MANIPULASI FOTOTHERMAL DALAM MEMACU PEMATANGAN GONAD IKAN SENGGARINGAN (Mystus nigriceps)
AFRIZAL HENDRI
SEKOLAH PASCASARJANA INSTITUT PERTANIAN BOGOR BOGOR 2010
PERNYATAAN MENGENAI TESIS DAN SUMBER INFORMASI
Dengan ini saya menyatakan bahwa tesis dengan judul Manipulasi Fotothermal Dalam Memacu Pematangan Gonad Senggaringan (Mystus nigriceps) adalah karya saya dengan arahan dari komisi pembimbing dan belum diajukan dalam bentuk apapun kepada perguruan tinggi manapun. Sumber informasi yang berasal atau dikutip dari karya yang diterbitkan maupun tidak diterbitkan dari penulis lain telah disebutkan dalam teks dicantumkan dalam daftar pustaka dibagian akhir tesis ini.
Bogor, Februari 2010
Afrizal Hendri NRP.C151070141
ABSTRACT AFRIZAL HENDRI. Photothermal Manipulation on Advance of Gonadal Maturation in the Senggaringan (Mystus nigriceps). Under direction of KUKUH NIRMALA and ISDY SULISTYO.
Photothermal has been considered one of the most important factors triggering puberty, as well as reproduction, in several fish species, including Senggaringan. Senggaringan is one of the wild fish living in the Klawing river and high economic value and in the future it is expected to become one of aquaculture commodities. As the activity of fishing has done constantly and begun to cause fish habitat damage, the fish has been rare in the market even catches by fishermen tend to decrease. To maintain the existence of this fish, there needs domestication efforts ultimately leading to conservation. This research was laboratory experiment using completely randomized factorial design to apply nine different photothermal treatments, namely: 1) natural temperature and duration of natural lighting (T0L0), 2) natural temperature and duration of lighting 10L:14D (T0L1), 3) natural temperature and duration of lighting 14L:10D (T0L2), 4) temperature of 25oC and duration of natural lighting (T1L0), 5) temperature of 25oC and duration of exposure 10L:14D (T1L1), 6) temperature of 25oC and duration of exposure 14L:10D (T1L2), 7) temperature of 30oC and duration of natural lighting (T2L0), 8) temperature of 30oC and duration of exposure 10L:14D (T2L1) and 9) temperature of 30oC and duration of exposure 14L:10D (T2L2). Results showed among the photothermal treatments tested that there were two treatments supporting the development of the fish ovary. The first, the GSI values in T0L1 treatment continuously increased until the end of the experiment from 5.7% to 15% (highest). However, statistically there was no significantly different among treatments (P>0.05, P=0.077). The results of this research also showed that an increase in GSI value of 15% (T0L1) caused to lower values for HSI 1.3% (P>0.05, P=0.061) and VSI 1.6% (P>0.05, P=0.058). The second, in T1L0 treatment, highest GSI value was achieved in August by 13.3% from 7.1%. There also occurred a decrease in HSI value of 1.2% and value VSI of 2.6%. The value of the GSI before photothermal was 3.7%. This profile showed the negative relationship between the GSI and HSI, and also negative relationship between GSI and VSI with the meaning which the increase in the GSI values declined in values of HSI and VSI. Based on the proportion of oogenesis phase cells showed that late vitellogenesis stage for the highest was achieved about 41.2% in the treatment T1L0. However, based on statistical tests there was no significant difference among the treatments (P>0.05, P=0.2). The value of final vitellogenesis before photothermal was 10.2%. Thus, it can be concluded that the gonadal development of the fish female under the photothermal manipulation has not shown maximum performance. It seems that there is needed to extent exposure of lighting to affect its gametogenesis. Keyword; Mystus nigriceps, Photothermal, Gonadosomatic index, Hepatosomatic index, Viserasomatic index, Oogenesis.
RINGKASAN
AFRIZAL HENDRI. Manipulasi fotothermal dalam memacu pematangan gonad ikan senggaringan (Mystus nigriceps). Dibimbing oleh Kukuh Nirmala dan Isdy Sulistyo. Fotoperiode, temperatur dan curah musim hujan adalah beberapa faktor lingkungan yang sangat penting dalam mengatur siklus reproduksi ikan. Di alam, faktor lingkungan menentukan sebagain besar pemilihan waktu reproduksi dan strategi reproduksi jenis ikan-ikan tertentu. Beberapa penelitian terhadap spesies subtropis memperlihatkan adanya dampak positif terhadap reproduksi ikan. Scott (1979) menambahkan bahwa faktor lingkungan yang dominan mempengaruhi perkembangan gonad adalah temperatur dan makanan termasuk periode pencahayaan dan musim, kemudian ditambahkan bahwa periode penyinaran yang rendah dan temperatur yang tinggi dapat mempercepat pematangan gonad. Namun, ternyata hal ini tidak berlaku umum bagi ikan-ikan tropis, karena di daerah tropis ternyata masih terdapat ikan-ikan liar yang pemijahannya secara alami masih sukar dilakukan, sehingga populasinya di alam bisa terancam punah. Salah satu contohnya adalah ikan senggaringan, sehingga tidak menutup kemungkinan fototermal juga bisa berdampak positif terhadap spesies ini. Evaluasi perkembangan dan pematangan gonad ikan tersebut diamati melalui indeks morfoanatomi yaitu indeks gonadosomatik (IGS), indeks hepatosomatik (IHS) dan indeks visceralsomatik (IVS), karena parameter tersebut menggambarkan organ-organ reproduksi ikan selama masa perkembangan gonad seperti hati, visceral dan ovarium/testis. Penelitian ini bertujuan untuk melihat peranan fotothermal dalam memacu pematangan gonad ikan senggaringan baik betina maupun jantan yaitu melihat bagaimana perubahan IGS, IHS, IVS, histologi dan sex steroidnya sebelum dan sesudah fotothermal. Kemudian perlakuan fotothermal mana yang mampu mendukung proses perkembangan gonadnya. Penelitian ini bersifat eksperimental laboratorium dengan metode rancangan acak lengkap faktorial (RAL faktorial) dengan mengaplikasi 9 perlakuan fotothermal yang berbeda yaitu 1) temperatur dan durasi pencahayaan alami (T0L0), 2) temperatur alami dan durasi pencahayaan 10T:14G (T0L1), 3) temperatur alami dan durasi pencahayaan 14T:10G (T0L2), 4) temperatur 25oC dan durasi pencahayaan alami (T1L0), 5) temperatur 25oC dan durasi pencahayaan 10T:14G (T1L1), 6) temperatur 25oC dan durasi pencahayaan 14T:10G (T1L2), 7) temperatur 30o C dan durasi pencahayaan alami (T2L0), 8) temperatur 30oC dan durasi pencahayaan 10T:14G (T2L1) dan 9) temperatur 30oC dan durasi pencahayaan 14T:10G (T2L2) dan sebagai ulangannya adalah individu ikan. Penelitian berjalan selama 4 bulan (Juni – September 2009). Hasil penelitian menunjukkan bahwa diantara perlakuan fotothermal yang dicobakan terlihat ada 2 perlakuan yang mendukung untuk proses perkembangan ovarium ikan senggaringan. Yang pertama, T0L1 yaitu dapat diketahui dari pencapaian nilai IGS yang terus mengalami peningkatan hingga akhir percobaan yaitu dari 5,7% mencapai 15% (tertinggi). Namun secara statistik menunjukkan tidak adanya signifikansi yang berbeda antara perlakuan (P>0,05, P=0,077). Dari penelitian ini juga terlihat kenaikan nilai IGS 15% (T0L1) mengakibatkan penurunan nilai IHS sebesar 1,3% (P>0,05, P=0,061) dan nilai IVS sebesar 1,6% (P>0,05,
P=0,058). Kemudian yang kedua, T1L0 yaitu nilai IGSnya tertinggi dicapai pada bulan Agustus sebesar 13,3% dari 7,1%. Juga memperlihatkan adanya penurunan nilai IHS sebesar 1,2% dan nilai IVS sebesar 2,6%. Sedangkan nilai IGS sebelum fotothermal yaitu 3,7%. Profil ini memperlihatkan hubungan antara IGS, IHS dan IVS yang bersifat negatif artinya kenaikkan nilai IGS berdampak pada penurunan nilai IHS dan IVS. Kumudian berdasarkan nilai proporsi sel-sel tahapan oogenesisnya memperlihatkan bahwa sel-sel tahapan vitellogenesis akhir tertinggi dicapai sebesar 41,2% pada perlakuan T1L0, artinya ovari ikan senggaringan telah mencapai oogenesis yang tinggi. Namun uji statistik terlihat tidak adanya signifikansi yang berbeda diantara perlakuan (P>0,05, P=0,2). Sedangkan nilai vitellogenesis akhir sebelum fotothermal adalah 10,2%. Dengan demikian dapat disimpulkan sementara bahwa kinerja reproduksi ikan senggaringan betina dibawah manipulasi fotothermal belum menampakkan performance yang maksimal, dengan katalain perlu waktu untuk mempengaruhi gametogenesisnya. Nilai fekunditas tertinggi dicapai sebesar 50787 butir dan 35782 butir pada perlakuan T0L1 dan T1L0. Sedangkan pengukuran sex steroidnya didapatkan perlakuan T1L2 (Juli) menghasilkan konsentrasi estradiol tertinggi yaitu 930,6 ng/mL. Untuk ikan jantan, nilai IGS sebelum fotothermal sebesar 0,3%. Jika dibandingkan dengan setelah perlakuan fotothermal dimana nilai tertinggi dicapai pada perlakuan T1L1 bulan Juni sebesar 1,4%. Dengan katalain dapat diartikan bahwa selama pemaparan fotothermal telah terjadi kemajuan perkembangan gonad. Walaupun dari hasil analisis secara statistik menyebutkan bahwa perbedaan fotothermal tersebut tidak signifikan (P>0,05, P=0,6). Tingginya nilai IGS ikan senggaringan jantan pada bulan Juni (T1L1), diduga bawaan dari habitatnya. Ini terbukti dari semakin rendahnya nilai IGS yang didapat pada bulan-bulan berikutnya yaitu 0,8% dari 1,4%. Namun jika dilihat diantara perlakuan fotothermal yang dicobakan, perla kuan T1L0 terlihat lebih mendukung untuk proses perkembangan gonad, dimana nilai IGSnya terus mengalami peningkatan dari Juni – Agustus yaitu 0,5% ke 0,9%. Walaupun secara statistik menyebutkan tidak adanya perbedaan yang signifikan (P>0,05). Dalam kaitanya dengan IGS ikan jantan, bahwa nilai IHS dan IVS secara umum memperlihatkan adanya penurunan pada beberapa perlakuan hingga akhir waktu percobaan. Ini diduga ada kaintannya dengan proses perkembangan gonad ikan itu sendiri. Sementara tingginya IHS dan IVS pada awal percobaan diasumsikan kondisi ikan saat itu berada pada tingkat konsumsi pakannya tinggi, yang selanjutnya akan disimpan sebagai deposit energi guna mendukung perkembangan gonad selanjutnya. Kata kunci : Mystus nigriceps, fotothermal, Indeks gonadosomatik, Indeks hepatosomatik, Indeks viserasomatik, Oogenesis.
© Hak cipta milik IPB, tahun 2010 Hak cipta dilindungi Undang-undang
1. Dilarang mengutip sebagian atau seluruh karya tulis ini tanpa mencantumkan atau menyebutkan sumber a. Pengutipan hanya untuk kepentingan pendidikan, penelitian, penulisan karya ilmiah, penyusunan laporan, penulisan kritik atau tinjauan suatu masalah. b. Pengutipan tidak merugikan kepentingan yang wajar IPB 2. Dilarang mengumumkan dan memperbanyak sebagian atau seluruh karya tulis dalam bentuk apapun tanpa izin IPB.
MANIPULASI FOTOTHERMAL DALAM MEMACU PEMATANGAN GONAD IKAN SENGGARINGAN (Mystus nigriceps)
AFRIZAL HENDRI
Tesis Sebagai salah satu syarat untuk memperoleh gelar Magister Sains pada Program Studi Ilmu Akuakultur
SEKOLAH PASCASARJANA INSTITUT PERTANIAN BOGOR BOGOR 2010
HALAMAN PENGESAHAN Judul Tesis
:
Manipulasi Fotothermal Dalam Memacu Pematangan Gonad Ikan Senggaringan (Mystus nigriceps)
Nama
:
Afrizal Hendri
Nomor Pokok
:
C151070141
Disetujui Komisi Pembimbing
Dr. Ir. Kukuh Nirmala, M.Sc Ketua
Dr. Ir. Isdy Sulistyo, DEA Anggota
Mengetahui
Ketua Program Studi Ilmu Akuakultur
Dekan Sekolah Pascasarjana IPB
Prof. Dr. Ir. Enang Harris, MS
Prof. Dr. Ir. Khairil Anwar N, MS
Tanggal Ujian : 4 Februari 2010
Tanggal Lulus :
PRAKATA
Segala puji hanya bagi Allah Azzawajalla yang telah melimpahkan rahmat, karunia dan atas ridho-Nya sehingga penulisan tesis dengan judul ”Manipulasi Fotothermal Dalam Memacu Pematangan Gonad Ikan Senggaringan (Mystus nigriceps)” dapat diselesaikan dengan baik. Ucapan terimakasih yang sedalam-dalamnya penulis sampaikan secara khusus kepada Bapak Dr. Ir. Kukuh Nirmala, MSc sebagai ketua komisi pembimbing dan Bapak Dr. Ir. Isdy Sulistyo, DEA sebagai anggota komisi pembimbing atas bimbingan, ketulusan, kesabaran, waktu, kepercayaan, arahan serta masukan mulai dari rencana penelitian hingga penulisan tesis ini dan mohon maaf atas segala kealpaan baik yang sengaja ataupun karena lupa. Penyusunan tesis ini juga tidak lepas input dari berbagai pihak, karena itu penulis menghaturkan terimakasih yang tulus kepada : 1. Kedua orang tua penulis Bapak H. Rizalmi dan Ibu Harnida, Kakanda Januardi, Uni Nofia Rizanti, Uni Risda Neli dan Adinda Fitri Isnani. 2. Keluarga besar Bapak Drs. Yulius Mansur dan Ibu Ir. Nur’aini Hs dan seluruh keluarga di Pekanbaru atas support materil, moril dan doa. 3. Ibu Ir. Nuraini, MS dan Bapak Prof. Dr. Sukendi atas dorongan dan rekomendasi. 4. Keluarga besar Ibu Ernawati, SPd atas doa dan support selama penulis di Purwokerto. 5. Sahabat-sahabat penelitian AKU; Pak Ilyas, Buk Pur, Pak Adang, Pak Limin, Buk Ami, Pak Ujang, Pak Dasu, Buk Sur, Buk Mul, Indra, Deni, Ririn, Dian, Mirna, Prama dan lainnya, atas kebersamaan dan kerjasamanya, maaf atas segala kealpaan. 6. Bapak Dr. Ir. Ridwan Affandi, DEA selaku penguji luar komisi atas segala masukan dan arahan. 7. Staf dan pegawai di Departemen BDP FPIK IPB, khususnya Bapak Prof. Dr. Daniel Djokosetiyanto, Bapak Dr. Eddy Supriyono. 8. Sahabat-sahabat S2 dan S3 Ilmu Akuakultur 2006, 2007, 2008 serta Sahabatsahabat penelitian di UNSOED; Mas Eko, Mbak Rika, Diah, Imam, Indra, Juniar, Hendri, Adip, Rizka, dan lainnya atas kerjasamanya. 9. Civitas akademika Sekolah Pascasarjana Institut Pertanian Bogor sebagai tempat penulis menimba ilmu. Semoga ”Zat Yang Maha Kaya Ilmu” membalas setiap limpahan pemikiran Bapak, Ibu, Authors, Sahabat semuanya. Penulis menyadari bahwa saran dan kritikan yang konstruktif masih diperlukan demi penyempurnaan tesis ini. Semoga tulisan ini bermanfaat.
Bogor, Februari 2010
Afrizal Hendri
RIWAYAT HIDUP
Penulis lahir di Airbangis, Propinsi Sumatera Barat pada tanggal 24 Agustus 1983, putra keempat dari lima bersaudara pasangan Bapak H. Rizalmi dan Ibu Harnida. Tahun 2002 penulis lulus dari SLTA Negeri 6 Pekanbaru. Pada tahun yang sama penulis melanjutkan pendidikan Strata Satu pada Jurusan Budidaya Perairan Fakultas Perikanan dan Ilmu Kelautan Universitas Riau Pekanbaru dan lulus tahun 2007. Penulis pernah dipercaya sebagai laboran laboratorium hatchery Jurusan Budidaya Perairan Universitas Riau, dan kemudian tahun 2007 penulis melanjutkan pendidikan Strata Dua pada Program Ilmu Akuakultur Fakultas Perikanan dan Ilmu Kelautan
Sekolah
menyelesaikan tesis
Pascasarjana
pendidikan
”Manipulasi
Institut
Strata
Fotothermal
Senggaringan (Mystus nigriceps)”.
Dua
Dalam
Pertanian pada
Bogor.
tahun
Memacu
Penulis
2010
Pematangan
berhasil
dengan Gonad
judul Ikan
DAFTAR ISI Halaman DAFTAR TABEL .............................................................................
iii
DAFTAR GAMBAR .........................................................................
iv
DAFTAR LAMPIRAN ......................................................................
v
I. PENDAHULUAN 1.1. Latar Belakang ...................................................................... 1.2. Perumusan Masalah ............................................................... 1.3. Tujuan dan Manfaat ...............................................................
1 3 4
II. TINJAUAN PUSTAKA 2.1. Biologi Ikan Senggaringan ...................................................... 2.2. Peranan Fotothermal Terhadap Reproduksi Ikan ....................... 2.3. Hormonal ..............................................................................
6 8 11
III. METODOLOGI PENELITIAN 3.1. Waktu dan Tempat ................................................................. 3.2. Bahan dan Alat ...................................................................... 3.3. Metode Penelitian .................................................................. 3.3.1. Ikan Uji ....................................................................... 3.3.2. Wadah Penelitian .......................................................... 3.3.3. Padat Tebar .................................................................. 3.3.4. Pengaturan Temperatur .................................................. 3.4. Parameter Yang Dievaluasi ..................................................... 1. Ukuran Morfologis ............................................................. 2. Koleksi Plasma Darah ......................................................... 3. Indeks Gonadosomatik ....................................................... 4. Indeks Hepatosomatik ........................................................ 5. Indeks Viscerasomatik ........................................................ 6. Histologi ........................................................................... -Penghitungan Proporsi Oosit .............................................. 7. Analisa Kadar Hormon ....................................................... 8. Fekunditas ......................................................................... 3.5. Analisis Data .........................................................................
14 14 15 15 15 15 16 16 16 16 16 17 17 18 18 18 18 19
IV. HASIL DAN PEMBAHASAN Hasil 4.1. Ikan Betina ............................................................................ 1. Gambaran Morfologis ......................................................... 2. Indeks Gonadosomatik ....................................................... 3. Indeks Hepatosomatik ........................................................ 4. Indeks Viseralsomatik .........................................................
20 20 20 22 23
4.2. Ikan Jantan ............................................................................ 1. Gambaran Morfologis ......................................................... 2. Indeks Gonadosomatik ....................................................... 3. Indeks Hepatosomatik ........................................................ 4. Indeks Viseralsomatik ......................................................... 4.3. Pengamatan Gametogenesis .................................................... 4.3.1. Proporsi Oosit .............................................................. 4.4. Analisa Kadar Hormon Estradiol ............................................. 4.5. Fekunditas ............................................................................ 4.6. Kualitas Air ........................................................................... Pembahasan .................................................................................
24 24 24 25 26 26 26 34 36 36 38
V. KESIMPULAN DAN SARAN .......................................................
44
DAFTAR PUSTAKA ........................................................................
45
LAMPIRAN .....................................................................................
50
DAFTAR TABEL Halaman 1. Perlakuan fotothermal yang dicobakan .............................................
15
2. Nilai rataan berat ikan senggaringan betina pada fotothermal yang berbeda ........................................................................................
20
3. Nilai rataan berat ikan senggaringan jantan pada fotothermal yang berbeda .........................................................................................
24
4. Nilai proporsi oosit ikan senggaringan betina yang diperlihara pada fotothermal ....................................................................................
30
5. Nilai rataan fekunditas ikan senggaringan sebelum dan sesudah fotothermal ....................................................................................
36
6. Parameter kualitas air (Temperatur) pada masing-masing bak fotothermal yang berbeda ................................................................
36
7. Parameter kualitas air (O2 dan CO2) pada masing-masing bak fotothermal yang berbeda ................................................................
37
DAFTAR GAMBAR Halaman 1. Bagan alir pendekatan masalah .......................................................
5
2. Morfologi ikan senggaringan ...........................................................
6
3. Proses vitellogenesis pada ikan ........................................................
12
4. Nilai rataan indeks gonadosomatik ikan senggaringan betina sebelum dan sesudah fotothermal .................................................................
21
5. Nilai rataan indeks hepatosomatik ikan senggaringan betina sebelum dan sesudah fotothermal .................................................................
22
6. Nilai rataan indeks viseralsomatik ikan senggaringan betina sebelum dan sesudah fotothermal .................................................................
23
7. Nilai rataan indeks gonadosomatik ikan senggaringan jantan sebelum dan sesudah fotothermal .................................................................
24
8. Nilai rataan indeks hapatosomatik ikan senggaringan jantan sebelum dan sesudah fotothermal .................................................................
25
9. Nilai rataan indeks viseralsomatik ikan senggaringan jantan sebelum dan sesudah fotothermal ................................................................
26
10. Proporsi tahapan oogenesis pada gonad ikan senggaringan sebelum dan sesudah fotothermal ................................................................
29
11. Foto preparat ovarium ikan senggaringan (Mei-Juni) .......................
31
12. Foto preparat ovarium ikan senggaringan (Juni-September) ..............
32
13. Foto preparat ovarium ikan senggaringan (September) .....................
33
14. Uji paralelism plasma darah ikan senggaringan betina untuk hormon estradiol ..........................................................................
34
15. Nilai rataan kadar hormon estradiol ikan senggaringan betina ...........
35
DAFTAR LAMPIRAN Halaman 1. Prosedur pengukuran kualitas air .....................................................
50
2. Analisis histologi ovari ...................................................................
52
3. Prosedur pengukuran kadar steroid ..................................................
53
4. Berat ikan senggaringan betina ........................................................
54
5. Panjang ikan senggaringan betina ....................................................
55
6. Rataan nilai indeks gonadosomatik ikan senggaringan betina .............
56
7. Rataan nilai indeks hepatosomatik ikan senggaringan betina ..............
56
8. Rataan nilai indeks viseralsomatik ikan senggaringan betina ..............
56
9. Fekunditas ikan senggaringan betina ................................................
57
10. Berat ikan senggaringan jantan ......................................................
58
11. Panjang ikan senggaringan jantan ..................................................
59
12. Rataan nilai indeks gonadosomatik ikan senggaringan jantan ............
60
13. Rataan nilai indeks hepatosomatik ikan senggaringan jantan .............
60
14. Rataan nilai indeks viseralsomatik ikan senggaringan jantan .............
60
15. Analisis ragam IGS ikan senggaringan betina ..................................
61
16. Analisis ragam IHS ikan senggaringan betina ..................................
61
17. Analisis ragam IVS ikan senggaringan betina ..................................
61
18. Analisis ragam IGS ikan senggaringan jantan ..................................
61
19. Analisis ragam IHS ikan senggaringan jantan ..................................
62
20. Analisis ragam IVS ikan senggaringan jantan ..................................
62
21. Analisis ragam oosit ikan senggaringan betina ................................
63
22. Kadar estradiol ikan senggaringan betina selama percobaan .............
64
23. Analisa ragam kadar estradiol ikan senggaringan betina ...................
64
24. Uji lanjut kadar estradiol ikan senggaringan betina ..........................
65
25. Nilai indeks morfoanatomi ikan senggaringan betina .......................
66
26. Nilai indeks morfoanatomi ikan senggaringan jantan .......................
76
27. Wadah aklimatisasi dan percobaan .................................................
86
28. Wadah Kontrol dan pengukuran bobot/panjang ...............................
87
29. Sampling organ morfoanatomi dan bahan-bahan yang digunakan ......
88
30. Instrumen pengamatan preparat dan pengukuran kualitas air .............
89
31. Laboratorium Perikanan Jurusan Perikanan dan Kelautan UNSOED ..
90
32. Temperatur harian bak perlakuan ...................................................
91
