## LAJU METABOLISME PADA IKAN NILA BERDASARKAN PENGUKURAN TINGKAT KONSUMSI OKSIGEN
( The Metabolism Rate of Tilapia with Measured Oxygen Consumption)
Achmad Noerkhaerin Putra 1)
1) Jurusan Perikanan, Fakultas Pertanian Universitas Sultan Ageng Tirtayasa, Jl. Raya Jakarta Km. 4 Pakupatan, Serang Banten
Email: putra.achmadnp@untirta.ac.id

## ABSTRACT
Metabolism  is  a  physiological  process  reflecting  the  energy  expenditure  of  living organisms  and  hence  their  food  requirements.  This  research  aimed  to  determine  the metabolic  rate  of  tilapia  with  measured  oxygen  consumption.  The  results  showed  that protein  and  fat  experienced  the  largest  decline  compared  with  carbohydrates.  Value decreased  levels  of  0.47%  protein,  carbohydrate  and  fat  of  0.05%  and  0.42%. Respiration of Question value are the smallest in the 36th hour. The increase in the level of  oxygen  consumption  will  be  followed  by  increasing  the  metabolic  rate.  Value respiration question does not necessarily indicate the rate of metabolism in tilapia.
Keywords: metabolism, oxygen consumption, tilapia

## PENDAHULUAN
Metabolisme  adalah  semua  reaksi  kimia  yang  terjadi  di  dalam  tubuh makhluk  hidup,  terdiri  atas  anabolisme  dan  katabolisme.    Anabolisme  adalah proses  sintesis  senyawa  kimia  kecil  menjadi  besar  menjadi  molekul  yang  lebih besar,  misalnya  asam  amino  menjadi  protein,  sedangkan  katabolisme  adalah proses  penguraian  molekul  besar  menjadi  molekul  kecil,  misalnya  glikogen menjadi  glukosa.  Selain  itu,  proses  anabolisme  adalah  suatu  proses  yang membutuhkan  energi,  sedangkan  katabolisme  melepaskan  energi.    Meskipun anabolisme  dan  katabolisme  saling  bertentangan,  namun  keduanya  tidak  dapat dipisahkan  karena  seringkali  hasil  dari  anabolisme  merupakan  senyawa  pemula untuk proses katabolisme.
Menurut  Webster  dan  Lim  (2002),  metabolisme  adalah  perubahan  atau semua transformasi kimiawi dan energi yang terjadi di dalam tubuh. Lebih lanjut Lehninger  (1982),  metabolisme  adalah  aktivitas  sel  yang  amat  terkordinasi, mempunyai tujuan dan mencakup berbagai kerjasama banyak sistem multi enzim. Metabolisme  memiliki  empat  fungsi  spesifik:  (1)  untuk  memperoleh  energi kimiawi  dari degradasi  sari makanan  yang kaya  energi  dari lingkungan atau dari energi solar, (2) untuk menggabungkan unit-unit pembangun ini menjadi protein, asam  nukleat,  lipida,  polisakarida  dan  komponen  sel  lain  dan  (4)  untuk membentuk  dan  mendegradasi  biomolekul  yang  diperlukan  di  dalam  fungsi khusus sel.
Laju  metabolisme  adalah  jumlah  total  energi  yang  diproduksi  dan  dipakai oleh  tubuh  per  satuan  waktu  (Seeley  2002).  Laju  metabolisme  berkaitan  erat dengan respirasi karena respirasi merupakan proses ekstraksi energi dari molekul makanan  yang bergantung pada adanya oksigen (Tobin 2005).  Laju metabolisme
biasanya  diperkirakan  dengan  mengukur  banyaknya  oksigen  yang  dikonsumsi makhluk  hidup  per  satuan  waktu.  Hal  ini  memungkinkan  karena  oksidasi  dari bahan  makanan  memerlukan  oksigen  (dalam  jumlah  yang  diketahui)  untuk menghasilkan  energi  yang  dapat  diketahui  jumlahnya  juga.  Akan  tetapi,  laju metabolisme biasanya cukup diekspresikan dalam bentuk laju konsumsi oksigen. Beberapa  faktor  yang  mempengaruhi  laju  konsumsi  oksigen  antara  lain temperatur, spesies hewan, ukuran badan, dan aktivitas (Tobin 2005).
Laju  metabolisme  berkaitan  erat  dengan  respirasi  karena  respirasi merupakan  proses  ekstraksi  energi  dari  molekul  makanan  yang  bergantung  pada adanya oksigen (Tobin 2005). Secara sederhana, reaksi kimia  yang terjadi dalam respirasi dapat dituliskan sebagai berikut:
C 6 H 12 O 6 + 6O 2 → 6 CO 2 + 6H 2 O + ATP
Laju  met a bolisme  biasanya  diperkirakan  dengan  mengukur  banyaknya oksigen  yang  dikonsumsi  makhluk  hidup  per  satuan  waktu.  Hal  ini memungkinkan karena oksidasi dari bahan makanan memerlukan oksigen (dalam jumlah  yang  diketahui  untuk  menghasilkan  energi  yang  dapat  diketahui jumlahnya  juga.  Akan  tetapi,  laju  metabolisme  biasanya  cukup  diekspresikan dalam  bentuk  laju  konsumsi  oksigen.  Beberapa  faktor  yang  mempengaruhi  laju konsumsi  oksigen  antara  lain  temperatur,  spesies  hewan,  ukuran  badan,  dan aktivitas  (Tobin  2005).  Penelitian  ini  bertujuan  untuk  mengevaluasi  laju metabolisme pada ikan nila dengan pengukuran tingkat konsumsi oksigen.

## METODOLOGI

## Waktu dan Tempat Penelitian
Penelitian  ini  dilaksanakan  pada  tanggal  6-7  Januari  2010  bertempat  di Laboratorium  Nutrisi  Ikan,  Departemen  Budidaya  Perairan,  Fakultas  Perikanan dan  Ilmu  Kelautan,  Institut  Pertanian  Bogor.  Analisis  kimia  dilakukan  di Laboratorium Nutrisi Ikan dan Laboratorium Lingkungan Fakultas Perikanan dan Ilmu Kelautan, Institut Pertanian Bogor.

## Hewan Uji
Hewan  uji  yang  digunakan  dalam  penelitian  adalah  ikan  nila  monosek jantan  sebanyak  20  ekor.  Sebelum  digunakan  dalam  percobaan,  ikan  uji diadaptasikan  terlebih  dahulu,  selanjutnya  ikan  dipuasakan  selama  24  jam  untuk menghilangkan  pengaruh  pakan  yang  mungkin  masih  tersisa  dalam  ususnya. Sebelum memulai percobaan, ikan–ikan uji diambil dari akuarium adaptasi secara acak kemudian ditimbang bobotnya.

## Pemeliharaan Ikan dan Pengumpulan Data
Ikan  dipelihara  pada  akuarium  berukuran  50  x  40  x  35  cm.  Akuarium ditutup  dengan  menggunakan  plastik  hitam  hal  ini  dilakukan  dengan  tujuan menghidari difusi udara dari lingkungan. Pemeliharaan ikan dilakukan selama 24 jam, Inlet air dialirkan ke dalam akuarium dengan menggunkan pompa kemudian dari  akuarium  tersebut  air  dikeluarkan  ke  lingkungan.  Nilai  oksigen  dan karbondioksida diukur perjam pada inlet dan outlet akuarium

## Analisis Kimia dan Data
Analisis  proksimat  dilakukan  terhadap  sampel  ikan  sebelum  dan  sesudah percobaan.  Analisis  meliputi  kadar  protein,  karbohidrat  dan  lemak.  Sedangkan data yang diperoleh dibandingkan secara deskriptif.

## HASIL DAN PEMBAHASAN

## Proksimat Hewan Uji
Nilai  Proksimat  ikan  awal  pemeliharaan  dan  akhir  pemeliharaan  pada penelitian  ini  tersaji  pada  Tabel  1.  Hasil  penelitian  menunjukkan  bahwa protein, karbohidrat  dan  lemak  nilai  menurun,  masing-masing  untuk  protein  sebesar 0,47%, karbohidrat 0,05 % dan lemak 0,42%. Tingginya kebutuhan protein  yang dimanfaatkan  ikan  disebabkan  karena  ikan  cenderung  menggunakan  protein sebagai  sumber  energi  dibandingkan  karbohidrat  dan  lemak    untuk  proses metabolismenya.
Tabel 1. Nilai proksimat ikan nila (awal dan akhir)
Parameter awal akhir Protein (%) 13,52±0,02 13,05±0,05 Karbohodrat  (%) 0,25±0,11 0,2±0,22 Lemak (%) 2,97±1,8 2,55±1,5
Protein merupakan unsur yang sangat dibutuhkan oleh tubuh ikan, terutama untuk  menghasilkan  energi  maupun  untuk  pertumbuhan  (Watanabe  1988). Menurut  Fujaya  (1999),  kebutuhan  protein  untuk  ikan  berbeda-beda  menurut spesiesnya dan pada umumnya berkisar  antara 20%-60%. Variasi  dan kebutuhan akan  protein  dipengaruhi  oleh  jenis  ikan,  umur  ikan,  daya  cerna  ikan,  kondisi. lingkungan,  kualitas  protein,  temperatur  air,  dan  sumber  protein  tersebut.    Ikan membutuhkan  energy  secara  terus  menerus  untuk  maintenance  tanpa  melihat apakah ikan mengkonsumsi makan atau tidak.  Pada ikan yang dipuasakan energi untuk maintenance ini diperoleh dari hasil katabolisme cadangan tubuh (glikogen, lemak dan protein).
Tinggi  nilai  penurunan  protein  dan  lemak  diduga  disebabkan  protein  dan lemak merupakan sumber nutrien yang paling cepat untuk dirubah menjadi energi bagi ikan. Hal ini sesuai dengan pernyataan NRC (1981), bahwa ikan akan lebih mudah  memperoleh  energi  yang  berasal  dari  protein  dan  lemak  daripada karbohidrat.  Tingkat  metabolisme  pada  ikan  dapat  diukur    melalui  pengukuran tingkat  konsumsi  oksigennya.  Panas  yang  diproduksi  didekati  melalui pengkonversian  jumlah  konsumsi  oksigen  dengan  equivalen  energinya.  Hasil proksimat  awal  dan  akhir  menunjukan  bahwa  metabolisme  pada  ikan  tetap.  Hal ini  ditunjukan  dengan  adanya  penurunan  nilai  nutrien  dari  hasil  proksimat  akhir ikan  dibandingkan  hasil  proksimat  awal.  Adanya  penurunan  ini  menunjukan bahwa tingkat metabolisme tetap berlangsung pada ikan dan diduga metabolisme yang terjadi berupa proses katabolisme.

## Nilai  Respirasi Ouestion  pada Ikan Nila
Hasil  pengukuran  tingkat  konsumsi  oksigen  dan  karbondioksida  pada  ikan nila  tersaji  pada  Tabel  2.  Hasil  penelitian  menunjukkan  nilai  konsumsi  oksigen nilainya  semakin  tinggi  seiring  dengan  bertambahnya  waktu.  Bertambahnya tingkat  konsumsi  oksigen  menunjukan  tingkat  metabolisme  pada  ikan  yang meningkat pula. Tingkat konsumsi oksigen tertinggi terdapat pada pada jam ke-36 yaitu  sebesar  5.5  mg/l.  Hal  ini  diduga  karena  ikan  mengalami  stress  sehingga dibutuhkan  banyak  energi  untuk  menyesuaikan  diri  dengan  kondisi  akuarium. Meningkat  tingkat  konsumsi  oksigen  dan  pengeluaran  karbondioksida menunjukan proses respirasi yang meningkat. Proses respirasi yang meningkat ini akan  menaikan  laju  metabolisme  dari  ikan  terutama  metabolisme  basal.  Menuru Halver  (2002),  metabolisme  basal  meliputi  proses  respirasi,  sirkukasi  darah, peristaltik  usus.  Nilai  kadar  oksigen  dan  karbondioksida  pada  inlet  air  nilainya tidak mengalami perubahan.

## Tabel 2. Nilai Respirasi Question pada ikan nila
Bobot ikan (g) Jam Inlet Oultlet O 2 yang dikonsumsi CO 2 yang dikeluarkan RQ
O 2 (mg/l) debit (ml/detik) CO 2 (mg/l) O 2 (mg/l) debit (l/detik) CO 2 (mg/l) 27,4±21 11 6,2 0,2 5,94 6,1 0,2 5 0,1 0,94 9,4 12 6,2 0,2 6,1 0,2 0,1 13 6,2 0,2 6,0 0,2 0,2 14 6,2 0,2 5,8 0,2 0,4 15 6,2 0,2 5,0 0,2 1,2 16 6,2 0,2 5,5 0,2 0,7 17 6,2 0,2 5,6 0,2 0,6 18 6,2 0,2 5,4 0,2 0,8 19 6,2 0,2 5,3 0,2 0,9 20 6,2 0,2 5,2 0,2 1,0 21 6,2 0,2 5,1 0,2 1,1 22 6,2 0,2 5,3 0,2 0,9 23 6,2 0,2 5,2 0,2 7,92 1,0 1,98 1,98 24 6,2 0,2 5,5 0,2 0,7 26 6,2 0,2 4,3 0,2 1,9 27 6,2 0,2 5,1 0,2 1,1 28 6,2 0,2 4,9 0,2
1,3 29 6,2 0,2 4,3 0,2 1,9 30 6,2 0,2 2,9 0,2 3,3
31 6,2 0,2 4,3 0,2
1,9 32 6,2 0,2 2,9 0,2
3,3 33 6,2 0,2 1,6 0,2 4,6 34 6,2 0,2 1,1 0,2 5,1 35 6,2 0,2 1,0 0,2 5,2 36 6,2 0,2 0,7 0,2 5,5 0,36
Tujuan  akhir  dari  pernapasan  adalah  untuk  mempertahankan  konsentrasi yang  tepat  dari  oksigen,  karbondioksida  dan  ion  hidrogen  yang  tepat  di  dalam tubuh.  Karbondioksida  dan  ion  hidrogen  mengendalikan  pernapasan  secara langsung  pada  pusat  pernapasan  di  dalam  otak.  Sedangkan  penurunan  oksigen merangsang aktivitas pernapasan dengan bekerja pada kemoreseptor. Kemoreseptor  tersebut  kemudian  mengirimkan  sinyal-sinyal  ke  otak  untuk merangsang kegiatan pernapasan.
Peningkatan  konsentrasi  karbondioksida  atau  ion  hidrogen  menyebabkan penurunan pH darah. Karena itu, bila terjadi hal demikian, ventilasi atau kegiatan pernapasan akan ditingkatkan, demikian pula penurunan konsentrasi oksigen akan meningkatkan ventilasi. Pendugaan jumlah oksigen yang diambil dan dikeluarkan dari  dan  ke  air  dapat  diketahui  melalui  tingkat  oksigen  sebagai  salah  satu  cara untuk menghitung pengaturan ventilasi. Jika ikan menghirup air yang jenuh udara pada  suhu  15 o C  dan  memindahkan  30%  O 2 ,  rata-rata  yang  dihirup  dari  air  yang berisi ± 7 ml O 2 / l dan  yang dilepaskan 5 ml O 2 . Jika ikan mengkonsumsi 70 ml O 2 /jam maka ikan harus memompa 35 liter air melalui insang per jam.
Laju  metabolisme ikan secara umum ditentukan dengan konsumsi  oksigen.
Laju metabolisme pada ikan yang kenyang lebih tinggi dibanding ikan lapar, dan laju konsumsi oksigen meningkat setelah kondisi feeding ikan diperbaiki. Ketika level  oksigen  terlarut  (DO)  dalam  air  rendah, food  intake menjadi  tertekan,  dan hal  ini  berkaitan  dengan  fakta  bahwa  penurunan  ketersediaan  oksigen  sehingga tidak mampu memenuhi kebutuhan energi pada ikan. Penurunan food intake pada level oksigen rendah memiliki pengaruh terhadap pertumbuhan.
Suhu merupakan faktor penting yang mempengaruhi respirasi. Meningkatnya  suhu  akan  meningkatkan  laju  metabolisme  serta  menyebabkan permintaan oksigen pada jaringan lebih tinggi. Kecepatan metabolisme ikan bawal air  tawar  ( Colossoma  macropomum )  berukuran  100  gram  meningkat  dari  103,7 mgO 2 /kg/jam  pada  suhu  20 o C  menjadi  289,7  mgO 2 /kg/jam  pada  suhu  30 o C (Rostim 2001). Oksigen yang secara terus menerus dimasukkan dalam lingkungan budidaya  dapat  mengakibatkankan  tingginya  DO  dalam  perairan  budidaya tersebut  (Hiperoksia).  Hiperoksia  dapat  menyebabkan  gangguan  kesehatan  pada ikan.  Paparan  jangka  panjang  terhadap  hiperoksia  (145%  O 2 )  pada  juvenil Atlantic  cod  menyebabkan  munculnya  gejala bubble  gas  disease .  Gejala  yang ditemukan  adalah  munculnya gas  bubble pada  sirip.  Selain  itu  juga  ditemukan exophthalmia, dan gas bubble pada kulit kepala. Akan tetapi pada paparan 118% O 2 dapat  memperbaiki  pertumbuhan  juvenil  Atlantic  Cod. Respiratory  quuotient (RQ  atau respiratory  coefficiet )  adalah unit  angka  yang  digunakan  dalam penghitungan basal metabolic rate (BMR) yang diduga dari karbondioksida yang diproduksi.  Hasil  penelitian  menunjukkan  bahwa  Semakin  tinggi  nilai  konsumsi oksigen maka nilai RQ akan semakin kecil.

## KESIMPULAN DAN SARAN

## Kesimpulan
Kenaikan tingkat konsumsi oksigen akan diikuti dengan meningkatnya laju metabolisme.  Semakin  tinggi  nilai  konsumsi  oksigen  akan  diikuti  dengan penurunan nilai RQ.

## Saran
Diperlukan  pengukuran  tingkat  konsumsi  oksigen  dengan  tingkat  waktu yang  lebih  lama  untuk  memperoleh  data  yang  lebih  akurat  terkait  laju metabolisme pada ikan nila.

## DAFTAR PUSTAKA
Fujaya Y. 2004. Fisiologi Ikan  Dasar Pengembangan Teknik Perikanan . Rineka Cipta. Jakarta.
Halver  JE  dan  Ronald  WH.  2002. Fish  Nutrition .  United  States  of  America. Academic Press an Imprinr of Elsevier Science.
Lehninger.  1982.  Dasar  Dasar  Biokimia.  Terjemahan  dari: Principles  of Biochemistry . Penerjemah: Maggy Thenawijaya. Erlangga: Jakarta.
[NRC]  National  Research  Council.  1981. Nutritional  Energetics  of  Domestic Animals  and  Glossary  of  Energy  Terms .  National  Academic  Press. Wasingthon DC USA.
Rostim  A.  2001.  Tingkat  Konsumsi  Oksigen  Ikan  Bawal  Air  Tawar  ( Colossoma macropomum ),  Ikan  Nilem  ( Osteochillus  hasselti ,  C.V.)  dan  Ikan  Tawes ( Puntius javanicus , Blkr.). [Skripsi]. Departemen BDP, FPIK, IPB.
Tobin AJ. 2005. Asking About Life . Thomson Brooks/Cole. Canada.
Watanabe  T.  1988. Fish  Nutrition  and  Mariculture ,  JICA  Text  Book.    The General  Aquaculture  Course.    Departement  of  Aquatic  Bioscience.    Tokyo University of fisheries. Tokyo.