Metode Penelitian
Metode penelitian yang digunakan adalah metode eksperimen yang dilaksanakan secara laboratoris, dengan sistem pengamatan dan pencatatan secara teratur dari fenomena yang diteliti. Data yang dianalisis berasal dari hasil pengukuran secara langsung maupun analisis laboratorium. Penelitian untuk mengetahui pengaruh penambahan kalium terhadap pemenuhan kebutuhan mineral penting selama masa adaptasi penurunan salinitas terhadap performa pascalarva udang vaname ini terdiri dari 2 tahap. Tahap pertama yaitu penambahan mineral kalium selama aklimatisasi pascalarva udang vaname ke media bersalinitas rendah dan pada tahap kedua berupa waktu penggantian pemberian pakan buatan pada pemeliharaan lanjutan setelah tahapan aklimatisasi dalam media bersalinitas rendah dengan dosis kalium terbaik yang didapat dari penelitian tahap 1. Data yang diukur yaitu dari PL20 sampai PL53. Hasil yang
didapat dari setiap tahapan penelitian merupakan rangkaian yang saling berkaitan, penelitian tahap satu akan dijadikan pedoman untuk melandasi penelitian berikutnya. Skema rangkaian tahapan penelitian disajikan dalam Gambar 2 berikut ini :
Gambar 2. Skema rangkaian kegiatan penelitian
Penelitian Tahap 1
Penelitian tahap pertama merupakan penelitian untuk mendapatkan penambahan kalium optimal yang dapat meningkatkan kelangsungan hidup dan
PL7 PL 20 AKLIMATISASI LABORATORIUM TAHAP I AKLIMATISASI : salinitas, kalsium, kalium PL 24 PL 53 (28 hari) TAHAP II PEMELIHARAAN - K+ media terbaik tahap 1 - Waktu penggantian
tingkat stres paling rendah dari pascalarva udang vaname selama diaklimatisasikan ke media bersalinitas rendah. Rancangan percobaan tahap pertama penelitian menggunakan rancangan acak lengkap (RAL) dengan 4 taraf perlakuan dan masing-masing taraf perlakuan diulang 3 kali. Langkah awal berupa aklimatisasi PL 7 udang vaname hingga PL20 pada media bersalinitas 25
ppt yang dilakukan di laboratorium. Selanjutnya mulai PL20 diaklimatisasikan ke
media pemeliharaan melalui pengenceran dari salinitas 25 ppt hingga 2 ppt selama 4 hari (96 jam) yang telah ditambah kalsium (CaCO3) dalam air tawar sebanyak
50 ppm dengan penerapan perlakuan penambahan kalium (K+) sebagai berikut : Perlakuan A : Tanpa penambahan K+ (0 ppm) sebagai kontrol
Perlakuan B : Penambahan 25 ppm K+ pada media pengencer Perlakuan C : Penambahan 50 ppm K+ pada media pengencer Perlakuan D : Penambahan 75 ppm K+ pada media pengencer
Tempat dan Waktu Penelitian
Penelitian tahap pertama dilaksanakan di Laboratorium Fisiologi FPIK IPB selama lebih kurang 18 hari, mencakup tahapan aklimatisasi laboratorium selama 14 hari dan dilanjutkan percobaan aklimatisasi salinitas dengan berbagai penambahan kalium selama 4 hari (96 jam) yang telah ditambahkan kalsium sebanyak 50 ppm. Pengukuran tekanan osmotik hemolim dan media dilakukan di Laboratorium Loka Riset Budidaya Ikan Hias Air Tawar Depok, sedangkan kadar glukosa darah dilakukan di Laboratorium Terpadu Fakultas Peternakan IPB. Analisis parameter fisika kimia air dilakukan di Laboratorium Lingkungan FPIK IPB.
Bahan dan Alat
Bahan dan alat yang digunakan dalam penelitian ini meliputi :
1) Hewan uji berupa pascalarva 7 udang vaname yang diaklimatisasi selama 14 hari hingga mencapai PL20
2) Pakan alami Artemia salina 3) Vitamin C (asam askorbat)
21
4) Kapur yang digunakan berupa kapur pertanian (CaCO3) dan kalium dalam
bentuk K2CO3
5) Wadah percobaan berupa akuarium kaca ukuran 59 x 29 x 40 cm sebanyak 12 unit yang dilengkapi dengan sistem pengatur salinitas, pengatur suhu, dan aerator
6) Sarana dan prasarana produksi penunjang budidaya dan alat pengukur fisika kimia air
Pelaksanaan Percobaan a. Pengkayaan pakan alami
Pakan alami yang digunakan yaitu nauplius Artemia salina yang diperkaya dengan vitamin C (asam askorbat). Wadah yang digunakan untuk pengkayaan adalah akuarium berukuran 30 x 30 x 40 cm yang diisi air laut bersalinitas 25 ppt sebanyak 10 liter. Dosis vitamin C yang digunakan sebanyak 100 mg/l air media. Kepadatan nauplius Artemia yang digunakan sekitar 300.000 individu/liter yang diperkaya dengan vitamin C selama 12 jam. Proses pengkayaan dimulai sebelum aklimatisasi pascalarva. Penyediaan pakan alami yang diperkaya dengan vitamin C dilakukan setiap hari selama tahapan aklimatisasi.
b. Pascalarva udang vaname
Pascalarva yang digunakan adalah PL7 yang berasal dari pemijahan satu
induk. Benih didapatkan dari balai pembenihan udang vaname di Carita, Jawa Barat. Pemberian pakan alami nauplius Artemia yang telah diperkaya dengan vitamin C dilakukan 4 kali per hari mulai PL7 hingga PL24.
c. Aklimatisasi salinitas dengan penambahan kalsium dan kalium
Wadah pemeliharaan yang digunakan berjumlah 12 unit, masing-masing berukuran 59 x 29 x 40 cm, serta dilengkapi dengan sistem pengatur salinitas, pengatur suhu, dan aerator. Sebelumnya seluruh wadah dibersihkan dengan sabun deterjen, direndam dengan larutan PK dan selanjutnya dibilas dengan air bersih. Wadah pemeliharaan diatur secara acak sesuai satuan percobaan. Berdekatan dengan akuarium dipasang wadah tempat air tawar yang diatur lebih tinggi untuk lebih memudahkan dalam mengalirkan air tawar ke setiap wadah perlakuan.
Air laut yang digunakan sebagai media berasal dari hatchery komersil, dan ditampung dalam bak penampungan. Pengadaan salinitas awal 25 ppt berdasarkan teknik pengenceran salinitas yaitu dengan metode pengenceran air laut yang menggunakan rumus :
Va x Na = V1 x N1
Keterangan : Va = Volume akhir yang dikehendaki (l)
Na = Salinitas akhir yang dikehendaki (ppt)
V1 = Volume air laut yang diencerkan (l)
N1 = Tingkat salinitas air laut yang diencerkan (ppt)
Air bersalinitas 25 ppt kemudian dimasukkan ke semua wadah percobaan sebanyak 5 liter per akuarium. Sebelum percobaan dimulai seluruh wadah diaerasi selama 1 hari sehingga kelarutan oksigennya jenuh.
Larutan air tawar yang berbeda kandungan kalium dengan penambahan kalsium 50 ppm merupakan media pengencer ke salinitas rendah. Sumber air tawar berasal dari air danau yang telah diendapkan di laboratorium. Penurunan salinitas dari 25 ppt menjadi 2 ppt dengan cara menambahkan air tawar yang sebelumnya telah ditambahkan kalsium 50 ppm dengan penambahan kalium berbeda yang dilakukan secara gradual. Penurunan salinitas ini dilakukan sedikit demi sedikit secara kontinyu, sehingga pada jam ke-24 salinitas media menjadi 18 ppt, jam ke-48 mencapai salinitas 12 ppt, jam ke-72 menjadi 6 ppt dan pada akhir aklimatisasi (jam ke-96) salinitas media menjadi 2 ppt. Penetesan disesuaikan melalui pengaturan pada kran sehingga akan sama penurunan salinitas pada semua wadah perlakuan.
Pascalarva udang vaname yang digunakan dalam percobaan aklimatisasi adalah PL20. Seluruh benih telah melewati tahapan aklimatisasi laboratorium, dan
ditebar dengan kepadatan 100 individu per unit percobaan. Pakan yang diberikan selama penelitian tahap pertama adalah Artemia salina yang telah diperkaya dengan vitamin C. Pemberian pakan alami secara ad libitum dengan jumlah sekitar 500 ind/PL. Frekuensi pemberian pakan 4 kali dalam sehari yang dilakukan pada pagi (pukul 06.00), siang (pukul 12.00), sore (pukul 18.00) dan malam hari (pukul 24.00). Pengelolaan media dilakukan lewat pengaturan suhu,
23
aerasi, serta pembuangan feses dan sisa pakan. Suhu media akan dipertahankan pada 28-290C, demikian juga penurunan salinitas akan diusahakan sama pada semua perlakuan.
Pengambilan Data
Penghitungan jumlah pascalarva yang hidup dalam penentuan tingkat kelangsungan hidup dilakukan tiap 24 jam selama masa aklimatisasi 96 jam. Penghitungan tingkat kerja osmotik udang berdasarkan data osmolaritas cairan tubuh dan osmolaritas media yang dilakukan pada hari ke-4 (96 jam). Sekitar 20 individu dari tiap akuarium dipisahkan, kemudian digerus dan disentrifus. Bagian supernatan yang merupakan cairan tubuh dipisahkan sebanyak 200 µl setiap perlakuan. Sedangkan untuk sampel media perlakuan diambil sebanyak 300 µl dari setiap wadah untuk pengukuran osmoralitas media. Pengukuran tekanan osmotik dilakukan dengan alat osmometer (Osmometer Automatic Roebling Type 13) seperti tersaji pada Lampiran 1.
Untuk mengetahui respon stres pascalarva udang vaname setelah diberi perlakuan salinitas rendah dengan penambahan mineral kalium dan kalsium maka dilakukan pengukuran kadar glukosa darah. Metode yang digunakan untuk pengukuran kadar glukosa darah disajikan pada Lampiran 2. Selain itu tingkat metabolisme udang selama mengalami stres karena aklimatisasi ditentukan dengan pengukuran tingkat konsumsi oksigen pada keadaan standar (basal) yang pelaksanaannya pada saat hari ke-5. Pascalarva tiap perlakuan pada hari ke-4 diambil secara acak sebanyak 10 individu, kemudian dipuasakan selama 24 jam. Selanjutnya pascalarva dimasukkan dalam wadah berisi 200 ml media perlakuan yang diberi penutup stirofom dan diaerasi penuh. Setelah mencapai oksigen jenuh, aerasi dihentikan. Pengukuran penurunan kandungan oksigen terlarut dalam media dilakukan selama 1 jam menggunakan peralatan DO-meter.
Parameter fisika kimia air yang diukur meliputi suhu, salinitas, pH, oksigen terlarut, kesadahan total dan amoniak. Suhu, salinitas, pH dan DO diukur secara in situ setiap pagi dan sore hari. Kandungan kesadahan total dan amoniak diukur saat awal dan akhir percobaan.
Parameter yang Diukur
Parameter yang diukur untuk penelitian tahap pertama meliputi : sintasan pascalarva, tingkat kerja osmotik, kadar glukosa darah, tingkat konsumsi oksigen, dan fisika kimia media selama proses aklimatisasi berlangsung.
1. Sintasan pascalarva (Effendie, 2002) :
SR = No Nt
x 100
Keterangan : SR = persentase udang uji yang hidup (%)
Nt = jumlah individu udang uji pada akhir penelitian (ekor)
No = jumlah individu udang uji pada awal penelitian (ekor)
2. Tingkat kerja osmotik (Anggoro, 1992) :
TKO = │Osmolaritas hemolim udang (mOsm/l H2O - Osmolaritas media
(mOsm/l H2O) │
3. Kadar glukosa darah (Wedemeyer dan Yasutake, 1977) : [GD] =
AbsSt AbsSp
x [GSt]
Keterangan :
[GD] : Konsentrasi glukosa darah (mg/dl)
AbsSp : Absorbansi sampel
AbsSt : Absorbansi standar
[GSt] : Konsentrasi glukosa standar (mg/dl) 4. Tingkat konsumsi oksigen (Liao dan Huang, 1975) :
OC = W x t ) DO - (DO x V to tt
Keterangan : OC = Tingkat konsumsi oksigen (mg O2/g/jam)
V = Volume air dalam wadah (l)
DOto = Konsentrasi oksigen terlarut pada awal pengamatan
(mg/l)
DOtt = Konsentrasi oksigen terlarut pada waktu t (mg/l)
W = Bobot udang uji (g) T = Periode pengamatan (jam)
25
5. Fisika kimia air
Alat dan metode pengukuran beberapa parameter fisika kimia air yang dilakukan tertera pada Tabel 3.
Tabel 3. Alat dan metode pengukuran parameter fisika kimia air
No Parameter Alat Metode
1 Temperatur Termometer Insitu
2 Salinitas Refraktometer Insitu
3 Oksigen terlarut DO-meter Insitu
4 pH pH-meter Insitu
5 Kesadahan Buret Titrimetri
6 Amoniak Spektrofotometer Phenat
Analisis Data
Parameter yang dianalisis secara statistik pada penelitian tahap pertama adalah sintasan, tingkat kerja osmotik dan kadar glukosa darah. Keseluruhan data nilai tengah dilakukan uji respon pada tingkat kepercayaan 95%. Jika terdapat perbedaan antar perlakuan, data dianalisis lanjut dengan uji Duncan yang bertujuan mengetahui ada tidaknya pengaruh antar perlakuan (Steel dan Torrie, 1991). Alat bantu dalam pengolahan data statistik menggunakan program SAS versi 6.12. Sedangkan data tingkat konsumsi oksigen dan fisika kimia air dianalisis secara deskriptif.
Penelitian Tahap 2
Penelitian tahap kedua merupakan penelitian lanjutan yang bertujuan untuk mengetahui pertumbuhan dan tingkat kelangsungan hidup pascalarva udang vaname pada media pemeliharaan bersalinitas rendah setelah melalui masa aklimatisasi. Penelitian tahap kedua ini merupakan pemeliharaan PL25 hingga
PL53 di media bersalinitas 2 ppt dengan penambahan kalsium 50 ppm dan kadar
kalium terbaik dari hasil penelitian tahap pertama, dengan perlakuan waktu penggantian pemberian pakan alami ke pakan buatan. Rancangan penelitian
menggunakan rancangan acak lengkap (RAL) dengan 5 taraf perlakuan dan 3 kali ulangan. Penentuan perlakuan yang diterapkan dalam penelitian tahap kedua adalah sebagai berikut :
Perlakuan A : Pemberian pakan buatan pada hari ke-1 masa pemeliharaan (segera setelah selesai pelaksanaan aklimatisasi salinitas)
Perlakuan B : Waktu penggantian pakan alami Chironomus sp oleh pakan buatan pada hari ke-7 masa pemeliharaan
Perlakuan C : Waktu penggantian pakan alami Chironomus sp oleh pakan buatan pada hari ke-14 masa pemeliharaan
Perlakuan D : Waktu penggantian pakan alami Chironomus sp oleh pakan buatan pada hari ke-21 masa pemeliharaan
Perlakuan E : Pemberian pakan alami Chironomus sp selama masa pemeliharaan
Tempat dan Waktu Penelitian
Penelitian tahap kedua dilaksanakan di Laboratorium Fisiologi FPIK IPB selama 28 hari pemeliharaan pascalarva udang vaname dari PL25 hingga PL53.
Analisis proksimat pakan alami Chironomus sp, pakan udang komersil dan hewan uji dilakukan di di Laboratorium Nutrisi Ikan Departemen Budidaya Perairan FPIK IPB. Sedangkan analisis fisika kimia air dilakukan di Laboratorium Lingkungan FPIK IPB.
Bahan dan Alat
Bahan dan alat yang digunakan dalam penelitian ini meliputi : 1) Hewan uji berupa pascalarva 25 udang vaname
2) Pakan alami Chironomus sp beku
3) Pakan buatan berupa pakan udang komersil dengan kadar protein 40% 4) Kapur pertanian (CaCO3) dan kalium (K2CO3)
5) Wadah percobaan berupa akuarium kaca ukuran 59 x 29 x 40 cm yang dilengkapi dengan sistem pengatur suhu dan aerator
6) Sarana dan prasarana produksi penunjang budidaya dan alat pengukur parameter fisika kimia air
27
Pelaksanaan Percobaan
Wadah percobaan berupa akuarium kaca berjumlah 15 unit dengan ukuran 59 x 29 x 40 cm. Seluruh wadah dibersihkan dengan sabun deterjen, direndam dengan larutan PK dan dibilas dengan air bersih. Tahap berikutnya dilakukan pengaturan wadah secara acak menurut perlakuan. Setiap unit akuarium diaerasi dari aerator induk untuk memenuhi kebutuhan oksigen, serta dilengkapi pengukur suhu (termometer). Penyediaan air laut bersalinitas 2 ppt dilakukan melalui metode pengenceran dengan air tawar yang telah ditambahkan kalsium 50 ppm dan kalium terbaik pada penelitian tahap ke-1. Selanjutnya media perlakuan dimasukkan ke semua unit akuarium dengan volume 50 liter per akuarium.
Dalam penelitian tahap kedua hewan uji yang digunakan adalah PL25 udang
vaname. Pascalarva diaklimatisasi sebelumnya dengan hasil terbaik penelitian tahap pertama. Pascalarva 25 selanjutnya diseleksi dan ditimbang agar seragam saat digunakan sebagai hewan uji. Setiap akuarium diisi pascalarva berjumlah 20 individu.
Pemberian pakan untuk pascalarva sebanyak 4 kali perhari secara ad libitum. Jika dalam wadah perlakuan masih terdapat pakan yang tersisa maka pemberian pakan dikurangi. Selama penelitian berlangsung kualitas fisika kimia media dijaga melalui penyiponan sisa pakan yang tertinggal di dasar wadah dan dihitung sebagai pakan tak terkonsumsi. Penggantian air dilakukan setiap hari sebanyak 30-40% dengan air pengganti yang telah dipersiapkan sebelumnya, dan dilaksanakan sebelum pemberian pakan pada siang hari. Penyiponan sisa-sisa pakan dilakukan sekali sehari sebelum penggantian air.
Pengambilan Data
Pengukuran bobot basah dilakukan untuk menentukan laju pertumbuhan harian dan analisis efisiensi pemanfaatan pakan. Pengukuran dilaksanakan pada awal percobaan dan dilanjutkan setiap 7 hari selama 28 hari masa pemeliharaan. Pascalarva udang vaname ditimbang sebanyak 5 ekor dari setiap unit percobaan dan selanjutnya dapat ditentukan rata-rata bobot individu untuk penghitungan laju pertumbuhan harian.
Analisis proksimat pakan (alami dan buatan) dan hewan uji yaitu meliputi pengukuran kadar protein kasar, kadar lemak kasar, serat kasar, kadar abu, kadar air, dan BETN. Hewan uji diukur kandungan proksimat pada awal dan akhir percobaan untuk analisis retensi protein dan retensi energi. Sedangkan pakan alami Chironomus sp dan pakan buatan diukur kandungan proksimat pada awal penelitian. Analisis proksimat untuk protein kasar menggunakan metode Kjeldhal, sedangkan untuk pengukuran lemak kasar dengan metode ekstraksi dengan alat Soxhlet. Setelah diketahui kandungan proksimat dilakukan perhitungan retensi protein dan retensi energi.
Parameter fisika kimia air yang diukur meliputi suhu, salinitas, pH, oksigen terlarut, kesadahan total, alkalinitas, amoniak dan nitrit. Suhu dan salinitas diukur secara in situ setiap hari (pagi dan sore). Untuk pH dan DO diukur setiap 7 hari sedangkan kesadahan total, alkalinitas, amoniak dan nitrit diukur saat awal, pertengahan dan akhir percobaan.
Parameter yang Diukur
Dalam penelitian tahap kedua, beberapa parameter yang diukur meliputi tingkat konsumsi pakan, retensi protein, retensi energi, laju pertumbuhan harian, efisiensi pakan, sintasan dan fisika kimia air.
1. Retensi protein (Takeuchi, 1988) :
Bobot protein tubuh akhir - bobot protein tubuh awal (g)
RP (%) = x 100
Bobot total protein yang dikonsumsi (g) 2. Retensi energi (Takeuchi, 1988) :
RE = E IE - FE x 100
Keterangan : RE = retensi energi (%)
FE = total energi tubuh pada waktu t (kkal)
IE = total energi tubuh pada awal percobaan (kkal) E = total energi yang dikonsumsi (kkal)
29
Kandungan energi total pada pakan dan tubuh pascalarva udang vaname dihitung berdasarkan koefisien konversi protein, lemak dan karbohidrat (BETN) berturut-turut sebesar 23,6 kJ/g, 39,5 kJ/g dan 17,2 kJ/g. Nilai konversi energi sebesar 1 kJ setara dengan 4,2 kkal (Zonneveld et al., 1991). 3. Laju pertumbuhan harian (Huisman, 1976) :
α = ⎥ ⎥ ⎦ ⎤ ⎢ ⎢ ⎣ ⎡ −1 W W t o t x 100
Keterangan : α = laju pertumbuhan rerata harian (%) Wt = bobot rata-rata udang pada waktu t (g)
Wo = bobot rata-rata udang pada awal percobaan (g)
t = lama percobaan (hari) 4. Efisiensi pakan (Takeuchi, 1988) :
EP = F B ) B (Bt + d − o x 100
Keterangan : EP = efisiensi pemanfaatan pakan (%)
Bt = biomassa mutlak udang pada akhir percobaan (g)
Bd = biomassa mutlak udang yang mati selama
percobaan (g)
Bo = biomassa mutlak udang pada awal percobaan (g)
F = jumlah pakan yang dikonsumsi oleh udang selama percobaan (g)
5. Sintasan pascalarva (Effendie, 2002) :
SR = No Nt
x 100
Keterangan : S = persentase udang uji yang hidup (%)
Nt = jumlah individu udang uji pada akhir penelitian (ekor)
6. Fisika kimia air
Alat dan metode pengukuran fisika kimia air yang dilakukan pada tahap kedua serupa dengan penelitian tahap 1 dengan tambahan pengukuran parameter alkalinitas dan nitrit pada media pemeliharaan.
Analisis Data
Untuk mengetahui pengaruh waktu penggantian pemberian pakan buatan terhadap pertumbuhan dan kelangsungan hidup pascalarva udang vaname dalam penelitian tahap dua ini maka data mengenai tingkat konsumsi pakan, retensi protein, retensi energi, laju pertumbuhan harian, efisiensi pakan dan sintasan diuji secara statistik pada tingkat kepercayaan 95%. Jika terdapat perbedaan antar nilai tengah perlakuan, data dianalisis lanjut dengan uji Duncan yang bertujuan mengetahui ada tidaknya pengaruh antar perlakuan (Steel dan Torrie, 1991). Alat bantu dalam pengolahan data statistik menggunakan program SAS versi 6.12. Data fisika kimia air ditabulasi dan diintepretasikan secara deskriptif.
31