III. FRAGMENTASI BUATAN - repository.ipb.ac.id · Saat ini perkembangan dibidang bioteknologi...

43
22 III. FRAGMENTASI BUATAN PENDAHULUAN Latar Belakang Saat ini perkembangan dibidang bioteknologi mengalami kemajuan yang pesat khususnya dalam hal penemuan kandungan sumber daya alam yang sangat berpotensi bagi kehidupan manusia terutama dalam bidang kesehatan. Beberapa penelitian yang telah dilakukan sampai saat ini diketahui bahwa sumber daya laut khususnya spons memiliki kandungan bioaktif yang sangat berpotensi sebagai bahan baku obat. Perkembangan ini masih terus berlanjut sebagai usaha untuk mengidentifikasi manfaat spons bagi kehidupan manusia. Spons laut yang digunakan pada penelitian ini adalah Aaptos aaptos (Aa), yang telah diketahui memiliki kandungan senyawa alkaloid dan aptamin dengan aktivitas penghambatan terhadap a-adrenoreceptor (Munro et al., 1999). Selain itu, senyawa alkaloid lain yang didapatkan dari spons Aa memiliki aktivitas sebagai antikanker, anti-HIV dan anti-mikroba (Nakamura et al., 1987). Oleh karena itu spons Aaptos aaptos (Aa) merupakan salah satu jenis spons yang perlu dipertimbangkan dalam upaya pengembangan budidaya melalui fragmentasi. Pemanfaatan spons umumnya diambil secara langsung dari alam dan hanya sebagian kecil yang diperoleh dari hasil budidaya. Cara seperti ini jika dilakukan secara terus menerus diperkirakan akan mengakibatkan penurunan populasi secara signifikan bahkan dapat mengakibatkan terjadinya kepunahan. Metode-metode untuk mencari jalan keluar dari masalah penyediaan bahan baku telah banyak diujicobakan. Metode yang paling sederhana adalah dengan membuat bahan kimia sintesis dari compound target. Sebagian besar produk

Transcript of III. FRAGMENTASI BUATAN - repository.ipb.ac.id · Saat ini perkembangan dibidang bioteknologi...

Page 1: III. FRAGMENTASI BUATAN - repository.ipb.ac.id · Saat ini perkembangan dibidang bioteknologi mengalami kemajuan yang ... Spons laut yang digunakan pada penelitian ini adalah Aaptos

22

III. FRAGMENTASI BUATAN

PENDAHULUAN

Latar Belakang

Saat ini perkembangan dibidang bioteknologi mengalami kemajuan yang

pesat khususnya dalam hal penemuan kandungan sumber daya alam yang sangat

berpotensi bagi kehidupan manusia terutama dalam bidang kesehatan. Beberapa

penelitian yang telah dilakukan sampai saat ini diketahui bahwa sumber daya laut

khususnya spons memiliki kandungan bioaktif yang sangat berpotensi sebagai

bahan baku obat. Perkembangan ini masih terus berlanjut sebagai usaha untuk

mengidentifikasi manfaat spons bagi kehidupan manusia.

Spons laut yang digunakan pada penelitian ini adalah Aaptos aaptos (Aa),

yang telah diketahui memiliki kandungan senyawa alkaloid dan aptamin dengan

aktivitas penghambatan terhadap a-adrenoreceptor (Munro et al., 1999). Selain

itu, senyawa alkaloid lain yang didapatkan dari spons Aa memiliki aktivitas

sebagai antikanker, anti-HIV dan anti-mikroba (Nakamura et al., 1987). Oleh

karena itu spons Aaptos aaptos (Aa) merupakan salah satu jenis spons yang perlu

dipertimbangkan dalam upaya pengembangan budidaya melalui fragmentasi.

Pemanfaatan spons umumnya diambil secara langsung dari alam dan hanya

sebagian kecil yang diperoleh dari hasil budidaya. Cara seperti ini jika dilakukan

secara terus menerus diperkirakan akan mengakibatkan penurunan populasi secara

signifikan bahkan dapat mengakibatkan terjadinya kepunahan.

Metode-metode untuk mencari jalan keluar dari masalah penyediaan bahan

baku telah banyak diujicobakan. Metode yang paling sederhana adalah dengan

membuat bahan kimia sintesis dari compound target. Sebagian besar produk

Page 2: III. FRAGMENTASI BUATAN - repository.ipb.ac.id · Saat ini perkembangan dibidang bioteknologi mengalami kemajuan yang ... Spons laut yang digunakan pada penelitian ini adalah Aaptos

23

alami tidak dapat dibuat bahan sintetisnya karena tingginya kompleksitas struktur

kimianya. Bahan-bahan bioaktif spons dapat dibuat sintetisnya pada skala

laboratorium, tetapi untuk meningkatkan menjadi skala yang lebih besar menjadi

tidak layak (Munro et al., 1999).

Langkah nyata yang dapat dilakukan adalah melalui pengembangan

metode fragmentasi spons. Spons memiliki kemampuan untuk dapat memperbaiki

diri dengan membangun sel-sel jaringannya yang telah mati (Sipkema et al.,

2004), walaupun pada beberapa kasus tidak berhasil dan hanya pada beberapa sel

primer yang mampu berkembang (Ilan et al., 1996; De Rosa et al., 2003). Kultur

jaringan spons (primmorphs) adalah metode lain yang juga telah diujicoba (Muller

dan Schroder, 2000), tetapi seperti pada kultur sel, masih banyak penelitian yang

perlu dilakukan. Kemungkinan lain yang masih sangat baru di bidang

bioteknologi kelautan yaitu dengan melakukan kloning pada gen yang relevan ke

dalam mikroba yang dapat difermentasikan untuk menghasilkan metabolit

sekunder bioaktif (Salomon et al., 2004). Kultur spons secara in vivo juga sudah

diujicoba oleh beberapa peneliti (Osinga et al., 2001; Mendola, 2003).

Budidaya laut (mariculture) merupakan metode yang paling menjanjikan

untuk memproduksi biomasa spons dari semua metode yang sudah pernah

diujicobakan oleh beberapa peneliti. Metode yang paling banyak digunakan untuk

membudidayakan spons adalah metode gantung. Metode gantung ini sudah

diujicobakan pada spons mandi (bath sponge) sejak lama yang dilakukan oleh

Schmidt dan Buccich di laut Mediterania, dan selanjutnya oleh Moore di Florida

(Duckworth dan Battershill, 2003a). Metode gantung dilakukan dengan cara

mengikat fragmen spons pada tali. Kestabilan posisi spons dibantu oleh

keberadaan sistem pelampung.

Page 3: III. FRAGMENTASI BUATAN - repository.ipb.ac.id · Saat ini perkembangan dibidang bioteknologi mengalami kemajuan yang ... Spons laut yang digunakan pada penelitian ini adalah Aaptos

24

Duckworth et al., (1999); Dukworth dan Battershill (2003a) melakukan

penelitian terhadap tiga teknik baru untuk budidaya spons di New Zealand sebagai

sumber bahan metabolit bioaktif. Metode pertama, spons dibudidayakan pada

kantung-kantung berlubang. Keuntungan dari metode ini adalah spons tidak

mengalami stress jika dibandingkan dengan metode budidaya lain; spons

diletakkan di dalam kantung berlubang tanpa mengalami kerusakan secara fisik

sebagai hasil dari perlengketan. Sebaliknya, organisme penempel yang tumbuh

pada lubang dapat menghalangi aliran air yang masuk ke spons. Metode kedua,

peneliti mencoba untuk mengikat fragmen spons pada tali. Metode ketiga, spons

digantung dengan membungkusnya pada tali yang tipis. Dua metode terakhir

tidak sesuai untuk budidaya spons, karena spons akan tumbuh dan terlepas jauh

dari tali dan hilang. Spons juga dapat dibudidayakan pada kerangka (frame) yang

berbentuk baki dan ditambatkan di dasar laut (Muller et al., 1999; van Treeck et

al., 2003). Metode terakhir juga digunakan untuk membudidayakan invertebrata

lain yang bersifat sesil seperti bryozoan Bugula neritina (Mendola, 2003). Metode

fragmentasi dengan menggunakan kerangka (frame) ini diujicobakan juga pada

penelitian ini di Pulau Pari, Kepulauan Seribu. Selain dengan metode rak

horisontal seperti yang sudah dilakukan oleh peneliti lain, pada penelitian ini

dilakukan juga dengan penambahan metode yaitu metode kerangka (frame/rak)

yang diberdirikan posisinya sehingga menjadi vertikal dan fragmen spons

diikatkan pada kerangka atau rak tersebut. Posisi fragmen spons berada jauh dari

dasar perairan atau substrat sehingga diharapkan tidak terpengaruh dengan

pengadukan dasar perairan pada saat meningkatnya arus.

Selama ini fragmentasi spons yang dilakukan oleh para peneliti

sebelumnya tidak mempertimbangkan mengenai luka yang terjadi akibat dari

Page 4: III. FRAGMENTASI BUATAN - repository.ipb.ac.id · Saat ini perkembangan dibidang bioteknologi mengalami kemajuan yang ... Spons laut yang digunakan pada penelitian ini adalah Aaptos

25

fragmentasi tersebut. Kondisi luka pada spons baik luas maupun jumlah

merupakan faktor penting yang ikut menentukan kelangsungan hidup dan

selanjutnya pertumbuhan spons. Karena kemampuan beberapa organisme

termasuk spons untuk hidup dan tumbuh kembali setelah perlukaan sangat

tergantung dari ukuran dan jumlah luka (Chadwick and Loya, 1990 ; Duckworth,

2003), dimana luka yang besar dan banyak seringkali menyebabkan fatal terhadap

spons. Jaringan yang melakukan regenerasi untuk tumbuh membutuhkan energi

yang besar di luar energi yang diperlukan untuk melakukan pertumbuhan dan

reproduksi yang selanjutnya menurunkan kesegaran spons. Luka yang besar dapat

menyebabkan rusaknya sistem saluran spons, menurunkan efisiensi penyerapan

nutrien, dan dapat menyebabkan kematian pada beberapa spesies spons.

Sebagai pengembangan metode budidaya spons, maka perlu dilakukan

suatu penelitian mengenai sintasan (tingkat kelangsungan hidup), laju

pertumbuhan spesifik dan perkembangan gamet spons yang difragmentasikan

dengan menggunakan metode rak horisontal dan vertikal, spons dengan beberapa

jumlah luka (1-4 luka) pada tubuhnya, serta menguji coba ukuran fragmen 1 cm

sebagai ukuran terkecil pada penelitian ini. Pengukuran terhadap kondisi

lingkungan di lokasi fragmentasi juga dilakukan untuk mengetahui parameter

yang sangat berperan untuk mendukung fragmentasi spons. Beberapa parameter

yang mendukung pertumbuhan spons hasil fragmentasi tersebut adalah suhu air,

kecepatan arus, TSS (Total Suspended Solid), salinitas, pH, TOM (Total Organic

Matter), silikat, ammonia, fosfat, nitrat, COD (Chemical Oxygen Demand), DO

(Disolve Oxygen).

Page 5: III. FRAGMENTASI BUATAN - repository.ipb.ac.id · Saat ini perkembangan dibidang bioteknologi mengalami kemajuan yang ... Spons laut yang digunakan pada penelitian ini adalah Aaptos

26

Tujuan

Penelitian ini bertujuan untuk :

1. Mengkaji kelayakan kondisi kualitas air pada dua lokasi fragmentasi yang

berbeda yaitu lokasi yang terlindung dan terbuka, sehingga diketahui

kondisi kualitas air yang optimal mendukung pertumbuhan dan

perkembangan spons Aa

2. Mengkaji metode pemeliharaan fragmen spons yang optimal melalui

penempatan pada rak horisontal vs vertikal untuk mengefisienkan ruang

pemeliharaan

3. Mengkaji pengaruh jumlah luka dan ukuran fragmen spons Aa untuk

memanfaatkan seoptimal mungkin fragmen spons yang tersedia yang

selama ini tidak dimanfaatkan dalam proses fragmentasi buatan di alam

Page 6: III. FRAGMENTASI BUATAN - repository.ipb.ac.id · Saat ini perkembangan dibidang bioteknologi mengalami kemajuan yang ... Spons laut yang digunakan pada penelitian ini adalah Aaptos

27

METODE PENELITIAN

Waktu dan Lokasi penelitian

Penelitian fragmentasi buatan di alam dilakukan di Gugusan Pulau Pari,

Kepulauan Seribu, DKI Jakarta dan terletak di barat Pulau Burung (ST1)

(05052’05,5” LS dan 106035’71,2’’ BT), dan di selatan Pulau Pari (ST2)

(05052’22,4” LS dan 106036’76,1’’ BT) perairan gugusan Pulau Pari, Kabupaten

Kepulauan Seribu, Jakarta (Gambar 3). Waktu penelitian dimulai pada bulan Mei

2006 sampai bulan April 2007. Rincian waktu penelitian adalah : penelitian

fragmentasi dengan metode transplantasi pada rak horisontal dan vertikal

dilaksanakan pada bulan Mei 2006 sampai Juli 2006. Penelitian dengan perlakuan

luka dilaksanakan pada bulan Agustus 2006 sampai April 2007.

Penelitian fragmentasi dilakukan dalam beberapa tahap yang meliputi :

1. Survei lokasi penelitian

2. Persiapan alat dan bahan

3. Pemotongan fragmen, penurunan rak dan pengikatan sampel

4. Pengukuran dan pengamatan kelangsungan hidup, laju pertumbuhan

spesifik, dan pengukuran parameter fisika dan kimia air yang mendukung

kehidupan spons.

Lokasi penelitian ditetapkan pada perairan yang terlindung dengan kode

stasiun ST1 yang memiliki permukaan air tenang sehingga mengakibatkan

sedimentasi yang lebih tinggi dan tidak terganggunya proses penempelan fragmen

karena sedikitnya gesekan dengan tali nilon akibat tidak adanya gelombang dan

arus yang besar. Lokasi lainnya ditetapkan di perairan yang terbuka dengan kode

stasiun ST2 yang lebih memungkinkan fragmen spons memperoleh oksigen lebih

banyak karena adanya gelombang dan arus yang lebih besar. Selain itu gelombang

Page 7: III. FRAGMENTASI BUATAN - repository.ipb.ac.id · Saat ini perkembangan dibidang bioteknologi mengalami kemajuan yang ... Spons laut yang digunakan pada penelitian ini adalah Aaptos

28

Gambar 3. Peta Lokasi Penelitian

Page 8: III. FRAGMENTASI BUATAN - repository.ipb.ac.id · Saat ini perkembangan dibidang bioteknologi mengalami kemajuan yang ... Spons laut yang digunakan pada penelitian ini adalah Aaptos

29

dan arus dapat membawa makanan dan menghambat terjadinya sedimentasi.

Adanya pengaruh gelombang dan arus memungkinkan kandungan oksigen terlarut

yang ada lebih banyak, serta didukung oleh substrat dasar terumbu karang yang

memungkinkan adanya keragaman biota dasar yang dapat bersimbiosis dalam

membantu proses pertumbuhan spons.

Prosedur Penelitian

Kondisi Fisika-Kimia Air di Lokasi Penelitian

Data hasil pengukuran parameter fisika-kimia air di dua lokasi fragmentasi

spons yaitu ST1 dan ST2 dianalisis. Sample air diambil setiap bulan dan

bersamaan dengan saat dilakukan pengukuran pertumbuhan spons selama 6 bulan.

Tujuan yang ingin dicapai adalah untuk mengetahui kelayakan kondisi kualitas air

yang optimal bagi pertumbuhan fragmen spons yang difragmentasikan

berdasarkan baku mutu air laut sesuai dengan (Kep.Men 179/Men.KLH/2004)

(Lampiran 1). Parameter fisika dan kimia air yang diukur secara in situ meliputi

suhu, salinitas, pH serta kecepatan arus. Sedangkan parameter fisika dan kimia

yang diukur di Laboratorium Kimia Oseanografi dan Produktivitas Lingkungan

Departemen ITK-FPIK IPB meliputi TSS (Total Suspended Solid), TOM (Total

Organic Matter), silikat, amonia, fosfat, nitrat, COD (Chemical Oxygen Demand),

dan DO (Disolve Oxygen)).

Parameter dan alat yang digunakan pada pengukuran parameter fisik-kimia

air ini dapat dilihat pada Tabel 1.

Page 9: III. FRAGMENTASI BUATAN - repository.ipb.ac.id · Saat ini perkembangan dibidang bioteknologi mengalami kemajuan yang ... Spons laut yang digunakan pada penelitian ini adalah Aaptos

30

Tabel 1. Parameter fisik-kimia air yang diukur No. Parameter Satuan Alat/Metode Fisika Perairan 1. Suhu ºC Termometer air raksa 2. Kecepatan arus m/s Floating drouge, kompas bidik dan

stopwatch 3. TSS (Total Suspended

Solid) mg/l Gravimetrik

Kimia Perairan 1. Salin itas 0/00 Refraktometer 2. Derajat keasaman (pH) - pH meter 3. TOM (Total Organic

Matter) mg/l Titrasi permanganat

4. Silikat (SiO3) mg/l Ascorbic acid spectrofotometri 5. Amonia (NH3) mg/l Phenat spectrofotometric 6. Fosfat (PO4) mg/l Ascorbic acid spectrofotometric 7. Nitrat (NO3) mg/l Brucine spectrofotometric 8. COD (Chemical Oxygen

Demand) mgO2/l Refluks terbuka (Heat of dilusion)

9. DO (Disolve Oxygen) mg/l Titrasi Winkler

Pemeliharaan fragmen spons pada rak horisontal dan vertikal

Induk spons diambil langsung dari alam dengan cara melakukan

penyelaman menjelajahi di sekitar lokasi penelitian. Induk yang didapat diambil

sekitar 25% dari total tubuhnya kemudian ditempatkan pada wadah yang

terendam air laut dan selanjutnya diangkat dan dilakukan pemotongan menjadi

fragmen berukuran ± 3 cm x 3 cm. Sebanyak 336 fragmen diperoleh dari hasil

pemotongan tersebut dan kemudian ditempatkan pada masing-masing stasiun

(ST1 dan ST2) secara merata sebanyak 168 fragmen. Masing-masing metode rak

horisontal dan vertikal ditempatkan 84 fragmen. Kegiatan pemotongan dan

penusukan fragmen seluruhnya dilakukan di atas kapal.

Spons yang di fragmentasi di ST1 merupakan fragmen spons yang berasal

dari perairan terbuka (ST2), sedangkan fragmen spons pada ST2 merupakan

fragmen spons yang berasal dari perairan tertutup (ST1). Pemindahan fragmen ini

dilakukan sebagai uji coba terhadap fragmen spons untuk mengetahui ketahanan

serta kemampuan adaptasi spons terhadap kondisi lingkungan.

Page 10: III. FRAGMENTASI BUATAN - repository.ipb.ac.id · Saat ini perkembangan dibidang bioteknologi mengalami kemajuan yang ... Spons laut yang digunakan pada penelitian ini adalah Aaptos

31

Metode fragmentasi spons yang digunakan pada penelitian ini adalah

yang dikembangkan oleh Duckworth et al., 1999. Penelitian dilakukan dengan

menggunakan dua metode yaitu rak horizontal dan rak vertikal (Gambar 4 a dan

b). Rak terbuat dari bingkai besi berukuran 1 m x 1 m yang ditancapkan pada

substrat. Fragmen yang telah dipotong dan diuntai diikatkan pada rak dengan

posisi horisontal dan vertikal.

Gambar 4. Bentuk rak fragmentasi (a) Rak Horizontal, (b) Rak Vertikal

Jumlah fragmen yang ditempatkan pada tiap rak sebanyak 84 fragmen dan

pada tiap lokasi penelitian secara keseluruhan terdapat fragmen spons sebanyak

168 fragmen. Fragmen yang akan ditempatkan di rak sebelumnya diuntai pada

sebuah tali polyetilen berdiameter 0,5 mm dengan panjang kurang lebih 1,5 m

dengan cara ditusukkan (Gambar 5a) dan kemudian diikatkan pada tiap-tiap rak

yang sudah ditancapkan di kedalaman 7 m. Dalam satu untaian terdapat 12

potong fragmen yang disusun seperti tampak pada Gambar 5b. Penempatan jaring

pada bagian bawah rak adalah untuk mencegah fragmen bergeser dan berputar,

selain itu penempatan jaring juga bertujuan untuk menghindari ikan yang

mengganggu fragmen yang baru ditempatkan.

Page 11: III. FRAGMENTASI BUATAN - repository.ipb.ac.id · Saat ini perkembangan dibidang bioteknologi mengalami kemajuan yang ... Spons laut yang digunakan pada penelitian ini adalah Aaptos

32

Sumber : Koleksi Pribadi

Gambar 5. a) Penempatan tali polyetilen pada fragmen, b) Penempatan fragmen pada rak.

Pengukuran pertumbuhan fragmen spons dimulai setelah satu minggu

fragmen diletakkan pada rak dan kondisi luka serta stress pada spons telah hilang.

Pengukuran dan pengambilan data pertumbuhan dilakukan tiap akhir minggu

selama 5 minggu. Pengukuran yang dilakukan adalah pengukuran pertumbuhan

melingkar atau keliling dari tiap fragmen yang difragmentasi. Cara

pengukurannya yaitu, 1) pengukuran panjang lingkar horisontal (plh), yaitu arah

pertumbuhan fragmen yang sejajar dengan tali polyetilen dan 2) pengukuran

panjang lingkar vertikal (plv), yaitu arah pertumbuhan fragmen yang tegak lurus

dengan posisi tali polyetilen. Pengukuran dilakukan dengan menggunakan

meteran plastik elastis dengan tujuan agar pengukuran dapat mengikuti kontur

tubuh dari fragmen spons (Gambar 6).

Gambar 6. Cara pengukuran fragmen spons.

Page 12: III. FRAGMENTASI BUATAN - repository.ipb.ac.id · Saat ini perkembangan dibidang bioteknologi mengalami kemajuan yang ... Spons laut yang digunakan pada penelitian ini adalah Aaptos

33

Pengaruh jumlah luka dan ukuran fragmen spons

Fragmen spons Aa yang digunakan pada penelitian pengaruh jumlah luka

dan ukuran adalah spons yang sudah difragmentasikan dan dipelihara selama 3

bulan, kemudian difragmentasikan kembali dengan perlakuan luka. Fragmen

spons yang digunakan dalam penelitian ini adalah spons yang telah difragmentasi

pada perlakuan metode rak. Karena hasil penelitian dari metode rak tersebut

menunjukkan bahwa baik tingkat kelangsungan hidup maupun laju pertumbuhan

spesifik spons yang difragmentasi lebih baik pada ST2 dibanding ST1 maka

penelitian pengaruh jumlah luka pada spons dilakukan di ST2. Sebagai kontrol

maka spons yang sudah difragmentasi pada metode rak tidak difragmentasikan

kembali namun dibiarkan dan dihitung tingkat kelangsungan hidupnya serta

diukur pertumbuhannya untuk selanjutnya dibandingkan dengan spons yang

difragmentasi.

Pemotongan spons dilakukan dengan menyisakan minimal satu sisi yang

tidak terpotong dan mengikuti morfologi spons tersebut karena ukuran dan bentuk

dari tiap induk yang diperoleh berbeda. Proses pemotongan dan persiapan

dilakukan diatas kapal dan berlangsung selama 30 menit untuk menghindari stress

pada fragmen spons.

Fragmen spons yang difragmentasikan diberikan beberapa perlakuan

berupa jumlah luka/sayatan pada tubuhnya yaitu fragmen dengan satu luka, dua

luka, tiga luka, empat luka, dan fragmen tanpa luka (kontrol). Masing-masing

perlakuan tersebut memiliki ukuran panjang dan lebar sebesar ± 3 cm x 3 cm serta

fragmen pada ukuran ± 1 cm x 1 cm (Gambar 7). Tiap fragmen tersebut ditusuk

oleh sebuah jarum dan dilewati seutas tali polyetilen. Setiap perlakuan terdiri dari

40 fragmen dan empat fragmen pada kontrol (tanpa luka). Masing-masing

perlakuan pada tiap fragmen diikatkan pada rangka besi ukuran ± 1 m x 1 m

dengan posisi horizontal di tiap stasiunnya (Gambar 4a). Jarak antar fragmen

pada seutas tali adalah ± 10 cm dan untuk mencegah terjadinya pergeseran

fragmen maka pada setiap sisi fragmen diikatkan dengan cable tie.

Page 13: III. FRAGMENTASI BUATAN - repository.ipb.ac.id · Saat ini perkembangan dibidang bioteknologi mengalami kemajuan yang ... Spons laut yang digunakan pada penelitian ini adalah Aaptos

34

Fragmentasi

Spons Aa di alam Spons Difragmentasikan kembali

Fragmen 1 luka Fragmen 2 luka Fragmen 3 luka Fragmen 4 luka Fragmen ukuran 1 cm2

Sumber : koleksi Pribadi

Gambar 7. Prosedur fragmentasi spons Aa dengan lukaan

Kerangka besi dengan posisi horizontal

plh plv

Page 14: III. FRAGMENTASI BUATAN - repository.ipb.ac.id · Saat ini perkembangan dibidang bioteknologi mengalami kemajuan yang ... Spons laut yang digunakan pada penelitian ini adalah Aaptos

35

ijjiij e+ß+t+µ=Y

Analisis data

Tingkat Kelangsungan Hidup

Tingkat kelangsungan hidup (sintasan) spons dapat diketahui dengan

membandingkan antara jumlah fragmen spons yang hidup pada akhir penelitian

(Nt) dengan jumlah fragmen awal (N0). Rumus yang digunakan untuk mengetahui

tingkat kelangsungan hidup spons adalah sebagai berikut:

................................... (1)

dimana : S = Kelangsungan hidup Nt = Jumlah individu akhir N0 = Jumlah individu awal Laju pertumbuhan spesifik

Pengukuran laju pertumbuhan spesifik spons yang difragmentasi

dilakukan dengan menggunakan rumus :

................................. (2)

dimana : SGR = Laju Pertumbuhan Spesifik (%) = Rata-rata panjang awal (cm) = Rata-rata panjang akhir (cm)

t = waktu (hari)

Analisis statistik

Analisis pengaruh posisi rak (horisontal dan vertikal) pada masing-masing

stasiun terhadap kelangsungan hidup dan pertumbuhan spesifik spons dilakukan

dengan menggunakan Analisis varian (ANOVA) klasifikasi dua arah dengan

Rancangan Kelompok Lengkap Teracak (RKLT) (Gomez dan Gomez, 1995),

yang dioperasikan dengan menggunakan software Microsoft Excel 2003 dan

software Minitab (two way). Rumus yang digunakan adalah :

............................. (3)

100xt

LLLL=SGR

ontn −

L t

Lo

S=N t

No

x 100

Page 15: III. FRAGMENTASI BUATAN - repository.ipb.ac.id · Saat ini perkembangan dibidang bioteknologi mengalami kemajuan yang ... Spons laut yang digunakan pada penelitian ini adalah Aaptos

36

dimana : i = 1, 2,..., t dan j = 1, 2,..., r Yij = Pengamatan perlakuan (posisi rak) ke-i dan ulangan

(stasiun) ke-j µ = Rataan umum t i = Pengaruh posisi rak ke-i ßj = Pengaruh stasiun fragmentasi ke-j eij = Pengaruh acak pada posisi rak ke-i dan stasiun ke-j

Penggunaan rancangan RKLT dalam penelitian ini adalah karena adanya

faktor perlakuan metode rak dan lokasi (stasiun penelitian) yang digunakan

sebagai landasan pengelompokan. Pengelompokan ini didasarkan pada adanya

pola keragaman yang berbeda antara ST1 yang tertutup dan ST2 yang terbuka.

Pengujian hipotesis dilakukan dengan uji F untuk melihat adakah

pengaruh metode rak dan stasiun terhadap kelangsungan hidup dan pertumbuhan

spesifik spons Aaptos aaptos. Analisis lebih lanjut dengan uji T untuk rancangan

kelompok lengkap teracak dilakukan jika hasil uji F berbeda nyata.

Analisis terhadap perlakuan jumlah luka dikelompokkan berdasarkan

perlakuan, kemudian ditampilkan dalam bentuk grafik. Percobaan terdiri dari

enam jenis yaitu fragmen tanpa luka (kontrol), fragmen satu luka, dua luka, tiga

luka, empat luka dan fragmen pada ukuran 1 cm2. Untuk menganalisis pengaruh

perlakuan luka terhadap respon kelangsungan hidup (sintasan) dan laju

pertumbuhan spesifik spons digunakan analisis ragam (ANOVA) klasifikasi dua

arah dengan Rancangan Acak kelompok (Hanafiah, 2005) yang dioperasikan

dengan bantuan software Minitab (Two way) dan Microsoft Excel 2003.

Penggunaan RAK pada penelitian ini karena hewan uji yang diamati berada dalam

kondisi yang heterogen/adanya sumber keragaman lain (jumlah luka) yang

dijadikan sebagai dasar pengelompokan.

Analisis ragam akan menunjukkan beda nyata atau tidak pada tiap

perlakuan luka bagi sintasannya dan pertumbuhan, kemudian dilakukan uji lebih

lanjut. Uji lanjut yang digunakan adalah uji BNT0,05 pada selang kepercayaan

95% dengan rumus sebagai berikut (Hanafiah, 2005):

BNTa = (ta/2)*(Sd) ............................. (4)

Page 16: III. FRAGMENTASI BUATAN - repository.ipb.ac.id · Saat ini perkembangan dibidang bioteknologi mengalami kemajuan yang ... Spons laut yang digunakan pada penelitian ini adalah Aaptos

37

Sd = r

22S

............................. (5)

dimana: Xi dan Xj adalah rataan perlakuan ke-i dan ke-j Dij = perbedaan atau selisih rata-rata antar perlakuan ke-i dan ke-j Sd = galat baku beda rata-rata r = banyaknya ulangan yang sama untuk kedua perlakuan s2 = kuadrat tengah galat ta/2 = t tabel pada taraf nyata a dengan n (derajat bebas)

bila D<BNT berarti selisih rata-rata antar perlakuan tidak berbeda nyata, dan bila

D>BNT maka selisih rata-rata antar perlakuan berbeda nyata.

Model observasi dari Rancangan Acak Kelompok (RAK) yang digunakan

untuk menganalisis perlakuan luka adalah sebagai berikut (Hanafiah, 2005):

............................. (6)

dimana: Yij = Nilai pengamatan pada perlakuan luka-i, dan ulangan ke-j µ = Nilai tengah umum t i = Pengaruh perlakuan luka-i k = Pengaruh kelompok

eij = Galat percobaan pada perlakuan-i ulangan ke-j

Y ij=µ+k+t i+eij

Dij = Xi-Xj

Page 17: III. FRAGMENTASI BUATAN - repository.ipb.ac.id · Saat ini perkembangan dibidang bioteknologi mengalami kemajuan yang ... Spons laut yang digunakan pada penelitian ini adalah Aaptos

38

HASIL DAN PEMBAHASAN

Kondisi Kualitas Air di Lokasi Penelitian

Kondisi kualitas air yang ideal sangat diperlukan bagi fragmen spons Aa

untuk menunjang kelangsungan hidup dan pertumbuhannya. Hasil pengukuran

menunjukkan bahwa suhu air adalah 30 0C, derajat keasaman (pH) berkisar antara

8,05-8,13 yang merupakan pH normal air laut sehingga fragmen dapat tumbuh

dalam dukungan kondisi yang normal. De Voogd (2005) menyatakan bahwa

spons dapat tumbuh pada kisaran suhu 26-31o C. Kandungan total suspended

solid (TSS) berkisar antara 5,3-7,3 g/ml, sehingga lokasi ini masih mendukung

kehidupan jasad autotrof yang ada di dalamnya, begitupun dengan salinitasnya

yang berkisar antara 31-340/00. Hasil pengukuran parameter fisika kimia air yang

mempengaruhi kelangsungan hidup dan laju pertumbuhan spesifik spons dalam

penelitian ini dapat dilihat pada Tabel 2 dan Lampiran 2.

Tabel 2. Hasil pengukuran parameter fisika kimia air dan standar deviasi

No Parameter Satuan ST1 ST2 Baku mutu

I Fisika

1 Suhu oC 29,25±0,96 29,25±0,96 28-30

2 Kecepatan Arus m/s 0,033±0,004 0,055±0,005

3 TSS (Total Suspended Solid) g/ml 7,13±0,15 5,18±0,15 20 II Kimia

1 Salinitas 0/00 32,50±0,56 33,25±0,56 33-34

2 Derajat Keasaman (pH) - 7,0-7,1 7,7-7,8 7,0-8,5

3 TOM (Total Organic Matter) mg/l 3,79±0,08 3,55±0,06

4 Silikat (SiO3) mg/l 0,43±0,08 0,33±0,03

5 Amonia (NH3) mg/l 0,45±0,009 0,32±0,02 0,3

6 Fosfat (PO4) mg/l 0,16±0 0,16±0 0,015

7 Nitrat (NO3) mg/l 0,235±0,05 0,255±0,006 0,008

8 COD (Chemycal Oxygen Demand) mgO2/ l 16±0,81 12,25±0,5

9 DO (Disolve Oxygen) mg/l 5,18±0,096 7,34±0,05 >5

Page 18: III. FRAGMENTASI BUATAN - repository.ipb.ac.id · Saat ini perkembangan dibidang bioteknologi mengalami kemajuan yang ... Spons laut yang digunakan pada penelitian ini adalah Aaptos

39

Secara umum bila dilihat dari hasil pengukuran kondisi fisika kimia air

yang diperoleh, maka perairan di sebelah Barat (ST1) dan Selatan (ST2) Gugusan

Pulau Pari berbeda jika dilihat dari parameter kecepatan arus, TSS, COD, DO,

Amonia, dan Silikat. Berdasarkan baku mutu kualitas air (Kep.Men

179/Men.KLH/2004), kondisi perairan di kedua lokasi penelitian menunjukkan

kualitas air yang baik dan dapat menunjang kehidupan organisme termasuk jasad

autotrof yang hidup di dalamnya karena perairannya yang belum tercemar bahan

dan limbah organik, serta belum menunjukkan adanya indikasi pencemaran. Bagi

fragmen spons sendiri, kondisi perairan di lokasi penelitian mengandung silikat

yang diperlukan bagi pembentukkan spikula, nitrat bagi pertumbuhan dan phospat

bagi multiplikasi mikroba simbiotik serta total organic mater (TOM) yang dapat

dimanfaatkan sebagai bahan makanan serta faktor-faktor lainnya yang

berpengaruh terhadap proses-proses fisiologinya.

Tingginya nilai TSS akan meningkatkan kekeruhan sehingga

menyebabkan berkurangnya intensitas cahaya yang masuk kedalam perairan.

Parameter tersebut sangat berpengaruh pada spons secara fisik seperti tertutupnya

sistem saluran air (ostia dan oskula) dan terganggunya proses fotosintesis bagi

mikrosimbion spons. Proses fotosintesis dari mikrosimbion spons dapat berupa

makanan dan oksigen yang dimanfaatkan untuk proses pertumbuhannya.

Kecepatan arus di ST1 adalah 0,03 m/s, dan ST2 adalah 0,05 m/s. Kondisi

angin yang tenang saat pengamatan menyebabkan nilai kisaran kecepatan arus di

kedua stasiun sangat lambat walaupun secara umum terlihat bahwa pada ST2 arus

lebih cepat dibandingkan dengan ST1 karena perairannya lebih terbuka. Arus

yang lambat dapat menyebabkan pengendapan sedimen pada tubuh spons,

mempengaruhi suplai makanan, oksigen dan menghambat pembuangan zat-zat

sisa dari hasil metabolisme spons keluar tubuhnya. Hadas et.al (2004)

menyatakan bahwa zat sisa yang dikeluarkan oleh spons harus dibuang jauh dari

Page 19: III. FRAGMENTASI BUATAN - repository.ipb.ac.id · Saat ini perkembangan dibidang bioteknologi mengalami kemajuan yang ... Spons laut yang digunakan pada penelitian ini adalah Aaptos

40

tubuhnya karena zat tersebut tidak lagi berisi cadangan makanan tetapi

mengandung asam karbon dan sampah nitrogen yang beracun bagi spons.

Oksigen terlarut di lokasi ini berkisar antara 5,10-7,35 mg/l dan nilai total

organic matter (TOM)-nya berkisar antara 3,60-3,79 mg/l. Nilai-nilai tersebut

menunjukkan lokasi ini belum tercemar bahan organik. Fospat di lokasi ini

sebesar 0,16 mg/l yang menunjukkan bahwa perairan ini tidak tercemar limbah

organik, begitupun dilihat dari kandungan nitrogen yang teramati yakni nitrat

(NO3) dengan nilai yang berkisar antara 0,24-0,25 mg/l sehingga pertumbuhan

dan multiplikasi mikroba simbiotik dapat dilakukan secara maksimal. Hal ini juga

mengindikasikan bahwa perairan tersebut banyak mendapatkan pasokan nutrien

yang sangat cukup.

Kadar oksigen terlarut (DO) di kedua stasiun berada diatas baku mutu dan

sangat baik untuk mendukung kehidupan spons. Besarnya nilai DO di ST1 dan

ST2 mengindikas ikan banyaknya bahan organik yang akan terdekomposisi

menjadi bahan anorganik oleh mikroba aerob dan mikroba tersebut merupakan

sumber makanan bagi spons. Total organic matter (TOM), nitrat (NO3 –N), nitrit

(NO2–N), dan fosfat (PO4) yang terukur tidak berbeda di kedua stasiun. Total

organic matter (TOM) akan mempengaruhi peningkatan dan penurunan nutrien di

perairan, TOM membantu dalam penguraian bahan organik menjadi bahan

anorganik (nutrien) yang penting bagi keberadaan plankton sebagai sumber

makanan spons.

Nitrogen merupakan gambaran nitrogen dalam bentuk organik atau

kumpulan dari nitrogen anorganik. Nitrogen yang dihasilkan dapat berperan bagi

pertumbuhan algae yang merupakan mikrosimbion bagi spons yang membantu

dalam pendistribusian makanan melalui proses fotosintesisnya (Davy et al., 2002).

Nitrat (NO3-N) yang terukur tidak jauh berbeda pada kedua stasiun dan

kandungan nitrat tersebut telah melewati baku mutu air laut. Hal ini

Page 20: III. FRAGMENTASI BUATAN - repository.ipb.ac.id · Saat ini perkembangan dibidang bioteknologi mengalami kemajuan yang ... Spons laut yang digunakan pada penelitian ini adalah Aaptos

41

mengindikasikan bahwa nutrien, nitrat (NO3-N) di kedua stasiun cukup tinggi dan

dikhawatirkan dapat menyebabkan blooming makroalga yang dapat menutupi dan

mempengaruhi pertumbuhan spons. Sedangkan silikat (SiO3) yang tinggi sangat

menguntungkan bagi spons karena dibutuhkan sebagai dasar untuk pembentukan

spikula yang berperan dalam pembentukan rangka spons. Berbeda dengan fosfat

yang sangat sedikit dan kondisinya berada dibawah baku mutu air laut (Kep.Men

179/Men.KLH/2004). Kondisi fosfat yang kurang tidak membahayakan

pertumbuhan spons karena fosfat dapat disimpan oleh organisme sehingga pada

saat kondisi fosfat kurang maka spons akan menggunakan simpanan fosfat yang

ada di dalam tubuhnya. Fosfat berasal dari proses pelapukan batuan yang

bersumber dari daratan dan masuk ke perairan melalui transportasi sungai.

Nilai ammonia yang dihasilkan pada ST1 sedikit diatas dari nilai baku

mutu air laut (Tabel 2). Ammonia yang tinggi akan bersifat toksik atau adanya

pencemaran bahan organik bila tidak terionisasi menjadi ammonium dan

ammonia yang dihasilkan diduga berasal dari proses metabolisme biota-biota

yang hidup diperairan, ataupun dari hasil limbah industri dan rumah tangga.

Pengambilan sample air yang dekat dengan populasi spons juga diduga

merupakan penyebab sedikit tingginya nilai ammonia pada penelitian ini, hal

tersebut dikarenakan buangan spons mengandung ammonia. Data ini sekaligus

mengindikasikan bahwa buangan yang dikeluarkan spons melalui oskulum adalah

benar mengandung ammonia.

Nilai COD di ST1 yaitu 16 mg/L sedangkan di ST2 sebesar 12 mg/L.

Kadar COD merupakan indikasi banyaknya oksigen yang terpakai untuk

mengoksidasi bahan organik secara kimia. Kadar COD yang tinggi tidak

diinginkan bagi kepentingan perikanan dan perairan, dan biasanya perairan yang

tidak tercemar bila memiliki kadar COD <20 mg/l (UNESCO/WHO/UNEP dalam

Effendi, 2003). Kadar COD pada ST1 diduga disebabkan karena pada saat

Page 21: III. FRAGMENTASI BUATAN - repository.ipb.ac.id · Saat ini perkembangan dibidang bioteknologi mengalami kemajuan yang ... Spons laut yang digunakan pada penelitian ini adalah Aaptos

42

pengukuran dilakukan banyak sampah yang berada di sekitar perairan. Sampah-

sampah tersebut berasal dari daratan Pulau Jawa dan karena posisi ST1 lebih

tertutup maka pengaruh sampah tersebut langsung memberikan dampak negatif

walaupun kejadian ini tidak berlangsung secara permanen karena kuatnya arus

yang dapat menyebabkan terjadinya pergantian air di lokasi tersebut.

Pemeliharaan fragmen spons pada rak horizontal dan vertikal

Perkembangan fragmen

Perkembangan fragmen spons diamati sesaat sejak pertama kali fragmen

diikatkan pada rak. Saat kegiatan pemotongan dan penusukkan di atas kapal

berlangsung, fragmen mengalami stress. Kondisi stress tersebut ditujukkan oleh

banyaknya ammonia yang dikeluarkan oleh fragmen berupa cairan berwarna

kuning yang dapat meracuni fragmen tersebut dan fragmen lain sehingga air yang

digunakan harus sesering mungkin diganti dengan air yang baru agar fragmen

tidak terendam dalam air yang sudah mengandung amonia tersebut. Selain

amonia, fragmen juga senantiasa mengeluarkan lendir, yang merupakan suatu

upaya untuk mempertahankan dan menyesuaikan diri dari kondisi lingkungan

yang berubah.

Saat penempatan fragmen pada rak yang sudah dipasang di laut, banyak

ikan yang berdatangan mematuk-matuk fragmen khususnya ikan dari famili

Pomacentridae. Ikan-ikan tersebut hanya datang di ST2 dan tidak ditemukan di

ST1. Hal ini disebabkan karena ST2 memang adalah habitat ikan Pomacentridae

sehingga pada saat ada benda asing yang diletakkan maka secara otomatis pada

saat ikan-ikan tersebut akan mematuknya. Kejadian ini juga terjadi pada saat

penelitian yang dilakukan Rani dan Haris (2005). Ikan-ikan tersebut diduga

tertarik pada biota-biota berukuran kecil yang hidup dan tumbuh di dalam rongga

badan fragmen spons. Pematukan ini menyebabkan juga beberapa buah fragmen

Page 22: III. FRAGMENTASI BUATAN - repository.ipb.ac.id · Saat ini perkembangan dibidang bioteknologi mengalami kemajuan yang ... Spons laut yang digunakan pada penelitian ini adalah Aaptos

43

tercabik-cabik sehingga fragmen bertambah stress. Kondisi ini menyebabkan

fragmen spons yang masih luka menjadi semakin besar luasan lukanya.

Dua hari setelah penanaman, permukaan fragmen tertutupi oleh lapisan

berwarna putih. Diperkirakan pada saat itu fragmen mengeluarkan banyak energi

yang lebih difokuskan pada pemulihan luka hasil pemotongan. Hari ketiga setelah

fragmentasi lapisan yang terpotong pada fragmen tidak mengalami perubahan

berarti dari hari kedua dengan tingkat kematian yang lebih rendah. Pada waktu itu

fragmen diduga memfokuskan energi untuk proses bertahan hidup yaitu

pemulihan dan perlindungan diri dari predator dan penyakit yang menyerang.

Stasiun ST2, sebagian besar fragmen mengalami kematian yang diakibatkan oleh

ikan Pomacentrus sp, warna permukaan tubuh berubah menjadi berwarna putih,

tubuh fragmen tampak seperti meleleh dan mudah sekali hancur, selain itu

fragmen menjadi mudah terlepas dikarenakan arus yang kuat. Hal ini

mengharuskan pergantian fragmen seluruhnya di ST2. Saat penempatan kedua ini

fragmen tidak dipatuk lagi oleh ikan Pomacentrus sp. Setelah melakukan

pemasangan ulang, pengamatan dan pengecekan kembali dilakukan lalu fragmen

didiamkan selama satu minggu untuk beradaptasi dan memulihkan diri

sepenuhnya sebelum dilakukan pengukuran. Perkembangan fragmen spons pada

saat pengukuran dapat dilihat pada Tabel 3, sedangkan perkembangan fragmen

spons selama 4 minggu pada perlakuan metode rak dapat dilihat pada Gambar 8.

Semakin jelasnya oskulum dan terbukanya oskulum dapat digunakan

sebagai indikator bagi fragmen spons, karena dengan adanya oskulum ini

menandakan bahwa fragmen sudah memiliki sistem saluran air dan metabolisme

yang sempurna, fragmen telah beradaptasi dengan lingkungan dan mendekati

wujud sempurna atau normal dengan sel-selnya yang telah stabil dan berfungsi

dengan baik.

Page 23: III. FRAGMENTASI BUATAN - repository.ipb.ac.id · Saat ini perkembangan dibidang bioteknologi mengalami kemajuan yang ... Spons laut yang digunakan pada penelitian ini adalah Aaptos

44

Tabel 3. Perkembangan fragmen spons Aa

Minggu Deskripsi

1

• Lapisan permukaan fragmen yang terpotong mulai mengalami perubahan

• Permukaan fragmen berubah warna menjadi kekuningan tetapi masih tampak pucat

• Fragmen sudah menempel dengan baik pada substrat namun ada beberapa fragmen yang masih mengeluarkan lendir dan lapisan putih transparan.

2

• Fragmen telah menempel pada jaring dan tali polyetilen • Fragmen mengalami perubahan warna menjadi kuning-

kecoklatan. • Pemulihan dari bagian yang terpotong pada fragmen dimulai

dari batas potongan menuju pusat atau bagian tengah dari bagian yang terpotong.

• Oskulum mulai muncul begitu juga dengan ostia.

3

• Penampakan warna lebih cerah • Pola pemulihan luka makin tampak jelas • Oskulum terlihat dengan jelas, bentuk oskulum berupa lubang

berukuran besar yang terletak pada badan fragmen sedangkan ostia berupa lubang-lubang kecil yang terletak menyebar mengelilingi badan fragmen

4 • Fragmen sudah sempurna dan oskulum yang semakin besar • Koloni baru sudah pulih

Sumber : Koleksi Pribadi

Gambar 8. Perkembangan fragmen spons selama 4 minggu pada perlakuan rak horisontal dan vertikal

Page 24: III. FRAGMENTASI BUATAN - repository.ipb.ac.id · Saat ini perkembangan dibidang bioteknologi mengalami kemajuan yang ... Spons laut yang digunakan pada penelitian ini adalah Aaptos

45

Perbedaan jumlah oskulum pada tiap fragmen atau jumlah fragmen yang

memiliki oskulum kemungkinan disebabkan karena adanya sedimentasi, stress

dan beberapa faktor lain yang menyebabkan oskulum menutup. Saat penelitian

ini, fragmen tidak selalu mengalami penambahan oskulum melainkan mengalami

pengurangan karena oskulum yang menutup atau menyempit. Penutupan atau

penyempitan oskulum ini disebabkan oleh tertutupnya oskulum oleh substrat, dan

bila oskulum tersumbat maka pertukaran air akan terhambat. Selain itu faktor dari

sentuhan pada fragmen saat mengukur diduga memicu menutupnya oskulum

dikarenakan sifat spons yang sensitif.

Penambahan jumlah oskulum meningkat setelah 1-2 minggu pengamatan

dilakukan dan mengalami penurunan pada minggu ke-3 dan bertambah lagi pada

minggu terakhir pengamatan. Fragmen spons yang dapat bertahan hingga akhir

pengamatan mengalami pemusatan letak begitu juga pada jumlah fragmen yang

memiliki oskulum, yaitu pada bagian rak sebelah kiri di setiap stasiun, hal ini

diduga karena adanya pengaruh arah arus datang dari sebelah kanan rak sehingga

menyebabkan lepasnya fragmen dari tali polyetilen dan terjatuh dari rak.

Lepasnya fragmen dari substrat pada penelitian ini, dianggap sebagai fragmen

mati. Kecepatan regenerasi jaringan yang terluka pada fragmen kemungkinan

dipengaruhi oleh kekerasan jaringan. Fragmen Aaptos aaptos memiliki jaringan

yang relatif lunak dengan bentuk pertumbuhan masif. Selain itu, kekeruhan yang

juga mempengaruhi kecepatan regenerasi jaringan, dimana pada lokasi yang

kekeruhannya rendah saat terjadi turbulensi, sedimen dasar tidak teraduk oleh

arus dan gelombang.

Tingkat Kelangsungan Hidup (Sintasan)

Tingkat kelangsungan hidup (sintasan) fragmen spons Aaptos aaptos ialah

jumlah individu dari fragmen spons Aaptos aaptos yang masih bertahan hidup

sampai akhir pengamatan dilakukan. Tingkat kelangsungan hidup spons yang

difragmentasi dianalisis secara deskriptif. Hasil penelitian menunjukkan bahwa

tingkat kelangsungan hidup fragmen spons Aaptos aaptos setelah 30 hari

pengamatan pada perlakukan rak vertikal di ST1 lebih rendah (36,54%) dibanding

Page 25: III. FRAGMENTASI BUATAN - repository.ipb.ac.id · Saat ini perkembangan dibidang bioteknologi mengalami kemajuan yang ... Spons laut yang digunakan pada penelitian ini adalah Aaptos

46

dengan fragmen spons yang diletakkan pada rak horisontal di ST1 (52,46%).

Sedangkan pada ST2, tingkat kelangsungan hidup fragmen spons yang diletakkan

pada rak vertikal lebih rendah (73,08%) dibandingkan dengan yang ditempatkan

pada rak horisontal (88,46%). Jika dibandingkan antar kedua stasiun, tingkat

kelangsungan hidup fragmen spons menunjukkan hasil yang lebih baik pada rak

horisontal (H) di ST2 (Tabel 4).

Tabel 4. Tingkat kelangsungan hidup fragmen spons Aa pada kedua metode di kedua stasiun

Lokasi Tingkat Kelangsungan Hidup (%) V H

ST1 36,54 52,46 ST2 73,08 88,46

Tingkat kelangsungan hidup fragmen spons di ST1 lebih rendah diduga

dipengaruhi oleh kandungan Total Suspended Solid (TSS) yang lebih tinggi

dibandingkan di ST2. Tingginya TSS akan mempengaruhi kekeruhan yang

memberikan dampak negatif pada fragmen spons Aaptos aaptos karena penetrasi

cahaya matahari ke dalam perairan berkurang sehingga proses fotosintesis tidak

berjalan dengan optimal. Hal ini menyebabkan terhambat atau terhentinya proses

pertumbuhan serta menurunkan tingkat kelangsungan hidup fragmen spons yang

difragmentasikan (Rani dan Haris, 2005). Akibat dari kekeruhan tersebut juga

berdampak pada laju sedimentasi, sehingga lendir yang disekresi spons ditempeli

oleh sedimen yang dapat menutupi ostia dan menyebabkan air yang segar dari

lingkungan sekitarnya tidak dapat masuk ke dalam tubuh spons. Tubuh spons

yang kekurangan sirkulasi air tersebut memutih dan jaringannya mati sehingga

sangat mudah terlepas dari tali. Kecepatan arus yang rendah di ST1 juga

mengakibatkan air buangan dari tubuh fragmen spons tidak cepat menjauh atau

tercuci sehingga masih memungkinkan untuk masuk lagi melalui ostia ke dalam

tubuh fragmen spons tersebut.

Page 26: III. FRAGMENTASI BUATAN - repository.ipb.ac.id · Saat ini perkembangan dibidang bioteknologi mengalami kemajuan yang ... Spons laut yang digunakan pada penelitian ini adalah Aaptos

47

Sedangkan kematian spons pada ST2 lebih disebabkan karena predator

berupa ikan Pomacentridae yang menggigit tubuh spons pada saat pertama kali

diletakkan. Kondisi ini menyebabkan bertambahnya luka pada permukaan tubuh

spons sehingga sangat mudah terlepas dari tali. Namun tidak terjadi lagi pada

peletakan spons yang kedua kalinya karena ikan Pomacentridae sudah mengetahui

bahwa spons yang diletakkan tersebut bukanlah makanannya. Selain itu juga

kondisi arus dan gelombang pada stasiun ini lebih besar yang mengakibatkan

spons juga menjadi sangat mudah terlepas dari tali. Namun demikian jika

dibandingkan dengan kondisi perairan yang keruh seperti pada ST1 maka kondisi

ST2 lebih dapat ditolerir oleh fragmen spons sehingga sintasannya lebih tinggi.

Spons yang difragmentasikan dengan metode horizontal memiliki tingkat

kelangsungan hidup yang lebih baik dibanding fragmen spons yang difragmentasi

dengan metode vertikal. Kondisi ini ditunjukkan pada Gambar 9 yang

menunjukkan hasil pengukuran pada tiap metode selama pengamatan.

Gambar 9. Tingkat Kelangsungan Hidup fragmen spons Aa pada kedua metode di

tiap stasiun selama 4 minggu (A: Stasiun 1; B: Stasiun 2)

Stasiun 1

0,0010,0020,0030,0040,0050,0060,0070,0080,0090,00

100,00

M0 M1 M2 M3 M4

Pengamatan (minggu)

Ting

kat K

elan

gsun

gan

Hid

up (

%)

rak horizontal rak vertikal

Stasiun 2

0,0010,0020,0030,0040,0050,0060,0070,0080,0090,00

100,00

M0 M1 M2 M3 M4

Pengamatan (minggu)

Ting

kat K

elan

gsun

gan

Hid

up (%

)

rak horizontal rak vertikalA B

Page 27: III. FRAGMENTASI BUATAN - repository.ipb.ac.id · Saat ini perkembangan dibidang bioteknologi mengalami kemajuan yang ... Spons laut yang digunakan pada penelitian ini adalah Aaptos

48

Tingkat kelangsungan hidup spons hasil fragmentasi yang semakin

menurun pada setiap pengamatan diduga disebabkan karena jaringan yang

dimiliki oleh fragmen spons ini menjadi sangat lunak pada saat awal proses

fragmentasi. Kondisi jaringan spons yang lunak tersebut menyebabkan mudahnya

spons terlepas dari tali karena gesekan oleh arus dan gelombang (Pong-Masak,

2003). Jika dibandingkan antar stasiun maka pada ST2 tingkat kelangsungan

hidup lebih baik daripada ST1 karena kondisi kekeruhan air yang menjadikan

fragmen spons tidak berkembang baik sehingga mengalami kematian. Hal ini

juga didukung oleh kondisi kesehatan fragmen spons yang sudah menurun akibat

perlakuan pemotongan dan penusukan serta patukan yang dilakukan oleh ikan dari

famili Pomacentridae.

Faktor lain yang diduga mempengaruhi rendahnya tingkat kelangsungan

hidup fragmen spons adalah adanya kontak fragmen spons dengan amonia hasil

buangan spons pada saat terjadinya stress akibat pemotongan. Kondisi tersebut

mengakibatkan air yang masuk melalui ostia spons adalah air yang sudah

terkontaminasi dan merupakan buangan dari sisa metabolismenya sendiri

sehingga keadaan fragmen makin melemah. Mulai dari proses pemotongan

hingga pengamatan pertama terlihat fragmen spons peka terhadap setiap

perlakuan yang diberikan, ini terlihat dari banyaknya lendir yang dihasilkan,

warnanya yang memucat, menyusutnya oskulum serta keluarnya ammonia. Jika

dilihat dari hasil yang diperoleh maka tingkat kelangsungan hidup spons pada ST2

yang diletakkan pada posisi rak horisontal lebih baik dibandingkan dengan pada

posisi vertikal, walaupun tingkat kelangsungan hidup spons pada ST1 dan ST2

tidak berbeda nyata antar perlakuan rak dengan selang kepercayaan 95%

(Lampiran 3)

Page 28: III. FRAGMENTASI BUATAN - repository.ipb.ac.id · Saat ini perkembangan dibidang bioteknologi mengalami kemajuan yang ... Spons laut yang digunakan pada penelitian ini adalah Aaptos

49

Pertumbuhan Fragmen

Pertumbuhan fragmen yaitu pertambahan ukuran yang dialami fragmen

selama pengamatan dilakukan. Besarnya tingkat pertumbuhan dapat diketahui

dengan cara melakukan pengukuran keliling fragmen mengikuti morfologinya

dengan dua cara pengukuran, yaitu secara vertikal dan horisontal.

Pemantauan ukuran rata-rata fragmen spons dilakukan setiap minggu

dalam 5 kali pengamatan yang dimulai dari pengamatan pertama (M0) hingga

pengamatan terakhir (M4). Pertambahan ukuran rata-rata fragmen spons pada

setiap pengamatan pada stasiun ST1 dapat dilihat pada Gambar 10.

Pertumbuhan lingkar vertikal (plvv) dan lingkar horisontal (plhv) pada

metode rak vertikal menunjukkan nilai yang positif dengan kecenderungan

semakin meningkat dari minggu ke-1 sampai minggu ke-5. Pertumbuhan fragmen

spons pada pengamatan di ST1, pada awal menunjukkan nilai yang positif sejak

minggu ke-1 dan cenderung mengalami kenaikan hingga minggu terakhir

dilakukan. Sedangkan pertumbuhan fragmen spons pada metode rak horizontal,

pengukuran panjang lingkar vertikal (plvh) dan panjang lingkar horisontal (plhh)

di ST1 menunjukkan nilai negatif sebelum akhirnya menunjukkan nilai positif dan

cenderung meningkat pada minggu selanjutnya. Kondisi ini diduga disebabkan

karena spons menghabiskan

energinya pada awal fragmentasi untuk memperbaiki jaringan yang rusak

sehingga spons mengalami pengerutan jaringan yang ditunjukkan dari negatifnya

hasil pengukuran lingkar spons tersebut.

Page 29: III. FRAGMENTASI BUATAN - repository.ipb.ac.id · Saat ini perkembangan dibidang bioteknologi mengalami kemajuan yang ... Spons laut yang digunakan pada penelitian ini adalah Aaptos

50

Gambar 10. Perubahan ukuran fragmen spons Aa di ST1 (plhv: panjang lingkar horisontal rak vertikal; plvv: panjang lingkar vertikal rak vertikal; plhh: panjang lingkar horisontal rak horisontal; plhv: panjang lingkar horisontal rak vertikal)

Selain itu pertumbuhan yang negatif diduga disebabkan karena pada masa

ini sebagian besar fragmen spons Aaptos aaptos mengalami kematian jaringan

sehingga volume dan ukurannya berkurang. Jaringan yang mati ini didapatkan

terutama pada bagian fragmen spons Aaptos aaptos yang terpotong. Selain itu

gangguan dari ikan famili Pomacentridae selama penanaman diduga mempunyai

peran dalam mengurangi ukuran dari fragmen yang difragmentasikan, hal ini juga

ditemukan pada penelitian yang dilakukan oleh Rani dan Haris (2005).

Pertumbuhan fragmen spons Aaptos aaptos di ST2 menunjukkan nilai

yang positif dan terus meningkat pada tiap pengamatannya, baik yang di pelihara

pada rak vertikal maupun rak horizontal (Gambar 11).

Pertumbuhan fragmen spons pada minggu ke-3 pada metode rak horisontal

cenderung melambat, diduga pada masa ini fragmen cenderung lebih

menggunakan energinya untuk bersimbiose dan memproduksi bahan aktif dalam

tubuhnya serta pertambahan panjang yang sudah beralih ke pertambahan

bobotnya (Amir dan Budyanto, 1996), dan hal ini terjadi disetiap metode rak pada

kedua stasiun pengamatan.

Stasiun 1

8

10

12

14

0 1 2 3 4

waktu (minggu)

Per

tum

buha

n (c

m)

plhv plvv plhh plvh

Page 30: III. FRAGMENTASI BUATAN - repository.ipb.ac.id · Saat ini perkembangan dibidang bioteknologi mengalami kemajuan yang ... Spons laut yang digunakan pada penelitian ini adalah Aaptos

51

Gambar 11. Perubahan ukuran fragmen spons Aa di ST2 (plhv: panjang lingkar horisontal rak vertikal; plvv: panjang lingkar vertikal rak vertikal; plhh: panjang lingkar horisontal rak horisontal; plhv: panjang lingkar horisontal rak vertikal)

Pertumbuhan rata-rata fragmen spons di kedua lokasi penelitian dan kedua

metode memiliki kecenderungan yang lebih baik pada pertumbuhan vertikal, yaitu

pertumbuhan yang arahnya tegak lurus terhadap tali polyetilen. Diduga hal ini

terjadi akibat pengaruh sinar matahari yang menyebabkan pertumbuhan vertikal

lebih cepat dibandingkan petumbuhan horisontal. Selain itu kemungkinan besar

pertumbuhan vertikal tidak memerlukan energi untuk menyembuhkan luka dalam

yang diakibatkan oleh adanya luka pada bagian dalam jaringan yang dilalui tali

polyetilen untuk merangkai spons seperti halnya pertumbuhan horizontal yang

harus melewati tali polyetilen. Selain itu energi yang dimiliki fragmen lebih

difokuskan pada penyembuhan luka akibat potongan pada sisi spons dan

penusukan tubuh spons yang dilakukan. Laju pertumbuhan spesifik fragmen

spons Aaptos aaptos dan standar deviasinya pada setiap minggu pengamatan pada

metode rak vertikal dan horisontal disajikan pada Tabel 5.

Stasiun 2

8

10

12

14

0 1 2 3 4

waktu (minggu)

Per

tum

buha

n (c

m)

plhv plvv plhh plvh

Page 31: III. FRAGMENTASI BUATAN - repository.ipb.ac.id · Saat ini perkembangan dibidang bioteknologi mengalami kemajuan yang ... Spons laut yang digunakan pada penelitian ini adalah Aaptos

52

Tabel 5. Laju pertumbuhan spesifik dan standar deviasi fragmen spons Aa tiap minggu pada kedua metode di kedua stasiun.

Perlakuan Pertum-buhan

Waktu pengamatan (minggu) Laju Pertumbuhan spesifik

Rata-rata ±SD (%) t0±SD (cm) t1±SD (cm) t2±SD (cm) t3±SD (cm) t4±SD (cm)

ST1

V plh 10,69±1,72 11,27±1,64 11,53±1,58 11,84±1,57 12,047±1,46 0,55±0,14 plv 8,84±1,53 9,67±1,63 10,07±1,35 10,89±1,42 10,92±1,14 0,99±0,22

H plh 10,10±1,66 10,05±1,58 10,31±1,32 10,59±1,19 10,81±1,21 0,14±0,05 plv 8,72±1,25 8,81±1,19 9,19±1,21 9,77±1,17 9,92±1,21 0,38±0,17

ST2

V plh 10,96±1,53 11,57±1,32 12,00±1,22 12,25±1,30 12,36±1,42 0,60±0,15 plv 9,24±1,32 9,89±1,18 10,17±1,11 11,83±1,40 11,83±1,35 0,93±0,20

H plh 9,69±1,50 10,54±1,53 10,84±1,38 10,92±1,32 10,94±1,32 0,75±0,34 plv 8,98±1,41 9,66±1,27 10,20±1,30 10,56±1,27 10,62±1,24 0,83±0,19

Keterangan : H : horisontal V : vertikal plh : panjang lingkar horisontal plv : panjang lingkar vertikal

Page 32: III. FRAGMENTASI BUATAN - repository.ipb.ac.id · Saat ini perkembangan dibidang bioteknologi mengalami kemajuan yang ... Spons laut yang digunakan pada penelitian ini adalah Aaptos

53

Laju pertumbuhan spesifik spons secara vertikal lebih baik dari pada

pertumbuhan horisontalnya (Tabel 5). Hal ini disebabkan karena spons memiliki

organisme simbion berupa mikroalga yang melakukan proses fotosintesis dan

memiliki kecenderungan untuk tumbuh sesuai dengan arah datangnya sinar

matahari. Selain itu juga secara genetik spons Aaptos aaptos memiliki morfologi

tubuh dengan petumbuhan vertikal lebih cepat dibandingkan horisontal. Grafik

laju pertumbuhan spesifik disajikan pada Gambar 12 dan data laju pertumbuhan

spesifik disajikan pada Lampiran 4.

Hasil analisis ragam perlakuan rak terhadap laju pertumbuhan spesifik

menunjukkan bahwa pada ST1 perbedaan metode rak yang digunakan

berpengaruh nyata (P>0,05), sedangkan pada ST2 tidak berpengaruh nyata.

Pengunaan metode rak vertikal pada ST1 lebih baik jika dibandingkan dengan rak

horizontal pada selang kepercayaan 95%. (Lampiran 5). Hal ini diduga karena di

ST1 dengan kondisi perairan yang lebih keruh maka penempatan fragmen pada

posisi rak vertikal lebih menguntungkan karena fragmen terletak di kolom

Diolah berdasarkan Lampiran 6

Gambar 12. Laju pertumbuhan spesifik fragmen spons Aa

0,00

0,20

0,40

0,60

0,80

1,00

1,20

1,40

Stasiun 1

Laj

u P

ertu

mb

uh

an S

pes

ifik

(%

)

plhv plvv plhh plvh

0,00

0,20

0,40

0,60

0,80

1,00

1,20

Stasiun 2

Laj

u P

ertu

mb

uh

an S

pes

ifik

(%

)

plhv plvv plhh plvh

Page 33: III. FRAGMENTASI BUATAN - repository.ipb.ac.id · Saat ini perkembangan dibidang bioteknologi mengalami kemajuan yang ... Spons laut yang digunakan pada penelitian ini adalah Aaptos

54

perairan sehingga kemungkinan permukaan untuk tertutup oleh substrat lebih

kecil dibandingkan dengan fragmen yang ditempatkan pada rak dengan posisi

horizontal. Selain itu pada rak vertikal, fragmen terkena arus yang langsung

menuju badan fragmen yang secara tidak langsung membawa kandungan-

kandungan senyawa organik atau nutrien dan oksigen yang dibutuhkan dalam

pembentukkan dan pertumbuhan fragmen spons (Pong-Masak, 2003). Hal

lainnya diduga karena letaknya yang tidak terlalu dekat dengan dasar perairan

sehingga tidak banyak partikel-partikel akibat dari terjadinya pengadukan yang

menempel di permukaan tubuh fragmen spons luka sehingga energi yang dimiliki

oleh fragmen spons lebih difokuskan pada pertumbuhan. Berbeda dengan

fragmen yang menggunakan metode rak horizontal, diduga kekuatan yang

dimiliki oleh fragmen lebih difokuskan kepada pembentukan lendir yang

digunakan untuk menghalau partikel-partikel dari lingkungannya serta partikel-

partikel lainnya yang mengendap di permukaan tubuh fragmen spons tersebut

dikarenakan letaknya yang horisontal sehingga kondisinya terlindung dari

pergerakan arus sehingga pengendapan sedimen langsung terjatuh di permukaan

atau di atas fragmen.

Pertambahan ukuran fragmen spons di ST2 relatif lebih baik jika

dibandingkan dengan ST1 yang disebabkan karena kondisi lingkungan perairan di

ST2 yang lebih terbuka dibanding di ST1. Lokasi fragmentasi di ST2 memiliki

tingkat kekeruhan yang relatif lebih rendah dengan tingkat kecerahan yang lebih

tinggi dan kecepatan arus yang lebih besar dibanding dengan di ST1. Keberadaan

arus berguna untuk menghalau dan membersihkan sampah serta sedimen yang

menutupi fragmen dan juga membawa oksigen dan nutrien yang dibutuhkan oleh

spons, sehingga fragmen spons dapat tumbuh lebih baik (Duckworth e al., 1997

dalam de Voogd, 2005).

Hasil analisis ragam perbedaan stasiun pengamatan terhadap laju

pertumbuhan spesifik menunjukkan bahwa secara statistik pertumbuhan di ST1

berbeda nyata (P<0,05) dengan di ST2 pada rak horizontal pada selang

Page 34: III. FRAGMENTASI BUATAN - repository.ipb.ac.id · Saat ini perkembangan dibidang bioteknologi mengalami kemajuan yang ... Spons laut yang digunakan pada penelitian ini adalah Aaptos

55

kepercayaan 95%, sedangkan pada rak vertikal laju pertumbuhan spesifik ST1 dan

ST2 tidak berbeda nyata pada selang kepercayaan 95% (Lampiran 5). Bila

dibandingkan antar stasiun, maka pertumbuhan fragmen spons pada ST2 lebih

baik dibanding dengan pertumbuhan di ST1.

Secara umum hasil yang diperoleh menunjukkan bahwa kondisi

lingkungan yang relatif berbeda akan menghasilkan respon pertumbuhan yang

juga relatif berbeda, sedangkan pada kondisi lingkungan yang relatif sama akan

menghasilkan respon pertumbuhan yang relatif sama pula (Rani dan Haris, 2005).

Sintasan dan pertumbuhan spons dari spesies yang sama dapat memberikan hasil

yang berbeda jika dilakukan pada kondisi lingkungan dan metode yang berbeda

(de Voogd, 2005).

Pengaruh jumlah luka dan ukuran fragmen spons

Perkembangan fragmen

Spons memiliki kemampuan dalam meregenerasikan bagian tubuhnya

yang hilang seperti melapisi lapisan luarnya yang terluka melalui proses

regenerasi sel sampai menjadi individu baru (Brusca dan Brusca dalam Pong-

Masak, 2002). Perkembangan regenerasi pada fragmen spons yang diberi

perlakuan jumlah luka selama empat minggu pengamatan disajikan pada Tabel 6.

Perubahan warna pada fragmen spons yang difragmentasi dari kuning

(seperti warna spons pada lapisan dalam/mesohyl)) menjadi kuning kecoklatan

(warna lapisan luar spons/pinacoderm), terjadi selama proses perkembangan

fragmen. Kondisi ini membuktikan adanya peran dari mikrosimbion yang telah

kembali bersimbiosis untuk mengatur perubahan warna menjadi sama dengan

induknya. Hadas et al. (2005) menyatakan bahwa warna spons yang beragam

disebabkan oleh adanya pengaruh fotosintesis dari mikrosimbionnya.

Page 35: III. FRAGMENTASI BUATAN - repository.ipb.ac.id · Saat ini perkembangan dibidang bioteknologi mengalami kemajuan yang ... Spons laut yang digunakan pada penelitian ini adalah Aaptos

56

Tabel 6. Regenerasi fragmen spons Aa

Waktu Deskripsi

Minggu 1

• Fragmen spons sudah mengalami respon yang tertekan akibat luka atau goresan pada lapisan pinacodermnya yang dicirikan oleh adanya lendir (mucus) yang di keluarkan oleh setiap fragmen sebagai respon pertahanan diri dari faktor lingkungannya yang baru (Gambar 13A)

• Pada hari ketiga masih ditemukannya luka dari tiap-tiap fragmen, luka tersebut mengalami pemutihan (bleaching) yang disebabkan oleh hilangnya sebagian mikrosimbion pada jaringan fragmen spons dan diduga semacam jamur berwarna putih yang menempel dan menutupi lapisan yang terluka (Gambar 13B)

Minggu 2 • Fragmen mengalami perubahan warna dari kuning (lapisan

dalam) menjadi kuning kecoklatan (lapisan luar), begitu halnya pada bagian yang mengalami bleaching.

Minggu 3

• Semua fragmen spons telah mengalami pemulihan pada bagian yang terluka, lapisan pinacoderm sudah terbentuk dan menyebar kearah bagian yang terluka guna melapisi permukaannya membentuk lapisan yang sempurna dan terpigmentasi ke warna aslinya, serta terbentuknya oskula dan ostia pada lapisan terluarnya (Pinacoderm) dan merekonstruksi bagian tubuhnya ke bentuk yang agak bulat

Terjadinya regenerasi ditunjukkan oleh hidupnya lapisan pinacoderm yang

menyebar menutupi lapisan luka (Gambar 13). Menurut Hegner (1993)

terbentuknya lapisan tersebut (pinacoderm) disebabkan oleh adanya partikel-

partikel sel dari fragmen spons yang melakukan reorganisasi sel dan bergerak

secara ameboid dengan sel amebocytes dan collarless choanocytes sehingga

terjadinya tumpukan-tumpukan sel yang tersusun untuk melapisi bagian

terluarnya (pinacoderm). Seiring dengan bertambah besarnya tumpukan sel,

beberapa sel amoebocytes mengubah diri menjadi epidermis, sementara

choanocytes bergabung membentuk lubang dan membuat” collars” untuk

membentuk kamar-kamar berflagella setipe, setelah waktu tertentu dengan proses

ini pertumbuhan normal fragmen perlahan-lahan kembali ke bentuk spons awal

yang fungsional.

Page 36: III. FRAGMENTASI BUATAN - repository.ipb.ac.id · Saat ini perkembangan dibidang bioteknologi mengalami kemajuan yang ... Spons laut yang digunakan pada penelitian ini adalah Aaptos

57

Luka jamur berwarna putih

A B C D

Gambar 13. Perkembangan fragmen spons selama 4 minggu pada perlakuan

jumlah luka

Tingkat Kelangsungan Hidup (Sintasan)

Tingkat kelangsungan hidup merupakan gambaran suatu individu dalam

mempertahankan hidupnya pada selang waktu tertentu, baik secara biologis

maupun fisiologis dari pengaruh faktor-faktor lingkungan di sekitarnya. Fragmen

spons yang dijadikan sebagai objek pada penelitian ini, merupakan hasil dari

translokasi fragmen yang sudah difragmentasikan kemudian difragmentasikan

kembali. Fragmen induk merupakan hasil fragmentasi selama 3 bulan, kemudian

difragmentasikan lagi dengan perlakuan jumlah luka.

Tingkat kelangsungan hidup spons dari perlakuan jumlah luka menunjukkan

bahwa 100% pada fragmen kontrol (tanpa luka), 1 luka sebesar 80% , 2 luka

sebesar 70%, 3 luka sebesar 60%, 4 luka sebesar 70% dan sintasan pada fragmen

ukuran 1 cm2 sebesar 48% (Gambar 14). Hasil penelitian yang dilakukan

sebelumnya di ST2 gugusan Pulau Pari menunjukkan bahwa fragmen spons yang

berasal dari induk di alam memiliki sintasan sebesar 45% di ST1 dan 80% di ST2

(Lampiran 7).

Jamur Jamur

Minggu 1 Minggu 2 Minggu 3 Minggu 4

Page 37: III. FRAGMENTASI BUATAN - repository.ipb.ac.id · Saat ini perkembangan dibidang bioteknologi mengalami kemajuan yang ... Spons laut yang digunakan pada penelitian ini adalah Aaptos

58

Data diolah berdasarkan Lampiran 7

Gambar 14. Tingkat kelangsungan hidup rata-rata spons antar perlakuan luka

Hasil analisis sidik ragam dan uji BNT0,05 (26,28) pada selang

kepercayaan 95% menunjukkan bahwa rata-rata tingkat kelangsungan hidup

fragmen spons menghasilkan respon yang tidak berbeda nyata (P>0,05) antar

perlakuan jumlah luka (Lampiran 8). Walaupun pada Gambar 14 menunjukkan

rata-rata sintasan tertinggi terdapat pada fragmen kontrol (tanpa luka) sebesar

100% kemudian diikuti oleh fragmen 1 luka, 4 luka, 2 luka, 3 luka dan terendah

terdapat pada fragmen ukuran 1 cm2. Tingginya tingkat kelangsungan hidup pada

fragmen kontrol (tanpa luka) disebabkan tidak adanya lapisan pinacoderm yang

terluka dan bentuknya sudah sempurna seperti bentuk induk aslinya di alam

sehingga fragmen tersebut dapat mengatasi tekanan dari faktor lingkungannya

seperti serangan jamur, predator dan pengendapan sedimen. Energi yang

tersimpan tidak lagi digunakan untuk merekonstruksikan jaringannya yang rusak

tetapi dapat digunakan untuk bersimbiosis, memproduksi bahan aktif dan

melakukan proses pertumbuhan serta reproduksinya.

Kecilnya ukuran atau luasan luka dapat mengurangi tekanan bagi tiap-tiap

fragmen spons (Pong-Masak dan Rahmansyah, 2002). Rendahnya tingkat

kelangsungan hidup spons pada fragmen ukuran 1 cm2 disebabkan karena

ketidakmampuan fragmen dalam menahan pengendapan sedimen dan serangan

0

20

40

60

80

100

120

kontrol 1 luka 2 luka 3 luka 4 luka ukuran 1cm

Perlakuan

Sint

asan

(%

± s

d)

Page 38: III. FRAGMENTASI BUATAN - repository.ipb.ac.id · Saat ini perkembangan dibidang bioteknologi mengalami kemajuan yang ... Spons laut yang digunakan pada penelitian ini adalah Aaptos

59

predator. Ketersedian energi awal yang tersimpan tidak seimbang dengan

gangguan dari lingkungannya dan memaksa fragmen untuk memproduksi lendir

yang berlebih sebagai respon pertahanan dirinya. Adanya lendir yang diproduksi

secara berlebih akan bersifat negatif bagi fragmen spons karena tertutupnya jalur

masuk dan keluarnya air (ostia dan oskula) yang terdapat pada lapisan luarnya,

sehingga fragmen spons tidak memiliki jalan masuknya air yang membawa

oksigen dan makanannya serta serat-serat spongin yang tertutupi akan hancur

(Gambar 15).

Gambar 15. Contoh fragmen spons Aa ukuran 1 cm2

Pertumbuhan Fragmen

Hasil penelitian pada fragmen spons Aa selama 26 minggu menunjukkan

bahwa rata-rata laju pertumbuhan spesifik plh pada fragmen kontrol (tanpa luka)

sebesar 3,07 cm lebih tinggi dibandingkan dengan spons dengan perlakuan, yaitu

1 luka sebesar 2,25 cm, 2 luka sebesar 2,13 cm, 3 luka sebesar 1,72 cm, 4 luka

sebesar 1,85 cm dan pada fragmen ukuran 1 cm2 sebesar -1,21 cm. (Gambar 16).

Data pertumbuhan plh dan plv disajikan pada Lampiran 9.

Page 39: III. FRAGMENTASI BUATAN - repository.ipb.ac.id · Saat ini perkembangan dibidang bioteknologi mengalami kemajuan yang ... Spons laut yang digunakan pada penelitian ini adalah Aaptos

60

Data diolah berdasarkan Lampiran 9

Gambar 16. Ukuran rata-rata awal dan akhir pertumbuhan plh pada fragmen spons Aa antar perlakuan

Rata-rata ukuran awal fragmen (0 minggu) pada tiap perlakuan tidak

seragam (Gambar 16). Kesulitan dalam menyamakan ukuran awal pada tiap

fragmen disebabkan oleh adanya lekukan-lekukan yang tidak beraturan pada

tubuh fragmen. Secara visual terlihat bahwa spons yang berasal dari kedalaman

yang relatif dangkal dimungkinkan memiliki tubuh yang tidak simetris. Hal ini

sesuai dengan pendapat Ilan dan van Soest (2004) yang menyatakan bahwa pada

perairan yang lebih dalam spons cenderung memiliki tubuh yang lebih simetris

akibat dari lingkungannya yang stabil dibandingkan dengan spons yang hidup

pada perairan yang dangkal.

Seperti halnya pertumbuhan plh maka rata-rata pertumbuhan plv tertinggi

selama 26 minggu terdapat pada fragmen kontrol (tanpa luka) sebesar 2,89 cm

dan terendah terdapat pada fragmen ukuran 1 cm2 yaitu sebesar 1,54 cm,

sedangkan pada fragmen luka 1 sebesar 2,29 cm, luka 2 sebesar 2,56 cm, luka 3

sebesar 2,46 cm, luka 4 sebesar 2,49 cm (Gambar 17).

0,00

2,00

4,00

6,00

8,00

10,00

12,00

14,00

16,00

kontrol 1 luka 2 luka 3 luka 4 luka ukuran 1cm

perlakuan

Rat

a-ra

ta p

ertu

mbu

han

plh

(cm

)

0 hari 177 hari

Page 40: III. FRAGMENTASI BUATAN - repository.ipb.ac.id · Saat ini perkembangan dibidang bioteknologi mengalami kemajuan yang ... Spons laut yang digunakan pada penelitian ini adalah Aaptos

61

Data diolah berdasarkan Lampiran 9

Gambar 17. Ukuran rata-rata awal dan akhir pertumbuhan plv pada fragmen spons Aa antar perlakuan luka

Data diolah berdasarkan Lampiran 9 Gambar 18. Laju pertumbuhan spesifik rata-rata plh pada fragmen spons Aa antar

perlakuan jumlah luka

Laju pertumbuhan spesifik rata-rata plh tertinggi terdapat pada fragmen

kontrol (tanpa luka) sebesar 0,12 cm/minggu dan terendah terdapat pada fragmen

ukuran 1 cm2 sebesar 0,06 cm/minggu (Gambar 17). Sedangkan rata-rata laju

pertumbuhan spesifik pada fragmen 1 luka sebesar 0,09 cm/minggu, 2 luka

0,00

2,00

4,00

6,00

8,00

10,00

12,00

14,00

kontrol 1 luka 2 luka 3 luka 4 luka ukuran 1cm

perlakuan

Rat

a-ra

ta p

ertu

mbu

han

plv

(cm

)

0 hari 177 hari

-1

-0,5

0

0,5

1

1,5

2

2,5

3

kontrol 1 luka 2 luka 3 luka 4 luka ukuran1 cm

Perlakuan

Laj

u Pe

rtum

buha

nSp

esif

ik p

lh (

%)

Page 41: III. FRAGMENTASI BUATAN - repository.ipb.ac.id · Saat ini perkembangan dibidang bioteknologi mengalami kemajuan yang ... Spons laut yang digunakan pada penelitian ini adalah Aaptos

62

sebesar 0,09 cm/minggu, 3 luka sebesar 0,07 cm/minggu, 4 luka sebesar 0,07

cm/minggu (Gambar 18).

Hasil analisis sidik ragam pada rata-rata laju pertumbuhan spesifik plh

memberikan respon yang tidak berbeda nyata antar perlakuan jumlah luka

(P>0,05) pada selang kepercayaan 95% (Lampiran 10). Kemudian dari hasil uji

BNT0,05 (0,08) pada selang kepercayaan 95% dapat di simpulkan bahwa rata-rata

laju pertumbuhan spesifik plh pada fragmen kontrol, 1 luka, 2 luka, 3 luka, 4 luka

dan ukuran 1 cm2 masih memberikan respon pertumbuhan yang tidak berbeda

nyata (Lampiran 10). Adanya pengaruh yang tidak nyata baik antar perlakuan

dapat mengindikasikan bahwa pertumbuhan plh masih memberikan respon

tumbuh yang sama hanya saja yang membedakan adalah faktor lingkungannya

(Tabel 2).

Laju pertumbuhan spesifik plv menunjukkan respon pertumbuhan tertinggi

terdapat pada fragmen kontrol (tanpa luka) sebesar 0,11 cm/minggu dengan

kisaran 0,08-0,18 cm/minggu dan terendah terdapat pada fragmen ukuran 1 cm2

sebesar 0,05 cm/minggu dengan kisaran 0,01-0,07 cm/minggu (Gambar 19).

Sedangkan rata-rata laju pertumbuhan spesifik plv pada fragmen luka 1 sebesar

0,09 cm/minggu, luka 2 sebesar 0,10 cm/minggu, luka 3 sebesar 0,10 cm/minggu,

luka 4 sebesar 0,10 cm/minggu (Gambar 19).

Hasil analisis sidik ragam pada selang kepercayaan 95% menunjukkan

bahwa rata-rata laju pertumbuhan spesifik plv memberikan respon yang tidak

berbeda nyata (P>0,05) antar perlakuan (Lampiran 10). Hasil uji BNT0,05 (0,06)

(Lampiran 11) dapat disimpulkan bahwa rata-rata laju pertumbuhan spesifik plv

antar perlakuan masih memberikan respon yang tidak berbeda nyata baik pada

fragmen kontrol, 1 luka, 2 luka, 3 luka, 4 luka dan ukuran 1 cm2.

Page 42: III. FRAGMENTASI BUATAN - repository.ipb.ac.id · Saat ini perkembangan dibidang bioteknologi mengalami kemajuan yang ... Spons laut yang digunakan pada penelitian ini adalah Aaptos

63

Data diolah berdasarkan Lampiran 9

Gambar 19. Laju pertumbuhan spesifik rata-rata plv fragmen spons Aa antar perlakuan luka

Secara umum dari keempat perlakuan yang diteliti (fragmen 1 luka, 2 luka,

3 luka, 4 luka dan ukuran 1 cm2) baik pada pertumbuhan plh dan pertumbuhan plv

memiliki rata-rata laju pertumbuhan spesifik yang rendah dibandingkan dengan

fragmen kontrol (tanpa luka). Tingginya rata-rata laju pertumbuhan spesifik plh

dan plv pada fragmen kontrol (tanpa luka) disebabkan oleh tidak adanya jaringan

yang terluka pada lapisan luarnya (pinacoderm) sehingga respon pertumbuhannya

lebih cepat, fragmen kontrol (tanpa luka) hanya memerlukan waktu beberapa hari

saja untuk beradaptasi dan saat itu energi yang tersimpan tidak lagi digunakan

untuk memperbaiki jaringannya tetapi di alokasikan dalam proses pertumbuhan

dan reproduksinya, beda halnya dengan perlakuan lainnya yang membutuhkan

energi yang cukup untuk memperbaiki jaringannya yang rusak.

-2-1,5

-1-0,5

00,5

11,5

22,5

33,5

kontrol 1 luka 2 luka 3 luka 4 luka ukuran1 cm

Perlakuan

Laj

u Pe

rtum

buha

nSp

esif

ik p

lv (%

)

Page 43: III. FRAGMENTASI BUATAN - repository.ipb.ac.id · Saat ini perkembangan dibidang bioteknologi mengalami kemajuan yang ... Spons laut yang digunakan pada penelitian ini adalah Aaptos

64

KESIMPULAN

Pulau Pari merupakan habitat yang sesuai untuk melakukan kegiatan

fragmentasi buatan spons Aa. Spons dapat meregenerasi jaringan tubuhnya yang

terlihat dari spons dapat melakukan penempelan pada tali setelah fragmen

berumur 1 minggu dan spons dapat pulih kembali seperti induknya setelah

berumur 4 minggu. Stasiun terbuka di selatan Pulau Pari merupakan habitat yang

ideal bagi spons Aa yang difragmentasikan dengan sintasan dan laju pertumbuhan

spesifik spons yang lebih tinggi dibandingkan dengan stasiun tertutup di barat

Pulau Pari.

Metode fragmentasi horisontal dapat menjamin kehidupan dan

pertumbuhan spons Aa lebih baik dibandingkan dengan metoda vertikal. Fragmen

spons yang dipotong sampai 4 luka pada tubuhnya tidak mempengaruhi sintasan

dan laju pertumbuhan spesifik spons Aa.

Ukuran yang ideal untuk melakukan fragmentasi terhadap spons Aa adalah

1 cm. Fragmentasi spons ukuran 1 cm dapat dilakukan jika menggunakan kantong

berlubang yang mesh size-nya lebih kecil dari 1 cm.