PERTUMBUHAN, EFISIENSI PAKAN, KELANGSUNGAN
HIDUP, DAN TINGKAT STRES IKAN MAS
Cyprinus carpio
L
TRANSGENIK HORMON PERTUMBUHAN PADA
PEMELIHARAAN SUHU RENDAH
IMAM RUSYDI HASIBUAN
DEPARTEMEN BUDIDAYA PERAIRAN FAKULTAS PERIKANAN DAN ILMU KELAUTAN
INSTITUT PERTANIAN BOGOR BOGOR
PERNYATAAN MENGENAI SKRIPSI DAN
SUMBER INFORMASI SERTA PELIMPAHAN HAK CIPTA
Dengan ini saya menyatakan bahwa skripsi berjudul “Pertumbuhan, Efisiensi Pakan, Kelangsungan Hidup, dan Tingkat Stres Ikan Mas Cyprinus carpio L Transgenik Hormon Pertumbuhan pada Pemeliharaan Suhu Rendah” adalah benar karya saya dengan arahan dari komisi pembimbing dan belum diajukan dalam bentuk apa pun kepada perguruan tinggi mana pun. Sumber informasi yang berasal atau dikutip dari karya yang diterbitkan dan tidak diterbitkan dari penulis lain telah disebutkan dalam teks dan dicantumkan dalam daftar pustaka di bagian akhir skripsi ini.
Dengan ini saya melimpahkan hak cipta dari karya tulis saya kepada Institut Pertanian Bogor.
Bogor, Desember 2014
Imam Rusydi Hasibuan
ABSTRAK
IMAM RUSYDI HASIBUAN. Pertumbuhan, Efisiensi Pakan, Kelangsungan Hidup, dan Tingkat Stres Ikan Mas Cyprinus carpio L Transgenik Hormon Pertumbuhan pada Pemeliharaan Suhu Rendah. Dibimbing oleh ALIMUDDIN dan EDDY SUPRIYONO.
Hormon pertumbuhan telah dilaporkan dapat meningkatkan kemampuan adaptasi ikan terhadap kondisi lingkungan. Tujuan penelitian ini adalah mengevaluasi kinerja pertumbuhan, efisiensi pakan, kelangsungan hidup, dan tingkat stres ikan mas transgenik hormon pertumbuhan yang dipelihara pada suhu rendah (15±0,3 °C). Penelitian ini menggunakan rancangan acak lengkap dengan 2 perlakuan (transgenik dan non-transgenik) dan 3 kali ulangan. Ikan mas transgenik dan non-transgenik dipelihara dalam akuarium berdimensi 30x25x30 cm3 dengan padat tebar 10 ekor/akuarium selama 30 hari. Hasil penelitian menunjukkan bahwa pertumbuhan antara ikan transgenik dan non-transgenik tidak berbeda nyata (p>0,05). Kelangsungan hidup ikan transgenik dan non-transgenik yaitu 100%. Jumlah konsumsi pakan antara ikan transgenik dan non-transgenik menunjukkan hasil yang tidak berbeda nyata (p>0,05) yakni transgenik 3,43±0,01 g dan non-transgenik 3,71±0,16 g. Hal yang sama juga terjadi pada efisiensi pakan antara ikan transgenik dan non-transgenik (p>0,05) yakni transgenik 86,85±14,03% dan non-transgenik 70,57±8,36%. Daya tahan terhadap stres ikan transgenik diduga lebih baik dibandingkan ikan non-transgenik, yakni ditandai dengan perbedaan kadar glukosa darah yang signifikan antara ikan transgenik dan non-transgenik (p<0,05). Kadar glukosa darah ikan transgenik lebih rendah dibandingkan ikan non-transgenik (transgenik 51,56±7,40 mg/dL dan non-transgenik 90,78±12,44 mg/dL). Dengan demikian ikan mas transgenik yang dipelihara pada suhu rendah diduga memiliki daya tahan terhadap stres yang lebih baik dibandingkan ikan non-transgenik, sedangkan kelangsungan hidup, pertumbuhan, dan efisiensi pakan ikan mas transgenik dan non-transgenik adalah sama.
ABSTRACT
IMAM RUSYDI HASIBUAN. Growth, feed efficiency, survival rate, and stress level of growth hormone transgenic common carp Cyprinus carpio L reared in low temperature. Supervised by ALIMUDDIN and EDDY SUPRIYONO.
Growth hormone has been reported to be able to increase fish adaptability to the environment. The purpose of this research was to evaluate the growth performance, feed efficiency, survival rate, and stress level of growth hormone transgenic common carp reared in low temperature (15±0.3 °C). The design used in this research was completely randomized design consisted of 2 treatments (transgenic and non-transgenic) and 3 replications. Transgenic and non-transgenic common carp were reared in 30x25x30 cm3 sized tanks with stocking density of 10 fishes/tank for 30 days. The results showed that there was no significant differences in growth between transgenic and non-transgenic fishes (p>0.05). The survival rate of both transgenic and non-transgenic fishes was 100%. There was also no significant difference found in total feed consumption of transgenic and non-transgenic fishes (p>0.05) and it was 3.43±0.01 g for transgenic and 3.71±0.16 g for non-transgenic. Similar result was also found in feed efficiency between transgenic and non-transgenic fishes (p>0.05), 86.85±14.03% for transgenic and 70.57±8.36% for non-transgenic. Resistance against stress of transgenic fish was presumed higher compared to non-transgenic fish indicated by significant difference in their blood glucose level (p<0.05). Glucose level of transgenic fish (51.56±7.40 mg/dL) was lower compared to non-transgenic fish (90.78±12.44 mg/dL). It could be concluded that transgenic common carp reared in low temperature was presumed has higher resistance against stress compared to non-transgenic fish, meanwhile the survival rate, growth, and feed efficiency of transgenic and non-transgenic common carp were similar.
Skripsi
sebagai salah satu syarat untuk memperoleh gelar Sarjana Perikanan
pada
Departemen Budidaya Perairan
PERTUMBUHAN, EFISIENSI PAKAN, KELANGSUNGAN
HIDUP, DAN TINGKAT STRES IKAN MAS
Cyprinus carpio
L
TRANSGENIK HORMON PERTUMBUHAN PADA
PEMELIHARAAN SUHU RENDAH
IMAM RUSYDI HASIBUAN
DEPARTEMEN BUDIDAYA PERAIRAN FAKULTAS PERIKANAN DAN ILMU KELAUTAN
INSTITUT PERTANIAN BOGOR BOGOR
Judul Skripsi : Pertumbuhan, Efisiensi Pakan, Kelangsungan Hidup, dan Tingkat Stres Ikan Mas Cyprinus carpio L Transgenik Hormon Pertumbuhan pada Pemeliharaan Suhu Rendah
Nama : Imam Rusydi Hasibuan
NIM : C14100086
Program Studi : Teknologi dan Manajemen Perikanan Budidaya
Disetujui oleh
Dr. Alimuddin, S.Pi., M.Sc. Pembimbing I
Dr. Ir. Eddy Supriyono, M.Sc. Pembimbing II
Diketahui oleh
Dr. Ir. Sukenda, M.Sc. Ketua Departemen
PRAKATA
Puji dan syukur kepada Allah SWT atas segala karunia-Nya sehingga karya ilmiah ini berhasil diselesaikan. Tema yang dipilih dalam penelitian ini adalah transfer gen, dengan judul “Pertumbuhan, Efisiensi Pakan, Kelangsungan Hidup, dan Tingkat Stres Ikan Mas Cyprinus carpio L Transgenik Hormon Pertumbuhan pada Pemeliharaan Suhu Rendah.” Penelitian ini dilaksanakan sejak bulan Mei 2014 sampai Juni 2014 di Laboratorium Reproduksi dan Genetika Organisme Akuatik, Departemen Budidaya Perairan, Fakultas Perikanan dan Ilmu Kelautan, Institut Pertanian Bogor. Terima kasih penulis ucapkan kepada:
1. Ayah dan ibu serta keluarga yang senantiasa memberi do’a, dukungan, dan kasih sayangnya.
2. Dr. Alimuddin, S.Pi., M.Sc. dan Dr. Ir. Eddy Supriyono, M.Sc. selaku pembimbing skripsi yang telah banyak memberi arahan dan saran selama pengerjaan penelitian dan penyusunan skripsi ini.
3. Dr. Ir. Mia Setiawati, M.Si. selaku penguji tamu dan Dr. Dinamella Wahjuningrum, S.Si. M.Si. mewakili komisi pendidikan departemen yang telah banyak memberi saran untuk perbaikan skripsi ini.
4. Dr. Ir. Odang Carman, M.Sc. selaku pembimbing akademik yang telah banyak memberi motivasi.
5. Nurly Faridah, S.Pi., M.Si., Nurlatifa Khairun Nisa, S.Pi., dan Dwi Hany Yanti, S.Pi. dari Balai Besar Perikanan Budidaya Air Tawar (BBPBAT) Sukabumi yang telah memberi bantuan dalam pengadaan ikan uji.
6. Rangga Garnama, S.Pi., Ria Maulida, Zaky Abdullatif, Kurdianto, Riyan Maulana, Raditya Wahyu Prihardianto, Habib Fadhlan Tamami, Steven Michail Sutiono, Maya Fitriana, Linly Amelianing Mustikasari, dan seluruh anggota Laboratorium Reproduksi dan Genetika Organisme Akuatik atas segala bantuannya.
7. Teman-teman BDP 47 dan semua pihak yang telah memberi bantuan dan dukungan baik secara langsung maupun tidak langsung.
Semoga karya ilmiah ini bermanfaat.
Bogor, Desember 2014
DAFTAR ISI
DAFTAR TABEL ... vi
DAFTAR GAMBAR ... vi
DAFTAR LAMPIRAN ... vi
PENDAHULUAN ... 1
Latar Belakang ... 1
Tujuan Penelitian ... 2
METODE ... 2
Rancangan Penelitian ... 2
Prosedur Penelitian ... 2
Pengadaan Benih ... 2
Analisis Gen pmβa-tiGH ... 2
Pemeliharaan Ikan ... 3
Sampling Ikan ... 3
Pengukuran Kadar Glukosa Darah ... 3
Pengukuran Kualitas Air ... 3
Parameter Uji ... 4
Pertambahan Biomassa ... 4
Laju Pertumbuhan Harian Bobot ... 4
Pertumbuhan Panjang... 4
Kelangsungan Hidup ... 4
Jumlah Konsumsi Pakan ... 5
Efisiensi Pakan ... 5
Kadar Glukosa Darah...5
Analisis Data ... 5
HASIL DAN PEMBAHASAN ... 5
Hasil ... 5
Pembahasan ... 7
KESIMPULAN ... 9
DAFTAR PUSTAKA ... 9
LAMPIRAN ... 11
DAFTAR TABEL
1 Rancangan penelitian... 2 2 Pengamatan parameter kualitas air...3 3 Pertumbuhan, kelangsungan hidup, jumlah konsumsi pakan,
efisiensi pakan, dan kadar glukosa darah ikan mas transgenik dan
non-transgenik ... 6 4 Kualitas air pemeliharaan ikan mas transgenik dan non-transgenik... ...7
DAFTAR GAMBAR
1 Bobot rerata ikan mas transgenik dan non-transgenik...6 2 Panjang rerata ikan mas transgenik dan non-transgenik...7
DAFTAR LAMPIRAN
1
PENDAHULUAN
Latar Belakang
Ikan mas merupakan salah satu ikan yang mempunyai nilai ekonomis penting dalam budidaya air tawar dunia, sehingga perlu adanya inovasi untuk mempercepat laju pertumbuhannya guna mendukung kegiatan budidaya ikan mas secara luas. Teknologi rekayasa genetika melalui aplikasi metode transfer gen menggunakan gen penyandi hormon pertumbuhan (growth hormone, GH) telah dilakukan untuk menghasilkan ikan mas dengan pertumbuhan cepat. Hew dan Fletcher (2001) melaporkan produksi ikan mas transgenik menggunakan gen GH manusia dan ikan rainbow trout GH telah dilakukan dengan peningkatan pertumbuhan sekitar 1,1-1,4 kali. Di Indonesia produksi individu F1 dilakukan dengan memijahkan 5 ekor individu jantan F0 berbeda yang membawa tiGH di sperma masing-masing dengan 1 ekor ikan mas betina normal (non-transgenik). Peningkatan pertumbuhan tubuh ikan transgenik F1 berkisar 1,40-1,87 kali dibandingkan ikan non-transgenik (Faridah 2012). Saat ini produksi individu F3 sedang dilakukan dengan memijahkan 3 ekor individu jantan F2 transgenik dengan 2 ekor ikan mas betina normal (non-transgenik).
Indonesia merupakan negara tropis yang memiliki 2 musim, yaitu musim hujan dan musim kemarau. Keberlangsungan kegiatan budidaya dipengaruhi faktor musim. Saat musim hujan suhu udara dan perairan mengalami penurunan, sehingga budidaya ikan mas saat musim hujan mengalami kendala seperti serangan penyakit khususnya KHV. Engelsma et al. (2003) menyatakan bahwa suhu juga berpengaruh terhadap parameter hematologis dan daya tahan terhadap penyakit. Stres merupakan faktor potensial yang menyebabkan meningkatnya kerentanan ikan terhadap patogen. Glukosa darah merupakan salah satu parameter yang digunakan untuk mengevaluasi tingkat stres pada ikan (Kucukgul dan Sahan 2008). Barton & Iwama (1991) menyatakan bahwa konsentrasi kortisol dan glukosa merupakan indikator stres yang paling penting pada ikan.
2
Tujuan Penelitian
Tujuan penelitian ini adalah untuk mengevaluasi pertumbuhan, efisiensi pakan, kelangsungan hidup, dan tingkat stres ikan mas transgenik hormon pertumbuhan pada pemeliharaan suhu rendah.
METODE
Rancangan Penelitian
Penelitian ini terdiri atas 2 perlakuan (non-transgenik dan transgenik) dan 3 kali ulangan. Rancangan penelitian disajikan pada Tabel 1.
Tabel 1 Rancangan penelitian pertumbuhan, efisiensi pakan, kelangsungan hidup, dan tingkat stres ikan mas transgenik hormon pertumbuhan pada pemeliharaan suhu rendah (15±0,3 C)
Perlakuan Keterangan
Non-transgenik Ikan mas non-transgenik yang dipelihara pada suhu rendah
(15±0,3 C)
Transgenik Ikan mas transgenik tiGH yang dipelihara pada suhu
rendah (15±0,3 C)
Prosedur Penelitian
Pengadaan Benih
Ikan uji yang digunakan adalah ikan mas hasil persilangan antara individu jantan F2 transgenik dengan individu betina normal (non-transgenik). Ikan mas transgenik memiliki bobot 0,74±0,01 g dan non-transgenik dengan bobot 0,77±0,00 g. Ikan uji berasal dari Balai Besar Perikanan Budidaya Air Tawar, Sukabumi, Jawa Barat.
Analisis gen pmβa-tiGH
Analisis gen pmβa-tiGH pada benih ikan mas dilakukan dengan menggunakan metode PCR. Sirip benih ikan mas ukuran 3-4 cm dipotong untuk
selanjutnya dilakukan ekstraksi DNA dengan menggunakan Puregen Core kit A (Qiagen, Australia). Selanjutnya dilakukan proses PCR untuk mendeteksi keberadaan gen pmβa-tiGH. Gen pmβa-tiGH dideteksi dengan menggunakan primer tiGH forward (5-AGACAGCCAGCGTTTGTTCT-3) dan tiGH reverse (5-CCAGGACTCAACCAGTCCAT-3) dengan target amplifikasi sepanjang kurang lebih 250 bp (Kobayashi et al. 2007). Pereaksi PCR dalam 10 μL terdiri dari 1 μL 10 x dream Taq buffer, 0,2 μM dNTP mix, 0,25 U dream Taq DNA polymerase (Fermentas International Inc, Burlington, Kanada), 1 μL DNA template, dan 1 mM masing-masing primer forward dan reverse.
3
menit, diikuti dengan 35 siklus yang terdiri atas 95 °C selama 30 detik, 62 °C selama 30 detik, 72 °C selama 1 menit dan 72 °C selama 5 menit. Pengecekan hasil amplifikasi dilakukan dengan elektroforesis menggunakan gel agarosa 1,5%. Hasil elektroforesis deteksi gen pmβa-tiGH pada benih ikan mas dapat dilihat pada Lampiran 1.
Pemeliharaan Ikan
Akuarium disusun dalam ruangan tertutup yang dipasang AC dengan pengaturan suhu 16 °C. Benih ikan mas dipelihara di dalam akuarium kaca berdimensi 30x25x30 cm3, padat tebar 10 ekor/akuarium, dengan volume air sekitar 10 liter dan suhu air 15±0,3 °C selama 30 hari. Tata letak akuarium penelitian dapat dilihat pada Lampiran 2. Benih ikan diberi pakan berupa pakan komersial secara at satiation dengan frekuensi pemberian 3 kali sehari yakni pagi, siang, dan sore hari. Pergantian air dilakukan setiap hari sebanyak 20% pada pagi hari.
Sampling Ikan
Kegiatan sampling ikan meliputi pengukuran biomassa, panjang total, dan jumlah konsumsi pakan yang dilakukan setiap 10 hari sekali. Biomassa dan jumlah konsumsi pakan ikan dari setiap perlakuan dan ulangan diukur dengan timbangan digital dengan ketelitian 0,01 g. Panjang total setiap ikan diukur dengan menggunakan penggaris. Kelangsungan hidup ikan diamati setiap hari.
Pengukuran Kadar Glukosa Darah
Darah ikan diambil dengan menggunakan syringe kemudian diteteskan pada alat pengukur kadar glukosa darah. Kadar glukosa darah ikan diukur pada akhir pemeliharaan menggunakan alat EasyTouch ® GCU (Taiwan). Setiap perlakuan dan ulangan diambil 3 sampel ikan untuk diperiksa glukosa darah ikan tersebut.
Pengukuran Kualitas Air
Parameter kualitas air yang diukur meliputi suhu, pH, DO, dan amonia. Metode dan waktu pengamatan kualitas air disajikan pada Tabel 2.
Tabel 2 Pengamatan parameter kualitas air selama 30 hari pemeliharaan ikan mas
Parameter Satuan Metode/ Alat Waktu
Suhu oC Termometer Setiap hari
DO mg/L DO-meter Awal dan akhir
pH - pH-meter Awal dan akhir
4
Parameter Uji
Pertambahan biomassa
Pertambahan biomassa (PB) adalah selisih biomassa tubuh setelah waktu t
dengan waktu awal. Pertambahan biomassa dihitung pada akhir pemeliharaan. Pertambahan biomassa dapat dihitung dengan rumus berikut:
PB = Bt – Bo Keterangan :
PB = Pertambahan biomassa (g) Bt = Biomassa ikan waktu ke-t (g) Bo = Biomassa ikan waktu ke-0 (g)
Laju pertumbuhan harian (LPH) bobot
Laju pertumbuhan harian (LPH) bobot adalah persentase pertambahan bobot ikan setiap harinya. LPH dihitung pada akhir pemeliharaan dengan rumus berikut:
LPH =
x 100 %
Keterangan :
LPH = Laju pertumbuhan harian (%) t = Periode pengamatan (hari)
Wt = Bobot rata-rata individu ikan waktu ke-t (g/ekor) Wo = Bobot rata-rata individu ikan waktu ke-0 (g/ekor)
Pertumbuhan panjang
Pertumbuhan panjang (PP) adalah selisih panjang tubuh setelah waktu t
dengan waktu awal. Pertumbuhan panjang dihitung pada akhir pemeliharaan. Pertumbuhan panjang dapat dihitung dengan rumus berikut:
PP = Pt – Po Keterangan :
PP = Pertumbuhan panjang (cm)
Pt = Panjang individu ikan waktu ke-t (cm) Po = Panjang individu ikan waktu ke-0 (cm)
Kelangsungan hidup
Kelangsungan hidup (KH) adalah persentase jumlah ikan yang hidup setelah dipelihara dalam waktu tertentu dibandingkan dengan jumlah pada awal pemeliharaan. Kelangsungan hidup ikan dihitung pada akhir pemeliharaan. Tingkat kelangsungan hidup dapat dihitung dengan rumus berikut:
KH =
x 100 % Keterangan :
KH = Kelangsungan hidup (%)
5 No = Jumlah ikan pada waktu ke-0 (ekor)
Jumlah konsumsi pakan (JKP)
Jumlah konsumsi pakan (JKP) adalah selisih antara jumlah pakan awal dan jumlah pakan akhir. Jumlah konsumsi pakan dihitung pada akhir pemeliharaan dengan rumus berikut:
Efisiensi pakan (EP)
Efisiensi pakan adalah pertambahan bobot per jumlah konsumsi pakan persatuan unit. Efisiensi pakan dihitung pada akhir pemeliharaan dengan rumus berikut:
Kadar glukosa darah merupakan salah satu parameter yang digunakan untuk mengevaluasi tingkat stres pada ikan. Kadar glukosa darah diukur pada akhir pemeliharaan dengan menggunakan alat EasyTouch ® GCU (Taiwan).
Analisis Data
Data pertambahan biomassa, laju pertumbuhan harian bobot, pertumbuhan panjang, kelangsungan hidup, jumlah konsumsi pakan, efisiensi pakan, dan kadar glukosa darah dianalisis secara statistik menggunakan independent samples t-test
dengan bantuan perangkat lunak SPSS 16 dengan selang kepercayaan 95%, sedangkan data kualitas air dianalisis secara deskriptif. Hasil analisis statistik terhadap parameter penelitian dapat dilihat pada Lampiran 3.
HASIL DAN PEMBAHASAN
Hasil
Pertumbuhan, kelangsungan hidup, jumlah konsumsi pakan, efisiensi pakan, dan kadar glukosa darah
6
pakan, dan efisiensi pakan tidak menunjukkan perbedaan yang nyata antara ikan mas transgenik dan non-transgenik (p>0,05). Hasil yang berbeda diperoleh pada kadar glukosa darah yakni menghasilkan perbedaan yang nyata antara ikan mas transgenik dan non-transgenik (p<0,05).
Tabel 3 Pertambahan biomassa (PB), pertumbuhan panjang (PP), laju pertumbuhan harian (LPH) bobot, kelangsungan hidup (KH), jumlah konsumsi pakan (JKP), efisiensi pakan (EP), dan kadar glukosa darah ikan mas transgenik dan non-transgenik yang dipelihara pada suhu rendah (15±0,3 °C)
Glukosa darah (mg/dL) 90,78±12,44a 51,56±7,40b
Keterangan: Data yang ditampilkan di atas dalam bentuk rerata±simpangan baku dari 3 ulangan. Ikan dipelihara pada suhu rendah selama 30 hari. Huruf superskrip yang berbeda pada baris yang sama menunjukkan perbedaan secara statistik (p<0,05)
Gambar 1 menunjukkan bahwa bobot rerata ikan mas transgenik dan non-transgenik relatif terus meningkat dari awal sampai akhir pemeliharaan. Pola yang sama dengan bobot rerata juga diperoleh pada panjang rerata yaitu relatif terus meningkat dari awal sampai akhir pemeliharaan (Gambar 2).
7
Gambar 2 Panjang rerata ikan mas transgenik (—■—) dan non-transgenik (---♦ ---) selama 30 hari pemeliharaan pada suhu rendah (15±0,3 °C)
Kualitas air
Kualitas air pemeliharaan ikan mas transgenik dan non-transgenik disajikan pada Tabel 4. Secara umum nilai DO, pH, dan amonia masih berada dalam kisaran strandar baku, kecuali nilai suhu berada di bawah kisaran standar baku.
Tabel 4 Kualitas air pemeliharaan ikan mas transgenik dan non-transgenik pada suhu rendah (15±0,3 °C)
Parameter Non-transgenik Transgenik Standar Baku
Min Max Min Max
Aplikasi teknologi transfer gen di bidang akuakultur telah dilakukan untuk memperbaiki laju pertumbuhan, daya tahan terhadap penyakit, dan daya adaptasi terhadap kondisi lingkungan yang ekstrim (Melamed et al. 2002). Pemeliharaan ikan mas transgenik yang membawa gen penyandi hormon pertumbuhan (tiGH) pada suhu rendah menunjukkan kinerja pertumbuhan yang tidak berdeda nyata dibandingkan ikan non-transgenik (p>0,05). Namun demikian, secara umum pertumbuhan seperti pertambahan biomassa ikan mas transgenik sebesar 13,30%, pertumbuhan panjang 28,12%, dan laju pertumbuhan harian bobot 6,86% relatif lebih tinggi dibandingkan ikan non-transgenik. Tingkat kelangsungan hidup ikan mas transgenik dan non-transgenik adalah sama (p>0,05). Faridah (2012) melaporkan peningkatan ukuran ikan mas transgenik F1 yang signifikan dibandingkan dengan kontrol adalah karena ekspresi tiGH yang tinggi. Peningkatan pertumbuhan ikan mas transgenik F1 yang dipelihara pada kondisi normal berkisar 40-87% lebih tinggi dibandingkan ikan non-transgenik,
8
kelangsungan hidup ikan mas transgenik dan non-transgenik secara umum adalah sama (Faridah 2012). Perbedaan peningkatan pertumbuhan tersebut disebabkan suhu air pemeliharaan yang berbeda. Perubahan suhu lingkungan akan menyebabkan stres yang menginduksi pada tingginya kadar glukosa, selanjutnya mengganggu pertumbuhan bahkan mematikan. Hastuti et al. (2003) menyatakan perubahan suhu dingin secara mendadak menghasilkan peningkatan kadar glukosa darah pada ikan gurami. Menurut Arafad (2000) suhu optimal pemeliharaan benih ikan mas ukuran 3-5 cm di akuarium adalah 21-30 ºC.
Jumlah konsumsi pakan ikan mas transgenik sama dengan ikan transgenik (p>0,05) (Tabel 3), di samping itu ikan mas transgenik dan non-transgenik juga sama efisien dalam memanfaatkan pakan, namun efisiensi pakan ikan mas transgenik sekitar 23,1% lebih tinggi dibandingkan ikan non-transgenik. Hal tersebut mengindikasikan peran GH. Efisiensi pakan merupakan indikator untuk menentukan efektivitas pertumbuhan. Semakin besar nilai efisiensi pakan yang dihasilkan menunjukkan penggunaan pakan tersebut semakin efisien. Berbeda dengan yang dilaporkan oleh Gill et al. (1985) bahwa ikan salmon transgenik GH tidak hanya mengkonsumsi pakan lebih banyak, tetapi hal sama bahwa ikan transgenik memanfaatkan pakan lebih efisien daripada kontrol. Pada ikan, hormon pertumbuhan terlibat dalam sejumlah proses fisiologis termasuk keseimbangan ionik, metabolisme lipid dan protein, pertumbuhan, reproduksi, dan fungsi kekebalan, serta berbagai aspek tingkah laku (Perez-Sanchez 2000).
Kadar glukosa darah ikan mas yang dipelihara pada suhu rendah menunjukkan hasil yang berbeda nyata (p<0,05) yaitu ikan mas transgenik memiliki kadar glukosa darah yang lebih rendah dibandingkan ikan non-transgenik (non-transgenik 51,56 mg/dL dan non-non-transgenik 90,78 mg/dL). Glukosa darah merupakan salah satu parameter yang digunakan untuk mengevaluasi tingkat stres pada ikan (Kucukgul dan Sahan 2008). Terjadinya peningkatan kadar glukosa darah diduga disebabkan oleh stres akibat perlakuan yang diberikan. Mekanisme terjadinya perubahan performa glukosa darah selama stres adalah sebagai berikut: adanya perlakuan cekaman suhu (perubahan suhu) lingkungan akan diterima oleh organ reseptor. lnformasi tersebut disampaikan ke otak bagian hipotalamus melalui sistem syaraf, dan selanjutnya sel kromaffin menerima perintah melalui serabut simfatik untuk menyekresikan hormon katekolamin. Hormon ini akan mengaktivasi enzim-enzim yang terlibat dalam katabolisme simpanan glikogen hati dan otot serta menekan sekresi hormon insulin, sehingga glukosa darah mengalami peningkatan (Hastuti et al. 2003). Kadar glukosa darah yang semakin tinggi mengindikasikan terjadinya stres akibat penurunan suhu. Kadar glukosa darah ikan mas pada kondisi normal atau tanpa tekanan adalah sekitar 2,8-3,6 mmol/L (Hertz et al. 1989) dan 2,5-3,6 mmol/L (Blasko et al. 1992). Kadar glukosa darah ikan mas transgenik berada dalam kisaran normal yaitu 51,56 mg/dL atau 2,86 mmol/L, sedangkan kadar glukosa darah ikan mas non-transgenik berada di atas kisaran normal yaitu 90,78 mg/dL atau 5,04 mmol/L. Jadi, diduga ikan mas transgenik memiliki daya tahan terhadap stres yang lebih baik dibandingkan ikan non-transgenik.
9 pemeliharaan tergolong rendah sehingga mempengaruhi laju metabolisme ikan. Setiap ikan memiliki rentang suhu yang optimal bagi pertumbuhannya. Perbedaan suhu air dengan tubuh ikan akan menimbulkan gangguan metabolisme. Kondisi ini dapat mengakibatkan sebagian besar energi yang tersimpan dalam tubuh ikan digunakan untuk penyesuaian diri ikan terhadap lingkungan yang kurang mendukung tersebut, sehingga dapat merusak sistem metabolisme atau pertukaran zat. Hal ini dapat mengganggu pertumbuhan ikan.
Berdasarkan kecenderungan hasil penelitian menunjukkan apabila dilakukan pemeliharaan lebih lanjut diduga ikan mas transgenik mampu beradaptasi lebih baik, sedangkan ikan mas non-transgenik akan lebih rentan terhadap stres dan serangan penyakit sehingga menyebabkan kematian. Di samping itu, ikan mas transgenik juga diduga mampu tumbuh lebih cepat dan memanfaatkan pakan lebih efisien sehingga secara ekonomi pemeliharaan ikan mas transgenik pada saat suhu rendah akan lebih menguntungkan dibandingkan ikan mas non-transgenik.
KESIMPULAN
Ikan mas transgenik yang dipelihara pada suhu rendah memiliki daya tahan terhadap stres yang lebih baik dibandingkan ikan mas non-transgenik, sedangkan kelangsungan hidup, pertumbuhan, dan efisiensi pakan ikan mas transgenik dan non-transgenik adalah sama.
DAFTAR PUSTAKA
Acosta J, Estrada MP, Carpio Y, Ruiz O, Morales R, Martinez E, Valdes J, Borroto C, Besada V, Sanchez A, Herrera F. 2009. Tilapia somatotropin polypeptides: potent enhanchers of fish growth and innate immunity.
Biotecnologia Aplicada. 26(3):267-272.
Anathy V, Venugopal T, Koteeswaran R, Pandian TJ, Mathavan S. 2001. Cloning, sequencing and expression of cDNA encoding growth hormone from Indian catfish (Heteropneustes fossilis). Journal of Biosciences. 26(3):315-324. Arafad I. 2000. Peranan suhu media terhadap kehidupan benik ikan mas (Cyprinus
carpio L) ukuran 3-5 cm [skripsi]. Bogor (ID): Institut Pertanian Bogor.
Barton BA, Iwama GK. 1991. Physiological changes in fish from stress in aquaculture with emphasis on the response and effects of corticosteroids.
Annual Review of Fish Diseases. 1:3-26.
Blasko J, Fenandez J, Gutierrez J. 1992. Variations in tissue reserves, plasma metabolites and pancreatic hormones during fasting in immature carp (Cyprinus carpio). Comp Biochem Physiol. 103A(2):357-363.
10
Faridah N. 2012. Introduksi dan ekspresi gen hormon pertumbuhan pada ikan mas transgenik [tesis]. Bogor (ID): Institut Pertanian Bogor.
Fu C, Li D, Hu W, Wang Y, Zhu Z. 2007. Growth and energy budget of F2 all-fish growth hormone gene transgenic common carp. Journal of Fish Biology. 70: 347-361.
Gill JA, Sumpter JP, Donaldson EM, Dye HM, Souza L, Berg T, Wypych J, Langley K. 1985. Recombinant chicken and bovine growth hormones accelerate growth in aquacultured juvenile pacific salmon (Oncorhynchus kisutch). Nature Biotechnology. 3:643–646.
Hallerman EM, McLean E, Fleming A. 2007. Effect of growth hormone transgenes on the behavior and welfare of aquacultured fishes: A review identifying research needs. Animal Behaviour Science. 104:265–294.
Hastuti S, Supriyono E, Mokoginta I, Subandiyono. 2003. Respon glukosa darah ikan gurami (Osphronemus gouramy, LAC.) terhadap stres perubahan suhu lingkungan. Jurnal Akuakultur Indonesia. 2(2):73-77.
Hertz Y, Madar Z, Hepher B, Gertler A. 1989. Glucose metabolism in the carpio). Aquaculture. 173:285-296.
Kobayashi SI, Alimuddin, Morita T, Miwa M, Lu J, Endo M, Takeuchi T, Yoshizaki G. 2007. Transgenic Nile tilapia (Oreochromis niloticus) over-expressing growth hormone show reduced ammonia excretion. Aquaculture. 270:427-435.
Ichthyophthirius multifiliis infections in common carp, (Cyprinus carpio).
Aquaculture. 292:1–5.
Melamed P, Gong Z, Fletcher G, and Hew CL. 2002. The potential impact of modern biotechnology on fish aquaculture. Aquaculture. 204: 255-269. Perez-Sanchez J. 2000. The involvement of growth hormone in growth regulation,
energy homeostasis and immune function in the gilthead sea bream (Sparus aurata): a short review. Fish Physiol Biochem. 22: 135-144.
Sundstrom LF, Lohmus M, Johnsson JI, Devlin RH. 2004. Growth hormone transgenic salmon pay for growth potential with increased predation mortality. Proc R Soc Lond B. 271:350–352.
11
LAMPIRAN
Lampiran 1 Hasil elektroforesis deteksi gen pmβa-tiGH. 250 bp merupakan target amplifikasi PCR
12
Lampiran 3 Analisis statistik terhadap parameter penelitian
Group Statistics
transgenik 3 86.8533 14.03002 8.10024
Glukosa non-transgenik 3 90.7800 12.43850 7.18137
13
LPH
Equal variances
assumed .005 .946 -.567 4 .601 -.07000 .12338 -.41255 .27255
Equal variances
not assumed -.567 3.985 .601 -.07000 .12338 -.41306 .27306
JKP
Equal variances
assumed 14.087 .020 2.941 4 .042 .28000 .09522 .01563 .54437
Equal variances
not assumed 2.941 2.015 .098 .28000 .09522 -.12683 .68683
EP
Equal variances
assumed .426 .550 -1.727 4 .159 -16.28333 9.42854 -42.46117 9.89450
Equal variances
not assumed -1.727 3.261 .175 -16.28333 9.42854 -44.97668 12.41001
Glukosa
Equal variances
assumed 1.197 .335 4.694 4 .009 39.22333 8.35613 16.02299 62.42368
Equal variances
14
RIWAYAT HIDUP
Penulis dilahirkan di Medan pada tanggal 30 September 1992 dari Ayah Ahmad Ikhyar Hasibuan dan Ibu Mujiati. Penulis adalah anak ketiga dari lima bersaudara. Pendidikan yang ditempuh penulis yaitu TK Nurul Azizi Medan pada tahun 1997-1998 dan SD Al-Azhar Medan pada tahun 1998-2004. Selanjutnya penulis melanjutkan pendidikan di SMP Al-Azhar Medan pada tahun 2004-2007 dan SMA Negeri 1 Medan pada tahun 2007-2010. Tahun 2010 penulis diterima melalui ujian Seleksi Nasional Masuk Perguruan Tinggi Negeri (SNMPTN) untuk melanjutkan pendidikan sebagai mahasiswa program sarjana Departemen Budidaya Perairan, Fakultas Perikanan dan Ilmu Kelautan, Institut Pertanian Bogor. Selama mengikuti perkuliahan, penulis aktif sebagai pengurus organisasi mahasiswa daerah Ikatan Mahasiswa Muslim Asal Medan (IMMAM) Bogor pada tahun 2011-2013 dan Himpunan Mahasiswa Akuakultur (HIMAKUA) periode 2012-2013.
Penulis aktif di Laboratorium Reproduksi dan Genetika Organisme Akuatik sebagai asisten praktikum Dasar-Dasar Genetika Ikan dan Bioteknologi Akuakultur. Penulis juga aktif mengikuti kegiatan pengembangan masyarakat yaitu IPB Goes To Field tahun 2012 dengan program “Pengembangan Budidaya
Ikan Air Tawar di Kabupaten Brebes” dan IPB Goes To Field tahun 2014 dengan
