Hewan uji D. pinnaticirris yang telah diaklimatisasi selama 30 hari pada salinitas 15 ppt dengan bobot individu 148,2±0,1 mg. Hewan uji tersebut lalu dipelihara dalam akuarium berukuran 40x40x30 cm yang diisi substrat habitat asal setebal 10 cm dan dengan air (kedalaman 8,5 cm). Hewan uji ditebar dengan densitas 40 ekor/akuarium atau 250 individu/m2 dan ditempatkan secara merata pada setiap wadah. Hewan uji diberi pakan komersial mulai 3% dari bobot tubuh hewan uji per hari pada pukul 16.00 (e Costa 1999). Pakan komersial berkadar protein 37,35%, lemak 6,50%, bahan ekstrak tanpa N 37,94%, serat kasar 3,21%, abu 8,40%, dan air 6,60%. Pakan ini disaring dengan menggunakan saringan mesh size 250 µm. Pemberian pakan selanjutnya disesuaikan dengan kebutuhan hewan uji. Pengamatan respons makan hewan uji dilakukan 24 jam setelah pemberian pakan sebelumnya. Jika pakan tersisa, maka jatah pakan hari berikutnya dikurangi 20%. Jika pakan habis, maka jatah pakan hari berikutnya ditambah 20%. Bobot pakan yang dikonsumsi oleh hewan uji di setiap ulangan dicatat.
Hewan uji yang mati diamati dengan menggunakan kaca pembesar dan
Penimbangan hewan uji dilakukan dalam kondisi bebas air dengan cara sebelumnya ditempatkan di atas kertas penyerap selama dua menit. Kandungan protein hewan uji dari setiap ulangan pada hari ke-1 dan hari ke-35 dan kandungan protein pakan dianalisis menurut metode Kjedhal (Lampiran 6).
Peubah sintasan, laju pertumbuhan harian, efisiensi pakan, retensi protein, dan produksi diamati pada hari ke-1 dan hari ke-35 percobaan; osmolaritas cairan plasma hewan uji dan osmolaritas cairan media diamati pada hari ke-1, hari ke-18, dan hari ke-35 percobaan. Kualitas air diamati setiap hari. Salinitas diukur dengan menggunakan hand refractometer, suhu dengan termometer maksimum dan minimum, kandungan oksigen terlarut dengan menggunakan
oxygen meter, pH air dengan pH meter; kandungan amonia dan kandungan nitrit dengan metode spektrofotometri. Kandungan bahan organik substrat diamati pada hari ke-0 dan ke-35 percobaan menurut metode Walkley and Black (Lampiran 7).
Rumus peubah:
Tingkat Kerja Osmotik (TKO) (Anggoro 1992)
TKO = Osmolaritas cairan plasma hewan uji (mOsm/kg) /
Osmolaritas cairan media (mOsm/kg)
TKO > 1 = Kerja hiperosmotik
TKO = 1 = Isoosmotik
TKO < 1 = Kerja hipoosmotik
Sintasan (e Costaet al. 2000) S S = = Nt / No x 100% Sintasan Nt No = =
Jumlah hewan uji hidup akhir Jumlah hewan uji hidup awal
(individu) (individu)
Laju Pertumbuhan Harian (LPH = ) (Ricker 1970)
= [( Wt - Wo ) / Wo ] x 100% / t (%/hari)
Wt = Bobot tubuh akhir rata-rata (mg)
Wo = Bobot tubuh awal rata-rata (mg)
t = Jangka waktu uji (hari)
Efisiensi Pakan (EP) (Watanabe 1988)
EP = [ (Bt+ Bd ) - Bo ] / K pakan x 100% (%)
Bt Bo Bd K pakan
= Biomassa hidup akhir = Biomassa hidup awal = Biomassa mati
= Bobot pakan yang dikonsumsi
(mg) (mg) (mg) (mg)
Retensi Protein (RP) (Watanabe 1988)
RP = ( F - I ) / K protein x 100% (%)
F - I = Bobot protein yang diretensi (mg)
F = Bobot protein tubuh hidup akhir (mg)
I = Bobot protein tubuh hidup awal (mg)
K protein = Bobot protein pakan yang dikonsumsi (mg)
Produksi (Ricker 1970)
Produksi = (Bt+ Bd - Bo)/luas/waktu (mg/luas/waktu)
Bt Bo Bd = = =
Biomassa hidup akhir Biomassa hidup awal Biomassa mati
(mg) (mg) (mg)
Produktivitas (Ricker 1970)
Produktivitas = (Bt+ Bd - Bo)/satuan luas/satuan waktu (mg/m2/30 hari)
Bt = Biomassa hidup akhir (mg)
Bo = Biomassa hidup awal (mg)
Bd = Biomassa mati (mg)
Pertumbuhan Biomassa Mutlak (Effendie 1979)
W = Bt - Bo (mg)
Bt = Biomassa hidup akhir (mg)
Bo = Biomassa hidup awal (mg)
Analisis Statistik. Peubah tingkat kerja osmotik, osmolaritas cairan plasma, osmolaritas cairan media, laju pertumbuhan harian, sintasan, bobot pakan yang dikonsumsi, efisiensi pakan, retensi protein, produksi, produktivitas, dan pertumbuhan biomassa mutlak dianalisis dengan menggunakan analisis sidik ragam. Apabila hasil analisis sidik ragam menunjukkan adanya perbedaan signifikan, maka dilanjutkan dengan uji Tukey (Zar 1984). Analisis statistik dilakukan dengan menggunakan program SPSS versi 20.
Hasil dan Pembahasan
Percobaan I: Uji ToleransiD. pinnaticirristerhadap Salinitas
Setelah pemeliharaan hewan uji D. pinnaticirris selama enam jam pada salinitas berbeda-beda, terjadi mortalitas hewan uji 100% pada kelompok perlakuan 0 ppt, 65 ppt, dan 70 ppt (Tabel 2 dan Lampiran 1). Pada uji berikutnya, hewan uji dari berbagai salinitas (5 60 ppt) dipindahkan ke media bersalinitas 15 ppt dan dipelihara selama 48 jam. Sintasan pada salinitas 5 35
ppt sebesar 100%, sedangkan pada salinitas 40 ppt dan 45 ppt hanya 40 46,6% dan pada 50 60 ppt mortalitasnya 100% (Tabel 3, Lampiran 2, dan Lampiran 3).
Tabel 2. Rata-rata sintasan D. pinnaticirris pada salinitas 0 70 ppt setelah pemeliharaan enam jam
Perlakuan Salinitas (ppt) Sintasan (%) A 0 0 B 5 100±0 C 10 100±0 D 15 100±0 E 20 100±0 F 25 100±0 G 30 100±0 H 35 100±0 I 40 100±0 J 45 100±0 K 50 100±0 L 55 100±0 M 60 100±0 N 65 0 O 70 0
Salinitas media 5 35 ppt merupakan kisaran salinitas yang masih dapat ditolerir oleh hewan uji dalam proses penyesuaian tekanan osmotik antara cairan plasma tubuh hewan uji dengan lingkungannya sehingga masih dapat bertahan hidup hingga 48 jam setelah perubahan salinitas dengan sintasan lebih dari 50%. Hal ini menunjukkan bahwa hewan uji ini memiliki batas toleransi terhadap perubahan salinitas dalam waktu tertentu. Mortalitas terjadi disebabkan oleh keterbatasan kemampuan osmoregulasi hewan uji terhadap perubahan salinitas
Tabel 3. Rata-rata sintasanD. pinnaticirrispada salinitas 5 60 ppt yang dipindah ke salinitas 15 ppt selama 48 jam
Salinitas-1 (ppt) selama 6 jam Sintasan (%) pada salinitas-1 (ppt) setelah 6 jam Salinitas-2 (ppt) selama 48 jam Sintasan (%) pada salinitas-2 (ppt) setelah 48 jam 5 100±0a 15 100±0a 10 100±0a 15 93,3±5,7a 15 100±0a 15 100±0a 20 100±0a 15 100±0a 25 100±0a 15 100±0a 30 100±0a 15 100±0a 35 100±0a 15 100±0a 40 100±0a 15 46,6±5,7b 45 100±0a 15 40,0±10,0b 50 100±0a 15 0 55 100±0a 15 0 60 100±0a 15 0
Keterangan: Rata-rata dalam kolom yang sama diikuti huruf sama menunjukkan tidak berbeda nyata (P>0,05).
lingkungan. Hal ini mirip dengan cacing poliketGlycera dibranchiata yang memiliki batas toleransi salinitas 12,4 46,5 ppt (Costa et al. 1980). Hal ini didukung oleh data tingkat kerja osmotik pada Tabel 4 dan Lampiran 5. Kualitas air selama uji menunjukkan nilai dalam batas normal yakni: kandungan oksigen terlarut 3,22 4,12 ppm, suhu 27,4 28,0oC, dan pH 6,96 7,78.
Percobaan II: Tingkat Salinitas yang Menghasilkan Tingkat Kerja Osmotik Isoosmotik
Pada Tabel 4 menunjukkan bahwa aklimatisasi pada media bersalinitas 15 ppt menghasilkan TKO rata-rata 1,110. Selanjutnnya setelah perendaman selama empat jam pada media bersalinitas 5 ppt, 10 ppt, 15 ppt, 20 ppt, 25 ppt, 30 ppt, 35 ppt, 40 ppt, dan 45 ppt, menghasilkan osmolaritas cairan plasma rata-rata terendah 434 mOsm/kg dengan TKO rata-rata tertinggi 1,851 pada salinitas 5 ppt, dan osmolaritas cairan plasma rata-rata tertinggi 803 mOsm/kg dengan TKO rata-rata terendah 0,477 pada salinitas 45 ppt. Setelah perendaman 24 jam, osmolaritas cairan plasma terendah naik menjadi 484 mOsm/kg dengan TKO rata-rata tertinggi 2,064 pada salinitas 5 ppt, sedangkan osmolaritas cairan plasma tertinggi turun menjadi 733 mOsm/kg dengan TKO rata-rata terendah 0,436 pada salinitas 45 ppt. Dari hasil pemeliharaan selama 192 jam (=8x24 jam) pada salinitas 5 35 ppt, sebagai batas normal salinitas hewan uji hidup, menghasilkan osmolaritas cairan plasma hewan uji 693 1.005 mOsm/kg. Terdapat tiga salinitas yang menghasilkan TKO mendekati nilai 1 yakni: 15 ppt dengan nilai TKO 1,176; salinitas 20 ppt menghasilkan TKO 1,032; dan salinitas 25 ppt menghasilkan TKO 0,881. Tiga salinitas ini digunakan pada Percobaan III. Hampir semua famili Nereididae, termasuk D. pinnaticirris, merupakan osmoregulator yang hanya tahan terhadap salinitas kisaran sempit (15 25 ppt) (Beesley et al. 2000; Mini dan James 1993). Selanjutnya Detwiler et al. (2002) menyatakan bahwa populasi cacing Nereididae N. succinea telah beradaptasi terhadap kenaikan salinitas, tetapi tidak tahan jika salinitas melebihi batas osmoregulasinya. Kualitas air selama uji menunjukkan nilai dalam batas kisaran normal yakni: kandungan oksigen terlarut 3,13 3,45 ppm, suhu 27,4 29,0o C, dan pH 6,77 7,81.
Keterangan: 1. Osmolaritas cairan plasma (mOsm/kg); Osmolaritas cairan media (mOsm/kg).
2. Rata-rata dalam kolom yang sama diikuti huruf yang sama menunjukkan tidak berbeda nyata (P>0,05).
Tabel 4. Rata-rata tingkat kerja osmotik (TKO), osmolaritas cairan plasma (OP), dan osmolaritas cairan media (OM) dari D. pinnaticirris
pada berbagai salinitas (S) pada Uji Tingkat Salinitas yang Menghasilkan Tingkat Kerja Osmotik Isoosmotik
S Jam ke-0 Jam ke-4 Jam ke-24 Jam ke-192
(ppt) TKO OP OM TKO OP OM TKO OP OM TKO
5 - 434 235 1,851±0,008 484 235 2,064±0,012 693 281 2,470±0,015a 10 - 405 391 1,038 ±0,007 484 391 1,240±0,012 783 352 2,221± 0,009b 15 1,110±0,005 490 478 1,026±0,009 638 610 1,046±0,016 803 683 1,176± 0,001c 20 - 513 958 0,536±0,013 649 958 0,678±0,019 804 780 1,032±0,019d 25 - 665 974 0,684±0,014 684 974 0,703±0,025 816 926 0,881±0,000e 30 - 691 1.118 0,619±0,018 689 1.118 0,617±0,019 829 1.118 0,796±0,023f 35 - 738 1.273 0,580±0,002 693 1.273 0,543±0,012 1.005 1.337 0,752±0,007g 40 - 747 1.432 0,522±0,008 723 1.432 0,505±0,005 - - - 45 - 803 1.685 0,477±0,007 733 1.685 0,436±0,005 - - -
Percobaan III: Evaluasi Nilai Salinitas Optimum terhadap Kinerja Pertumbuhan
Kinerja pertumbuhan hewan uji setelah pemeliharaan selama 35 hari disajikan pada Tabel 5, Lampiran 8 s.d. Lampiran 19. Pada Tabel 5 menunjukkan bahwa tidak ada hewan uji yang mati selama penelitian pada semua perlakuan. Bobot akhir dan laju pertumbuhan harian hewan uji tertinggi terjadi pada salinitas 20 ppt berturut-turut 181,6 mg dan 0,66%/hari yang berbeda nyata (P<0,05) dibandingkan pada salinitas 15 ppt (179,9 mg dan 0,62%/hari) dan salinitas 25 ppt (179,6 mg dan 0,62%/hari). Hal ini menunjukkan bahwa salinitas tersebut mempengaruhi laju pertumbuhan harian hewan uji. Pada dasarnya salinitas lingkungan berkaitan dengan TKO yang mempengaruhi pertumbuhan hewan uji. Hasil pengukuran TKO hewan uji pada salinitas 20 ppt sebesar 1,029.
Respon laju pertumbuhan harian hewan uji dengan TKO berpola kuadratik membentuk persamaan: y = -1,6129x2 + 3,3355x - 1,0644, (R2 0,9517), dengan nilai TKO optimum 1,034 (dari y = 0 = - 3,2258 x + 3,3355) (Gambar 4). Nilai TKO mendekati angka 1 dan dianggap dalam kondisi isoosmotik. Sementara pada salinitas 15 ppt dan 25 ppt didapatkan TKO masing-masing sebesar 1,178 dan 0,883, dan dianggap tidak mendekati kondisi isoosmotik. Menurut Anggoro (1992), laju pertumbuhan harian maksimum hewan akuatik tercapai pada saat TKO sekitar 1. Pada salinitas isoosmotik ini, energi osmoregulasi mencapai titik terendah sehingga energi yang tersedia dapat dimanfaatkan secara maksimum untuk pertumbuhan. Hysmith dan Colura (1976) melaporkan bahwa produksi udang Penaeus aztecus pada salinitas 21 ppt (mendekati isoosmotik) kurang lebih tiga kali dari produksi pada salinitas 15 ppt (hiperosmotik). Sementara Yuwono et al. (2002) menggunakan air yang bersalinitas 15 ppt untuk pemeliharaan cacing nereisD. pinnaticirris tersebut.
Salinitas 20 ppt juga menghasilkan retensi protein, efisiensi pakan, dan produksi tertinggi pakan (P<0,05) dibandingakan salinitas 15 ppt dan 25 ppt. Penyimpangan nilai TKO dari 1,0 lebih besar dari 0,1 rupanya telah memberikan dampak yang cukup besar terhadap kinerja pertumbuhan cacing D. pinnaticirris. Pada salinitas isoosmotik ini, energi osmoregulasi mencapai titik terendah sehingga energi yang tersedia dapat dimanfaatkan secara maksimum untuk pertumbuhan.
Tabel 5. Tingkat kerja osmotik dan kinerja pertumbuhan hewan ujiD. pinnaticirris
pada setiap perlakuan salinitas selama 35 hari pemeliharaan
Peubah
Tingkat kerja osmotik
15 ppt 1,178±0,004a 20 ppt 1,029±0,006b 25 ppt 0,883±0,007c
Bobot tubuh awal (mg) 147,3±0,17a 147,2±0,11a 147,1±0,05a
Bobot tubuh akhir (mg 179,9±0,11b 181,6±0,00a 179,6±0,05b
Laju pertumbuhan harian (%/hari) 0,62±0,005b 0,66±0,000a 0,62±0,005b
Sintasan (%) 100,0±0a 100,0±0a 100,0±0a
Bobot pakan yang dikonsumsi (mg) 2.296,6±2,4a 2.302,6±2,4a 2.297,1±2,4a
Efisiensi pakan (%) 56,84±0,35b 59,69±0,24a 56,58±0,14b
Retensi protein (%) 17,12±0,04b 17,79±0,21a 17,06±0,02b
Produksi (mg/1.600 cm2/35 hari) 1.305,5±7,0b 1.374,6±6,7a 1.298,9±2,0b Produktivitas (mg/m2/30 hari) 6.994,2±37,4b 7.363,8±35,9a 6.963,7±11,2b Keterangan: Rata-rata dalam baris yang sama diikuti huruf yang sama
menunjukkan tidak berbeda nyata (P>0,05).
Gambar 4. Hubungan antara laju pertumbuhan harian (LPH) dan tingkat kerja osmotik (TKO) D. pinnaticirris yang dipelihara selama 35 hari
Retensi protein tertinggi didapatkan pada salinitas 20 ppt yakni 17,79%, dan berbeda nyata (P<0,05) dibandingkan pada salinitas 15 ppt (17,12%) dan salinitas 25 ppt (17,06%) (Tabel 5, Lampiran 17, dan Lampiran 18) . Hubungan retensi protein dan TKO hewan uji memiliki pola kuadratik dengan persamaan: y = -15,53x2+ 31,943x, (R20,6936), (Gambar 5), dan memiliki nilai TKO optimum 1,028. Nilai TKO ini relatif sama dengan yang didapatkan pada TKO optimum untuk laju pertumbuhan harian hewan uji (isoosmotik). Pada kondisi isoosmotik ini, terjadi sintesis protein yang tertinggi disebabkan karena penggunaan protein dan energi pakan untuk proses osmoregulasi terendah dibandingkan pada salinitas lainnya. Menurut Stickney (1979), dalam kondisi isoosmotik, pertumbuhan meningkat karena energi untuk kebutuhan osmoregulasi lebih kecil sehingga energi untuk pertumbuhan tersedia dalam jumlah lebih besar.
Gambar 5. Hubungan antara retensi protein (RP) dan tingkat kerja osmotik (TKO) D. pinnaticirris yang dipelihara selama 35 hari
Efisiensi pakan tertinggi juga terjadi pada salinitas 20 ppt yakni 59,69% dan berbeda nyata (P<0,05) dibandingkan pada salinitas 15 ppt (56,84%) dan salinitas 25 ppt (56,58%). Hubungan efisiensi pakan dan TKO hewan uji juga memiliki pola kuadratik dengan persamaan: y = -16,505x2 + 34,057x, (R² = 0,6859), dengan nilai TKO optimum 1,031 yang dianggap isoosmotik.
Demikian juga produktivitas hewan uji tertinggi terjadi pada salinitas 20 ppt yakni 7.363,8 mg/m2/30 hari, berbeda nyata (P<0,05) dengan perlakuan salinitas 15 ppt dan 25 ppt yang berturut-turut bernilai 6.994,2 mg/m2/30 hari dan 6.963,7 mg/m2/30 hari. Hubungan produktivitas dan TKO hewan uji berpola kuadratik dengan persamaan: y = -6.768x2+ 13.968x, (R² = 0,606), dan didapatkan nilai TKO optimum 1,032.
Secara keseluruhan dari hubungan regresi antara TKO hewan uji dengan laju pertumbuhan harian, retensi protein, efisiensi pakan dan produktivitas didapatkan TKO optimum berkisar antara 1,028 1,034, atau sekitar 1. Dari Percobaan tahap III diperoleh persamaan y = 0,00005778x2 - 0,032x + 1,643, (R2=0,996); y = 1, maka x = 20 ppt (Gambar 6). Hal ini akan meningkatkan proporsi energi dan nutrien pakan untuk proses pertumbuhan yang terekspresi pada laju pertumbuhan harian, retensi protein, efisiensi pakan, dan produktivitas hewan uji.
y = 0,00005778x2 - 0,032x + 1,643, (R2=0,996)
Gambar 6. Hubungan antara tingkat kerja osmotik (TKO)D. pinnaticirrisdan salinitas pada Percobaan III
Kualitas air selama uji menunjukkan nilai dalam batas kisaran normal yakni: kandungan oksigen terlarut 3,43 4,55 ppm, suhu 28,2 30,5oC, pH 6,90
6,99, kandungan amonia 0,043 0,082 ppm, dan kandungan nitrit 0,001 0,003 ppm. Sedangkan kandungan bahan organik substrat tergolong kecil yakni 0,06 0,08 ppm (Rheinheimer 1992).
Simpulan
Kondisi isoosmotik antara cairan plasma dari D. pinnaticirris dan cairan media dapat diestimasi tercapai pada salinitas cairan media 20 ppt. Pada salinitas ini laju pertumbuhan harian, efisiensi pakan, retensi protein, dan produktivitas mencapai nilai tertinggi.