II. BAHAN DAN METODE
2.1 Perancangan Percobaan
Induk yang digunakan dalam penelitian ini adalah induk ikan nila yang berasal dari 4 populasi ikan nila yang berbeda, yaitu Red NIFI, NIRWANA, BEST, dan Merah lido (endemik Danau Lido). Keseluruhan induk yang digunakan adalah koleksi Balai Riset Perikanan Budidaya Air Tawar Bogor.
Ikan nila Red NIFI (Gambar 1a) pertama kali masuk ke Indonesia pada awal tahun 1981, diimpor oleh Balai Penelitian Perikanan Air Tawar. Nila merah cepat menyebar ke seluruh pelosok daerah karena penampilannya yang menarik (warna tubuh dan bentuknya). Liao dan Cang (1983) in Hussain et al., (2000) mengungkapkan bahwa ikan nila Red NIFI adalah ikan nila merah mutan yang berasal dari persilangan ikan albino Oreochromis mossambicus dengan
Oreochromis niloticus. Hasil restruksi mt-DNA menunjukkan bahwa nila merah merupakan hasil persilangan antara nila putih dengan nila hitam (Nugroho dan Maskur, 2002). Secara genotipe ikan nila merah bersifat heterozigot P1P2 sebagai hasil persilangan ikan nila hitam (P1P1) dengan nila putih homozigot (P2P2) (Rustidja, 1994 in Hanif, 1999).
Ikan nila NIRWANA (Gambar 1b) merupakan hasil seleksi famili dengan bahan dasar ikan nila GIFT dan nila GET (Genetically Enhanced Tilapia) dari Philipina. Ikan hasil seleksi memiliki respon seleksi sebesar 12,8% untuk betina dan 30,4% untuk jantan. Pemuliaan ikan nila hitam NIRWANA berlangsung selama tiga tahun (2003-2006) di Balai Pengembangan Benih Ikan (BPBI) Wanayasa, Purwakarta (Judantari, 2007).
Ikan nila hitam BEST (Gambar 1c) adalah hasil seleksi nila GIFT 6. Seleksi bobot dilakukan sampai F3, pada keturunan ketiga ini menghasilkan perbaikan respon seleksi sebesar 28,85% (jantan) dan 10,20% (betina). Seleksi dilakukan selama 4 tahun (2004-2008) di BRPAT Bogor (Gustiano, 2008).
Ikan nila Merah lido (Gambar 1d) adalah populasi ikan nila yang telah lama dipelihara di Danau Lido. Ikan ini memiliki warna merah pudar dengan
4 corak hitam disekujur tubuhnya. Persilangan ke empat populasi nila tersebut dilakukan secara resiprok dengan skema persilangan sebagai berikut (Tabel 1).
(a) (b)
(c) (d)
Gambar 1. Ikan nila Red NIFI (a), ikan nila NIRWANA (b), ikan nila BEST (c), dan ikan nila Merah lido (d).
Tabel 1. Skema persilangan 4 populasi ikan nila secara resiprok.
Populasi Betina (2) R N L B Jantan(1) R RxR RxN RxL RxB N NxR NxN NxL NxB L LxR LxN LxL LxB B BxR BxN BxL BxB
Keterangan : R (Red NIFI), N (NIRWANA), L (Merah lido), B (BEST). 1) Populasi pertama (♂) dan 2) populasi kedua (♀), contoh : ♂Bx♀N.
2.2 Prosedur Penelitian
Kegiatan penelitian meliputi persiapan wadah untuk pemijahan, pemeliharaan larva, dan benih. Pemilihan induk matang gonad, pemijahan induk, pemeliharaan larva, dan benih. Kemudian dilanjutkan dengan pengamatan fenotipe (pertumbuhan bobot, derajat kelangsungan hidup benih, warna tubuh, dan Trussmorphometric) serta pengukuran kualitas air.
5 2.2.1 Persiapan Wadah Pemijahan, Pemeliharaan Larva dan Benih
Wadah yang digunakan dalam pemijahan induk ikan nila dan pemeliharaan larva memiliki spesifikasi yang sama yaitu hapa berukuran 2x2x1 m dengan mata jaring 2 mm sebanyak 16 unit untuk pemijahan induk dan 10 unit untuk pemeliharaan larva (Gambar 2a). Wadah untuk pemeliharaan benih digunakan waring dengan ukuran 2x2x1 m dengan mata jaring 4 mm (Gambar 2b). Sebelum digunakan hapa dan waring dibersihkan dari sisa lumut yang menempel di seluruh permukaan kemudian dibilas hingga bersih dan dipasang pemberat pada setiap sudut dasar wadah. Kode pemijahan dan pemeliharaan masing-masing hasil persilangan dipasang menempel pada hapa dan waring pemeliharaan. Seluruh kode digunakan secara konsisten baik untuk pengkodean tempat pemijahan dan pemeliharaan larva serta benih.
(a) (b)
Gambar 2. Hapa pemijahan induk dan pemeliharaan larva (a), serta waring pemeliharaan benih (b).
2.2.2 Pemilihan Induk Matang Gonad
Pemilihan induk matang gonad dilakukan dengan pemeriksaan satu per satu ciri kelamin primernya. Induk betina yang matang gonad ditandai dengan warna merah pada bagian papila, sedangkan pada induk jantan dilakukan pengurutan ringan untuk memastikan ada atau tidaknya sperma. Bobot induk betina yang digunakan berkisar 200-410 g, sedangkan induk jantan yang digunakan 350-600 g. Induk jantan yang digunakan dipilih yang lebih besar dibandingkan dengan betina pasangannya. Induk jantan Red NIFI, NIRWANA, Merah lido, dan BEST diperlukan masing-masing sebanyak 4 ekor, sehingga total dibutuhkan 16 ekor induk jantan matang gonad. Induk betina Red NIFI, NIRWANA, Merah lido, dan
6 BEST diperlukan masing-masing 16 ekor, sehingga total dibutuhkan 64 ekor induk betina matang gonad.
2.2.3 Pemijahan Induk
Induk yang telah dipilih untuk dipijahkan, melalui proses pematangan gonad selama kurang lebih selama 2 minggu dengan pemberian pakan berprotein 28,29%, secara ad satiation, dengan frekuensi 2 kali sehari, yaitu pagi dan sore. Pemberian pakan secara teratur diharapkan memenuhi kebutuhan nutrisi dalam proses pemijahan dan pengeraman telur oleh induk betina. Induk-induk yang telah matang gonad selanjutnya dipijahkan dengan perbandingan induk jantan:induk betina adalah 1:4. Proses pemijahan dilakukan secara alami dan terkontrol pada masing-masing hapa dengan skema pemijahan sesuai Tabel 1. Pembuahan pada ikan nila terjadi di luar tubuh, yaitu telur dikeluarkan oleh induk betina dan dalam waktu bersamaan sperma dikeluarkan oleh induk jantan, kemudian induk betina mengerami telur di dalam mulutnya hingga menetas dan kuning telur larva habis.
2.2.4 Pemeliharaan Larva
Pemanenan larva dilakukan pada pagi hari saat larva berenang menuju permukaan menggunakan serokan alumunium kemudian dipindahkan ke wadah penampungan secara perlahan. Larva dihitung satu per satu dan dimasukkan ke hapa pemeliharaan larva. Larva dipelihara selama 25 hari dan diberi pakan remah secara ad satiation dengan frekuensi 5 kali sehari, yaitu pagi 1 kali, siang 2 kali dan sore 2 kali. Selama pemeliharaan larva di dalam hapa, hapa dibersihkan secara berkala setiap satu minggu sekali untuk mengurangi penumpukan kotoran dan lumut yang mati di dasar dan keliling hapa.
2.2.5 Pemeliharaan Benih
Setelah berumur 25 hari, benih dipanen dari hapa menggunakan serokan alumunium kemudian dilakukan proses grading menggunakan jaring untuk mendapatkan benih yang seragam dengan panjang total rata-rata 3 cm. Seluruh benih dihitung satu per satu dengan sendok plastik. Benih ditebar ke waring dengan padat penebaran 50 ekor/m3 sebanyak 3 ulangan pemeliharaan setiap
7 persilangan resiprok. Benih yang telah di-grading kemudian ditimbang bobot dan diukur panjangnya sebagai titik pengukuran awal pemeliharaan (To) dengan jumlah sampel 30 ekor/waring. Benih diberi pakan pelet remah dengan FR (Feeding Rate) 10% dari biomassa, hingga akhir pemeliharaan selama 8 minggu (56 hari). Frekuensi pemberian pakan sebanyak 3 kali sehari, yaitu pagi, siang, dan sore.
2.2.6 Pengamatan Fenotipe
Pengamatan fenotipe hibrida hasil persilangan intraspesifik ikan nila dari keempat populasi secara resiprok meliputi laju pertumbuhan harian, derajat kelangsungan hidup, morfometrik (Truss morphometric), dan warna tubuh.
Pertumbuhan Bobot
Untuk sampling pengukuran pertumbuhan bobot dan panjang dilakukan setiap 2 minggu sekali dengan jumlah sampel 30 ekor/ulangan. Bobot diukur menggunakan timbangan digital dengan ketelitian 0,01 g. Sampling awal (To) dilakukan pada saat penebaran (umur benih 25 hari). Sampling T1 dilakukan pada saat benih berumur 39 hari, T2 berumur 53 hari, T3 berumur 67 hari, dan terakhir T4 berumur 81 hari.
Derajat Kelangsungan Hidup Benih
Derajat kelangsungan hidup benih dihitung pada akhir perlakuan pemeliharaan (benih berumur 81 hari) untuk setiap persilangan.
Pengukuran Truss Morphometric
Pengukuran morfometrik dilakukan pada benih yang berumur 84 hari. Setiap benih hasil persilangan diambil secara acak 10 jantan dan 10 betina, kemudian benih tersebut diletakkan di atas kertas yang telah dilapisi plastik bening, kemudian masing-masing titik ditandai menggunakan jarum. Hasil penandaan tersebut kemudian dihubungkan menggunakan pensil dan diukur mengunakan jangka sorong dengan ketelitian 0,01 mm. Metode pengukuran morfologi ikan adalah metode Truss morphometric mengacu pada cara pengukuran menurut Brzesky dan Doyle (1988), meliputi pengukuran jarak titik-titik tanda yang dibuat pada kerangka tubuh (Gambar 3). Penjelasan dari komponen titik –titik tanda dapat dilihat pada Tabel 2.
8 Gambar 3. Titik Truss morphometric ikan nila (Brzesky dan Doyle, 1988). Tabel 2. Deskripsi 21 karakter morfologis morfometrik yang diukur untuk analisis
variabilitas intraspesifik.
2.2.7 Pengukuran Kualitas Air
Kualitas air yang diukur meliputi DO (Dissolved Oxygen), suhu, pH, kecerahan, Total Amonia Nitrogen (TAN) dan amoniak (NH3). Dissolved Oxygen
No Bidang Truss Kode Deskripsi Jarak
1 Kepala A1 Bawah mulut – awal sirip perut
2 A2 Bawah mulut – atas mata
3 A3 Atas mata – awal sirip punggung keras
4 A4 Awal sirip perut – awal sirip punggung keras
5 A5 Awal sirip perut – atas mata
6 A6 Bawah mulut – awal sirip punggung keras
7 Tengah Tubuh B1 Awal sirip perut – awal sirip anal
8 B3 Awal sirip punggung keras – awal sirip punggung lunak
9 B4 Awal sirip punggung lunak– awal sirip anal
10 B5 Awal sirip punggung keras – awal sirip anal
11 B6 Awal sirip punggung lunak – awal sirip perut
12 Tubuh belakang C1 Awal sirip anal – akhir sirip anal
13 C3 Awal sirip punggung lunak – akhir sirip punggung keras
14 C4 Akhir sirip punggung lunak – akhir sirip anal
15 C5 Awal sirip punggung lunak – akhir sirip anal
16 C6 Akhir sirip punggung lunak – awal sirip anal
17 Pangkal ekor D1 Akhir sirip anal – awal sirip ekor bawah
18 D3 Akhir sirip punggung lunak – awal sirip ekor atas
19 D4 Awal sirip ekor atas – awal sirip ekor bawah
20 D5 Akhir sirip punggung lunak– awal sirip ekor bawah
9 (DO) diukur menggunakan DO-meter digital (Gambar 4). Suhu dan pH diukur mengunakan alat ukur digital. Total Amonia Nitrogen (TAN) diukur menggunakan spektrofotometer. Amonia dihitung dengan mengambil angka turunan regresi linear dari hasil TAN yang disesuaikan dengan variabel suhu dan pH (Boyd, 1990). Keseluruhan parameter kualitas air tersebut diambil di awal pemeliharaan, di tengah pemeliharaan, dan di akhir pemeliharaan.
Tabel 3. Metode pengukuran kualitas air danau. Parameter
Satuan Metode Keterangan
Kualitas Air Pengukuran
DO mg/L DO meter digital in situ
Suhu °C termometer Hg/pemuaian in situ
Kecerahan M Secchi disk/visual in situ
pH pH meter/potensiometrik in situ
TAN mg/L Spektofotometer ex situ
Amonia mg/L Regresi TAN ex situ
(a) (b) Gambar 4. DO meter (a) dan pengukuran DO (b). 2.3 Parameter Penelitian
Parameter yang diukur dalam penelitian ini adalah keragaan hibrida hasil persilangan intraspesifik 4 populasi ikan nila (Red NIFI, NIRWANA, Merah lido, dan BEST,) secara resiprok yaitu meliputi : jumlah larva, laju pertumbuhan benih, derajat kelangsungan hidup benih, nilai heterosis, fenotipe (warna & morfometrik), dan media pemeliharaan di Danau Lido.
2.3.1 Jumlah Larva
Jumlah larva hasil persilangan dihitung secara manual satu per satu kemudian diletakkan di hapa pemeliharaan larva. Dalam proses pemijahan
10 terkadang ada 2 sampai 3 induk betina yang menghasilkan larva, sehingga dapat diperoleh rata-rata jumlah larva yang dihasilkan per satuan ekor induk dari masing- masing persilangan.
Jumlah larva per satuan induk (ekor/induk) dihitung menggunakan rumus perhitungan sebagai berikut :
Keterangan : x = jumlah larva per satuan induk (ekor/induk) larva = jumlah larva dalam 1 kali pemijahan (ekor) induk = jumlah induk betina yang memijah
2.3.2 Laju Pertumbuhan Harian
Laju pertumbuhan harian (Spesifik Growth Rate /SGR) dalam penelitian ini dihitung menggunakan rumus :
Keterangan : SGR = laju pertumbuhan harian (%)
Wt = bobot rata-rata ikan pada saat akhir (gram) Wo = bobot rata-rata ikan pada saat awal (gram) t = lama perlakuan (hari)
2.3.3 Derajat Kelangsungan Hidup Benih
Kelangsungan hidup (survival rate/SR) yaitu perbandingan benih yang hidup hingga akhir pemeliharaan terhadap jumlah benih pada awal pemeliharaan dengan menggunakan rumus :
Keterangan : SR = derajat kelangsungan hidup (%)
Nt = jumlah benih ikan hidup pada akhir pemeliharaan (ekor) No = jumlah benih ikan pada awal pemeliharaan (ekor)
11 2.3.4 Nilai Heterosis
Heterosis (H) adalah penampilan tambahan yang diperlihatkan oleh generasi hibrida di atas penampilan rata-rata kedua induknya. Nilai heterosis dapat dihitung dengan menggunakan rumus :
Keterangan : H = Nilai heterosis (%)
AB + BA = Komponen hibrida resiprok AA atau BB = Komponen true breeding
2.3.5 Fenotipe Truss Morphometric
Analisis Diskriminan Canonical
Analisis diskriminan canonical dilakukan untuk mendapatkan pola penyebaran karakter morfologi dengan visualisasi scatter plot dengan persamaan matematis sebagai berikut :
Zjk = a + W1X1k+W2X2k+ … + WnXnk Keterangan :
Zjk = Nilai (skor) diskriminan dari responden (obyek) ke–i a = Intercept
Xnk = Variabel independen n untuk objek ke-k
Wn = Koefisien atau timbangan diskriminan untuk variable independen. Analisis Nilai Sharing Component
Analisis nilai sharing component digunakan untuk mengetahui persentase kekerabatan antar persilangan.
Analisis Hierarki Cluster
Analisis hierarki cluster dilakukan untuk mendapatkan matriks jarak kemiripan morfometrik dalam bentuk dendogram interpopulasi.
12 2.4 Analisis Data
Data derajat kelangsungan hidup benih dan laju pertumbuhan harian/
Spesific Growth Rate (SGR), yang telah diperoleh kemudian ditabulasi dan dianalisis menggunakan bantuan program Microsoft Excel 2007 dan SPSS 16.0. Jumlah larva dan fenotipe warna diinterpretasikan secara deskriptif. Keragaman intrapopulasi fenotipe hasil persilangan (hibridisasi) intraspesifik menggunakan 4 populasi ikan nila secara resiprok dianalisis menggunakan rancangan acak lengkap (RAL) dan uji F-test pada selang kepercayaan 95%. Jika hasil yang diperoleh berbeda nyata, dilakukan uji Duncan sebagai uji lanjut. Uji statistik dilakukan dengan menggunakan rancangan sebagai berikut:
Yij = µ + τi + εij Keterangan:
Yij = data pada perlakuan ke-i dan ulangan ke-j µ = nilai tengah data
τi = pengaruh perlakuan ke-i
εij = galat percobaan pada perlakuan ke-i dan ulangan ke-j
Perbedaan keunggulan induk jantan atau betina pada persilangan resiprok terhadap keragaan progeni hibrida dianalisis menggunakan Rancangan Acak Lengkap Pola Faktorial AxB dengan dua peubah bebas, dalam klasifikasi sumber genetik jantan (faktor A) dan sumber genetik betina (faktor B).
Model Matematis untuk analisis pola faktorial adalah : Yijk = µ + Ai + Bj + ABij + єijk
i = 1, 2, 3,…………,a j = 1,2,3...,b dan k =1.2.3,...u Keterangan :
Yijk = Pengamatan Faktor A taraf ke-i , Faktor B taraf ke-j dan Ulangan ke-k µ = Rataan Umum
Ai = Pengaruh Faktor A pada taraf ke-i Bj = Pengaruh Faktor B pada taraf ke-j
ABij = Interaksi antara Faktor A dengan Faktor B
cєijk = Pengaruh galat pada Faktor A taraf ke-i, Faktor B taraf ke-j dan ulangan ke-k
13 Keragaman fenotipe morfometri dianalisis menggunakan analisis diskriminan canonical dan hierarki cluster dengan bantuan software SPSS 16.0.
