault, 1981)
Apakah fenomena perubahan aktivitas enzim digesti, terutama
amilase, dan konsumsi oksigen sebagai parameter laju metabolisme pada penelitian  terdahulu  juga  terjadi  pada ikan  lele  dumbo  bila  dipaparkan  pada kondisi  puasa  dan  pemberian  pakan kembali, perlu untuk dikaji. Oleh karena itu,  penelitian  ini  bertujuan  untuk
mengetahui  aktivitas  amilase  dan  laju metabolisme  ikan  lele  dumbo  pada kondisi  puasa  dan  pemberian  pakan kembali.

## Materi dan Metode
Penelitian dilakukan di Laboratorium  Fisiologi  Hewan  Fakultas Biologi dan Laboratorium Riset Unsoed,
Purwokerto  selama  5  bulan  yaitu  dari bulan Juli 2011 hingga Noember 2011.
Ikan  lele  dumbo  yang  digunakan dalam  penelitian  ini  memiliki  berat tubuh  rata-rata  7,77  ±1,18  g/ekor  dan diperoleh dari hasil pembenihan Peternak  Ikan  di  Desa  Dukuh  Waluh, Kembaran,  Banyumas.  Ikan  diaklimasi selama  dua  minggu  di  Laboratorium Fisiologi  Hewan  sebelum  digunakan untuk penelitian.
Penelitian  eksperimental  dengan rancangan acak lengkap (RAL) sebagai rancangan  dasarnya  telah  digunakan dalam  penelitian  ini.  Perlakuan  yang dicobakan terdiri atas : Ikan yang diberi pakan setiap  hari (Po), ikan tidak diberi pakan  selama  dua  minggu  (P1)  dan ikan memperoleh pakan kembali selama dua minggu setelah dipuasakan selama  dua  minggu  (P2).  Setiap perlakuan diulang sebanyak empat kali. Aktivitas  amilase  dan  laju  konsumsi oksigen  ikan  diukur  pada  minggu pertama  dan  kedua  baik  pada  ikan yang diberi pakan setiap hari (Po), ikan yang  tidak  diberi  pakan  (P1)  maupun ikan  yang  dalam  kondisi  diberi  pakan kembali (P2). Untuk keperluan penelitian ini digunakan enam akuarium dan  tiap  akuarium  berisi  10  ekor  ikan. Parameter  yang  dikur  pada  aktivitas amilase  adalah  jumlah  maltosa  yang dihasilkan  dari  hidrolisis  substrat  yang berupa  pati,  sedangkan  parameter yang  diukur  untuk  laju  metabolisme adalah  konsumsi  oksigen.  Pada  ikan yang diberi  pakan setiap  hari  dan yang berada  pada  fase  pemberian  pakan kembali,  diberi  pakan  sebanyak  3  % dari  berat  biomasa  ikan.  Pakan  yang diberikan berupa pelet berkadar protein 25,55  %  dan  diberikan  sebanyak  dua kali  sehari  pada  jam  08.00  wib  dan 16.00 wib.
Aktivitas  amilase  diukur  dengan metode  hidrolisis  pati  (Hidalgo et  al ., 1999) yang  menggunakan substrat  pati 1 % dalam larutan 10 mM bufer sodium fosfat  (pH  7)  dan  berisi  6,0  mM  NaCl. Campuran  reaksi  terdiri  atas  0,7  mL substrat  pati  1  %  dan  0,2  mL  ekstrak enzim.  Campuran  reaksi  kemudian diinkubasi  selama  30  menit  pada temperatur  37 o C.  Setelah  inkubasi reaksi  dihentikan  melalui  penambahan larutan  2  %  DNS  sebanyak  0,6  mL.
Campuran reaksi kemudian dimasukkan  kedalam  air  mendidih selama 5 menit. Setelah dingin, campuran  reaksi  ditambah  akuades sebanyak  1,5  ml.  Ukur  absorbansinya pada  panjang  gelombang  540  nm. Untuk  standar  digunakan  maltosa  (10- 100  mM)  yang  dipersiapkan  untuk memperoleh  kurva  standar.  Jumlah maltosa  yang  dilepas  dari  uji  ini ditentukan dari kurva standard. Aktivitas  amilase  didefinisikan  sebagai jumlah maltosa yang diproduksi (mmol) per  menit  per  mg  protein  ekstrak (Klahan, et  al .,  2009).  Konsentrasi protein  supernatan  ditentukan  dengan metode Lowry et  al ., (dalam  Hidalgo et al ., 1999) menggunakan kasein sebagai standar. Laju  metabolisme  ikan  diukur dengan  cara  menghitung  konsumsi oksigen  ikan  dengan  metode  statis.
Konsumsi oksigen
dihitung dari
perbedaan kadar oksigen terlarut dalam tabung respirometer setelah ikan ditempatkan didalamnya. Kadar oksigen  terlarut  diukur  dengan  metode titrasi  Winkler.  Laju  konsumsi  oksigen ikan  yang  dinyatakan  dalam  mg  O2/g bb/jam dihitung berdasarkan perbedaan oksigen  terlarut  akhir  dan  awal  (mg/L) dibagi  berat  tubuh  ikan  (g)  kali  volume tabung (L) dibagi dengan lama pengamatan (jam) (Fidhiany, 1999). Hasil  pengamatan  yang  berupa aktivitas  amilase  dan  laju  metabolisme ikan selanjutnya dianalisa secara statistik.

## Hasil dan Pembahasan

## 1.  Aktivitas Amilase
Aktivitas  amilase  digesti  ikan  lele dumbo  diamati  dua  kali  yaitu  pada minggu  pertama  dan  kedua.  Hasil pengamatan  rerata  aktivitas  amilase pada  ikan  yang  tidak  dipuasakan  (P0) adalah  29,46  U/menit  (minggu  I)  dan 20,36  U/menit  (minggu  II),  pada  ikan yang dipuasakan (P1) memiliki aktivitas amilase 11,15 U/menit
(minggu  I)  dan  9,94  U/menit  (minggu II),  sedangkan  pada  ikan  yang  berada pada  fase  pemberian  pakan  kembali (P2)  memiliki  aktivitas  amilase  29,02 U/menit  (minggu  I)  dan  14,01  U/menit
(minggu II) (Gambar 1).
Gambar 1. Aktivitas amilase ikan lele dumbo pada minggu I dan II setelah perlakuan. P0 : ikan tidak dipuasakan, P1: ikan dipuasakan dan P1: ikan diberi pakan kembali
Figure  1.    Amylase activity of catfish at first and second weeks after treatments P0 : control, P1 : starvation and P2 : refeeding
Hasil  analisis  ragam  terhadap aktivitas  amilase  ikan  lele  dumbo  yang dipaparkan pada perbedaan keberadaan pakan, menunjukkan bahwa  tidak  terdapat  perbedaan  yang signifikan diantara perbedaan keberadaan pakan pada minggu pertama (P>.05), namun terdapat perbedaan  yang  signifikan  diantara perlakuan pada  minggu  kedua (P<.05). Hasil  ini  menunjukan  bahwa  aktivitas amilase  tidak  mengalami  perubahan aktivitas  pada  minggu  pertama  ketika ikan dihadapkan pada kondisi ketiadaan pakan  dan  pemberian pakan kembali,  namun  demikian  perubahan aktivitas  amilase  terjadi  pada  minggu kedua.  Pada  minggu  kedua,  aktivitas amilase  terendah  dijumpai  pada  ikan yang dipuasakan, dan aktivitas amilase mengalami pemulihan ketika ikan berada  pada  fase  pemberian  pakan kembali  di  minggu  kedua  (Gambar  1). Fenomena penurunan  aktivitas amilase ini  juga  selaras  dengan  yang  dijumpai pada ikan sturgeon ( Acipenser naccari ) dan  trout  ( Onchorhynchus  myskiss ). Pada kedua ikan ini penurunan aktivitas amilase  terjadi  pada  hari  ke  sepuluh pemuasaan  (Furne et  al .,  2008).  Hasil yang  tidak  berbeda  juga  terjadi  pada ikan  Sparus  aurata,  yang  mengalami penurunan aktivitas enzim digesti ketika ikan  mengalami  pembatasan  pakan sebanyak  50  %  selama  enam  hari (Eroldogan et al ., 2008).
Fenomena  peningkatan  aktivitas amilase  yang  terjadi  pada  ikan  yang berada  pada  fase  pemberian  pakan kembali  diduga  berhubungan  dengan meningkatnya  konsumsi  pakan.  Sebab peningkatan  aktivitas  enzim  umumnya
terjadi sebagai upaya untuk mengimbangi peningkatan asupan nutrisi,  sehingga  proses  pencernaan ikan  akan  meningkat  seiring  dengan meningkatnya  jumlah  pakan  dalam saluran  digesti.  Belanger et  al .  (2003) mengemukakan  bahwa  peningkatan aktivitas enzim digesti berbanding lurus dengan  peningkatan  konsumsi  pakan. Lebih  lanjut  Eroldogan et  al .  (2008) menyatakan  bahwa  aktivitas  enzim digesti  akan  meningkat  pada  saat  ikan berada  pada  fase  pemberian  pakan kembali. Aktivitas amilase yang meningkat diduga juga berkaitan dengan  meningkatnya  peran  pakan yang  dikonsumsi  sebagai  stimulator aktivitas  enzim.  Seperti  dikemukakan oleh  Fitriliyani et  al .  (2010)  bahwa adanya  peningkatan  aktivitas  enzim sebagai  akibat  meningkatnya  makanan dalam  saluran  digesti  yang  bertindak sebagai  substrat  menunjukkan  bahwa enzim bersifat inducible.

## 2.  Laju Metabolisme
Laju metabolisme ikan lele dumbo diukur  dua  kali  yaitu  pada  minggu pertama  dan  kedua.  Rerata  hasil pengukuran  laju  metabolisme  pada ikan  yang  tidak  dipuasakan  (P0) adalah  0,28  mg.g -1 .jam -1 (minggu  I) dan 0,41 mg.g -1 .jam -1 (minggu II), pada ikan  yang  dipuasakan  (P1)  memiliki laju  metabolisme  sebesar  0,07  mg.g - 1 .jam -1 (minggu I) dan 0,14 mg.g -1 .jam -1 (minggu II), sedangkan pada ikan yang berada  pada  fase  pemberian  pakan kembali (P2) memiliki laju metabolisme sebesar  0,27  mg.g -1 .jam -1 (minggu  I) dan  0,20  mg.g -1 .jam -1 (minggu  II) (Gambar 2).
Gambar 2. Laju metabolisme ikan lele dumbo pada minggu I dan II setelah perlakuan. P0 : ikan tidak dipuasakan, P1: ikan dipuasakan dan P1: ikan diberi pakan kembali
Figure   2.   Metabolic rate of catfish at first and second weeks after treatments P0 : control, P1 : starvation and P2 : refeeding
Analisis  ragam  terhadap  laju metabolisme  ikan  lele  dumbo  pada minggu pertama dan
kedua menunjukkan  adanya  perbedaan  yang signifikan  (P<.05)  diantara  perbedaan strategi  pemberian  pakan.  Hasil  ini bermakna  bahwa  terdapat  perbedaan signifikan  laju  metabolisme  ikan  lele dumbo  ketika  ikan  dihadapkan  pada perbedaan  keberadaan  pakan.  Terlihat bahwa  laju  metabolisme  ikan  lele  yang dipuasakan  lebih  rendah  dibandingkan dengan  laju  metabolisme  ikan  yang diberi  pakan  terus  menerus  dan  juga ketika ikan berada pada fase pemberian  pakan  kembali  (Gambar  2). Tampaknya  ketika  ikan  tidak  diberi pakan atau dipuasakan akan
menurunkan  laju  metabolisme  sebagai upaya  untuk  efisiensi  penggunaan cadangan makanan di dalam tubuhnya.
Fenomena  yang  sama  juga  dijumpai pada  ikan  salmon  transgenik,  yang mengalami penurunan laju metabolisme  ketika  ikan  dihadapkan pada  keterbatasan  pakan.  Hasil  yang tidak  berbeda  juga  dijumpai  pada  ikan bandeng  yang  mengalami  penurunan laju metabolisme ketika ikan dipuasakan dan mengalami peningkatan  laju  metabolisme  ketikan ikan  diberi  pakan  kembali  (Zaenuddin et  al .,  2003).  Namun,  hasil  ini  berbeda dengan yang terjadi pada female yellow perch. Pada  ikan female  yellow  perch ini,  laju  metabolime  tidak  mengalami penurunan  ketika  ikan  dipuasakan hingga  enam  hari  (Schaeffer et  al ., 2012).

## Simpulan
Aktivitas  amilase ikan  lele dumbo mengalami penurunan ketika
dihadapkan  pada  kondisi  puasa  pada minggu  kedua,  namun tidak mengalami pemulihan  ketika  ikan  diberi  pakan kembali.  Laju  metabolisme  ikan  lele dumbo  juga  mengalami  penurunan
pada  minggu pertama  dan  kedua serta mengalami pemulihan ketika ikan diberi pakan kembali.

## Ucapan Terima Kasih
Ucapan  terimakasih  disampaikan kepada direktur I-MHERE Unsoed yang membantu  pendanaan  penelitian  ini melalui proyek kompetitif Student Grant I-MHERE Unsoed tahun 2011.

## Daftar Pustaka
Abdel-Hakim,  N.F.,  H.A.  Abo  State, A.A.  Al-Azab  and  Kh.F.  El-Kholy, 2009. Effects of Feeding Regimes on Growth Performance of Juvenile Hybrid Tilapia ( Oreochromis niloticus x Oreochromis aureus ). World Journal  of  Agricultural  Sciences . 5(1): 49-54. Barreto,  R.E.,  P.S.A.  Moreira  and  R.F. Carvalho, 2003. Sex-specific Compensatory  Growth  in  Food- deprived  Nile  Tilapia. Brazilian
Journal  of  Medical  and  Biological Research . 36: 477-483.
Belanger,  F.,  P.U.  Blier  and  J.D.  Dutil, 2003.  Digestive  Capacity  and Compensatory  Growth  in  Atlantic cod ( Gadus morhua ). Fish Physiology  and  Biochemestry 26: 121-128.
Chan,  C-R.,  D-N.  Lee,  Y-H.  Cheng,
D.J-Y.  Hsieh  and  C-F.  Weng,
2008.  Feed  Deprivation  and  Re- feeding on Alterations of Proteases in Tilapia, Oreochromis mossambicus. Zoological Studies ,
47 (2) : 207 – 214.
De  Graaf,  G.  and  J.  Janssen,  1996.
Handbook on the Artificial reproduction and Pond Rearing of the African Catfish, Clarias
gariepinus,  in  sub-Saharan  Afica.
Fisheries Technical Paper 363. Eroldoğan, O.T., C. Suzer, O. Taşbozan,  and  S.  Tabakoğlu, 2008.  The  Effects  of  Rate- restricted  Feeding  Regimes  in Cycles  on  Digestive  Enzymes  of Gilthead Sea-bream, Sparus aurata . Turkish Journal of
Fisheries and Aquatic Sciences. 8 : 49 – 54. Fidhiany, L., 1999. Pengaruh  umur dan suhu  air  pada  laju  metabolisme ikan air tawar Cichliasoma nigrofasciatum . Jurnal  Ilmu-Ilmu Perairan dan Perikanan Indonesia. 6(1) : 29-47. Fitriliyani, I., E.  Haris, I. Mokoginta dan Nahrowi, 2010. Peningkatan kualitas nutrisi tepung daun lamtoro sebagai pakan ikan dengan penambahan ekstrak enzim  cairan  rumen  domba.
Berita Biologi 10 (2): 135-142.
Furné, M. , G.M. Gallego, M.C. Hidalgo,
A.E.  Morales,  A.  Domezain,  J. Domezaine,  and  A.  Sanz.  2008. Effect of Starvation and Refeeding  on  Digestive  Enzyme Activities  in  Sturgeon  ( Acipenser naccarii ) and Trout ( Oncorhynchus mykiss ). Comparative  Biochemistry  and Physiology, Part A. 149(4); 420 –
425.
Gucel,  S.  And  A.  Arvas,  2011.  Effects of Different Feeding Strategies on the  Growth  of  Young  Rainbow Trout  ( Onchorhynchus  mykiss ).
African  Journal  of  Biotechnology .
10(25): 5048-5052.
Hidalgo,  M.C.,  E.  Urea,  and  A.  Sanz,
1999.  Comparative  Study  of Digestive  Enzymes  in  Fish  with Different Nutritional Habits. Proteolytic and Amylase Activities. Aquaculture .  170  :  267
– 283.
Klahan,
R., N. Areechon, R. Yoonpundh  and  A.  Engkagul, 2009. Characterization
and
Activity  of  Digestive  Enzymes  in
Different  Sizes  of  Nile  Tilapia ( Oreochromis niloticus L.). Kasetsart J. (Nat. Sci.) 43 : 143 – 153. Roa,  R.L.  and  H.J.  Vicente,  2009. Compensatory  Weight  Gain  and Muscle Tissue Biochemical Composition of GET Excel Tilapia ( Oreochromis niloticus ) Juveniles. Journal of Environment and
Aquatic  Resources.  1(1):  99  –
111.
Regnault,  M.,  1981.  Respiration  and
Ammonia Excretion of the Shrimp Crangon  crangon L.,  Metabolic Response to Prolonged Starvation. J. Comp. Physiol . 141:
549-555.
Schaeffer,  T.W.,  D.E.  Spengler,  C.W. Schoenebeck  and  M.L.  Brown, 2012.  Effect  of  Feeding-Fasting Cycles  on  Oxygen  Consumption and  Bioenergetics  of  female Yellow Perch. Transactions of the American  Fisheries  Society .  141:
1480-1491.
Suyanto,  S.R.,  2007.  Budidaya  Ikan Lele. Penebar Swadaya, Jakarta.
Turrano,  M.J.,  R.J.  Borski  and  H.V.
Daniels,  2008.  Effects  of  Cyclic Feeding on Compensatory Growth  of  Hybrid  striped  Bass ( Morone  chrysops  x  M.  saxitilis )
Foodfish  and  Water  Quality  in Production Ponds. Zonneveld,  N.,  E.A.  Huismar  dan  J.H. Boon, 1991. Prinsip-Prinsip Budidaya Ikan. Gramedia Pustaka Utama, Jakarta.