PERFORMA RENANG (SWIMMING PERFORMANCE) IKAN NILA (Oreochromis niloticus)
AHMAD MUFLIH RIDHO
DEPARTEMEN PEMANFAATAN SUMBERDAYA PERIKANAN FAKULTAS PERIKANAN DAN ILMU KELAUTAN INSTITUT PERTANIAN BOGOR BOGOR 2015
PERNYATAAN MENGENAI SKRIPSI DAN SUMBER INFORMASI Dengan ini saya menyatakan bahwa skripsi berjudul Performa Renang (Swimming Performance) Ikan Nila (Oreochromis niloticus) 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 maupun tidak diterbitkan dari penulis lain telah disebutkan dalam teks dan dicantumkan dalam Daftar Pustaka di bagian akhir skripsi ini. Bogor, Agustus 2015
Ahmad Muflih Ridho NIM C44100061
ABSTRAK AHMAD MUFLIH RIDHO. Performa Renang (Swimming Performance) Ikan Nila (Oreochromis niloticus). Dibimbing oleh WAZIR MAWARDI dan ZUKARNAIN. Penerapan pengetahuan mengenai tingkah laku renang ikan merupakan salah satu cara yang dapat digunakan untuk meningkatkan efektivitas dan efisiensi dalam operasi penangkapan ikan. Tingkah laku renang yang berguna meliputi pola renang ikan, kecepatan renang ikan, dan ketahanan renang ikan. Ikan yang digunakan pada penelitian ini adalah ikan nila merah (Oreochromis niloticus). Ikan nila merah dipilih karena memiliki kemiripan morfologi dengan ikan kakap merah. Pentingnya pengetahuan mengenai tingkah laku renang ikan membuat penulis ingin meneliti hal tersebut. Penelitian ini bertujuan untuk mengidentifikasi pola renang dan mengukur kecepatan renang ikan nila yang meliputi swimming endurance, burst speed, dan tailbeat frequency. Penelitian ini menggunakan metode eksperimental dan menggunakan analisis video. Kecepatan arus yang digunakan yaitu, kecepatan 24 cm/detik, 33 cm/detik, 41 cm/detik, 50 cm/detik, dan 58 cm/detik. Hasil dari penelitian menunjukkan bahwa pola renang ikan nila adalah carangiform. Frekuensi kibasan ekor ikan akan berkurang seiring pertambahan panjang ikan. Semakin panjang tubuh ikan maka frekuensi kibasan ekor pada kecepatan arus yang sama akan semakin rendah. Semakin panjang tubuh ikan maka akan semakin tinggi juga kecepatan renang ikan. Kecepatan maksimum prolong ikan mencapai 3.19 BL/s. Burst speed yang diperoleh adalah sebesar 12.9BL/s. Kata kunci: Performa renang, kecepatan renang, ikan nila
ABSTRACT AHMAD MUFLIH RIDHO. Swimming Performance nile tilapia (Oreochromis niloticus). Supervised by WAZIR MAWARDI ZULKARNAIN.
fish and
The application of knowledge about fish swimming behavior is one way that can be used to improve effectiveness and efficiency of fish catchery operation. Swimming behavior which can be used is swimming pattern, swimming speed, and swimming endurance. Fish which used in this research is red nile tilapia (Oreochromis niloticus). Red nile tilapia chosen because red nile tilapia have morphological resemblance with red snapper. The importance of knowledge about fish swimming behavior make the writer wanted to research about this topic. This research aims to identify swimming pattern and to measure swimming speed including burst speed, swimming endurance and tail beat frequency. This research uses experimental methods and use video analytics. The current used is a 24 cm/sec, 33 cm/sec, 41cm/ sec, 50 cm/sec, and 58 cm/sec. The results of research shows that the swimming pattern of nile tilapia fish is carangiform. Tail beat frequency will decrease in a row with increasing of body length. Fish with Longer body length will have smaller frequency of tailbeat. Longer body length will have faster swimming speed. Maximum prolonged speed of nile tilapia is 3.19 BL/s and burst speed of nile tilapia fish is 12.9 BL/s.
Key words: swimming performance, swimming speed, nile tilapia
PERFORMA RENANG (SWIMMING PERFORMANCE) IKAN NILA (Oreochromis niloticus)
AHMAD MUFLIH RIDHO Skripsi sebagai salah satu syarat untuk memperoleh gelar Sarjana Perikanan pada Departemen Pemanfaatan Sumberdaya Perikanan
DEPARTEMEN PEMENFAATAN SUMBERDAYA PERIKANAN FAKULTAS PERIKANAN DAN ILMU KELAUTAN INSTITUT PERTANIAN BOGOR BOGOR 2015
Judul Skripsi : Performa Renang (Swimming Performance) (Oreochromis niloticus) Nama : Ahmad Muflih Ridho NIM : C44100061 Program Studi : Teknologi dan Manajemen Perikanan Tangkap
Ikan
Disetujui oleh
Dr Ir Wazir Mawardi, MSi Pembimbing I
Dr Ir Zulkarnain, MSi Pembimbing II
Diketahui oleh
Dr Ir Budy Wiryawan, MSc Ketua Departemen
Tanggal Lulus:
Nila
PRAKATA Puji syukur penulis panjatkan kehadirat Allah SWT yang telah memberikan rahmat serta hidayah-Nya sehingga penyusunan skripsi yang berjudul “Performa Renang (Swimming Performance) ikan nila (Oreochromis niloticus)” ini dapat diselesaikan. Skripsi disusun dalam rangka memenuhi salah satu syarat untuk menyelesaikan studi di Departemen Pemanfaatan Sumberdaya Perikanan, Fakultas Perikanan dan Ilmu Kelautan, Institut Pertanian Bogor. Penulis mengucapkan terima kasih kepada Bapak Wazir Mawardi dan Bapak Zulkarnain sebagai dosen yang telah membimbing dalam penyelesaian skripsi ini. Penulis juga mengucapkan terima kasih kepada Bapak Akhmad Solihin yang telah menjadi penguji dalam sidang hasil penelitian ini. Ungkapan terima kasih juga disampaikan kepada ayah, ibu, kakak, adik, seluruh keluarga, serta teman-teman PSP atas doa dan kasih sayangnya. Serta tak lupa penulis mengucapkan terimakasih kepada semua pihak yang ikut membantu dalam menyelesaikan skripsi ini. Semoga karya ilmiah ini bermanfaat. Bogor, Agustus 2015
Ahmad Muflih Ridho
DAFTAR ISI
DAFTAR TABEL DAFTAR GAMBAR DAFTAR LAMPIRAN PENDAHULUAN Latar Belakang Penelitian Terdahulu Tujuan Penelitian Manfaat Penelitian METODE PENELITIAN Waktu dan Tempat Penelitian Alat dan Bahan Metode Pengumpulan Data Metode Analisis Data HASIL DAN PEMBAHASAN Pola Renang Ikan Nila Kecepatan Arus Mini Flume Tank Kecepatan Renang Ikan Nila KESIMPULAN DAN SARAN Kesimpulan Saran DAFTAR PUSTAKA LAMPIRAN RIWAYAT HIDUP
x x x 1 1 2 2 2 2 2 3 4 5 7 7 9 11 14 14 14 15 16 19
DAFTAR TABEL 1. Kecepatan arus berdasarkan frekuensi inverter
10
DAFTAR GAMBAR 1 2 3 4 5 6
Posisi kamera dan Mini flume tank saat perekaman Ikan Nila (Oreochromis niloticus) Pola renang ikan nila pada kecepatan 3.8 Bl/s (58 cm/s) Pola renang ikan nila pada saat burst speed Hubungan frekuensi inverter dengan kecepatan arus mini flume tank Hubungan antara frekuensi kibasan ekor dengan kecepatan renang ikan nila (Oreochromis niloticus) 7 Frekuensi kibasan ekor (tail beat) ikan nila berbeda ukuran pada kecepatan arus yang berbeda 8 Hubungan kecepatan renang dengan waktu ketahanan renang ikan 9 Hubungan kecepatan relatif dengan log waktu ketahanan renang
3
4 8 9 10 11 12 13 14
DAFTAR LAMPIRAN 1. Tabel konversi kecepatan arus berdasarkan kecepatan inverter 2. Ikan ketika tidak dapat melawan arus 3. Tabel kecepatan arus, ketahanan renang, frekuensi tail beat, dan kecepatan relatif 4. (a) Mini flume tank, (b) Flowmeter, (c) Inverter, (d) Timbangan digital
15 15 16 17
1
PENDAHULUAN Latar Belakang Pengetahuan mengenai tingkah laku ikan merupakan salah satu ilmu yang berguna dalam bidang penangkapan ikan. Tingkah laku ikan dapat digunakan untuk mendesain suatu alat tangkap agar sesuai dengan target tangkapan. Selain itu, penerapan tingkah laku ikan juga dapat meningkatkan tingkat efektivitas dan efisiensi dalam operasi penangkapan ikan. Pemahaman mengenai tingkah laku ikan tersebut diharapkan dapat membuat suatu alat tangkap yang tepat guna dan ramah lingkungan. Pengetahuan mengenai tingkah laku ikan yang menunjang bidang penangkapan antara lain adalah distribusi ikan, ruaya ikan, tingkah laku berkelompok (schooling behaviour), kebiasaan dan kecepatan renang, kebiasaan makan, pola penyelamatan diri ikan, serta berbagai pola tingkah laku ikan yang memungkinkan ikan dapat tertangkap (Gunarso 1985). Salah satu tingkah laku ikan yang dapat diterapkan yaitu kebiasaan dan kecepatan renang ikan. Pengetahuan mengenai kecepatan renang ikan dapat digunakan untuk mengefektifkan penangkapan ikan terutama penangkapan dengan menggunakan alat tangkap aktif seperti purse seine dan trawl. Adanya data mengenai kecepatan renang ikan akan memudahkan operasi penangkapan. Kecepatan penarikan jaring ataupun pelingkaran jaring dapat disesuaikan dengan kecepatan renang ikan, sehingga ikan dapat tertangkap lebih mudah. Pentingnya tingkah laku renang ikan membuat penulis ingin meneliti mengenai tingkah laku ikan. Oleh karena itu penulis mencoba meneliti tingkah laku renang dengan ikan nila sebagai objek penelitiannya. Sejak diintroduksi di Indonesia ikan nila menjadi populer baik di tingkat pembudidaya maupun ditingkat konsumen. Produktivitas yang tinggi dan ketahanan terhadap penyakit menjadi alasan ikan ini populer di kalangan pembudidaya. Meningkatnya pembudidayaan ikan ini ternyata membuat banyak ikan yang lolos dari kolam maupun keramba sehingga keberadaannya di perairan umum seperti waduk, danau, dan sungai menjadi banyak. Keberadaannya di periran umum membuat ikan ini menjadi salah satu target penangkapan nelayan tradisional setempat. Pemilihan ikan nila sebagai objek penelitian adalah karena letak Bogor yang jauh dari laut, sehingga sulit untuk mendapatkan ikan laut dalam kondisi hidup dan sehat. Padahal penelitian mengenai kecepatan renang ikan memerlukan ikan dalam kondisi hidup dan sehat tanpa cacat sedikitpun. Oleh karena itu penulis memilih menggunakan ikan nila untuk dijadikan objek penelitian. Ikan nila memiliki kemiripan morfologi dengan ikan kakap merah. Salah satu yang mempengaruhi kebiasaan dan kecepatan renang ikan adalah morfologi tubuh ikan tersebut. Kemiripan morfologis itulah yang menjadi alasan pemilihan ikan nila sebagai objek penelitian. Belum adanya informasi mengenai tingkah laku renang ikan nila membuat penulis tertarik untuk meneliti mengenai tingkah laku renang ikan nila. Secara umum tingkah laku renang dapat dijelaskan dengan pola renang ikan, kecepatan renang ikan, dan ketahanan renang ikan.
2 Hasil dari penelitian ini diharapkan dapat menjadi acuan untuk aktivitas penangkapan maupun pembudidayaan ikan nila. Selain itu penelitian tingkah laku renang ikan nila ini juga dapat digunakan sebagai acuan untuk penelitianpenelitian mengenai ikan nila lainnya. Penelitian Terdahulu Penelitian yang berkaitan dengan tingkah laku renang ikan telah dilakukan sebelumnya oleh beberapa peneliti. Mawardi (2012) melakukan penelitian mengenai tingkah laku renang ikan dengan judul “Desain Dan Konstruksi Tangki Mini Berarus (Mini Flume Tank) Untuk Penelitian Tingkah Laku Renang”. Hasil penelitian tersebut adalah flume tank berukuran 250 x 55 x 135 cm dengan kecepatan arus maksimum 85 cm/s. Uji coba flume tank dilakukan dengan menggunakan ikan kerapu bebek. Berdasarkan uji coba tersebut diperoleh kecepatan prolong maksimum ikan kerapu diperoleh pada kecepatan renang relatif sebesar 29,2 cm/s dengan kecepatan lompatan (burst speed) dicapai pada kecepatan renang 80,8cm/s. Wahyudi Armen, Nofrizal dan Isnaniah (2013) meneliti mengenai kondisi fisiologis ikan nila dengan Electrocardiograph (ECG). Hasil penelitian tersebut menunjukkan bahwa semakin tinggi kecepatan arus maka semakin tinggi juga detak jantung ikan nila. Hal tersebut mengambarkan bahwa proses metabolisme ikan nila meningkat sehingga detak jantung ikan nila juga meningkat. Hasil penelitian juga menunjukkan Stres pada ikan nila terlihat mulai kecepatan 2,1 BL/s. Tujuan Penelitian Penelitian ini bertujuan untuk mengidentifikasi pola renang ikan nila dan mengukur kecepatan renang (swimming endurance, burst speed, tail beat frequency) dari ikan nila (Oreochromis niloticus). Manfaat Penelitian Hasil penelitian ini diharapkan dapat memberikan informasi dasar mengenai pola renang dan kecepatan renang ikan nila yang terdiri dari swimming endurance, burst speed, dan tail beat frequency. Informasi tersebut diharapkan dapat berguna untuk menunjang bagi penelitian lainnya.
METODE PENELITIAN Waktu dan Tempat Penelitian Penelitian ini dilaksanakan pada bulan Agustus 2014 dan Januari 2015 yang bertempat di Laboratorium Rekayasa Tingkah Laku Ikan Departemen Pemanfaatan Sumberdaya Perikanan, Fakultas Perikanan dan Ilmu Kelautan, Institut Pertanian Bogor.
3 Alat dan Bahan Alat yang digunakan pada penelitian ini adalah akuarium, penggaris, stopwatch, tripod, mini flume tank, flowmeter, alat tulis, seperangkat komputer, timbangan digital dan kamera yang mendukung perekaman video dengan kecepatan tinggi. Penelitian ini menggunakan kamera Casio Exilim EX-FC100 yang dapat merekam dengan kecepatan 210 fps atau lebih cepat 7 kali dari perekaman biasa. Mini flume tank yang digunakan memiliki volume tangki 160 l, luas bidang pandang 60 cm x 20 cm, dan kecepatan arus mencapai 83 cm/s.
Sumber : Mawardi (2012)
Gambar 1 Posisi kamera dan Mini flume tank saat perekaman Bahan yang digunakan yaitu ikan nila merah (Oreochromis niloticus) sebanyak 30 ekor. Ikan nila merah kemungkinan merupakan hasil persilangan antara Oreochromis mossambicus atau Oreochromis niloticus dengan Orechromis honorum, Oreochromis aureus, atau Oreochromis zilii (Amri dan Khairuman 2002). Klasifikasi nila merah menurut Amri dan Khairuman (2002) adalah sebagai berikut: Kingdom : Animalia Filum : Chordata Sub Filum : Vertebrata Kelas : Ostheichthyes Sub Kelas : Acanthoptherigi Ordo : Percomorphi Sub Ordo : Percoidea Famili : Cichlidae Genus : Oreochromis : Oreochromis niloticus Spesies
4
Gambar 2 Ikan nila merah (Oreochromis niloticus) Secara umum, bentuk nila merah panjang dan ramping, dengan sisik berukuran besar. Matanya besar dan menonjol. Gurat sisi (Linea lateralis) terputus di bagian tengah badan kemudian berlanjut. Jumlah sisik pada gurat sisi sebanyak 34 buah. Sirip punggung, sirip perut, dan sirip dubur mempunyai jarihijari lunak yang keras dan tajam seperti duri. Selain itu,terlihat adanya pola garis -garis vertikal di sirip ekor ada enam buah dan di sirip punggung ada delapan buah. Garis dengan pola yang sama (garis vertikal) juga terdapat di kedua sisi tubuh nila merah dengan jumlah delapan buah (Amri dan Khairuman 2002) Habitat ikan nila adalah perairan tawar, seperti sungai, danau, waduk dan rawa-rawa. Akan tetapi karena toleransinya yang luas terhadap salinitas sehingga dapat juga hidup di perairan payau. Salinitas yang cocok untuk nila adalah 035ppt (part per thousand), namun salinitas yang memungkinkan nila tumbuh optimal adalah 0-30 ppt. Pada 31-35 ppt ikan nila masih dapat hidup namun pertumbuhannya mengalami penghambatan. Ikan nila tergolong ikan pemakan segala (omnivora) sehingga bisa mengonsumsi maka nan berupa hewan maupun tumbuhan. Pada saat benih makanan yang disukai ikan ini adalah zooplankton seperti rotifera sp, daphnia sp, dan moina sp. Selain itu nila juga memakan tanaman air disekitar habitat hidup mereka. Metode Pengumpulan Data Penelitian ini mengunakan metode eksperimental dengan melakukan percobaan yang berulang-ulang di laboratorium. Arikunto (2006) mendefinisikan eksperimen adalah suatu cara untuk mencari hubungan sebab akibat (hubungan kausal) antara dua faktor yang sengaja ditimbulkan oleh peneliti dengan mengeliminasi atau mengurangi atau menyisihkan faktor-faktor lain yang mengganggu. Sebelum melakukan pengambilan data, ikan dipelihara di akuarium dan diberi makan pelet setiap pagi dan sore. Akuarium dilengkapi dengan filter dan aerator agar kondisi akuarium tetap terjaga. Sebelum melakukan pengujian harus dipastikan bahwa ikan yang akan dijadikan objek penelitian haruslah sehat dan tidak terdapat cacat pada sirip. Ikan dapat terlihat kesehatannya ketika diuji coba. Jika ikan tidak merespon arus dengan baik atau tidak mau melawan arus, maka ikan harus diganti dengan ikan yang lain. Ikan yang akan diuji coba dibiasakan
5 dengan arus terlebih dahulu selama 5-10 menit agar dapat beradaptasi dengan arus. Kemudian arus dinaikkan perlahan sampai kecepatan yang diinginkan. Ikan yang sudah selesai diuji coba harus diistirahatkan selama minimal 24 jam agar ikan dapat kembali ke kondisi semula sebelum digunakan pada ujicoba selanjutnya. Data yang dikumpulkan merupakan data primer hasil eksperimental di laboratorium. Data primer tersebut yaitu video hasil rekaman, data swimming performance ikan meliputi swimming endurance, tail beat frequency, pola renang ikan dan kecepatan renang ikan nila. Metode Analisis Data Penentuan Pola Renang Ikan Nila Penentuan pola renang ikan dilakukan dengan mendigitasi gerak tubuh dan sirip ikan hasil rekaman video yang kemudian dibandingkan dengan pola gerak menurut lindsey (1978) hasil penyempurnaan pengelompokan ikan yang dirilis oleh Breeder (1926) memvisualisasikan gerakan burst speed ikan dilakukan dengan memotong-motong scene video burst speed menjadi frame-frame foto dan diberi nomor sesuai urutannya. Foto-foto yang dihasilkan akan menunjukkan perbedaan gerakan yang sangat kecil antar foto. Oleh karena itu tidak semua foto digunakan melainkan memilih foto pada interval tertentu. Foto-foto tersebut kemudian diolah menggunakan software coreldraw untuk diolah hingga menunjukkan bentuk dan arah pergerakan ikan. Pergerakan ikan pada hasil ini baru menunjukkan jarak pada video. Menurut Mawardi (2012) perubahan jarak sesungguh nya dapat digunakan dengan menggunakan rumus sebagai berikut : ………………………………………………..1) Keterangan : Si adalah perubahan jarak sesungguhnya vif adalah kecepatan arus tfi adalah waktu awal ikan berenang tft adalah waktu akhir ikan berenang Swimming Endurance Penentuan swimming endurance didasarkan pada lama waktu ikan dapat bertahan pada kecepatan arus tertentu. Kemampuan ikan untuk bertahan dihitung mulai dari kecepatan terendah sampai kecepatan tertinggi. Setiap kecepatan dilakukan selama 200 menit. Jika pada kecepatan terendah ikan dapat bertahan, maka kecepatan akan ditingkatkan sampai ikan tidak mampu berenang melawan arus lagi. Persamaan-persamaan yang digunakan menurut Mawardi (2012) adalah sebagai berikut : Hubungan antara frekuensi kibasan dengan laju renang ikan dihitung dengan menggunakan persamaan regresi linear sederhana yaitu : …………………………………………2) Keterangan : v adalah kecepatan renang ikan (cm/s) a,b adalah konstanta regresi f adalah frekuensi kibasan ekor (hz)
6
Hubungan frekuensi antara kibasan ekor dengan laju spesifik ikan dengan persamaan : ………………………………………...3) Keterangan : a,b adalah konstanta regresi f adalah frekuensi kibasan ekor (Hz) Hubungan antara swimming endurance dengan laju spesifik dianalisis dengan menggunakan persamaan : ……………………………………4) Keterangan : E = swimming endurance (menit) L/s = laju spesifik (perpindahan tubuh perdetik) Pengukuran Tailbeat Frequency Tail beat ikan uji pada setiap tingkatan kecepatan arus dihitung melalui analisa hasil rekaman video berkecepatan tinggi yaitu 7 kali (210 fps) dari perekaman video biasa (30 fps). Perekaman dengan kecepatan tinggi dimaksudkan agar pada saat penghitungan tail beat lebih mudah dan keakuratannya tinggi. Perekaman video ini dilakukan bersamaan pada saat pengukuran swimming endurance. Perekaman dengan video berkecepatan tinggi ini dilakukan setiap interval waktu 10 menit dengan lama perekaman selama 5 sampai dengan 10 detik tiap kalinya. Hasil penghitungan setiap rekaman ini menghasilkan satu data frekuensi tail beat (TB/s). Data dari setiap perlakuan kecepatan kemudian di rataratakan. Penentuan Burst Speed Untuk mendapatkan kecepatan lompatan (burst speed) dilakukan dengan menganalisa hasil rekaman video. Melalui video tersebut diambil satu scene (potongan film) yang menunjukkan satu gerakan burst speed kemudian dihitung durasi scene tersebut (tsc) dan jarak tempuh ikan (s) dengan menghitung jumlah grid/garis skala yang dilaluinya. Jarak grid pada flume tank adalah 2 cm. menurut Mawardi (2012) menghitung burst speed dilakukan dengan menjumlahkan kecepatan arus flume tank (vf) dengan kecepatan lompatan ikan pada video (vv): ………………………..5) Keterangan : vf adalah kecepatan arus flume tank (cm/s) vv adalah kecepatan lompatan pada video Kecepatan lompatan ikan pada video adalah jarak tempuh ikan dibagi dengan waktu tempuh atau durasi scene (tsc). Waktu tempuh nyata (sebenarnya) sama dengan waktu tempuh pada video (tsc) dibagi dengan 7, sehingga kecepatan ikan yang tampak pada video mengikuti persamaan berikut:
7 ………………………………………6) Keterangan : s adalah jarak tempuh ikan (cm) Tsc adalah waktu tempuh/durasi scene (s) Tujuh (7) merupakan angka faktor kali, karena hasil perekaman video yang dilakukan dengan kecepatan 7 kali lebih cepat akan menjadi kali lebih lambat saat ditayangkan. Berdasarkan pada keadaan tersebut maka persamaan kecepatan burst speed tersebut diatas dapat diuraikan menjadi sebagai berikut: Menurut Mawardi (2012) kecepatan lompatan ikan (burst speed) dari hasil analisa video dapat digunakan persamaan berikut : …………………………………7) Agar dapat memvisualisasikan gerakan burst speed ikan dengan baik, maka langkah selanjutnya adalah dengan memotong-motong scene video tersebut menjadi frame-frame foto. Foto-foto yang dihasilkan akan menunjukkan perbedaan gerakan yang sangat kecil antara yang satu dengan urutan berikutnya. Oleh karenanya tidak semua foto perlu digunakan, tetapi dipilih foto-foto dengan interval tertentu, sehingga dapat menunjukkan perbedaan gerakan yang cukup signifikan. Foto-foto tersebut kemudian di salin ke halaman baru pada software Corel Draw kemudian dibuat gambar frame tubuh ikan dari setiap foto. Gambar frame ikan dari setiap foto kemudian di overlay satu sama lain dengan tetap mempertahankan posisi masing-masing gambar ikan terhadap bingkai foto. Hasil overlay ini sudah menunjukkan bentuk dan arah pergerakan ikan. Pergerakan maju ikan pada hasil ini baru menunjukkan perubahan jarak pada video. Untuk perubahan jarak sesungguhnya menggunakan rumus :. ………………………………8) Keterangan : Si adalah jarak yang sesungguhnya Vif adalah kecepatan arus Tf adalah waktu tempuh dari frame ke frame berikutnya
HASIL DAN PEMBAHASAN Pola Renang Ikan Nila Pola renang ikan adalah bentuk atau gambaran gerakan ikan ketika berenang, yang dipengaruhi oleh pergerakan tubuh dan sirip ikan tersebut (Blake 1983). Pola renang tersebut dapat digambarkan dengan menggunakan analisis video dan dengan bantuan software coreldraw pola renang ikan dapat digambarkan dengan jelas. Hasil dari analisis video tersebut didapatkanlah Pola renang ikan nila dalam satu kibasan ekor yang disajikan pada gambar 2.
8
Gambar 3 Pola renang ikan nila pada kecepatan 3.8 Bl/s (58 cm/s) Berdasarkan gambar tersebut dapat terlihat bahwa pola renang ikan nila bertipe carangiform. Hal tersebut terlihat dari gerakan undulasinya hanya pada sepertiga bagian tubuhnya. Pada saat kecepatan sangat rendah atau kondisi air yang tenang ikan nila cenderung bergerak dengan menggunakan sirip dadanya (pectoral). Ketika diberi arus ikan nila bergerak menggunakan sirip ekornya (caudal) dengan frekuensi yang berbeda-beda bergantung pada kecepatan arus yang diberikan. Ikan dengan pola renang carangiform, bagian badan yang bergerak ketika ikan berenang adalah bagian belakang (posterior) dengan kelenturan yang besar. Gerak undulasinya terbatas hanya pada sepertiga bagian tubuhnya dimana daya dorongnya disebabkan oleh pergerakan ekor. Gerak renang pada carangiform tidak pernah membentuk gerak satu panjang gelombang penuh, selain itu gerak lentur ke samping terkonsentrasi pada bagian belakang (posterior), menyebabkan gaya gerak ke samping tidak terlalu berpengaruh terhadap daya dorong (Purbayanto 2010). Pola renang juga dipengaruhi oleh bentuk dari tubuh ikan (Webb 1984). Pola renang ikan disesuaikan dengan habitat dan tingkah laku ikan, sehingga dihasilkan pergerakan ikan yang berbeda-beda. Ikan-ikan yang cenderung bergerak cepat biasanya menggunakan sirip ekor ketika berenang, sedangkan ikan-ikan yang bergerak lambat biasanya menggunakan sirip pektoral dan sirip anal ketika berenang. Perbedaan penggunaan sirip tersebut akan mempengaruhi kecepatan renang dan pergerakan tubuh ikan (Videler 1993). Tidak semua ikan hanya menggunakan salah satu sirip terutama ekor sebagai alat penggerak, namun menggunakan bantuan sirip lain (Videler 1993). Pola renang ikan ini dapat digunakan untuk merancang sebuah alat tangkap yang dibuat berdasarkan bentuk tubuh dan pola tingkah laku ikan. Pola renang ikan nila pada saat prolonged speed dan sustainable speed berbeda dengan pola renang pada saat ikan nila melakukan burst speed. Pola renang ikan nila pada saat melakukan burst speed disajikan pada Gambar 3.
9
Gambar 4 Pola renang ikan nila pada saat burst speed Berdasarkan Gambar 3 terlihat bahwa ikan nila pada saat melakukan burst speed tidak menggunakan sirip dada. Ketika melakukan burst speed ikan nila mengandalkan sirip ekornya untuk melakukan lompatan. Ikan nila melekukkan tubuhnya hingga hampir membentuk setengah lingkaran untuk memperoleh dorongan yang besar. Sehingga ketika ekor dikibaskan akan memberikan dorongan yang kuat dan meluncur pada kecepatan yang tinggi. Energi yang digunakan untuk membangkitkan gerakan tersebut sangat besar dan otot yang berperan dalam pergerakan tersebut adalah otot putih. Secara fisiologis proses metabolisme kontraksi otot tersebut dalam kondisi anaerobik. Proses anaerobik mengacu pada glikolisis anaerobik glikogen menjadi asam laktat (Wardle dan Reid 1977, diacu dalam Purbayanto, 2010). Kecepatan Arus Mini Flume Tank Kecepatan renang ikan nila diukur dengan menggunakan mini flume tank. flume tank atau tangki berarus adalah sebuah bentuk konstruksi alat yang dapat menampung air dalam jumlah tertentu dan dapat digunakan sebagai alat pengamatan yang dilengkapi dengan arus yang terkontrol (Arnold 1969). Berdasarkan sistem sirkulasi air, flume tank dibagi menjadi dua jenis, yaitu sirkulasi secara horizontal dan sirkulasi secara vertikal (Mawardi 2012). Jenis flume tank yang digunakan untuk penelitian ini adalah flume tank dengan sirkulasi vertikal. Arus pada flume tank dapat diatur sesuai dengan kebutuhan dengan menggunakan pengatur rpm motor (inverter). Satuan yang ditunjukkan oleh inverter berupa hertz, untuk dapat mengetahui kecepatan arus pada flume tank maka perlu dibuat tabel kecepatan berdasarkan frekuensi pada inverter. Untuk itu perlu dilakukan pengukuran kecepatan arus pada frekuensi yang berbeda dengan menggunakan flowmeter. Berdasarkan pengukuran dengan menggunakan flowmeter diperoleh data hubungan frekuensi dan kecepatan yang kemudian disajikan pada gambar 4 berikut.
kecepatan (m/detik)
10 0.90 0.80 0.70 0.60 0.50 0.40 0.30 0.20 0.10 0.00
y = 0.017x - 0.0173 R² = 0.9676
0
5
10
15
20
25
30
35
40
45
50
55
Frekuensi (hz)
Gambar 5 Hubungan frekuensi inverter dengan kecepatan arus mini flume tank Pada gambar 4 terlihat pada frekuensi 40 hz dan 45 hz memiliki kecepatan yang sama. Hal tersebut dikarenakan tingkat ketelitian flowmeter yang digunakan adalah 0.1 m/s sehingga apabila ada perubahan kecepatan kurang dari 0.05 m/s tidak akan terbaca oleh alat. Sehingga pengukuran pada kecepatan tersebut terlihat sama. Berdasarkan grafik tersebut diperoleh persamaan linier y= 0.017x-0.0173 dimana y adalah kecepatan arus dan x adalah frekuensi inverter. Apabila persamaan tersebut diubah fungsinya dimana kecepatan menjadi variabel bebas dan frekuensi inverter menjadi variabel terikat, maka akan diperoleh persamaan x= (y+0.0173)/0.017. Dengan menggunakan persamaan tersebut dapat diperoleh kecepatan berdasarkan inverter seperti yang disajikan pada tabel 1 dibawah ini. Tabel 1 Kecepatan arus berdasarkan frekuensi inverter frekuensi (Hz) 15 20 25 30 35
kecepatan (cm/s) 24 33 41 50 58
Berdasarkan tabel tersebut kecepatan arus yang digunakan untuk menguji kecepatan renang ikan nila yaitu kecepatan 24 cm/detik, 33 cm/detik, 41cm/detik, 50cm/detik, dan 58 cm/detik. Pada Tabel 1 terlihat bahwa semakin tinggi frekuensi inverter pada flume tank, semakin tinggi juga kecepatan arus yang dihasilkan. Nilai koefisien determinasi dari hubungan frekuensi inverter dengan kecepatan arus sebesar 0, 9676 yang artinya hubungan frekuensi inverter dan kecepatan arus memiliki korelasi yang kuat sehingga data dapat dipercaya.
11 Kecepatan Renang Ikan Nila Ketika diberi arus ikan nila bergerak menggunakan sirip ekornya dan sesekali dibantu sirip dadanya. Frekuensi pergerakan sirip ekor atau kibasan ekor (tailbeat) berubah-ubah sesuai dengan kecepatan renang ikan. Ikan yang berukuran besar akan memiliki kecepatan renang yang lebih tinggi dibandingkan ikan dengan ukuran tubuh yang lebih kecil. Untuk membandingkan kemampuan renang ikan dengan panjang yang berbeda, maka kecepatan renang ikan dinyatakan dalam panjang tubuh persatuan waktu (body length/second, BL/det). Kecepatan dengan satuan tersebut disebut dengan kecepatan relatif. Hubungan antara frekuensi kibasan ekor dengan kecepatan renang ikan dalam satuan BL/det digambarkan pada grafik dibawah ini :
Kecepatan Relatif (BL/detik)
10.00 8.00
y = 1.0736x - 2.3139 R² = 0.4715
6.00 4.00 2.00 0.00 0.00
2.00
4.00
6.00
8.00
10.00
Kibasan ekor (TB/detik)
Gambar 6 Hubungan antara frekuensi kibasan ekor dengan kecepatan renang ikan nila (Oreochromis niloticus) Hubungan antara frekuensi kibasan ekor dengan kecepatan relatif ikan dijelaskan dengan persamaan regresi linear v= 1.0736x-23139 dimana x adalah frekuensi kibasan ekor. Berdasarkan grafik persamaan tersebut terlihat bahwa semakin tinggi frekuensi kibasan ekor ikan nila, maka akan semakin tinggi pula kecepatan renang ikan nila. Pada kecepatan arus yang sama, frekuensi tail beat ikan bergantung pada ukuran ikan nila tersebut. Ikan nila yang berukuran lebih kecil akan menghasilkan frekuensi kibasan ekor yang lebih tinggi dibandingkan ikan nila yang memiliki ukuran panjang tubuh lebih besar. Hal tersebut terlihat dari grafik dibawah ini Ikan nila dengan ukuran tubuh yang lebih kecil memiliki luasan sirip yang lebih kecil juga, sehingga dorongan yang dihasilkan dari kibasan ekor tersebut lebih kecil dibandingkan ikan yang memiliki luasan ekor yang lebih besar. Agar ikan dapat melawan arus tersebut, ikan dengan ukuran lebih kecil akan membutuhkan dorongan yang lebih besar dengan menambahkan jumlah kibasan ekor dari ikan tersebut. Bertambahnya frekuensi kibasan ekor akan mempengaruhi ketahanan renang (swimming endurance) ikan tersebut.
12
(a)
(b)
(c)
(d)
(e) Gambar 7 Frekuensi kibasan ekor (tail beat) ikan nila berbeda ukuran pada kecepatan arus yang berbeda Kibasan ekor dapat dianalogikan sebagai langkah kaki manusia. Anak kecil memiliki langkah kaki yang lebih kecil dibanding orang dewasa, untuk mencapai jarak yang sama anak kecil akan menambah jumlah langkahnya untuk mencapai jarak langkah orang dewasa. Frekuensi tail beat juga dipengaruhi oleh jenis kelamin dari ikan, kesehatan ikan, dan gen dari indukan ikan. Kecepatan renang ikan dipengaruhi oleh beberapa faktor. Beamish (1978) mengidentifikasi bahwa kecepatan renang ikan dipengaruhi oleh faktor biologi dan faktor fisik. Faktor biologi yaitu panjang tubuh, berat, jenis kelamin, kondisi, dan penyakit. Faktor fisik yaitu oksigen, karbon dioksida, salinitas, temperatur, dan toksin) Ketahanan renang (sustained speed) adalah kecepatan dimana ikan mampu berenang dalam waktu lebih dari 200 menit tanpa mengalami kelelahan. Hasil dari pengukuran ketahanan renang pada kecepatan relatif ikan yang berbeda akan disajikan dalam bentuk kurva pada gambar 7.
13
Ketahanan Renang (s)
12000 10000
8000 6000 4000 2000
y = 339122e-1.01x R² = 0.8033
0 0.00
2.00
4.00
6.00
8.00
10.00 12.00 14.00
Kecepatan Relatif (BL/s)
Gambar 8 Hubungan kecepatan renang (BL/s) dengan waktu ketahanan renang ikan (s) Pada Gambar 7 terlihat bahwa semakin tinggi kecepatan renang maka akan semakin rendah pula waktu ketahanan renang ikan. Kecepatan renang ikan yang tinggi akan menghabiskan energi yang besar, sehingga ikan akan cepat mengalami kelelahan. Ikan yang kelelahan akan terlihat dari cara ikan tersebut berenang. ikan yang kelelahan akan berenang cenderung tidak stabil, kemudian ketika sudah mencapai batasnya maka ikan akan berhenti melawan arus. Kontraksi otot pada saat sustained speed menggunakan otot merah dengan energi yang berasal dari proses metabolisme aerob dan anaerob. Selain itu ketahanan renang ikan juga dipengaruhi kondisi kesehatan dan kebugaran ikan. Ketahanan renang ikan dengan kondisi sakit akan lebih rendah dibanding ikan dalam kondisi sehat. Hubungan antara kecepatan renang dengan ketahanan renang (dalam skala logaritma) diperoleh persamaan linier sebagai berikut : Log E=6.6464-5.085logV……………………………………….9) Berdasarkan persamaan tersebut dapat diprediksi bahwa kecepatan prolong maksimum ikan adalah sebesar 3.19 Bl/s. Menurut Purbayanto (2010) seekor ikan yang berenang pada kecepatan maksimum hanya dapat bertahan dalam jangka waktu yang pendek karena keterbatasan tertentu dari ikan. Keterbatasan kecepatan dan ketahanan termasuk kekurangan energi anaerobik dari glikolisis glikogen ke asam laktat. Penurunan kecepatan renang akan memperlambat laju pengurangan energi anaerobik dan menambah ketahanan renang.
14
Gambar 9 Hubungan kecepatan relatif dengan log ketahanan renang Dengan memperkirakan durasi burst speed tidak lebih dari 10 detik, maka diperoleh burst speed sebesar 12.9 BL/s. Kecepatan renang ini biasa dihasilkan ketika ikan dalam kondisi terkejut, saat mengejar mangsa, dan menghindari predator (Gunarso 1985). Pada kondisi burst speed, ikan hanya akan berenang dalam waktu yang singkat sekitar 5-10 detik (Videler 1993). Walaupun dalam waktu yang singkat, namun energi yang digunakan pada kecepatan ini sangat tinggi.
KESIMPULAN DAN SARAN Kesimpulan Berdasarkan hasil analisis video dapat disimpulkan bahwa pola renang ikan nila merah (Oreochromis niloticus) adalah carangiform dimana bagian tubuh yang bergerak ketika berenang hanya pada sepertiga bagian tubuh belakangnya. Pada kecepatan renang rendah, selain sirip ekor ikan nila juga menggunakan sirip dadanya untuk berenang, sedangkan pada kecepatan yang tinggi ikan jarang menggunakan sirip dadanya tetapi lebih mengandalkan sirip ekor (caudal). Frekuensi kibasan ekor (tail beat) ikan nila pada kecepatan tertentu bergantung pada panjang tubuh ikan nila. Semakin panjang tubuh ikan nila maka frekuensi kibasan ekor akan semakin sedikit. Maksimum prolonged speed pada ikan nila diperoleh pada kecepatan 3,19 BL/s. Burst speed pada ikan nila diperoleh pada kecepatan 12.9BL/s Saran Saran penulis dari penelitian ini adalah perlu dilakukan penelitian lanjutan untuk mengetahui pengaruh dari faktor lingkungan. Selain itu perlu juga dilakukan penelitian mengenai struktur daging setelah dan sebelum diuji coba untuk mengetahui pengaruh arus terhadap fisiologi ikan.
15
DAFTAR PUSTAKA Amri K., Khairuman. 2002. Buku Pintar Budidaya 15 Ikan Konsumsi. Agromedia. Jakarta. Armen W, Nofrizal, Isnaniah. 2014. Condition of physiology fish tilapia (oreochromis niloticus) Arrest in the process of using tools to capture actively Monitored electrocardiograph (ECG). Jurnal Online Mahasiswa Universitas Riau. Vol 1 no 1. jom.unri.ac.id/index.php/JOMFAPERIKA/article /viewFile/1880/1843. 25 Agustus 2015. Arnold GP. 1969. A Flume for Behaviour Studies of Marine Fish. Lowestoft : Fisheries Laboratory. Arikunto S. 2006. Prosedur Penelitian, Suatu Pendekatan Praktik. Rineka Cipta, Jakarta. Bainbridge R. 1958. The Speed of Swimming of Fish as Related to Size and to The Frequency and amplitude Of The Tail bait. Cambridge : The Zoological Laboratory. Beamish FWH. 1978. Swimming capacity. Fish physiologi, Vol. VII:101-187. Breder CM. 1926. The Locomotion of Fishes. Zoologica, Vol.4, pp. 159-256. Gunarso W. 1985. Tingkah Laku Ikan dalam Hubungannya dengan Alat, Metoda dan Taktik Penangkapan. Bogor : Jurusan Pemanfaatan Sumberdaya Perikanan. Fakultas Perikanan, Institut Pertanian Bogor. Iskandar A. 2003. Budidaya Ikan Nila Merah (Oreochromis, Sp). Karya Putra Darawati. Bandung Kottelat M, Whitten AJ, Kartikasari SN, Wirjoatmodjo S. 1993. Freshwater Fishes of Western Indonesia and Sulawesi. Edisi dwi bahasa Inggris Indonesia, Periplus ed. 293 p. Lindsey CC. 1978. Form, Function, and Locomotory Habbits in Fish. Dalam Fish Physiology Vol. VII Locomotion. Diedit oleh WS Hoar dan DJ Randal. New York: Academic Press. Mawardi W. 2012. Desain Dan Konstruksi Tangki Mini Berarus (Mini Flume Tank) Untuk Penelitian Tingkah Laku Renang [Disertasi]. Bogor (ID): Institut Pertanian Bogor. Purbayanto A, Riyanto M, Fitri ADP. 2010. Fisiologi dan tingkah Laku Ikan pada Perikanan Tangkap. IPB Press. Bogor Videler JJ. 1993. Fish Swimming. Chapman and Hall. Fish and fisheries Series 10 Webb PW. 1984. Form and function in fish swimming. Journal Science Americe. 251:72-82.
16
LAMPIRAN Lampiran 1 Tabel konversi kecepatan arus berdasarkan frekuensi inverter Kecepatan Frekuensi Kecepatan Frekuensi Kecepatan Frekuensi (cm/s) (hz) cm/s (hz) cm/s (hz) 6.00 4.55 24.00 15.14 42.00 25.72 7.00 5.14 25.00 15.72 43.00 26.31 8.00 5.72 26.00 16.31 44.00 26.90 9.00 6.31 27.00 16.90 45.00 27.49 10.00 6.90 28.00 17.49 46.00 28.08 11.00 7.49 29.00 18.08 47.00 28.66 12.00 8.08 30.00 18.66 48.00 29.25 13.00 8.66 31.00 19.25 49.00 29.84 14.00 9.25 32.00 19.84 50.00 30.43 15.00 9.84 33.00 20.43 51.00 31.02 16.00 10.43 34.00 21.02 52.00 31.61 17.00 11.02 35.00 21.61 53.00 32.19 18.00 11.61 36.00 22.19 54.00 32.78 19.00 12.19 37.00 22.78 55.00 33.37 20.00 12.78 38.00 23.37 56.00 33.96 21.00 13.37 39.00 23.96 57.00 34.55 22.00 13.96 40.00 24.55 58.00 35.14 23.00 14.55 41.00 25.14
Lampiran 2 Posisi ikan ketika tidak dapat melawan arus
17 Lampiran 3 Tabel kecepatan arus, ketahanan renang, frekuensi tail beat, dan kecepatan relatif Panjang tubuh (cm)
Kecepatan arus (cm/s)
7.4 7.5 7.5 10.6 11.6 13.9 8.2 8.3 8.4 11.4 11.4 12 8.1 8.6 9.2 12 12.3 12.5 7 6.2 9.3 12.8 12.3 13.1 8.5 8.2 9.2 11.5 12.8 12.3
24 24 24 24 24 24 33 33 33 33 33 33 41 41 41 41 41 41 50 50 50 50 50 50 58 58 58 58 58 58
Waktu Frekuensi Kecepatan Ketahanan Tail Beat Relatif (s) (hz) (bl/s) 12000 12000 12000 12000 12000 12000 12000 12000 12000 12000 12000 12000 12000 12000 12000 12000 12000 12000 203 569 1200 12000 12000 12000 1449 61 233 12000 12000 12000
7.26 6.11 5.47 4.46 4.81 4.11 6.56 7.16 6.57 5.22 5.63 5.07 7.68 6.28 6.65 5.85 6.35 5.23 8.00 7.10 6.10 5.39 6.19 5.70 5.90 7.00 8.40 5.83 5.36 5.88
3.24 3.20 3.20 2.26 2.07 1.73 4.02 3.98 3.93 2.89 2.89 2.75 5.06 4.77 4.46 3.42 3.33 3.28 7.14 8.06 5.38 3.91 4.07 3.82 6.82 7.07 6.30 5.04 4.53 4.72
18 Lampiran 4 (a) Mini flume tank, (b) Flowmeter, (c) Inverter, (d) Timbangan digital
(a)
(b)
(c)
(d)
19
RIWAYAT HIDUP Penulis dilahirkan di Jakarta pada tanggal 14 Mei tahun 1992 dari pasangan Bapak Mochamad Junaedi dan Ibu Chusnul Chotimah. Penulis merupakan anak keempat dari lima bersaudara. Penulis menyelesaikan pendidikan sekolah dasar pada tahun 2004 di SDN Cibatok 2. Lalu pada tahun 2007 penulis menyelesaikan pendidikan sekolah menengah pertamanya di SMP Negeri 1 Cibungbulang. Tahun 2010 penulis menyelesaikan pendidikan sekolah menengah atas di SMA Negeri 1 Cibungbulang. Selanjutnya di tahun yang sama penulis diterima di IPB melalui jalur USMI di Departemen Pemanfaatan Sumberdaya Perikanan. Selama masa perkuliahan penulis aktif berorganisasi di Badan Eksekutif Mahasiswa (BEM) FPIK sebagai anggota divisi Advokasi dan Kesejahteraan Mahasiswa (ADVOKEMAH) pada tahun 2011-2012. Selanjutnya pada tahun 2012-2013 penulis menjadi ketua divisi Advokasi dan Kesejahteraan (ADVOKEMAH). Penulis juga pernah menjabat sebagai anggota Badan Pengawas Himpunan Mahasiswa Pemanfaatan Sumberdaya Perikanan (Himafarin) pada tahun 2012-2013. Selama masa perkuliahan penulis menjadi asisten praktikum di beberapa mata kuliah antara lain mata kuliah Praktek Terpadu Perikanan Tangkap dan mata kuliah Rekayasa Tingkah Laku Ikan.
