ABSTRACT
FERTILIZATION AND HATCHING RATE
OF COMMON CARP EGG (Cyprinus carpio, L.) IN SEVERAL CONCENTRATION OF FRUCTOSE
By:
SADISMAN HADI
Common carp is fish widely cultivated because has fast growth rate. Problem which often encountered by cultivator of the freshwater fish are the low degree of spermatozoa fertilization in the water and lack of availability liquid spermatozoa’s in the artificial insemination. One effort to increase spermatozoa motility is addition physiological solution as fructose. The purposes of this research are to find effect of the concentration of fructose on fertilization and hatching. The research method used Complete Randomized Design (CRD) with 4 treatments (0%, 1.75%, 2.1%, and 2.45%) and 3 replication. This research was conducted at BBPBAT Sukabumi in February 2012. The research showed that fructose didn’t give significantly difference of degree and hatching rate. The concentration of 1.75 % fructose gave highest hatching rate (27,90%).
Keywords: Common Carp (Cyprinus carpio, L.), egg, fructose, the degree of fertilization, the degree of hatching.
FERTILISASI DAN TINGKAT PENETASAN
TELUR IKAN MAS (Cyprinus carpio L.) PADA BEBERAPA KONSENTRASI FRUKTOSA
Oleh
SADISMAN HADI
Skripsi
Sebagai Salah Satu Syarat Untuk Mencapai Gelar SARJANA PERIKANAN
Pada
Program Studi Budidaya Perairan Fakultas Pertanian Universitas Lampung
FAKULTAS PERTANIAN UNIVERSITAS LAMPUNG
FERTILISASI DAN TINGKAT PENETASAN
TELUR IKAN MAS (Cyprinus carpio L.) PADA BEBERAPA KONSENTRASI FRUKTOSA
(Skripsi)
Oleh
SADISMAN HADI
FAKULTAS PERTANIAN UNIVERSITAS LAMPUNG
DAFTAR GAMBAR
Gambar Halaman
1. Kerangka Pikir Penelitian ... 5
2. Ikan Mas (Cyprinus carpio L.)... 7
3. Morfologi Sperma ... 10
5. Proses Fertilisasi (Pembuahan) ... 17
6. Reaksi fruktosa bila dilarutkan ke dalam air ... 20
7. Reaksi glukosa mentransfer fosfat dari ATP ke akseptor ... 21
D. Paramater yang Diamati ... 24
1. Fertilization Rate (FR) atau Derajat Pembuahan ... 24
2. Pelaksanaan Penelitian ... 25
a. Persiapan Alat... 25
b. Persiapan Induk Jantan dan Betina Ikan Mas ... 25
c. Pembuatan Larutan Fruktosa ... 26
d. Fertilisasi (Pembuahan) ... 26
f. Pengambilan data ... 26
e. Analisis Data ... 26
IV. HASIL DAN PEMBAHASAN A. Hasil ... 27
1. Fertilization Rate (FR) atau Derajat Pembuahan ... 27
2. Hatching Rate (HR) atau Derajat Penetasan ... 28
3. Kualitas Air ... 29
B. Pembahasan ... 30
V. KESIMPULAN DAN SARAN A. Kesimpulan ... 33
B. Saran ... 33
DAFTAR PUSTAKA ... 34
LAMPIRAN ... 37
MENGESAHKAN
1. Tim Penguji
Ketua : Tarsim, S. Pi., M. Si … … … …
Sekretaris : Berta Putri, S. Si., M. Si … … … …
Penguji
Bukan Pembimbing : Eko Efendi, S. T., M. Si … … … …
2. Dekan Fakultas Pertanian
Prof. Dr. Ir. Wan Abbas Zakaria, M.S NIP. 196108261987021001
Judul Skripsi : Fertilisasi Dan Tingkat Penetasan Telur Ikan Mas (Cyprinus carpio L.) Pada Beberapa
Konsentrasi Fruktosa
Nama Mahasiswa : Sadisman Hadi
Nomor Pokok Mahasiswa : 0614111064
Jurusan/Program Studi : Budidaya Perairan
Fakultas : Pertanian
MENYETUJUI,
1. Komisi Pembimbing
Tarsim, S. Pi., M. Si Berta Putri, S. Si., M. Si
NIP. 197610122000121001 NIP. 198109142008122002
2. Ketua Program Studi Budidaya Perairan
Saya tidak harus ahli dalam melakukan sesuatu untuk melakukan sesuatu tersebut, karena saya akan membangun keahlian tersebut
dari melakukan sesuatu tersebut
Kupersembahkan untuk yang tercinta
Dienku (Al Islam)
Ayah dan Ibuku tersayang yang telah memberikan lebih dari semua yang bisa
aku berikan pada mereka
Saudaraku tercinta (Okta Feri & (Alm) Riska Yunita Sari)
Orang Yang Selalu Dekat Denganku (Naily Siham Hutagalung)
Almamaterku
RIWAYAT HIDUP
Sadisman Hadi lahir di Banjit 28 Desember 1987,
sebagai anak kedua dari tiga bersaudara, dari Bapak
Maryanto, S. Sos dan Ibu Surmah.
Pendidikan Sekolah Dasar (SD) di selesaikan di SDN 2
Banjit Way Kanan pada tahun 1999, Sekolah Lanjutan
Tingkat Pertama di MTs Guppi Banjit pada tahun 2002,
dan Sekolah menengah Atas (SMA) di SMAN 1 Baradatu pada tahun 2005.
Kemudian pada tahun 2006 melanjutkan studi ke Politeknik Negeri Lampung,
mengambil jenjang Diploma dengan jurusan budidaya perikanan. Penulis
menyelesaikan pendidikan Diploma pada tahun 2009.
Di tahun yang sama penulis melanjutkan studi ke Universitas Lampung, penulis
melanjutkan studi S-1 di Universitas Lampung jurusan Budidaya Perairan. Hingga
akhirnya penulis dapat menyelesaikan pendidikan S-1 di jurusan Budidaya
Perairan pada tahun 2012 dengan judul skripsi ”Fertilisasi Ikan Mas (Cyprinus
SANWACANA
Syukur alhamdulillah kehadirat Allah SWT, atas berkat rahmat dan
karunia-Nya penulis dapat menyelesaikan skripsi dengan judul “Fertilisasi Ikan
Mas (Cyprinus carpio L.) Pada Beberapa Konsentrasi Fruktosa”. Shalawat serta
salam semoga selalu tercurahkan kepada nabi kita Muhammad SAW yang selalu
kita nantikan syafa’atnya di yaumil akhir kelak, amin.
Dalam kesempatan ini mengucakan terima kasih kepada :
1. Bapak Prof. Dr. Ir. Wan Abbas Zakaria, M.S., selaku Dekan Fakultas
Pertanian Unila,
2. Ibu Ir. Siti Hudaidah, M.Sc selaku Ketua Jurusan Budidaya Perairan Unila,
3. Bapak Adi Sucipto, S.Pi., M.Si selaku pembimbing lapang selama penulis
melakukan penelitian di Balai Besar Pengembangan Budidaya Air Tawar
(BBPBAT) Sukabumi.
4. Bapak Tarsim, S.Pi., M.Si selaku pembimbing utama yang telah
membimbing, memberikan masukan dan saran kepada penulis hingga
selesainya skripsi ini.
5. Ibu Berta Putri, S.Si., M.Si selaku pembimbing kedua, yang telah
membimbing dan memberikan masukan-masukannya dalam perbaikan
penulisan dan isi skripsi ini.
6. Bapak Eko efendi, S. T., M. Si selaku pembahas yang telah memberikan
masukan dan saran kepada penulis hingga selesainya skripsi ini,
8. Orang tua tercinta, kakak dan adikku serta keluarga yang selalu memberi do’a
dan dukungannya kepada penulis.
9. Teman-teman Jurusan Budidaya Perairan Unila, angkatan 2004-2011,
khususnya angkatan 2008 dan teman-teman alih program atas kebersamaan,
bantuan serta dukunganya sehingga penulis dapat menyelesaikan studi
Program Sarjana di Jurusan Budidaya Perairan UNILA dengan baik.
10. Serta semua pihak yang telah banyak membantu penulis dalam penyusunan
skripsi ini yang tidak dapat kami sebutkan satu persatu terima kasih atas do’a
dan dukungannya.
Penulis menyadari bahwa dalam penyusunan skripsi ini masih terdapat banyak
sekali kekurangan, untuk itu dengan segala kerendahan hati penulis sangat
mengharapkan segala kritik serta saran yang sifatnya membangun agar skripsi ini
dapat diterima di masyarakat umumnya dan masyarakat akuakultur khususnya
serta dapat bermanfaat bagi kita semua, amin.
Bandar Lampung, 15 Mei 2012
1 I. PENDAHULUAN
A. Latar Belakang
Ikan mas (Cyprinus carpio L) adalah salah satu jenis ikan yang bernilai ekonomis penting. Ikan mas telah memasyarakat dan tersebar hampir di seluruh Indonesia. Dewasa ini di Indonesia ikan mas menduduki produksi terbesar untuk jenis ikan budidaya air tawar. Bahkan pada tahun 1987-1988 ikan mas telah diekspor, tetapi ekspor ikan mas tersebut hanya berlangsung dalam waktu yang sangat singkat. Hal tersebut disebabkan mutu dan kontinyuitas produksi belum memenuhi permintaan negara pengimpor (Suseno, 1994).
Ketersedian benih yang bermutu baik dalam jumlah yang cukup dan kontinyu merupakan faktor yang penting dalam upaya pengembangan budidaya ikan konsumsi untuk memenuhi kebutuhan masyarakat. Salah satu cara untuk memenuhi kebutuhan tersebut dengan cara meningkatkan fertilisasi telur ikan mas. Fertilisasi adalah bersatunya oosit (sel) dengan sperma membentuk zigot. Pada proses fertilisasi ini terjadi pencampuran inti sel telur dan inti sperma. Kedua inti tersebut masing-masing mengandung gen (pembawa sifat keturunan) sebanyak satu set (haploid) (Effendi, 2009).
2 kurangnya ketersediaan cairan spermatozoa pada waktu pembuahan buatan. Rendahnya pembuahan buatan tersebut juga disebabkan oleh aktivitas spermatozoa yang relatif singkat (Rurangwa, 2003). Singkatnya motilitas spermatozoa, menyebabkan kemampuan spermatozoa untuk menembus mikropil pada sel telur menjadi rendah dan tidak dapat membuahi telur. Hal ini sesuai dengan pernyataan Mahrizal dan Efrizal dalam Hidayahturrahmah (2007) bahwa dalam satu siklus reproduksi ikan dapat dihasilkan sel telur sampai jutaan per ekor, tetapi yang terbuahi hanya mencapai 5% dari total.
Menurut Masrizal dan Efrizal dalam Hidayahturrahmah (2007) volume cairan spermatozoa dapat juga ditingkatkan dengan pengenceran melalui penambahan larutan fisiologis. Menurut Djarijah dan Abbas (2001) penggunaan larutan fisiologis yang mengandung NaCl dan urea dapat mempertahankan daya hidup spermatozoa antara 20-25 menit. Pembuahan dapat didukung oleh kualitas spermatozoa yang baik. Untuk mengetahui derajat pembuahan yang lebih tinggi, perlu dicari larutan fisiologis yang dapat menambah daya motilitas dan viabilitas spermatozoa. Salah satu larutan yang dapat menjadi sumber energi bagi spermatozoa adalah fruktosa.
3 tidak sulit karena fruktosa alami dapat di temukan pada buah-buahan, sayuran, tebu, dan madu.
Suquest dalam Billard dan Cosson (1999) menyatakan bahwa di alam durasi motilitas sperma ikan air tawar terjadi dalam periode yang sangat pendek. Kemampuan spermatozoa hidup secara normal setelah keluar dari testis hanya berkisar antara 1-2 menit (Effendi, 1997).
Hasil penelitian Hidayaturrahmah (2007) menyatakan bahwa pada konsentrasi 3% fruktosa dapat meningkatkan waktu motilitas dan viabilitas. Tetapi belum diketahui apakah motilitas tinggi dapat meningkatkan derajat pembuahan, sehingga perlu kajian lebih lanjut untuk melihat keterkaitan peningkatan motalitas dengan penambahan fruktosa dengan derajat pembuahan spermatozoa.
B. Tujuan
Penelitian dilakukan untuk mengetahui pengaruh penambahan fruktosa terhadap derajat pembuahan dan derajat penetasan telur ikan mas (Cyprinus carpio L.).
C. Manfaat
Penelitian diharapkan dapat memberikan informasi kepada masyarakat pembudidaya ikan mas dan mahasiswa mengenai pemanfaatan larutan fruktosa untuk meningkatkan produksi benih ikan mas.
D. Kerangka Pemikiran
4 memiliki derajat pembuahan yang rendah. Effendi (1997) menyatakan bahwa kemampuan spermatozoa hidup secara normal setelah keluar dari testis hanya berkisar antara 1-2 menit. Menurut Suquest dalam Billard dan Cosson (1999) bahwa di alam durasi motilitas terjadi dalam periode yang sangat pendek pada ikan air tawar. Sperma yang baik setelah keluar dari testis akan bergerak aktif berenang seperti spiral.
Menurut Wongso (2008), pembuahan dapat didukung oleh kualitas spermatozoa yang baik, sperma yang berkualitas baik dapat dicirikan dengan memiliki kepala, midpiece, dan ekor. Kepalanya agak bulat telur dan berisi inti dan centriolar kompleks, yang terakhir terdiri dari dua sentriol. Midpiece ini sekitar silinder dan berisi mitokondria. Sedangkan sperma yang berkualitas kurang baik dicirikan dengan bengkak atau pecah kepala, midpiece dan daerah ekor.
Pembuahan dapat dibagi menjadi dua, yaitu pembuahan di dalam dan di luar. Pembuahan yang umumnya terjadi pada ikan merupakan jenis pembuahan di luar, dikarenakan terjadi di luar tubuh induk. Untuk mengetahui tingkat pembuahan yang lebih tinggi, perlu dicari larutan fisiologis yang dapat menambah daya motilitas, sehingga dapat meningkatkan fertilisasi. Menurut Djarijah dan Abbas (2001) penggunaan larutan fisiologis yang mengandung NaCl dan urea dapat mempertahankan daya tahan hidup spermatozoa antara 20-25 menit.
5 mengandung berbagai persenyawaan organik spesifik yang salah satunya adalah fruktosa. Fruktosa juga dapat dijadikan sumber energi untuk mendukung pergerakan dan ketahanan spermatozoa, fruktosa juga mudah didapat di alam dan sangat larut di dalam air dan mengandung glukosa dan sukrosa. Secara umum kerangka pikir dalam penilitian ini dapat dilihat pada Gambar 1.
Gambar 1. Kerangka Pikir Penelitian BUDIDAYA TINGGI
Benih Sedikit Motilitas Rendah
Derajat Pembuahan Tinggi Larutan
Fruktosa Derajat Penetasan
Rendah
Derajat Penetasan Tinggi
Budidaya Tinggi Spermatozoa
Derajat Pembuahan Rendah
6 E. Hipotesia
Hipotesis yang digunakan pada penelitian adalah sebagai berikut : a. Hipotesis untuk pengamatan derajat pembuahan
H0 : σi = 0 : Pada selang kepercayaan 95%, pengaruh perlakuan variasi konsentrasi larutan fruktosa tidak berbeda nyata terhadap derajat pembuahan pada telur Ikan Mas.
H1 : σi ≠ 0 : Pada selang kepercayaan 95%, minimal ada satu pengaruh perlakuan variasi konsentrasi larutan fruktosa berbeda nyata terhadap derajat pembuahan pada telur Ikan Mas.
b. Hipotesis untuk pengamatan derajat penetasan
H0 : σi = 0 : Pada selang kepercayaan 95%, pengaruh perlakuan variasi konsentrasi larutan fruktosa tidak berbeda nyata terhadap derajat penetasan pada telur Ikan Mas.
7
II. TINJAUAN PUSTAKA
A. Ikan Mas
Menurut Suseno (1994) klasifikasi ikan mas sebagai berikut:
Kingdom : Animalia
Filum : Chordata
Subfilum : Vertebrata
Kelas : Osteichthyes
Subkelas : Teleostei
Ordo : Ostariophysi
Subordo : Cyprinoidea
Famili : Cyprinidae
Genus : Cyprinus
Spesies : Cyprinus carpio L
Gambar ikan mas dapat dilihat pada gambar 2.
8
dapat hidup baik di daerah dengan ketinggian 150-600 meter di atas permukaan
air laut (dpl) dan pada suhu 25-30 °C. Meskipun tergolong ikan air tawar, ikan
mas kadang-kadang ditemukan di perairan payau atau muara sungai yang
bersalinitas (kadar garam) 25-30 g/l ppt (Suseno, 1994).
Ikan mas tergolong jenis omnivora, yakni ikan yang dapat memakan
berbagai jenis makanan, baik yang berasal dari tumbuhan maupun organisme
renik. Namun, makanan utamanya adalah tumbuhan dan binatang yang terdapat di
dasar dan tepi perairan. Siklus hidup ikan mas dimulai dari perkembangan di
dalam gonad (ovarium pada ikan betina yang menghasilkan telur dan testis pada
ikan jantan yang menghasilkan sperma). Sebenarnya pemijahan ikan mas dapat
terjadi sepanjang tahun dan tidak tergantung pada musim. Namun, di habitat
aslinya, ikan mas sering memijah pada awal musim hujan, karena adanya
rangsangan dari aroma tanah kering yang tergenang air (Sito, 2009).
B. Reproduksi Ikan
Menurut Sito (2009), reproduksi merupakan hal yang sangat penting bagi
kelangsungan hidup suatu organisme. Ikan melakukan reproduksi secara
eksternal, ikan jantan dan betina akan saling mendekat satu sama lain kemudian
9 spermanya, lalu sperma dan telur tersebut bercampur di dalam air. Cara
reproduksi tersebut dikenal sebagai oviparus, yaitu telur dibuahi dan berkembang
di luar tubuh ikan.
1. Karakteristik Sperma Dan Telur
a. Sperma
Menurut Lahnsteiner (2003), testis ikan berbentuk memanjang dalam
rongga badan di bawah gelembung renang di atas usus. Jaringan pengikat yang
disebut menesterium menempelkan testis pada rongga badan dibagian depan
gelembung renang. Struktur testis terdiri dari rongga-rongga yang tidak teratur
dan banyak jumlahnya disekitar dinding rongga (lumia) terdapat spermatogonia.
Spermatozoa atau sperma adalah gamet jantan yang dihasilkan oleh testis.
Sperma dari beberapa spesies ikan famili Cyprinidae berwarna
kekuning-kuningan menyerupai susu. Cairan sperma adalah larutan spermatozoa yang
berada dalam cairan seminal dan dihasilkan oleh hidrasi testis. Campuran antara
seminal plasma dengan spermatozoa disebut semen (Sito, 2009).
Menurut Lahnsteiner (2003), sperma merupakan suatu sel kecil, kompak,
sangat khas yang tidak bertubuh dan membelah diri. Pada dasarnya, sperma
terdiri kepala yang membawa materi keturunan paternal dan ekor yang berperan
sebagai alat penggerak. Sperma tidak memegang peranan apapun dalam fisiologi
hewan yang menghasilkannya dan hanya melibatkan diri dalam pembuahan untuk
10 1.1 Morfologi Sperma
Menurut Lahnsteiner dan Patzner dalam Billard (2008), bentuk
spermatozoa ikan yang sudah matang terdiri dari kepala, leher dan ekor flagella.
Inti spermatozoa terdapat pada bagian kepala. Ada juga sperma yang mempunyai
middle piece sebagai penghubung atau penyambung antara leher dan ekor. Middle
piece mengandung mitokondria yang berfungsi dalam metabolisme sperma.
Secara umum bentuk morfologi sperma dapat dilihat pada gambar 3.
Gambar 3. Morfologi sperma Sumber: (Wongso, 2008)
Kepala spermatozoa secara umum berbentuk bulat atau oval, spermatozoa
berbentuk sabit ditemukan pada sidat. Bagian tengah mengikuti pola ultrastruktur
umum, terdiri dari selubung flagel tengah dan selubung mitokondrial. Pada
kebanyakan spermatozoa teleostei, mitokondria ada sedikit tidak termodifikasi
dan terletak di dalam sebuah low collar (lengkung bawah) agak jauh di belakang
nukleus bulat. Morfologi sperma ikan yang terlihat pada mikroskop 1000 kali,
sebagian besar hanya bagian kepala yang berisi inti (nukleus), ekor dan leher yang
nampak agak menebal antara kepala dan leher (Toelihere dalam
11 Menurut Gusrina (2008), spermatozoa pada ikan teleostei mempunyai
struktur yang sederhana dan ukuran yang hampir sama. Umumnya ukuran panjang
kepala sperma antara 2-3 µm dan panjang total dari spermatozoanya antara 40-60
µm. Lebar kepala sperma ikan mas lebih besar dibanding ikan nilem dan tawes,
sehingga jika sperma ikan mas digunakan untuk membuahi telur ikan nilem dan
tawes maka diperoleh jumlah larva yang relatif rendah karena kepala spermanya
tidak mampu membuahi telur. Sebaliknya sperma ikan nilem dan tawes dapat
membuahi telur ikan mas yang berukuran diameter mikrofil telurnya lebih besar.
Menurut Toelihere dalam Gusrina (2008), walaupun ukuran dan bentuk
spermatozoa berbeda pada berbagai jenis ikan/hewan, namun struktur
morfologinya adalah sama. Permukaan sperma dibungkus oleh suatu membran
lipoprotein. Apabila sel tersebut mati, permeabilitas membrannya meninggi,
terutama di daerah pangkal kepala dan hal tersebut merupakan dasar perwarnaan
semen yang membedakan sperma hidup dari yang mati.
Menurut Isnaeni (2006), kepala sperma terisi materi inti, kromosom terdiri
atas DNA yang bersenyawa dengan protein. Informasi genetika yang dibawa oleh
spermatozoa diterjemahkan dan disimpan di dalam molekul DNA pada mamalia
sifat-sifat bawaan di dalam inti sperma termasuk ke dalam embrio. Sebagai hasil
pembelahan reduksi selama spermatogenesis, sperma hanya mengandung
setengah jumlah DNA pada sel-sel somatik dari spesies yang sama dan terbentuk
dua macam spermatozoa, sperma yang membran kromosom-x akan menghasilkan
embrio betina sedangkan sperma yang mengandung kromosom-y akan
12 Ekor sperma dapat dibagi atas tiga bagian, bagian tengah, bagian utama
dan bagian ujung, dan berasal dari sentriol spermatid selama spermiogenesis. Ekor
sperma berfungsi memberi gerak maju kepada spermatozoa dengan
gelombang-gelombang yang dimulai di daerah implantasi ekor kepala dan berjalan ke arah
distal sepanjang ekor seperti pukulan cambuk (Isnaeni, 2006).
1.2Motilitas dan Daya Tahan Sperma
Menurut Hora (1991), sperma ikan tidak langsung aktif bergerak setelah
keluar dari testis, sperma akan aktif bergerak apabila terkena air. Pola pergerakan
sperma biasanya bergerak maju terus ke depan berbentuk spiral. Menurut Cosson
dalam Billard (2008), kemampuan sperma bertahan setelah keluar dari testis
hanya mampu bertahan selama 0,5-2 menit. Ketika ada rangsangan dari luar,
sperma akan keluar (ejakulasi) dengan volume dan jumlah tertentu.
Munkittrick dan Moccia dalam Gusrina (2008) menyatakan bahwa
terdapat hubungan antara volume semen dengan motilitas spermatozoa, yaitu
semakin encer semen ikan maka motilitas sperma semakin tinggi karena
spermatozoa memperoleh zat makanan yang cukup dari plasma semen.
Selanjutnya dijelaskan semakin encer semen ikan, maka kadar sodium yang
terdapat dalam semen semakin tinggi sehingga motilitas dan derajat pembuahan
spermatozoa akan semakin tinggi.
Menurut Hora (1991), konsentrasi spermatozoa yang tinggi dapat
menghambat aktifitas spermatozoa, karena berkurangnya daya gerak, sehingga
spermatozoa sukar menemukan atau menembus mikrofil sel telur yang
mengakibatkan rendahnya derajat pembuahan spermatozoa. Konsentrasi
13 untuk membuahi sel telur, karena spermatozoa secara bersama-sama bersaing
memasuki mikrofil sel telur. Kemudian Nurman (1998) menyatakan bahwa semen
yang encer dengan konsentrasi rendah mempunyai motilitas lebih tinggi dan
selalu diikuti oleh derajat pembuahan yang lebih tinggi.
Daya tahan hidup spermatozoa dipengaruhi oleh pH, tekanan osmotik,
elektrolit, non elektrolit, suhu dan cahaya. Pada umumnya, sperma sangat aktif
dan tahan hidup lama pada pH sekitar 7,0. Motilitas partial dapat dipertahankan
pada pH antara 5-10 (Hora, 1991). Penyimpanan spermatozoa di dalam in- vitro
paling baik kelangsungan hidup apabila disimpan di dalam medium isotonik
dengan pH netral yang mengandung fruktosa atau glukosa sebagai sumber
energinya. Pada kondisi anaerobik, fruktolisis menghasilkan banyak asam laktat,
sehingga perlu adanya pengenceran yang mengandung buffer, tetapi dalam
kondisi anaerobik dengan adanya O2 asam laktat dapat dioksidasi. Kandungan
fosfat pengencer memiliki pengaruh nyata pada jumlah asam laktat yang dapat
dioksidasi (Bagnara dan Turner, 1971)
Kualitas sperma sangat berperan penting untuk menentukan keberhasilan
pembuahan telur. Kualitas sperma adalah ukuran dari kemampuan sperma dapat
berhasil membuahi telur. Kualitas sperma dapat dioptimalkan melalui
pemeliharaan dan seleksi induk yang baik, sehingga dapat menghasilkan kualitas
sperma yang baik dan dapat membuahi telur (Taborsky dalam Rurangwa dkk,
2003).
b. Telur
Telur dihasilkan pada stadia induk yang sudah memiliki kemampuan
14 memproduksi telur. Ikan dengan stadia demikian sudah dapat melakukan aktivitas
reproduksi atau pemijahan (Effendi, 2009).
1.1 Morfologi Telur
Telur ikan adalah sel gamet betina yang mempunyai program
perkembangan untuk menjadi individu baru, setelah program perkembangan
tersebut diaktifkan oleh spermatozoa. Larva adalah stadium tertentu dari
perkembangan individu yang memiliki pola perkembangan tidak langsung.
Perkembangan tidak langsung adalah pola perkembangan hewan yang dalam
tahapan atau stadium hidupnya memiliki tahapan bentuk larva yang memiliki
perkembangan postnatal yang melibatkan satu atau lebih tahapan bentuk larva.
Larva berasal dari sel telur yang dibuahi atau biasanya disebut zigot. Sel tunggal
zigot selanjutnya akan berkembang melalui cara cleavage, yaitu pembelahan
mitosis biasa dari sel dalam stadium awal perkembangan (Effendi, 2009).
Sifat khusus telur ikan antara lain adalah ukuranya besar, memiliki
bungkus telur, memiliki mikrofil, dan memiliki cadangan makanan. Sifat telur
ikan secara umum adalah bersifat totipotensi yaitu memiliki kemampuan
berkembang menjadi suatu individu. Sifat lainnya adalah sel telur yang tengelam
dan melayang. Serta memiliki polaritas yaitu ada dua kutub berlawanan yang
berbeda (Effendi, 2009).
Ovulasi adalah proses keluarnya telur dari tubuh induk. Telur yang
dikeluarkan pada proses ovulasi tersebut telah mencapai kematangan fisiologis
dan siap dibuahi oleh sperma (Effendi, 2009). Pada telur yang belum dibuahi,
bagian luarnya dilapisi oleh selaput yang dinamakan selaput kapsul atau khorion.
15 yang terdapat sitoplasma biasanya berkumpul di sebelah telur bagian atas
dinamakan kutub anima. Bagian bawahnya yaitu pada kutub yang berlawanan
terdapat banyak kuning telur. Kuning telur pada ikan hampir mengisi seluruh
volume sel. Kuning telur yang ada di bagian tengah keadaannya lebih padat
daripada kuning telur yang ada pada bagian pinggir karena adanya sitoplasma.
Selain dari itu sitoplasma banyak terdapat pada sekeliling inti telur (Nagahama
dalam Gusrina, 2008).
Chorion telur yang masih baru lunak dan memiliki sebuah mikrofil yaitu
suatu lubang kecil tempat masuknya sperma ke dalam telur pada waktu terjadi
pembuahan. Ketika telur dilepaskan ke dalam air dan dibuahi, alveoli kortek yang
ada di bawah chorion pecah dan melepaskan material koloid mucoprotein ke
dalam ruang perivitelin, yang terletak antara membran telur dan chorion. Air
tersedot akibat pembengkakan mucoprotein. chorion mula-mula menjadi kaku
dan licin, kemudian mengeras dan mikrofil tertutup. Sitoplasma menebal pada
kutup telur yang ada intinya, ini merupakan titik dimana embrio berkembang.
Pengerasan chorion akan mencegah terjadinya pembuahan oleh sperma. Dengan
adanya ruang perivitelin di bawah chorion yang mengeras, maka telur dapat
bergerak selama dalam perkembangannya (Nagahama dalam Gusrina, 2008).
1.2 Sifat Telur
Stadia telur (yang dibuahi) adalah output dari aktivitas pemijahan ikan
ketika menetas berubah manjadi stadia larva. Telur ikan setelah keluar dari tubuh
induk bersipat melekat (adesif) dan tidak melekat (non adesif). Telur yang
melekat memiliki lapisan pelekat pada dinding cangkang dan menjadi aktif ketika
16 pada obyek (substrat) dan antar telur sehingga membentuk rumpun atau masa
telur. Telur melekat kuat pada substat sehingga menjadi rusak koyak ketika dicoba
untuk dicabut atau diangkat dan kekuatan pelekat tersebut menjadi berkurang
sejalan dengan perkembangan telur (embryogenesis) hingga menetas (Effendi,
2009).
1.3 Membran Telur
Selama oogenesis pada teleostei, salah satu yang paling mencolok adalah
pembentukan sebuah zona tebal yang sangat berdiferensiasi (membran telur,
membran vitelin, zona radiata dan zona pelusida) yang terletak diantara
lapisan-lapisan granulosa dan oosit. Bergantung pada spesies maupun tahap
pertumbuhan oosit, membran telur bervariasi dalam hal ketebalan, tebalnya 7-8
mikron pada oosit telur ikan mas koki dan sekitar 30 mikron pada rainbow trout.
Perubahan morfologis yang dialami membran mungkin mencerminkan adaptasi
terhadap berbagai kondisi ekologis (Nagahama dalam Gusrina, 2008).
Dalam mikrograf cahaya, membran tersebut dicirikan oleh polanya yang
bergaris-garis berkaitan dengan penembusan mikrovilli tonjolan-tonjolan dari
oosit maupun dari sel folikel. Pada spesies Cynolebias ladigest dan Cynolebias
melanotaenia, lapisan terluar membran telur dibentuk oleh sel folikel sehingga
diklasifikasikan sebagai selubung sekunder; komponen tubular yang disintesis
dan disekresi oleh sel folikel bertanggung jawab atas pembentukan lapisan ini
17 2. Fertilisasi (Pembuahan)
Perkembangan embrio diawali saat proses impregnasi, dimana sel telur
(ovum) dimasuki sel jantan (spermatozoa). Proses pembuahan pada ikan bersifat
monospermik, yakni hanya satu spermatozoa yang akan melewati mikropil dan
membuahi sel telur. Pada pembuahan ini terjadi pencampuran inti sel telur dengan
inti sel jantan. Kedua macam inti sel ini masing-masing mengandung gen
(pembawa sifat keturunan) sebanyak satu set (haploid). Sel telur dan sel jantan
yang berada dalam cairan fisiologis masing-masing dalam tubuh induk betina dan
jantan masih bersifat non aktif. Ada beberapa hal yang mendukung
berlangsungnya pembuahan dengan baik. Pada saat sel telur dan spermatozoa
dikeluarkan ke dalam air mereka menjadi aktif. Spermatozoa yang tadinya non
aktif bergerak (motil) dengan menggunakan ekornya yang berupa cambuk.
Berjuta-juta spermatozoa dikeluarkan pada saat pemijahan dan menempel pada sel
telur, tetapi hanya satu yang dapat melewati mikropili satu-satunya lubang masuk
spermatozoa pada sel telur. Kepala spermatozoa masuk melalui mikropil dan
bersatu dengan inti sel telur sedangkan ekornya tertinggal pada saluran mikropil
tersebut, dan berfungsi sebagai sumbat untuk mencegah sel-sel jantan yang lain
ikut masuk (Effendi, 2009). Secara umum proses fertilisasi dapat dilihat pada
18 Masuknya spermatozoa lewat mikropil harus berlangsung dengan cepat
sekali supaya persatuan kedua inti sel kelamin tersebut dapat terjadi, karena inti
sel telur akan bergerak dan daya gerak sperma itu sendiri sangat terbatas 1-2 menit
saja (Effendi, 2009). Spermatozoa lainnya yang bertumpuk pada saluran mikropil,
ada yang mengatakan akan dilebur dijadikan makanan sel telur yang telah dibuahi
atau zigot. Tetapi ada pula yang mengatakan dibuang, didorong keluar oleh reaksi
korteks. Demikian juga halnya dengan spermatozoa yang menempel pada
permukaan chorion harus dibuang karena akan mengganggu proses pernapasan
(metabolisme) zigot yang sedang berkembang. Cara pembuangan atau pelepasan
spermatozoa dengan reaksi korteks (Horvath, 2003).
Pencampuran inti sel telur dan spermatozoa terjadi dalam sitoplasma telur.
Persatuan kedua inti (pronuklei) dari sel betina dan sel jantan bersatu dalam
proses yang disebut amfimiksis (Effendi, 2009).
Ada dua fungsi utama fertilisasi yaitu fungsi reproduksi dan fungsi
perkembangan. Pada fungsi reproduksi, fertilisasi memungkinkan perpindahan
unsur-unsur genetik dari para tetuanya. Jika pada gametogenesis terjadi reduksi
unsur genetik dari 2n (diploid) menjadi n (haploid), maka pada fertilisasi
memungkinkan pemulihan kembali unsur genetiknya, n dari tetua jantan dan n
dari tetua betina sehingga diperoleh individu normal 2n. Tanpa fertilisasi
(kecuali pada kasus-kasus tertentu), kesinambungan keturunan suatu spesies
tidak akan terjadi. Pada fungsi perkembangan, fertilisasi menyebabkan stimulus
atau rangsangan pada sel telur untuk menyelesaikan proses pembelahan
meiosisnya dan membentuk pronukleus betina yang akan melebur dengan
19 pembuahan, maka sel telur tetap bertahan pada tahap metafase II yang
selanjutnya akan berdegerasi (atresia) tanpa mengalami proses perkembangan
selanjutnya (Nurman, 1998).
C. Fruktosa
Menurut Fessenden dan Fessenden (1997), fruktosa atau gula buah adalah
komponen sederhana monosakarida yang ditemukan dalam banyak tanaman.
Fruktosa ditemukan oleh kimiawan Prancis Augustin-Pierre Dubrunfaut pada
tahun 1847. Fruktosa kering adalah kristal padat yang sangat manis, putih, tidak
berbau, dan yang paling larut air dari semua gula. Fruktosa biasanya berasal dari
tebu dan jagung.
Fruktosa, selain terdapat dari sari buah-buahan dan madu juga terdapat
pada sayur-sayuran. Fruktosa adalah satu dari unit monosakarida dalam disakarida
sukrosa (gula pasir). Fruktosa rasanya paling manis dari semua gula. Batas relatif
dari rasa manis, sukrosa diberi ukuran 100, fruktosa 173, glukosa 74, galaktosa
73, dan laktosa (gula susu) 16. Karena laktosa kurang manis, sukrosa sering
ditambahkan dalam produk susu sebagai pemanis (Prentis dalam Sardjoko, 1991).
Penggolongan monosakarida berdasarkan urutan cincin. D-Fruktosa juga
ada dalam bentuk siklik dalam larutan. Karena fruktosa suatu keton, cincinnya
merupakan hemiketal siklik dan hemiasetal seperti yang terjadi pada aldosa. Bila
fruktosa dilarutkan dalam air, suatu keseimbangan akan terjadi di antara bentuk
rantai terbuka, cincin lima anggota, dan cincin enam anggota. Alfa dan beta
anomer dari tiap ukuran cincin terbentuk. Reaksi fruktosa bila dilarutkan ke dalam
20
Gambar 5. Reaksi fruktosa bila dilarutkan ke dalam air Sumber. Fessenden dan Fessenden (1997)
Untuk membedakan ukuran ke dua cincin yang berbeda, kita tambahkan
istilah piran dan furan pada nama gula. Piran nama cincin enam anggota atau atom
oksigen dan dua ikatan rangkap. Furan adalah nama yang berhubungan dengan
cincin lima anggota (Fessenden dan Fessenden, 1997)
Menurut Hidayatuhrahmah (2007), fruktosa dapat anaerobik difermentasi
oleh ragi atau bakteri. Enzim ragi mengkonversi gula (glukosa atau fruktosa)
untuk etanol dan karbon dioksida. Fruktosa mengalami reaksi maillard, yaitu
pencoklatan non-enzimatik, dengan asam amino. Fruktosa memiliki kelarutan
yang lebih tinggi dari gula lainnya serta alkohol gula lainnya dan memiliki ion-ion
Ca2+, Na2+, Mg2+, Zn+ berfungsi dalam membantu menjaga sperma tetap hidup.
Ion Na+ berfungsi mempertahankan daya hidup sperma dan pengganti elektrolit
dalam tubuh. Oleh karena itu fruktosa sulit untuk mengkristal dari larutan berair.
Fruktosa lebih cepat untuk menyerap kelembaban dan lambat untuk
melepaskannya ke lingkungan dibandingkan sukrosa, dekstrosa, atau pemanis
nutrisi lainnya.
Fruktosa dan galaktosa merupakan sumber energi utamabagi spermatozoa
21 pada spermatozoa yang encer banyak mengandung glukosa, sehingga memberikan
motilitas yang lebih baik terhadap spermatozoa. Penelitian Scott dan Baynes
dalam Gusrina (2008) tentang komposisi kimia semen ikan menyatakan bahwa
semen yang kental dengan konsentrasi tinggi mengandung kadarpotassium lebih
tinggi akan menghambat pergerakan spermatozoa, sehingga motilitasnya rendah.
Kandungan yang terdapat pada gula (fruktosa) pembentukan ester.
Ester organik yang paling penting dari gula adalah ester fosfat, yang
merupakan hasil antara kunci dari metabolisme karbohidrat. Pembentukan derifat
fosfat yang khusus adalah langkah pertama dalam oksidasi biologis. Pada reaksi
ini, glukosa di fosforilasi dengan ATP (adenosine trifosfat). Reaksi ini dikatalisa
oleh enzim glukokinase, (Akhiran kinase menunjukan bahwa enzim mentransfer
fosfat dari ATP ke akseptor, dalam hal ini glukosa). Reaksi glukosa mentransfer
fosfat dari ATP ke akseptor dapat dilihat pada gambar 6.
O
Gambar 6. Reaksi glukosa mentransfer fosfat dari ATP ke akseptor Sumber. Fessenden dan Fessenden (1997)
Menurut Prentis dalam Sardjoko (1991), hampir setiap aktivitas sel
memerlukan energi, untuk bergerak, untuk sintesis berbagai senyawa yang
diperlukan, energi untuk tumbuh dan lain sebagainya. Beberapa kegiatan dalam
22 yang diperlukan sel, dan sebagian untuk pembuatan makanan dan diuraikan
kembali untuk mendapatkan energinya. Meskipun zat hara yang mencapai sel
mengandung banyak energi, tetapi energi itu tidak secara langsung dapat
digunakan oleh sel, melainkan lebih dulu harus dibebaskan dari zat hara yang
disimpan sebagai senyawa yang kaya akan energi, di antaranya adalah ATP.
ATP dapat dianggap sebagai energi sel. Energi masuk ke dalam sel dalam
berbagai bentuk (zat hara) dan energi sel dalam metabolisme kebanyakan diubah
menjadi ATP, kemudian disimpan atau digunakan diseluruh tempat dalam sel
23 III. METODE PENELITIAN
A. Waktu dan Tempat
Penelitian dilaksanakan di Balai Besar Pengembangan Budidaya Air
Tawar (BBPBAT) Sukabumi pada bulan Februari 2012.
B. Alat dan Bahan
1. Alat Penelitian
Dalam kegiatan penelitian alat yang digunakan adalah mikroskop, cawan
petri, akuarium berukuran 60×40×40 cm sebanyak 12 akuarium, lap, bulu ayam,
termometer, stopwatch, alat tulis, spuit dan kamera digital.
2. Bahan Penelitian
Bahan yang dipergunakan pada penelitian adalah ikan uji yang digunakan
adalah ikan mas jantan dan betina berumur 1,5-2 tahun dengan bobot tubuh
1-2,5 kg, ovaprim (Syndel), aquabides, sperma ikan mas (Cyprinus carpio L),
telur ikan mas (Cyprinus carpio L.) dan fruktosa dengan konsentrasi 70%.
C. Rancangan Penelitian
Eksperimen dilakukan menggunakan Rancangan Acak Lengkap (RAL),
dengan perlakuan variasi konsentrasi larutan fruktosa 0%, 1,75%, 2,1%, dan
24 Model Rancangan Acak Lengkap (RAL) yang digunakan adalah sebagai
berikut :
Yij = µ + τi + εij
Keterangan : Yij = Data pengamatan perlakuan ke-i, ulangan ke-j
µ = Nilai tengah umum
τi = Pengaruh pemberian fruktosa ke-i
εij = Galat percobaan perlakuan ke-i, ulangan ke-j
i = 1, 2, 3,
j = 1, 2, 3
D. Perameter yang Diamati
1. Fertilization Rate (FR) atau Derajat Pembuahan
Pengamatan pembuahan spermatozoa terhadap telur dilakukan setelah 1
jam pencampuran sperma dengan telur, sampel telur yang diamati sebanyak 20
butir telur dalam setiap perlakuan, telur yang terbuahi akan mengalami
pembelahan sel dan berwarna bening (Murtidjo, 2001). Kemudian menghitung
tingkat pembuahan ditentukan dengan menggunakan derajat pembuahan
(Fertilization Rate) menurut(Murtidjo,2001) dengan perhitungan sebagai berikut :
dan menghitung jumlah telur yang menetas dan tidak menetas, menurut
(Murtidjo, 2001) dengan penghitungan sebagai berikut :
25
Dua sel menjadi empat sel dan
seterusnya sampai menetas
Alat-alat yang akan digunakan dibersihkan sebelum digunakan mangkok,
cawan petri dan akuarium berukuran 60×40×40 cm dibersihkan dan dikeringkan.
b. Persiapan Induk Jantan dan Betina Ikan Mas
Induk ikan yang digunakan adalah induk yang matang gonad. Ikan mas
jantan dan betina matang gonad berumur 1,5-2 tahun, induk jantan mempunyai
ciri-ciri apabila di stripping atau dialin pada bagian anus mengeluarkan cairan
putih susu berupa semen spermatozoa dan induk betina mempunyai ciri-ciri
apabila di stripping pada bagian anus mengeluarkan telur berwarna kuning tua
atau TKG 4 (Tingkat Kematangan Gonad). Induk ikan yang sudah dipilih disuntik
dengan hormon ovaprim (Syndel) 0,5 ml/kg ikan mas.
26
c. Pembuatan Larutan Fruktosa
Pembuatan Larutan fruktosa dilakukan dengan cara melarutkan fruktosa,
dengan variasi konsentrasi fruktosa yaitu 0%, 1,75 % (2,5 ml), 2,1% (3 ml), dan
2,45% (3,5 ml) fruktosa yang masing-masing dilarutkan ke dalam 100 ml
aquabides.
d. Fertilisasi (Pembuahan)
Sebelum dilakukan pembuahan terlebih dahulu melakukan tindakan
Stripping atau pengalinan terhadap ikan yang telah matang gonad, dilakukan
dengan mengurut bagian perut mengarah ke bagian ekor sampai keluar cairan
putih atau telur. Cairan putih (semen) atau telur diletakkan ke dalam cawan petri
dan dicampur dengan telur dan selanjutnya dimasukan ke dalam masing-masing
variasi konsentrasi larutan fruktosa dan kontrol dan selanjutnya dilakukan
pengamatan.
e. Pengambilan Data
1. Pengambilan data derajat pembuahan dengan cara menghitung telur yang
terbuahi dan tidak terbuahi,
2. Pengambilan data derajat penetasan dengan cara menghitung larva yang
dihasilkan dan menghitung telur yang tidak menetas.
f. Analisis Data
Analisis data yang digunakan menggunakan analisis ragam pada selang
33
V. SIMPULAN DAN SARAN
A. Simpulan
Pemberian fruktosa tidak memberikan perbedaan yang nyata terhadap
tingkat pembuahan dan tingkat penetasan telur ikan mas (Cyprinus carpio L.).
B. Saran
1. Perlu dilakukan percobaan pada spesies ikan lainnya untuk mengetahui
pengaruh fruktosa terhadap ketahanan sperma hingga dapat membuahi
telur dan menetas,
2. Perlu dilakukan pengujian pada konsentrasi yang lebih tinggi,
3. Tidak melakukan pencampuran sperma dengan telur setelah 3 menit
