Mengenal Sumber Kitin Berkelanjutan dari Tepung Kepala Udang & Eksuvia Kepompong Serangga pada Pakan Ikan

O  P  I  N  I  

Oleh: Rita Rostika (e-mail :rita.rostika@unpad.ac.id)

Peneliti Nutrisi Ikan Fakultas Perikanan dan Ilmu Kelautan Universitas Padjadjaran 

 

Algivon .com -- Dalam sektor budidaya pangan, akuakultur adalah salah satu sektor penghasil makanan dengan pertumbuhan tercepat di dunia. Sejatinya, akuakultur mampu menyediakan lebih dari separuh ikan yang dikonsumsi secara global untuk nutrisi manusia.  Namun, untuk mempertahankan pertumbuhan tersebut, dan memenuhi permintaan makanan komoditas akuatik yang terus meningkat, diperlukan bahan baku pakan ikan yang berkelanjutan. Dalam hal ini, serangga merupakan salah satu alternatif yang paling menjanjikan untuk sumber protein tepung ikan (=Fish Meal) untuk digunakan dalam pakan ikan.

Selain protein, serangga juga mengandung senyawa bioaktif, seperti kitin, yang merupakan polisakarida alami yang banyak terdapat pada eksuvia kepompong beberapa serangga. Penelitian telah menunjukkan bahwa kitin makanan atau turunannya, yaitu kitosan, berperan sebagai prebiotik yang dapat memodulasi komunitas mikroba usus ikan. Oleh karena itu, penelitian ini bertujuan untuk mengevaluasi pengaruh dua produk limbah yang kaya akan kitin, yaitu tepung kepala udang (TKU), dan eksuvia kepompong serangga (EKS)  lalat black soldier (terhadap mikrobiota usus ikan trout pelangi (Oncorhynchus mykiss).

Sejatinya, ikan merupakan salah satu sumber utama protein berkualitas tinggi untuk konsumsi manusia, memasok 20% dari rata-rata asupan protein hewani per kapita. Dalam skenario ini, akuakultur menyumbang 46% dari total produksi ikan, dan 52% dari permintaan global ikan untuk konsumsi manusia (FAO 2020).  Untuk menjamin pertumbuhan yang cepat dari pertanian ini.  Di sektor akuakultur, strategi dan teknologi baru telah muncul selama beberapa dekade terakhir, yang bertujuan untuk mengembangkan akuakultur yang berkelanjutan. Demi meminimalkan jejak lingkungan akuakultur, dan meningkatkan keberlanjutannya, upaya besar diinvestasikan untuk mengurangi atau mengganti tepung ikan dalam makanan dengan mengembangkan pakan baru, melalui bahan khusus yang dapat memberikan nilai gizi, dan pada saat yang sama bisa lebih murah, serta lebih berkelanjutan daripada tepung ikan (Oliva-Teles et al. 2015).

Eksuvia adalah cangkang hewan yang dilepaskan pada saat proses molting (pergantian kulit). Sisa-sisa eksoskeleton yang biasa didapati pada jenis serangga, crustacea, dan arachnida ini tersusun atas zat kitin yang mengandung senyawa bioaktif dan berguna sebagai polisakarida alami, pada gambar 2 dan 3 berikut adalah  eksuvia lobster dan tepung kepala udang. Pada kegiatan budidaya ikan, zat kitin biasa dijadikan sebagai bahan tambahan suplemen pakan.

Gambar 2. Eksuvia Lobster Laut sedang mengalami proses pengeringan di Sukabumi Selatan. 

Suplementasi zat kitin dapat meningkatkan laju pertumbuhan, efisiensi pakan, serta meningkatkan daya tahan tubuh ikan dari serangan penyakit. Tetapi, di samping kegunaan positifnya, tidak dapat dipungkiri bahwa zat kitin pada eksuvia tidak dapat dicerna oleh semua jenis ikan. Beberapa ikan dengan kemampuan daya cerna zat kitin yang rendah yakni ikan cod, cobia, shortspine thornyhead, splitnose rockfish, dan black cod.

a.       Tepung Limbah Kepala Udang	b.      Limbah Kepala Udang

 Gambar 2.  Limbah Kepala Udang Sumber Kitin

Tiga diet isoprotein, isolipidik, dan isoenergetik yang mengandung tepung ikan, tepung kepala udang (TKI) , atau kombinasi tepung ikan dan 1,6% eksuvia kepompong serangga (EKS)  diuji melalui uji coba pemberian pakan selama 91 hari (komposisi bahan baku pakan dan komposisi proksimat  terdapat pada Tabel 1).

Pada akhir percobaan, tidak ada perbedaan dalam berat badan rata-rata akhir, laju pertumbuhan spesifik, dan nilai rasio konversi pakan yang diamati di antara kelompok-kelompok percobaan ikan. Mortalitas adalah <1% dan tidak berkorelasi dengan pola makan selama masa  percobaan. 

Efek modulasi dari diet eksuvia pupa (EKS) pada mikrobiota usus ikan terdeteksi. Memang, kekayaan spesies bakteri usus meningkat dengan memasukkan eksuvia serangga. Secara khusus, filum Firmicutes dan Actinobacteria, terutama diwakili oleh genera Bacillus, Facklamia, Brevibacterium, dan Corynebacterium, diperkaya pada ikan trout yang menerima eksuviae kepompong. Genus-genus ini merupakan bakteri penghasil asam lemak rantai pendek (SCFA). Produksi SCFAs dikonfirmasi dengan analisis kromatografi gas, yang mendeteksi jumlah butirat tertinggi dalam kotoran ikan trout yang diberi makan pupal eksuvia (EKS) .

Tabel 1. Komposisi Bahan Baku Pakan Dan Hasil Uji Proksimat

Sumber : Rimolda, dkk, 2023

FM = TI (Tepung Ikan) ; SHM =TKU (Tepung Kepala Udang); PEM = EKS (Eksuvia  Kepompong Serangga)

 

Analisis inferensi fungsional mikrobiota usus menggunakan alat prediksi metagenom PICRUST, menunjukkan perbedaan respons terhadap diet. Secara khusus, sebelas jalur berbeda secara signifikan antara ikan kontrol (TI) dan ikan yang diberi makan diet EKS, sedangkan dua puluh sifat fungsional berbeda secara signifikan antara kelompok ikan FM dan TKU. Secara keseluruhan, data kami mengkonfirmasi bahwa kitin dari eksuvia kepompong serangga merupakan bahan fungsional yang menjanjikan, lebih baik daripada TKU, untuk memodulasi komunitas mikrobiota usus ikan trout pelangi secara positif. Penelitian  ini menunjukkan bahwa eksuvia turunan. H. illucens memberikan tekanan selektif pada mikrobiota usus ikan untuk meningkatkan bakteri yang termasuk dalam filum Firmicutes dan Actinobacteria. Secara khusus, eksuvia serangga adalah kandidat probiotik yang kredibel yang sangat mempengaruhi mikrobiota usus ikan dengan meningkatkan kekayaan bakteri usus dan jumlah bakteri pengurai kitin yang menguntungkan, seperti genera Bacillus, sehingga mendorong sintesis mikroba SCFA, terutama butirat. 

Dari berbagai hasil penelitian, telah ditemukan prospek menggembirakan, dalam hal penggunaan eksuvia serangga, serta kepala udang pada pakan ikan sebagai bahan fungsional. Dipercaya, hal ini dapat membuka peluang baru untuk optimasi nutrisi, yang dimediasi mikrobiota dalam akuakultur. Semoga paparan ini dapat mengenal lebih jauh sumber kitin berkelanjutan dari tepung kepala udang, dan eksuvia kepompong pada pakan ikan. Selamat mencoba. (HS/RR).