PERTUMBUHAN, EFISIENSI PAKAN, KELANGSUNGAN HIDUP, DAN ... · Hormon pertumbuhan telah dilaporkan...

24
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

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.”