1

ANALISIS KOMPOSISI MAKANAN DAN KOMPETISI INTRA

DAN INTERSPESIFIK IKAN KERAPU (Epinephelus malabaricus

DAN Epinephelus areolatus) DENGAN MENGGUNAKAN DNA

METABARCODING

HAQQY RERIAN ERLANGGA

PROGRAM STUDI ILMU KELAUTAN

SEKOLAH PASCASARJANA

INSTITUT PERTANIAN BOGOR

BOGOR

2021

PERNYATAAN MENGENAI TESIS DAN SUMBER INFORMASI

SERTA PELIMPAHAN HAK CIPTA

Dengan ini saya menyatakan bahwa tesis berjudul “Analisis Komposisi Makanan

dan Kompetisi Intra dan Interspesifik Ikan Kerapu (Epinephelus malabaricus dan

Epinephelus areolatus) Dengan Menggunakan DNA metabarcoding” adalah benar karya

saya dengan arahan komisi pembimbing dan belum diajukan dalam bentuk apapun

kepada perguruan tinggi mana pun. Sumber informasi yang berasal atau dikutip dari karya

yang diterbitkan maupun tidak diterbitkan dari penulis lain telah disebutkan dalam teks

dan dicantumkan dalam Daftar Pustaka di bagian akhir tesis ini.

Dengan ini saya melimpahkan hak cipta dari karya tulis saya kepada Institut

Pertanian Bogor.

Bogor, Februari 2021

Haqqy Rerian Erlangga

NIM C551170201

RINGKASAN

HAQQY RERIAN ERLANGGA. Analisis Komposisi Makanan dan Kompetisi Intra dan

Interspesifik Ikan Kerapu (Epinephelus malabaricus dan Epinephelus areolatus) Dengan

Menggunakan DNA Metabarcoding (Partitioning Diet Intra and Inter-Spesific

Competition of Two Kerapus (Epinephelus malabaricus And Epinephelus areolatus)

Using DNA Metabarcoding). Dibimbing oleh HAWIS MADDUPPA dan MEUTIA

SAMIRA ISMET.

Ikan Kerapu (Subfamily: Epinephelinae) merupakan predator tingkat tinggi (top

predator) dalam ekosistem terumbu karang. Secara ekologi, ikan dari famili ini sangat

penting dalam jejaring makanan di ekosistem terumbu karang, terutama di wilayah Raja

Ampat. Penelitian ini dilakukan untuk menganalisis komposisi makanan dan kompetisi

intra-dan inter spesifik antar dua spesies Serranidae (Epinephelus malabaricus dan

Epinephelus areolatus) di Waisai, Kepulauan Raja Ampat. Pengambilan sampel

dilakukan pada bulan Januari 2018 di tempat pendaratan ikan Waisai. Selanjutnya

ekstraksi DNA dilakukan di Laboratorium BIODIVSI-Institut Pertanian Bogor.

Amplifikasi DNA menggunakan primer COI Mitokondrial. Sekuensing DNA dilakukan

di University of Rhode Island, Amerika Serikat. Kemudian data sekuensing didapatkan

dan kemudian dianalisis menggunakan software QIIME2. Analisis statistik menggunakan

software R dengan menggunakan paket Vegan dengan fungsi ggplot dan METAMDS.

Analisis ini bertujuan untuk menentukan keragaman β berdasarkan indeks Shannon dan

Simpson. Hasil menunjukkan komposisi makanan ikan kerapu terdiri atas 13 spesies

dengan 8 famili yaitu Chanidae, Apogonidae, Serranidae, Scianidae, Holocentridae,

Opleghnatidae, Lateolabracidae, Blennidae and satu spesiies yang tidak teridentifikasi

(unindentified species). Penelitian ini menunjukkan bahwa keragaman komposisi

makanan pada ikan Epinephelus malabaricus lebih bervariasi daripada Epinephelus

areolatus. Famili Scianidae mendominasi komposisi makanan di antara kedua spesies.

Tidak terjadi persaingan interspesifik antara Epinephelus malabaricus dan Epinephelus

areolatus. Hal ini disebabkan karena variasi jenis makanan pada Epinephelus areolatus

lebih rendah daripada Epinephelus malabaricus. Sedangkan antar Epinephelus

malabaricus berpotensi terjadinya kompetisi intraspesifik dan relung dalam ekosistem

ikan tersebut.

Kata kunci: DNA metabarcoding, komposisi makanan, serranidae, trofik level

SUMMARY

HAQQY RERIAN ERLANGGA. Partitioning Diet Intra and Inter-Spesific Competition

of Two Kerapus (Epinephelus malabaricus And Epinephelus areolatus) Using DNA

Metabarcoding. Supervised by HAWIS MADDUPPA and MEUTIA SAMIRA ISMET.

Kerapus (Subfamily: Epinephelinae) as the family Serranidae were known as top

predators within the coral reef ecosystem. Ecologically, this family is one of the most

important component in the food webs of the coral reef ecosystem, as in Raja Ampat. This

study was conducted to investigate the food composition and as well as the inter and

intra-specific competition of the two Serranidae species (Epinephelus malabaricus and

Epinephelus areolatus) in Waisai, Raja Ampat. Data was collected in January 2018 at

the fishlanding site in Waisai. Amplification of DNA was using the COI mithocondrial

primer. Analysis were using the Software of QIIME 2 and R for statistical analysis by

Vegan package with the ggplot and METAMDS function. Statistical analysis exhibiting

of Shannon indices, Simpson indices and significance test used Permanova.

Results showed that the total composition of fish food consists of 13 species (8

families), which were Chanidae, Apogonidae, Serranidae, Scianidae, Holocentridae,

Opleghnatidae, Lateolabracidae, Blennidae and 1 unindentified species. The results

showed a dissimilar diversity of food composition in both species of fish. Epinephelus

malabaricus resulted the more variety of food composition than in Epinephelus areolatus.

The Scianidae family was identified as the higher abundancy than other families in the

food composition. There were not occurred interspecific competition between

Epinephelus areolatus and Epinephelus malabaricus species, regarding to variations of

the type of food feeding kerapu Epinephelus areolatus lower than Epinephelus

malabaricus. On the contrary, there was an intracspesific competition in Epinephelus

malabaricus species to the occurrence of niches in ecosystem.

Keyword: DNA metabarcoding, food composition, serranids, trophic level

© Hak Cipta Milik IPB, Tahun 2021

Hak Cipta Dilindungi Undang-Undang

Dilarang mengutip sebagian atau seluruh karya tulis ini tanpa mencantumkan atau

menyebutkan sumbernya. Pengutipan hanya untuk kepentingan pendidikan, penelitian,

penulisan karya ilmiah, penyusunan laporan, penulisan kritik, atau tinjauan suatu

masalah; dan pengutipan tersebut tidak merugikan kepentingan IPB

Dilarang mengumumkan dan memperbanyak sebagian atau seluruh karya tulis ini

dalam bentuk apapun tanpa izin IPB.

ANALISIS KOMPOSISI MAKANAN DAN KOMPETISI INTRA

DAN INTERSPESIFIK IKAN KERAPU (Epinephelus malabaricus

DAN Epinephelus areolatus) DENGAN MENGGUNAKAN DNA

METABARCODING

HAQQY RERIAN ERLANGGA

Tesis

sebagai salah satu syarat untuk memperoleh gelar

Magister Sains

pada Program Studi Ilmu Kelautan

PROGRAM STUDI ILMU KELAUTAN

SEKOLAH PASCASARJANA

INSTITUT PERTANIAN BOGOR

BOGOR

2021

3

Tim Penguji pada Ujian Tesis:

1 Dr. Ir. Neviaty P. Zamani, M.Sc

Judul Tesis : Analisis Komposisi Makanan dan Kompetisi Intra dan

Interspesifik Ikan Kerapu (Epinephelus malabaricus dan

Epinephelus areolatus) Dengan Menggunakan DNA Metabarcoding

Nama : Haqqy Rerian Erlangga NIM : C551170201

Disetujui

oleh

Pembimbing 1:

Dr. Hawis H Madduppa S.Pi, M.Si

Pembimbing 2:

Dr. Meutia Samira Ismet S.Si, M.Si

Diketahui

oleh

Ketua Program Studi:

Dr. Ir. Neviaty P. Zamani, M.Sc

NIP. 19641014 198803 2 001

Dekan Sekolah Pascasarjana

Prof. Dr. Ir. Anas Miftah Fauzi, M.Eng

NIP. 19600419 198503 1 002

Tanggal Ujian: 12 Januari 2021 Tanggal Lulus:

3

PRAKATA

Puji dan syukur penulis panjatkan kepada Allah Subhanahu Wata’ala atas segala

karunia dan pertolongan-Nya sehingga penelitian yang dilaksanakan sejak Januari 2018

ini berhasil diselesaikan menjadi karya ilmiah dengan judul Analisis Komposisi Makanan

dan Kompetisi Intra dan Interspesifik Ikan Kerapu (Epinephelus malabaricus dan

Epinephelus areolatus) Dengan Menggunakan DNA Metabarcoding. Pelaksanaan

penelitian dan penulisan karya ilmiah ini tidak lepas dari dukungan dan bantuan dari

banyak pihak. Oleh karena itu, penulis mengucapkan terima kasih kepada:

1. Dr Hawis Madduppa, S.Pi., M.Si. dan Dr Meutia Samira Ismet, S.Si., M.Si. selaku

pembimbing yang telah banyak memberi arahan, ide, saran dan bimbingan dari

tahap awal pelaksanaan penelitian sampai tahap akhir penyusunan tesis.

2. United States Agency International Development (USAID) dan Animal

Biotechnology and Coral Reef Fisheries (ANBIOCORE) atas kerja sama

penelitian yang terjalin sehingga penelitian dapat berjalan dengan baik.

3. University of Rhode Island atas kerjasamanya dalam penelitian yang dapat

berjalan dengan baik.

4. Dr Ir Neviaty P. Zamani, MSc selaku ketua program studi Ilmu Kelautan dan

penguji luar komisi yang telah memberikan masukan dan saran dalam penulisan

tesis.

5. Teman-teman Laboratorium Biodiversitas dan Biosistematika Kelautan IPB FPIK

IPB atas segala bantuannya hingga selesainya studi dan penelitian.

6. Orang tua serta keluarga besar penulis yang telah memberikan doa, dorongan, dan

dukungan hingga penulis menyelesaikan studi.

7. Teman-teman Ilmu Kelautan IPB khususnya Angkatan 2017 atas doa dan

dukungannya dalam pelaksanaan penelitian.

Semoga karya ilmiah ini bermanfaat.

Bogor, Februari 2021

Haqqy Rerian Erlangga

DAFTAR ISI

DAFTAR TABEL ix

DAFTAR GAMBAR ix

1 PENDAHULUAN 1

1.1. Latar Belakang 1

1.2. Perumusan Masalah 2

1.3. Tujuan Penelitian 2

1.4. Manfaat Penelitian 2

2 METODE 3

2.1. Waktu dan Tempat 3

2.2. Preparasi Sampel 3

2.3. Ekstraksi DNA 4

2.4. Amplifikasi DNA dan Elektroforesis 4

2.5. Analisis Data 5

3 HASIL DAN PEMBAHASAN 6

3.1. Deteksi Makanan Ikan Kerapu 6

3.2. Keanekaragaman Jenis Makanan 7

3.3. Diversitas Komposisi Makanan Kerapu 8

3.4. Trofik Level 10

4 SIMPULAN DAN SARAN 12

4.1. Simpulan 12

4.2. Saran 12

DAFTAR PUSTAKA 13

RIWAYAT HIDUP 17

DAFTAR TABEL

1 Komposisi Makanan Epinephelus areolatus dan Epinephelus malabaricus

berdasarkan spesies dan famili dengan pembacaan sequensing 7

DAFTAR GAMBAR

1 Peta Lokasi Penelitian di Waisai-Kepulauan Raja Ampat

Provinsi Papua Barat 3

2 Presentase Komposisi Makanan Epinephelus malabaricus

dan Epinephelus areolatus 6

3 Komposisi Makanan Ikan Epinephelus malabaricus dan

Epinephelus areolatus 8

4 Interpretasi Keanekaragaman β Menggunakan Indeks Shannon

dan Simpson 9

5 Perbandingan Antara Epinephelus malabaricus dan Epinephelus.areolatus

Menggunakan Plot NMDS (Non-Metric Multidimensional Scaling) 10

6 Trofik Level Antara Epinephelus malabaricus dan

Epinephelus areolatus dengan mangsa menggunakan Bipartit (Packaged R) 11