PERTUMBUHAN, EFISIENSI PAKAN, KELANGSUNGAN HIDUP, DAN ... · Hormon pertumbuhan telah dilaporkan...
Transcript of PERTUMBUHAN, EFISIENSI PAKAN, KELANGSUNGAN HIDUP, DAN ... · Hormon pertumbuhan telah dilaporkan...
PERTUMBUHAN, EFISIENSI PAKAN, KELANGSUNGAN
HIDUP, DAN TINGKAT STRES IKAN MAS Cyprinus carpio L
TRANSGENIK HORMON PERTUMBUHAN PADA
PEMELIHARAAN SUHU RENDAH
IMAM RUSYDI HASIBUAN
DEPARTEMEN BUDIDAYA PERAIRAN
FAKULTAS PERIKANAN DAN ILMU KELAUTAN
INSTITUT PERTANIAN BOGOR
BOGOR
2014
PERNYATAAN MENGENAI SKRIPSI DAN
SUMBER INFORMASI SERTA PELIMPAHAN HAK CIPTA
Dengan ini saya menyatakan bahwa skripsi berjudul “Pertumbuhan,
Efisiensi Pakan, Kelangsungan Hidup, dan Tingkat Stres Ikan Mas Cyprinus
carpio L Transgenik Hormon Pertumbuhan pada Pemeliharaan Suhu Rendah”
adalah benar karya saya dengan arahan dari komisi pembimbing dan belum
diajukan dalam bentuk apa pun kepada perguruan tinggi mana pun. Sumber
informasi yang berasal atau dikutip dari karya yang diterbitkan dan tidak
diterbitkan dari penulis lain telah disebutkan dalam teks dan dicantumkan dalam
daftar pustaka di bagian akhir skripsi ini.
Dengan ini saya melimpahkan hak cipta dari karya tulis saya kepada Institut
Pertanian Bogor.
Bogor, Desember 2014
Imam Rusydi Hasibuan
NIM C14100086
ABSTRAK
IMAM RUSYDI HASIBUAN. Pertumbuhan, Efisiensi Pakan, Kelangsungan Hidup,
dan Tingkat Stres Ikan Mas Cyprinus carpio L Transgenik Hormon Pertumbuhan pada
Pemeliharaan Suhu Rendah. Dibimbing oleh ALIMUDDIN dan EDDY SUPRIYONO.
Hormon pertumbuhan telah dilaporkan dapat meningkatkan kemampuan adaptasi
ikan terhadap kondisi lingkungan. Tujuan penelitian ini adalah mengevaluasi kinerja
pertumbuhan, efisiensi pakan, kelangsungan hidup, dan tingkat stres ikan mas
transgenik hormon pertumbuhan yang dipelihara pada suhu rendah (15±0,3 °C).
Penelitian ini menggunakan rancangan acak lengkap dengan 2 perlakuan (transgenik
dan non-transgenik) dan 3 kali ulangan. Ikan mas transgenik dan non-transgenik
dipelihara dalam akuarium berdimensi 30x25x30 cm3
dengan padat tebar 10
ekor/akuarium selama 30 hari. Hasil penelitian menunjukkan bahwa pertumbuhan
antara ikan transgenik dan non-transgenik tidak berbeda nyata (p>0,05). Kelangsungan
hidup ikan transgenik dan non-transgenik yaitu 100%. Jumlah konsumsi pakan antara
ikan transgenik dan non-transgenik menunjukkan hasil yang tidak berbeda nyata
(p>0,05) yakni transgenik 3,43±0,01 g dan non-transgenik 3,71±0,16 g. Hal yang sama
juga terjadi pada efisiensi pakan antara ikan transgenik dan non-transgenik (p>0,05)
yakni transgenik 86,85±14,03% dan non-transgenik 70,57±8,36%. Daya tahan terhadap
stres ikan transgenik diduga lebih baik dibandingkan ikan non-transgenik, yakni
ditandai dengan perbedaan kadar glukosa darah yang signifikan antara ikan transgenik
dan non-transgenik (p<0,05). Kadar glukosa darah ikan transgenik lebih rendah
dibandingkan ikan non-transgenik (transgenik 51,56±7,40 mg/dL dan non-transgenik
90,78±12,44 mg/dL). Dengan demikian ikan mas transgenik yang dipelihara pada suhu
rendah diduga memiliki daya tahan terhadap stres yang lebih baik dibandingkan ikan
non-transgenik, sedangkan kelangsungan hidup, pertumbuhan, dan efisiensi pakan ikan
mas transgenik dan non-transgenik adalah sama.
Kata kunci: ikan mas, pertumbuhan, suhu rendah, transgenik
ABSTRACT
IMAM RUSYDI HASIBUAN. Growth, feed efficiency, survival rate, and stress level of
growth hormone transgenic common carp Cyprinus carpio L reared in low temperature.
Supervised by ALIMUDDIN and EDDY SUPRIYONO.
Growth hormone has been reported to be able to increase fish adaptability to the
environment. The purpose of this research was to evaluate the growth performance, feed
efficiency, survival rate, and stress level of growth hormone transgenic common carp
reared in low temperature (15±0.3 °C). The design used in this research was completely
randomized design consisted of 2 treatments (transgenic and non-transgenic) and 3
replications. Transgenic and non-transgenic common carp were reared in 30x25x30 cm3
sized tanks with stocking density of 10 fishes/tank for 30 days. The results showed that
there was no significant differences in growth between transgenic and non-transgenic
fishes (p>0.05). The survival rate of both transgenic and non-transgenic fishes was
100%. There was also no significant difference found in total feed consumption of
transgenic and non-transgenic fishes (p>0.05) and it was 3.43±0.01 g for transgenic and
3.71±0.16 g for non-transgenic. Similar result was also found in feed efficiency between
transgenic and non-transgenic fishes (p>0.05), 86.85±14.03% for transgenic and
70.57±8.36% for non-transgenic. Resistance against stress of transgenic fish was
presumed higher compared to non-transgenic fish indicated by significant difference in
their blood glucose level (p<0.05). Glucose level of transgenic fish (51.56±7.40 mg/dL)
was lower compared to non-transgenic fish (90.78±12.44 mg/dL). It could be concluded
that transgenic common carp reared in low temperature was presumed has higher
resistance against stress compared to non-transgenic fish, meanwhile the survival rate,
growth, and feed efficiency of transgenic and non-transgenic common carp were
similar.
Keywords: common carp, growth, low temperature, transgenic.
Skripsi
sebagai salah satu syarat untuk memperoleh gelar
Sarjana Perikanan
pada
Departemen Budidaya Perairan
PERTUMBUHAN, EFISIENSI PAKAN, KELANGSUNGAN
HIDUP, DAN TINGKAT STRES IKAN MAS Cyprinus carpio L
TRANSGENIK HORMON PERTUMBUHAN PADA
PEMELIHARAAN SUHU RENDAH
IMAM RUSYDI HASIBUAN
DEPARTEMEN BUDIDAYA PERAIRAN
FAKULTAS PERIKANAN DAN ILMU KELAUTAN
INSTITUT PERTANIAN BOGOR
BOGOR
2014
Judul Skripsi : Pertumbuhan, Efisiensi Pakan, Kelangsungan Hidup, dan Tingkat Stres
Ikan Mas Cyprinus carpio L Transgenik Hormon Pertumbuhan pada
Pemeliharaan Suhu Rendah
Nama : Imam Rusydi Hasibuan
NIM : C14100086
Program Studi : Teknologi dan Manajemen Perikanan Budidaya
Disetujui oleh
Dr. Alimuddin, S.Pi., M.Sc.
Pembimbing I
Dr. Ir. Eddy Supriyono, M.Sc.
Pembimbing II
Diketahui oleh
Dr. Ir. Sukenda, M.Sc.
Ketua Departemen
Tanggal Lulus:
PRAKATA
Puji dan syukur kepada Allah SWT atas segala karunia-Nya sehingga karya ilmiah
ini berhasil diselesaikan. Tema yang dipilih dalam penelitian ini adalah transfer gen,
dengan judul “Pertumbuhan, Efisiensi Pakan, Kelangsungan Hidup, dan Tingkat Stres
Ikan Mas Cyprinus carpio L Transgenik Hormon Pertumbuhan pada Pemeliharaan Suhu
Rendah.” Penelitian ini dilaksanakan sejak bulan Mei 2014 sampai Juni 2014 di
Laboratorium Reproduksi dan Genetika Organisme Akuatik, Departemen Budidaya
Perairan, Fakultas Perikanan dan Ilmu Kelautan, Institut Pertanian Bogor. Terima kasih
penulis ucapkan kepada:
1. Ayah dan ibu serta keluarga yang senantiasa memberi do’a, dukungan, dan kasih
sayangnya.
2. Dr. Alimuddin, S.Pi., M.Sc. dan Dr. Ir. Eddy Supriyono, M.Sc. selaku
pembimbing skripsi yang telah banyak memberi arahan dan saran selama
pengerjaan penelitian dan penyusunan skripsi ini.
3. Dr. Ir. Mia Setiawati, M.Si. selaku penguji tamu dan Dr. Dinamella
Wahjuningrum, S.Si. M.Si. mewakili komisi pendidikan departemen yang telah
banyak memberi saran untuk perbaikan skripsi ini.
4. Dr. Ir. Odang Carman, M.Sc. selaku pembimbing akademik yang telah banyak
memberi motivasi.
5. Nurly Faridah, S.Pi., M.Si., Nurlatifa Khairun Nisa, S.Pi., dan Dwi Hany Yanti,
S.Pi. dari Balai Besar Perikanan Budidaya Air Tawar (BBPBAT) Sukabumi
yang telah memberi bantuan dalam pengadaan ikan uji.
6. Rangga Garnama, S.Pi., Ria Maulida, Zaky Abdullatif, Kurdianto, Riyan
Maulana, Raditya Wahyu Prihardianto, Habib Fadhlan Tamami, Steven Michail
Sutiono, Maya Fitriana, Linly Amelianing Mustikasari, dan seluruh anggota
Laboratorium Reproduksi dan Genetika Organisme Akuatik atas segala
bantuannya.
7. Teman-teman BDP 47 dan semua pihak yang telah memberi bantuan dan
dukungan baik secara langsung maupun tidak langsung.
Semoga karya ilmiah ini bermanfaat.
Bogor, Desember 2014
Imam Rusydi Hasibuan
DAFTAR ISI
DAFTAR TABEL .................................................................................................. vi
DAFTAR GAMBAR .............................................................................................. vi
DAFTAR LAMPIRAN .......................................................................................... vi
PENDAHULUAN ................................................................................................... 1
Latar Belakang ..................................................................................................... 1
Tujuan Penelitian ................................................................................................. 2
METODE ................................................................................................................ 2
Rancangan Penelitian ........................................................................................... 2
Prosedur Penelitian .............................................................................................. 2
Pengadaan Benih ............................................................................................ 2
Analisis Gen pmβa-tiGH ................................................................................ 2
Pemeliharaan Ikan .......................................................................................... 3
Sampling Ikan ................................................................................................ 3
Pengukuran Kadar Glukosa Darah ................................................................. 3
Pengukuran Kualitas Air ................................................................................ 3
Parameter Uji ....................................................................................................... 4
Pertambahan Biomassa .................................................................................. 4
Laju Pertumbuhan Harian Bobot ................................................................... 4
Pertumbuhan Panjang..................................................................................... 4
Kelangsungan Hidup ...................................................................................... 4
Jumlah Konsumsi Pakan ................................................................................ 5
Efisiensi Pakan ............................................................................................... 5
Kadar Glukosa Darah......................................................................................5
Analisis Data ........................................................................................................ 5
HASIL DAN PEMBAHASAN ............................................................................... 5
Hasil ..................................................................................................................... 5
Pembahasan ......................................................................................................... 7
KESIMPULAN ....................................................................................................... 9
DAFTAR PUSTAKA .............................................................................................. 9
LAMPIRAN .......................................................................................................... 11
RIWAYAT HIDUP............ ................................................................................... 14
DAFTAR TABEL
1 Rancangan penelitian................................................................................. 2
2 Pengamatan parameter kualitas air.............................................................3
3 Pertumbuhan, kelangsungan hidup, jumlah konsumsi pakan,
efisiensi pakan, dan kadar glukosa darah ikan mas transgenik dan
non-transgenik ........................................................................................... 6
4 Kualitas air pemeliharaan ikan mas transgenik dan non-transgenik....... ...7
DAFTAR GAMBAR
1 Bobot rerata ikan mas transgenik dan non-transgenik................................6
2 Panjang rerata ikan mas transgenik dan non-transgenik.............................7
DAFTAR LAMPIRAN
1 Hasil elektroforesis deteksi gen pmβa-tiGH..............................................11
2 Tata letak akuarium penelitian...................................................................11
3 Analisis statistik terhadap parameter penelitian.........................................12
1
PENDAHULUAN
Latar Belakang
Ikan mas merupakan salah satu ikan yang mempunyai nilai ekonomis
penting dalam budidaya air tawar dunia, sehingga perlu adanya inovasi untuk
mempercepat laju pertumbuhannya guna mendukung kegiatan budidaya ikan mas
secara luas. Teknologi rekayasa genetika melalui aplikasi metode transfer gen
menggunakan gen penyandi hormon pertumbuhan (growth hormone, GH) telah
dilakukan untuk menghasilkan ikan mas dengan pertumbuhan cepat. Hew dan
Fletcher (2001) melaporkan produksi ikan mas transgenik menggunakan gen GH
manusia dan ikan rainbow trout GH telah dilakukan dengan peningkatan
pertumbuhan sekitar 1,1-1,4 kali. Di Indonesia produksi individu F1 dilakukan
dengan memijahkan 5 ekor individu jantan F0 berbeda yang membawa tiGH di
sperma masing-masing dengan 1 ekor ikan mas betina normal (non-transgenik).
Peningkatan pertumbuhan tubuh ikan transgenik F1 berkisar 1,40-1,87 kali
dibandingkan ikan non-transgenik (Faridah 2012). Saat ini produksi individu F3
sedang dilakukan dengan memijahkan 3 ekor individu jantan F2 transgenik
dengan 2 ekor ikan mas betina normal (non-transgenik).
Indonesia merupakan negara tropis yang memiliki 2 musim, yaitu musim
hujan dan musim kemarau. Keberlangsungan kegiatan budidaya dipengaruhi
faktor musim. Saat musim hujan suhu udara dan perairan mengalami penurunan,
sehingga budidaya ikan mas saat musim hujan mengalami kendala seperti
serangan penyakit khususnya KHV. Engelsma et al. (2003) menyatakan bahwa
suhu juga berpengaruh terhadap parameter hematologis dan daya tahan terhadap
penyakit. Stres merupakan faktor potensial yang menyebabkan meningkatnya
kerentanan ikan terhadap patogen. Glukosa darah merupakan salah satu parameter
yang digunakan untuk mengevaluasi tingkat stres pada ikan (Kucukgul dan Sahan
2008). Barton & Iwama (1991) menyatakan bahwa konsentrasi kortisol dan
glukosa merupakan indikator stres yang paling penting pada ikan.
Ikan mas transgenik GH F1 menunjukkan peningkatan bobot hampir 3 kali
lebih besar dibandingkan ikan non-transgenik (Hinits dan Moav 1999).
Hallerman et al. (2007) melaporkan ikan mas transgenik GH F1 menunjukkan
tingkat pertumbuhan 42-80% lebih besar dibandingkan kontrol dan lebih efisien
dalam mengonversi pakan dengan rasio konversi pakan 1,10 untuk transgenik dan
1,35 untuk non-transgenik. Di samping itu, ikan mas transgenik GH F4 juga
memiliki level infeksi Ichthyopthirius multifilis yang lebih kecil dibandingkan
ikan kontrol (Ling et al. 2009). Hormon pertumbuhan dapat meningkatkan daya
tahan terhadap stres dan infeksi penyakit serta meningkatkan kelangsungan hidup
ikan (Acosta et al. 2009), pertumbuhan dan perkembangan organisme secara
normal (Anathy et al. 2001). Oleh sebab itu, budidaya ikan mas transgenik yang
membawa gen GH perlu dilakukan. Beberapa riset telah menunjukkan
karakteristik nafsu makan dan perilaku makan ikan transgenik (Fu et al. 2007),
karakteristik metabolisme, dan mortalitas benih (Sudstrom et al. 2004). Penelitian
ini bertujuan mengevaluasi pertumbuhan, efisiensi pakan, kelangsungan hidup,
dan tingkat stres ikan mas transgenik pada pemeliharaan suhu rendah.
2
Tujuan Penelitian
Tujuan penelitian ini adalah untuk mengevaluasi pertumbuhan, efisiensi
pakan, kelangsungan hidup, dan tingkat stres ikan mas transgenik hormon
pertumbuhan pada pemeliharaan suhu rendah.
METODE
Rancangan Penelitian
Penelitian ini terdiri atas 2 perlakuan (non-transgenik dan transgenik) dan 3
kali ulangan. Rancangan penelitian disajikan pada Tabel 1.
Tabel 1 Rancangan penelitian pertumbuhan, efisiensi pakan, kelangsungan hidup,
dan tingkat stres ikan mas transgenik hormon pertumbuhan pada
pemeliharaan suhu rendah (15±0,3 C)
Perlakuan Keterangan
Non-transgenik Ikan mas non-transgenik yang dipelihara pada suhu rendah
(15±0,3 C)
Transgenik Ikan mas transgenik tiGH yang dipelihara pada suhu
rendah (15±0,3 C)
Prosedur Penelitian
Pengadaan Benih
Ikan uji yang digunakan adalah ikan mas hasil persilangan antara individu
jantan F2 transgenik dengan individu betina normal (non-transgenik). Ikan mas
transgenik memiliki bobot 0,74±0,01 g dan non-transgenik dengan bobot
0,77±0,00 g. Ikan uji berasal dari Balai Besar Perikanan Budidaya Air Tawar,
Sukabumi, Jawa Barat.
Analisis gen pmβa-tiGH
Analisis gen pmβa-tiGH pada benih ikan mas dilakukan dengan
menggunakan metode PCR. Sirip benih ikan mas ukuran 3-4 cm dipotong untuk
selanjutnya dilakukan ekstraksi DNA dengan menggunakan Puregen Core kit A
(Qiagen, Australia). Selanjutnya dilakukan proses PCR untuk mendeteksi
keberadaan gen pmβa-tiGH. Gen pmβa-tiGH dideteksi dengan menggunakan
primer tiGH forward (5-AGACAGCCAGCGTTTGTTCT-3) dan tiGH reverse (5-
CCAGGACTCAACCAGTCCAT-3) dengan target amplifikasi sepanjang kurang
lebih 250 bp (Kobayashi et al. 2007). Pereaksi PCR dalam 10 μL terdiri dari 1 μL
10 x dream Taq buffer, 0,2 μM dNTP mix, 0,25 U dream Taq DNA polymerase
(Fermentas International Inc, Burlington, Kanada), 1 μL DNA template, dan 1
mM masing-masing primer forward dan reverse.
Proses PCR dilakukan dengan menggunakan alat Rotor Gene 6000 (Corbeth
Research Inc, Sydney, Australia), dengan program amplifikasi: 95 °C selama 5
3
menit, diikuti dengan 35 siklus yang terdiri atas 95 °C selama 30 detik, 62 °C
selama 30 detik, 72 °C selama 1 menit dan 72 °C selama 5 menit. Pengecekan
hasil amplifikasi dilakukan dengan elektroforesis menggunakan gel agarosa 1,5%.
Hasil elektroforesis deteksi gen pmβa-tiGH pada benih ikan mas dapat dilihat
pada Lampiran 1.
Pemeliharaan Ikan
Akuarium disusun dalam ruangan tertutup yang dipasang AC dengan
pengaturan suhu 16 °C. Benih ikan mas dipelihara di dalam akuarium kaca
berdimensi 30x25x30 cm3, padat tebar 10 ekor/akuarium, dengan volume air
sekitar 10 liter dan suhu air 15±0,3 °C selama 30 hari. Tata letak akuarium
penelitian dapat dilihat pada Lampiran 2. Benih ikan diberi pakan berupa pakan
komersial secara at satiation dengan frekuensi pemberian 3 kali sehari yakni pagi,
siang, dan sore hari. Pergantian air dilakukan setiap hari sebanyak 20% pada pagi
hari.
Sampling Ikan
Kegiatan sampling ikan meliputi pengukuran biomassa, panjang total, dan
jumlah konsumsi pakan yang dilakukan setiap 10 hari sekali. Biomassa dan
jumlah konsumsi pakan ikan dari setiap perlakuan dan ulangan diukur dengan
timbangan digital dengan ketelitian 0,01 g. Panjang total setiap ikan diukur
dengan menggunakan penggaris. Kelangsungan hidup ikan diamati setiap hari.
Pengukuran Kadar Glukosa Darah
Darah ikan diambil dengan menggunakan syringe kemudian diteteskan pada
alat pengukur kadar glukosa darah. Kadar glukosa darah ikan diukur pada akhir
pemeliharaan menggunakan alat EasyTouch ® GCU (Taiwan). Setiap perlakuan
dan ulangan diambil 3 sampel ikan untuk diperiksa glukosa darah ikan tersebut.
Pengukuran Kualitas Air
Parameter kualitas air yang diukur meliputi suhu, pH, DO, dan amonia.
Metode dan waktu pengamatan kualitas air disajikan pada Tabel 2.
Tabel 2 Pengamatan parameter kualitas air selama 30 hari pemeliharaan ikan
mas
Parameter Satuan Metode/ Alat Waktu
Suhu oC Termometer Setiap hari
DO mg/L DO-meter Awal dan akhir
pH - pH-meter Awal dan akhir
Amonia mg/L Spektrofotometer Awal dan akhir
4
Parameter Uji
Pertambahan biomassa
Pertambahan biomassa (PB) adalah selisih biomassa tubuh setelah waktu t
dengan waktu awal. Pertambahan biomassa dihitung pada akhir pemeliharaan.
Pertambahan biomassa dapat dihitung dengan rumus berikut:
PB = Bt – Bo
Keterangan :
PB = Pertambahan biomassa (g)
Bt = Biomassa ikan waktu ke-t (g)
Bo = Biomassa ikan waktu ke-0 (g)
Laju pertumbuhan harian (LPH) bobot
Laju pertumbuhan harian (LPH) bobot adalah persentase pertambahan
bobot ikan setiap harinya. LPH dihitung pada akhir pemeliharaan dengan rumus
berikut:
LPH =
x 100 %
Keterangan :
LPH = Laju pertumbuhan harian (%)
t = Periode pengamatan (hari)
Wt = Bobot rata-rata individu ikan waktu ke-t (g/ekor)
Wo = Bobot rata-rata individu ikan waktu ke-0 (g/ekor)
Pertumbuhan panjang
Pertumbuhan panjang (PP) adalah selisih panjang tubuh setelah waktu t
dengan waktu awal. Pertumbuhan panjang dihitung pada akhir pemeliharaan.
Pertumbuhan panjang dapat dihitung dengan rumus berikut:
PP = Pt – Po
Keterangan :
PP = Pertumbuhan panjang (cm)
Pt = Panjang individu ikan waktu ke-t (cm)
Po = Panjang individu ikan waktu ke-0 (cm)
Kelangsungan hidup
Kelangsungan hidup (KH) adalah persentase jumlah ikan yang hidup
setelah dipelihara dalam waktu tertentu dibandingkan dengan jumlah pada awal
pemeliharaan. Kelangsungan hidup ikan dihitung pada akhir pemeliharaan.
Tingkat kelangsungan hidup dapat dihitung dengan rumus berikut:
KH =
x 100 %
Keterangan :
KH = Kelangsungan hidup (%)
Nt = Jumlah ikan pada waktu ke-t (ekor)
5
No = Jumlah ikan pada waktu ke-0 (ekor)
Jumlah konsumsi pakan (JKP)
Jumlah konsumsi pakan (JKP) adalah selisih antara jumlah pakan awal dan
jumlah pakan akhir. Jumlah konsumsi pakan dihitung pada akhir pemeliharaan
dengan rumus berikut:
Efisiensi pakan (EP)
Efisiensi pakan adalah pertambahan bobot per jumlah konsumsi pakan
persatuan unit. Efisiensi pakan dihitung pada akhir pemeliharaan dengan rumus
berikut:
Keterangan :
EP = Efisiensi pakan (%)
= Banyaknya pakan yang diberikan selama pemeliharaan (g)
= Selisih biomassa ikan pada akhir dan awal pemeliharaan
(g)
Kadar glukosa darah
Kadar glukosa darah merupakan salah satu parameter yang digunakan
untuk mengevaluasi tingkat stres pada ikan. Kadar glukosa darah diukur pada
akhir pemeliharaan dengan menggunakan alat EasyTouch ® GCU (Taiwan).
Analisis Data
Data pertambahan biomassa, laju pertumbuhan harian bobot, pertumbuhan
panjang, kelangsungan hidup, jumlah konsumsi pakan, efisiensi pakan, dan kadar
glukosa darah dianalisis secara statistik menggunakan independent samples t-test
dengan bantuan perangkat lunak SPSS 16 dengan selang kepercayaan 95%,
sedangkan data kualitas air dianalisis secara deskriptif. Hasil analisis statistik
terhadap parameter penelitian dapat dilihat pada Lampiran 3.
HASIL DAN PEMBAHASAN
Hasil
Pertumbuhan, kelangsungan hidup, jumlah konsumsi pakan, efisiensi pakan,
dan kadar glukosa darah
Pertumbuhan, kelangsungan hidup, jumlah konsumsi pakan, efisiensi
pakan, dan kadar glukosa darah ikan mas transgenik dan non-transgenik disajikan
pada Tabel 3. Secara umum pertumbuhan, kelangsungan hidup, jumlah konsumsi
6
pakan, dan efisiensi pakan tidak menunjukkan perbedaan yang nyata antara ikan
mas transgenik dan non-transgenik (p>0,05). Hasil yang berbeda diperoleh pada
kadar glukosa darah yakni menghasilkan perbedaan yang nyata antara ikan mas
transgenik dan non-transgenik (p<0,05).
Tabel 3 Pertambahan biomassa (PB), pertumbuhan panjang (PP), laju
pertumbuhan harian (LPH) bobot, kelangsungan hidup (KH), jumlah
konsumsi pakan (JKP), efisiensi pakan (EP), dan kadar glukosa darah
ikan mas transgenik dan non-transgenik yang dipelihara pada suhu
rendah (15±0,3 °C)
Parameter Perlakuan
Non-transgenik Transgenik
PB (g) 2,63±0,41a
2,98±0,49a
PP (cm) 0,32±0,10a
0,41±0,11a
LPH (%) 1,02±0,15a
1,09±0.16a
KH (%) 100,00±0,00a
100,00±0,00a
JKP (g) 3,71±0,16a
3,43±0,01a
EP (%) 70,57±8,36a
86,85±14,03a
Glukosa darah (mg/dL) 90,78±12,44a
51,56±7,40b
Keterangan: Data yang ditampilkan di atas dalam bentuk rerata±simpangan baku dari 3 ulangan.
Ikan dipelihara pada suhu rendah selama 30 hari. Huruf superskrip yang berbeda
pada baris yang sama menunjukkan perbedaan secara statistik (p<0,05)
Gambar 1 menunjukkan bahwa bobot rerata ikan mas transgenik dan non-
transgenik relatif terus meningkat dari awal sampai akhir pemeliharaan. Pola yang
sama dengan bobot rerata juga diperoleh pada panjang rerata yaitu relatif terus
meningkat dari awal sampai akhir pemeliharaan (Gambar 2).
Gambar 1 Bobot rerata ikan mas transgenik (—■—) dan non-transgenik (---♦---)
selama 30 hari pemeliharaan pada suhu rendah (15±0,3 °C)
0,00
0,50
1,00
1,50
2,00
0 10 20 30
Bo
bo
t re
rata
(g
)
Waktu (hari ke-)
7
Gambar 2 Panjang rerata ikan mas transgenik (—■—) dan non-transgenik (---♦-
--) selama 30 hari pemeliharaan pada suhu rendah (15±0,3 °C)
Kualitas air
Kualitas air pemeliharaan ikan mas transgenik dan non-transgenik
disajikan pada Tabel 4. Secara umum nilai DO, pH, dan amonia masih berada
dalam kisaran strandar baku, kecuali nilai suhu berada di bawah kisaran standar
baku.
Tabel 4 Kualitas air pemeliharaan ikan mas transgenik dan non-transgenik pada
suhu rendah (15±0,3 °C)
Parameter Non-transgenik Transgenik
Standar Baku Min Max Min Max
Suhu (oC) 14,5 15,4 14,5 15,4 21-30 (Arafad 2000)
DO (mg/L) 6,0 7,9 5,6 7,8 ≥ 5 (Susanti 2003)
pH 7,75 7,90 7,03 7,58 7 – 9 (Susanti 2003)
Amonia (mg/L) 0,00 0,01 0,00 0,02 < 0,2 (Susanti 2003)
Pembahasan
Aplikasi teknologi transfer gen di bidang akuakultur telah dilakukan untuk
memperbaiki laju pertumbuhan, daya tahan terhadap penyakit, dan daya adaptasi
terhadap kondisi lingkungan yang ekstrim (Melamed et al. 2002). Pemeliharaan
ikan mas transgenik yang membawa gen penyandi hormon pertumbuhan (tiGH)
pada suhu rendah menunjukkan kinerja pertumbuhan yang tidak berdeda nyata
dibandingkan ikan non-transgenik (p>0,05). Namun demikian, secara umum
pertumbuhan seperti pertambahan biomassa ikan mas transgenik sebesar 13,30%,
pertumbuhan panjang 28,12%, dan laju pertumbuhan harian bobot 6,86% relatif
lebih tinggi dibandingkan ikan non-transgenik. Tingkat kelangsungan hidup ikan
mas transgenik dan non-transgenik adalah sama (p>0,05). Faridah (2012)
melaporkan peningkatan ukuran ikan mas transgenik F1 yang signifikan
dibandingkan dengan kontrol adalah karena ekspresi tiGH yang tinggi.
Peningkatan pertumbuhan ikan mas transgenik F1 yang dipelihara pada kondisi
normal berkisar 40-87% lebih tinggi dibandingkan ikan non-transgenik,
0,00
1,00
2,00
3,00
4,00
5,00
6,00
0 10 20 30
Pa
nja
ng
rera
ta (
cm)
Waktu (hari ke-)
8
kelangsungan hidup ikan mas transgenik dan non-transgenik secara umum adalah
sama (Faridah 2012). Perbedaan peningkatan pertumbuhan tersebut disebabkan
suhu air pemeliharaan yang berbeda. Perubahan suhu lingkungan akan
menyebabkan stres yang menginduksi pada tingginya kadar glukosa, selanjutnya
mengganggu pertumbuhan bahkan mematikan. Hastuti et al. (2003) menyatakan
perubahan suhu dingin secara mendadak menghasilkan peningkatan kadar glukosa
darah pada ikan gurami. Menurut Arafad (2000) suhu optimal pemeliharaan benih
ikan mas ukuran 3-5 cm di akuarium adalah 21-30 ºC.
Jumlah konsumsi pakan ikan mas transgenik sama dengan ikan non-
transgenik (p>0,05) (Tabel 3), di samping itu ikan mas transgenik dan non-
transgenik juga sama efisien dalam memanfaatkan pakan, namun efisiensi pakan
ikan mas transgenik sekitar 23,1% lebih tinggi dibandingkan ikan non-transgenik.
Hal tersebut mengindikasikan peran GH. Efisiensi pakan merupakan indikator
untuk menentukan efektivitas pertumbuhan. Semakin besar nilai efisiensi pakan
yang dihasilkan menunjukkan penggunaan pakan tersebut semakin efisien.
Berbeda dengan yang dilaporkan oleh Gill et al. (1985) bahwa ikan salmon
transgenik GH tidak hanya mengkonsumsi pakan lebih banyak, tetapi hal sama
bahwa ikan transgenik memanfaatkan pakan lebih efisien daripada kontrol. Pada
ikan, hormon pertumbuhan terlibat dalam sejumlah proses fisiologis termasuk
keseimbangan ionik, metabolisme lipid dan protein, pertumbuhan, reproduksi, dan
fungsi kekebalan, serta berbagai aspek tingkah laku (Perez-Sanchez 2000).
Kadar glukosa darah ikan mas yang dipelihara pada suhu rendah
menunjukkan hasil yang berbeda nyata (p<0,05) yaitu ikan mas transgenik
memiliki kadar glukosa darah yang lebih rendah dibandingkan ikan non-
transgenik (transgenik 51,56 mg/dL dan non-transgenik 90,78 mg/dL). Glukosa
darah merupakan salah satu parameter yang digunakan untuk mengevaluasi
tingkat stres pada ikan (Kucukgul dan Sahan 2008). Terjadinya peningkatan kadar
glukosa darah diduga disebabkan oleh stres akibat perlakuan yang diberikan.
Mekanisme terjadinya perubahan performa glukosa darah selama stres adalah
sebagai berikut: adanya perlakuan cekaman suhu (perubahan suhu) lingkungan
akan diterima oleh organ reseptor. lnformasi tersebut disampaikan ke otak bagian
hipotalamus melalui sistem syaraf, dan selanjutnya sel kromaffin menerima
perintah melalui serabut simfatik untuk menyekresikan hormon katekolamin.
Hormon ini akan mengaktivasi enzim-enzim yang terlibat dalam katabolisme
simpanan glikogen hati dan otot serta menekan sekresi hormon insulin, sehingga
glukosa darah mengalami peningkatan (Hastuti et al. 2003). Kadar glukosa darah
yang semakin tinggi mengindikasikan terjadinya stres akibat penurunan suhu.
Kadar glukosa darah ikan mas pada kondisi normal atau tanpa tekanan adalah
sekitar 2,8-3,6 mmol/L (Hertz et al. 1989) dan 2,5-3,6 mmol/L (Blasko et al.
1992). Kadar glukosa darah ikan mas transgenik berada dalam kisaran normal
yaitu 51,56 mg/dL atau 2,86 mmol/L, sedangkan kadar glukosa darah ikan mas
non-transgenik berada di atas kisaran normal yaitu 90,78 mg/dL atau 5,04 mmol/L.
Jadi, diduga ikan mas transgenik memiliki daya tahan terhadap stres yang lebih
baik dibandingkan ikan non-transgenik.
Pengukuran kualitas air seperti DO, pH, dan amonia pada penelitian ini
menunjukkan nilai kualitas air dalam rentang yang baik (Tabel 4). Oleh sebab itu,
diasumsikan perbedaan peningkatan pertumbuhan ikan mas transgenik dan non-
transgenik bukan disebabkan oleh kualitas air pemeliharaan. Sebaliknya, suhu air
9
pemeliharaan tergolong rendah sehingga mempengaruhi laju metabolisme ikan.
Setiap ikan memiliki rentang suhu yang optimal bagi pertumbuhannya. Perbedaan
suhu air dengan tubuh ikan akan menimbulkan gangguan metabolisme. Kondisi
ini dapat mengakibatkan sebagian besar energi yang tersimpan dalam tubuh ikan
digunakan untuk penyesuaian diri ikan terhadap lingkungan yang kurang
mendukung tersebut, sehingga dapat merusak sistem metabolisme atau pertukaran
zat. Hal ini dapat mengganggu pertumbuhan ikan.
Berdasarkan kecenderungan hasil penelitian menunjukkan apabila
dilakukan pemeliharaan lebih lanjut diduga ikan mas transgenik mampu
beradaptasi lebih baik, sedangkan ikan mas non-transgenik akan lebih rentan
terhadap stres dan serangan penyakit sehingga menyebabkan kematian. Di
samping itu, ikan mas transgenik juga diduga mampu tumbuh lebih cepat dan
memanfaatkan pakan lebih efisien sehingga secara ekonomi pemeliharaan ikan
mas transgenik pada saat suhu rendah akan lebih menguntungkan dibandingkan
ikan mas non-transgenik.
KESIMPULAN
Ikan mas transgenik yang dipelihara pada suhu rendah memiliki daya
tahan terhadap stres yang lebih baik dibandingkan ikan mas non-transgenik,
sedangkan kelangsungan hidup, pertumbuhan, dan efisiensi pakan ikan mas
transgenik dan non-transgenik adalah sama.
DAFTAR PUSTAKA
Acosta J, Estrada MP, Carpio Y, Ruiz O, Morales R, Martinez E, Valdes J,
Borroto C, Besada V, Sanchez A, Herrera F. 2009. Tilapia somatotropin
polypeptides: potent enhanchers of fish growth and innate immunity.
Biotecnologia Aplicada. 26(3):267-272.
Anathy V, Venugopal T, Koteeswaran R, Pandian TJ, Mathavan S. 2001. Cloning,
sequencing and expression of cDNA encoding growth hormone from Indian
catfish (Heteropneustes fossilis). Journal of Biosciences. 26(3):315-324.
Arafad I. 2000. Peranan suhu media terhadap kehidupan benik ikan mas (Cyprinus
carpio L) ukuran 3-5 cm [skripsi]. Bogor (ID): Institut Pertanian Bogor.
Barton BA, Iwama GK. 1991. Physiological changes in fish from stress in
aquaculture with emphasis on the response and effects of corticosteroids.
Annual Review of Fish Diseases. 1:3-26.
Blasko J, Fenandez J, Gutierrez J. 1992. Variations in tissue reserves, plasma
metabolites and pancreatic hormones during fasting in immature carp
(Cyprinus carpio). Comp Biochem Physiol. 103A(2):357-363.
Engelsma MY, Hougee S, Nap D, Hofenk M, Rombout JHWM, Muiswinkel
WBV, Kemenade BMLV. 2003. Multiple acute temperature stress affects
leukocyte populations and antibody response in common carp, (Cyprinus
carpio). Fish Shellfish Immunol. 15:397-410.
10
Faridah N. 2012. Introduksi dan ekspresi gen hormon pertumbuhan pada ikan mas
transgenik [tesis]. Bogor (ID): Institut Pertanian Bogor.
Fu C, Li D, Hu W, Wang Y, Zhu Z. 2007. Growth and energy budget of F2 all-
fish growth hormone gene transgenic common carp. Journal of Fish Biology.
70: 347-361.
Gill JA, Sumpter JP, Donaldson EM, Dye HM, Souza L, Berg T, Wypych J,
Langley K. 1985. Recombinant chicken and bovine growth hormones
accelerate growth in aquacultured juvenile pacific salmon (Oncorhynchus
kisutch). Nature Biotechnology. 3:643–646.
Hallerman EM, McLean E, Fleming A. 2007. Effect of growth hormone
transgenes on the behavior and welfare of aquacultured fishes: A review
identifying research needs. Animal Behaviour Science. 104:265–294.
Hastuti S, Supriyono E, Mokoginta I, Subandiyono. 2003. Respon glukosa darah
ikan gurami (Osphronemus gouramy, LAC.) terhadap stres perubahan suhu
lingkungan. Jurnal Akuakultur Indonesia. 2(2):73-77.
Hertz Y, Madar Z, Hepher B, Gertler A. 1989. Glucose metabolism in the
common carp (Cyprinus carpio): the effects of cobalt and chromium.
Aquaculture. 76:255-267.
Hew CL, Fletcher GL. 2001. The role of aquatic biotechnology in aquaculture.
Aquaculture. 197:191-204.
Hinits Y, Moav B. 1999. Growth performance studies in transgenic (Cyprinus
carpio). Aquaculture. 173:285-296.
Kobayashi SI, Alimuddin, Morita T, Miwa M, Lu J, Endo M, Takeuchi T,
Yoshizaki G. 2007. Transgenic Nile tilapia (Oreochromis niloticus) over-
expressing growth hormone show reduced ammonia excretion. Aquaculture.
270:427-435.
Kucukgul A, Sahan A. 2008. Acute stress response in common carp (Cyprinus
carpio) of some stressing factor. Journal of Fisheries Sciences. 2(4):623-
631.
Ling F, Luo Q, Wang JG, Wang YP, Wang WB, Gong XN. 2009. Effects of the
“all-fish” GH (growth hormone) transgene expression on resistance to
Ichthyophthirius multifiliis infections in common carp, (Cyprinus carpio).
Aquaculture. 292:1–5.
Melamed P, Gong Z, Fletcher G, and Hew CL. 2002. The potential impact of
modern biotechnology on fish aquaculture. Aquaculture. 204: 255-269. Perez-Sanchez J. 2000. The involvement of growth hormone in growth regulation,
energy homeostasis and immune function in the gilthead sea bream (Sparus
aurata): a short review. Fish Physiol Biochem. 22: 135-144. Sundstrom LF, Lohmus M, Johnsson JI, Devlin RH. 2004. Growth hormone
transgenic salmon pay for growth potential with increased predation
mortality. Proc R Soc Lond B. 271:350–352.
Susanti D. 2003. Pengaruh pemberian pakan yang berbeda terhadap kualitas air,
kelangsungan hidup, dan pertumbuhan ikan mas (Cyprinus carpio L) di
keramba jaring apung [skripsi]. Bogor (ID): Institut Pertanian Bogor.
11
LAMPIRAN
Lampiran 1 Hasil elektroforesis deteksi gen pmβa-tiGH. 250 bp merupakan target
amplifikasi PCR
Lampiran 2 Tata letak akuarium penelitian
12
Lampiran 3 Analisis statistik terhadap parameter penelitian
Group Statistics
Perlakuan N Mean Std. Deviation Std. Error Mean
PB non-transgenik 3 2.6267 .41477 .23947
transgenik 3 2.9833 .49003 .28292
PP non-transgenik 3 .3233 .09866 .05696
transgenik 3 .4133 .11015 .06360
LPH non-transgenik 3 1.0167 .14640 .08452
transgenik 3 1.0867 .15567 .08988
JKP non-transgenik 3 3.7100 .16462 .09504
transgenik 3 3.4300 .01000 .00577
EP non-transgenik 3 70.5700 8.35769 4.82531
transgenik 3 86.8533 14.03002 8.10024
Glukosa non-transgenik 3 90.7800 12.43850 7.18137
transgenik 3 51.5567 7.39990 4.27233
Independent Samples Test
Levene's Test
for Equality of
Variances
t-test for Equality of Means
F Sig. T Df
Sig. (2-
tailed)
Mean
Difference
Std. Error
Difference
95% Confidence Interval
of the Difference
Lower Upper
PB
Equal variances
assumed .016 .905 -.962 4 .390 -.35667 .37066 -1.38578 .67245
Equal variances
not assumed -.962 3.894 .392 -.35667 .37066 -1.39696 .68363
PP
Equal variances
assumed .000 1.000 -1.054 4 .351 -.09000 .08537 -.32704 .14704
Equal variances
not assumed -1.054 3.952 .352 -.09000 .08537 -.32817 .14817
13
LPH
Equal variances
assumed .005 .946 -.567 4 .601 -.07000 .12338 -.41255 .27255
Equal variances
not assumed -.567 3.985 .601 -.07000 .12338 -.41306 .27306
JKP
Equal variances
assumed 14.087 .020 2.941 4 .042 .28000 .09522 .01563 .54437
Equal variances
not assumed 2.941 2.015 .098 .28000 .09522 -.12683 .68683
EP
Equal variances
assumed .426 .550 -1.727 4 .159 -16.28333 9.42854 -42.46117 9.89450
Equal variances
not assumed -1.727 3.261 .175 -16.28333 9.42854 -44.97668 12.41001
Glukosa
Equal variances
assumed 1.197 .335 4.694 4 .009 39.22333 8.35613 16.02299 62.42368
Equal variances
not assumed 4.694 3.258 .015 39.22333 8.35613 13.78340 64.66327
14
RIWAYAT HIDUP
Penulis dilahirkan di Medan pada tanggal 30 September 1992 dari Ayah
Ahmad Ikhyar Hasibuan dan Ibu Mujiati. Penulis adalah anak ketiga dari lima
bersaudara. Pendidikan yang ditempuh penulis yaitu TK Nurul Azizi Medan pada
tahun 1997-1998 dan SD Al-Azhar Medan pada tahun 1998-2004. Selanjutnya
penulis melanjutkan pendidikan di SMP Al-Azhar Medan pada tahun 2004-2007
dan SMA Negeri 1 Medan pada tahun 2007-2010. Tahun 2010 penulis diterima
melalui ujian Seleksi Nasional Masuk Perguruan Tinggi Negeri (SNMPTN) untuk
melanjutkan pendidikan sebagai mahasiswa program sarjana Departemen
Budidaya Perairan, Fakultas Perikanan dan Ilmu Kelautan, Institut Pertanian
Bogor. Selama mengikuti perkuliahan, penulis aktif sebagai pengurus organisasi
mahasiswa daerah Ikatan Mahasiswa Muslim Asal Medan (IMMAM) Bogor pada
tahun 2011-2013 dan Himpunan Mahasiswa Akuakultur (HIMAKUA) periode
2012-2013.
Penulis aktif di Laboratorium Reproduksi dan Genetika Organisme Akuatik
sebagai asisten praktikum Dasar-Dasar Genetika Ikan dan Bioteknologi
Akuakultur. Penulis juga aktif mengikuti kegiatan pengembangan masyarakat
yaitu IPB Goes To Field tahun 2012 dengan program “Pengembangan Budidaya
Ikan Air Tawar di Kabupaten Brebes” dan IPB Goes To Field tahun 2014 dengan
program “Pengembangan Budidaya Ikan Air Tawar di Kabupaten Tegal.” Praktik
kerja lapangan akuakultur tahun 2013 dengan judul kegiatan “Pembenihan Ikan
Bandeng di Balai Besar Penelitian dan Pengembangan Budidaya Air Laut Gondol.”
Tugas akhir sebagai salah satu syarat memperoleh gelar sarjana dengan menulis
skripsi yang berjudul “Pertumbuhan, Efisiensi Pakan, Kelangsungan Hidup, dan
Tingkat Stres Ikan Mas Cyprinus carpio L Transgenik Hormon Pertumbuhan pada
Pemeliharaan Suhu Rendah.”