efek warna cahaya pada pertumbuhan, survival rate dan profil protein serum darah ikan nila...

39
i LAPORAN SEMINAR Efek Warna Cahaya Pada Pertumbuhan, Survival Rate dan Profil Protein Serum Darah Ikan Nila (Oreochromis niloticus Linnaeus, 1758) Disusun Oleh : Rudi Nirwantono 10/302022/BI/8530 FAKULTAS BIOLOGI UNIVERSITAS GADJAH MADA YOGYAKARTA 2013

Upload: rudinirwantono

Post on 28-Dec-2015

196 views

Category:

Documents


0 download

DESCRIPTION

Mempelajari mengenai efek cahaya pada pertumbuhan dan karakter protein serum darah ikan Nila. Dapat menjadi referensi untuk penelitian perilaku maupun pertumbuhan ikan

TRANSCRIPT

Page 1: Efek Warna Cahaya Pada Pertumbuhan, Survival Rate Dan Profil Protein Serum Darah Ikan Nila (Oreochromis Niloticus Linnaeus)

i

LAPORAN SEMINAR

Efek Warna Cahaya Pada Pertumbuhan, Survival Rate dan Profil Protein

Serum Darah Ikan Nila (Oreochromis niloticus Linnaeus, 1758)

Disusun Oleh :

Rudi Nirwantono

10/302022/BI/8530

FAKULTAS BIOLOGI

UNIVERSITAS GADJAH MADA

YOGYAKARTA

2013

Page 2: Efek Warna Cahaya Pada Pertumbuhan, Survival Rate Dan Profil Protein Serum Darah Ikan Nila (Oreochromis Niloticus Linnaeus)

ii

LAPORAN SEMINAR

Efek Warna Cahaya Pada Pertumbuhan, Survival Rate dan Profil Protein

Serum Darah Ikan Nila (Oreochromis niloticus Linnaeus, 1758)

Disusun Oleh :

Rudi Nirwantono

10/302022/BI/8530

Dosen Pembimbing :

Dr.biol.hom. Nastiti Wijayanti, S.Si., M.Si.

FAKULTAS BIOLOGI

UNIVERSITAS GADJAH MADA

YOGYAKARTA

2013

Page 3: Efek Warna Cahaya Pada Pertumbuhan, Survival Rate Dan Profil Protein Serum Darah Ikan Nila (Oreochromis Niloticus Linnaeus)

iii

LEMBAR PENGESAHAN

Efek Warna Cahaya Pada Pertumbuhan, Survival Rate dan Profil Protein

Serum Darah Ikan Nila (Oreochromis niloticus Linnaeus, 1758)

LAPORAN SEMINAR

Disusun Oleh :

Rudi Nirwantono

10/302022/BI/8530

Telah diseminarkan di depan Kuliah Seminar Fakultas Biologi Universitas Gadjah

Mada

Pada tanggal: 7 Juni 2013

dan dinyatakan telah memenuhi syarat

Yogyakarta, 22 Maret 2013

Fakultas Biologi

Universitas Gadjah Mada

Mengetahui,

Pengelola Seminar

Dra. Rr. Upiek Ngesti W.A., DAP&E., M. Biomed

NIP. 196403281990032001

Menyetujui

Pembimbing Seminar

Dr.biol.hom. Nastiti Wijayanti, S.Si., M.Si.

NIP. 197003212008122001

Mengesahkan,

Wakil Dekan Bidang Akademik dan Kemahasiswaan

Drs. Budi Setiadi Daryono, M.Agr.Sc., Ph.D.

NIP. 197003261995121001

Page 4: Efek Warna Cahaya Pada Pertumbuhan, Survival Rate Dan Profil Protein Serum Darah Ikan Nila (Oreochromis Niloticus Linnaeus)

iv

KATA PENGANTAR

Puji syukur kepada Allah SWT yang telah memberikan nikmat dan

karunia-Nya sehingga penulis dapat menyelesaikan laporan Seminar dengan judul

“Efek Warna Cahaya Pada Pertumbuhan, Survival Rate dan Profil Protein

Serum Darah Ikan Nila (Oreochromis niloticus Linnaeus, 1758)”. Seminar ini

diajukan untuk memenuhi persyaratan dalam menyelesaikan pendidikan Sarjana

S1 pada Program Studi Biologi Universitas Gadjah Mada. Laporan ini dapat

terselesaikan dengan baik tentu tidak lepas dari bantuan dan dukungan berbagai

pihak. Oleh karena itu, ucapan terima kasih diberikan kepada :

1. Dr. Suwarno Hadisusanto, S.U.selaku Dekan Fakultas Biologi UGM.

2. Drs. Budi Setiadi Daryono, M.Agr.Sc, Ph.D. selaku Wakil Dekan Bidang

Akademik dan Kemahasiswaan Fakultas Biologi UGM.

3. Dra. Rr. Upiek Ngesti Wibawaning Astuti, DAP&E, M. Kes. selaku Dosen

Pengelola Seminar Bidang Fungsional Hewan.

4. Dr.biol.hom. Nastiti Wijayanti, S.Si., M.Si., selaku Dosen Pembimbing

Seminar yang telah dengan sangat sabar memberikan ilmu, pengetahuan,

saran, serta bimbingan dalam menyelesaikan laporan ini.

5. Kedua orang tua yang selalu memberikan doa, semangat, dan kasih sayang.

6. Ichsan Bahtiar yang telah banyak membantu dalam diskusi mengenai

pemeliharaan ikan Nila.

7. Lu’Lu’ Sahara W. yang telah banyak memberikan dukungan dalam

pelaksanaan penelitian

8. Teman-teman Kelompok Studi Kelautan yang menginspirasi dalam

penemuan ide penelitian.

Penulis menyadari bahwa laporan ini masih jauh dari sempurna. Oleh

karena itu, kritik dan saran yang membangun sangat diharapkan untuk perbaikan

di masa mendatang.

Yogyakarta, 3 Februari 2013

Penulis

Page 5: Efek Warna Cahaya Pada Pertumbuhan, Survival Rate Dan Profil Protein Serum Darah Ikan Nila (Oreochromis Niloticus Linnaeus)

v

DAFTAR ISI

HALAMAN DEPAN ................................................................................................. i

LEMBAR PENGESAHAN ....................................................................................... iii

KATA PENGANTAR ............................................................................................... iv

DAFTAR ISI .............................................................................................................. v

DAFTAR TABEL ...................................................................................................... vi

DAFTAR GAMBAR ................................................................................................. vii

DAFTAR LAMPIRAN .............................................................................................. viii

INTISARI ................................................................................................................... ix

ABSTRACT ............................................................................................................... x

BAB I PENDAHULUAN

A. Latar Belakang ............................................................................................... 1

B. Permasalahan .................................................................................................. 2

C. Tujuan ............................................................................................................. 3

D. Manfaat ........................................................................................................... 3

BAB II TINJAUAN PUSTAKA DAN HIPOTESIS

A. Ikan Nila (Oreochomis niloticus Linnaeus, 1758) ......................................... 4

B. Budidaya Ikan Nila ........................................................................................ 5

C. Efek Cahaya Pada Ikan .................................................................................. 6

D. Hipotesis ......................................................................................................... 8

BAB III METODE

A. Tempat dan Waktu Pelaksanaan .................................................................... 9

B. Alat dan Bahan ............................................................................................... 9

C. Cara Kerja ...................................................................................................... 9

1. Persiapan Media Pemeliharaan dan Desain Eksperimen ......................... 9

2. Koleksi Data Pertumbuhan ...................................................................... 10

3. Koleksi Data Survival Rate (SR).............................................................. 10

4. Karakterisasi Protein Darah Menggunaan SDS-Page .............................. 10

5. Analisis Data ............................................................................................ 11

6. Time Table Penelitian ............................................................................... 12

BAB V HASIL DAN PEMBAHASAN ..................................................................... 13

A. Efek Cahaya pada Pertumbuhan Ikan Nila .................................................... 13

B. Pengaruh Cahaya pada Survival Rate Ikan Nila ............................................ 16

C. Pengaruh Cahaya pada Profil Protein Serum Darah Ikan Nila ...................... 18

BAB VI SIMPULAN DAN SARAN

A. Simpulan ........................................................................................................ 20

B. Saran ............................................................................................................... 20

DAFTAR PUSTAKA ................................................................................................ 21

LAMPIRAN ............................................................................................................... 24

Page 6: Efek Warna Cahaya Pada Pertumbuhan, Survival Rate Dan Profil Protein Serum Darah Ikan Nila (Oreochromis Niloticus Linnaeus)

vi

DAFTAR TABEL

Tabel 1. Jadwal pelaksanaan penelitian mulai dari persiapan hingga pelaporan

hasil penelitian ............................................................................................. 12

Tabel 2. Performa pertumbuhan yang dikalkulasi untuk mengetahui pengaruh

warna cahaya pada pertumbuhan ikan Nila (mean ± standard error).

Rata-rata dengan superskrip yang sama menandakan hormon hasil. .......... 14

Page 7: Efek Warna Cahaya Pada Pertumbuhan, Survival Rate Dan Profil Protein Serum Darah Ikan Nila (Oreochromis Niloticus Linnaeus)

vii

DAFTAR GAMBAR

Gambar 1. Oreochromis niloticus Linnaeus (Anonim, 2007). .................................. 4

Gambar 2. Efek warna cahaya pada pertumbuhan ikan Nila: (a) rata-rata berat

badan ikan, (b) rata-rata panjang ikan. .................................................... 14

Gambar 3. Efek warna cahaya pada survival rate ikan Nila. ..................................... 17

Gambar 4. Ikan Nila dengan sirip dan badan yang terluka akibar agresifitas ikan

lain yang diamati pada perlakuan cahaya biru. ....................................... 18

Gambar 5. Hasil SDS-PAGE yang diwarnai dengan staining commasine blue

sehingga memperlihatkan band protein dengan panjang tertentu. .......... 19

Page 8: Efek Warna Cahaya Pada Pertumbuhan, Survival Rate Dan Profil Protein Serum Darah Ikan Nila (Oreochromis Niloticus Linnaeus)

viii

DAFTAR LAMPIRAN

Lampiran 1. One-Way ANAVA untuk Berat Badan Awal/Initial Weight (IW) ....... 24

Lampiran 2. One-Way ANAVA untuk Berat Badan Akhir/Final Weight (FW) ....... 24

Lampiran 3. One-Way ANAVA untuk Pertambahan Berat Badan/Weight Gain

(WG) ..................................................................................................... 25

Lampiran 4. One-Way ANAVA untuk Persen Pertambahan Berat Badan Per

Hari/Specific Growth Rate (SGR) ........................................................ 26

Lampiran 5. One-Way ANAVA untuk Panjang Badan/Body Lengt (BL) ................ 27

Lampiran 6. Desain akuarium tempat pemeliharaan ikan .......................................... 28

Lampiran 7. Ikan Nila didokumentasikan saat pengambilan data pertumbuhan ....... 29

Lampiran 8. Proses SDS-PAGE ................................................................................. 29

Lampiran 9. Proses straining ...................................................................................... 29

Page 9: Efek Warna Cahaya Pada Pertumbuhan, Survival Rate Dan Profil Protein Serum Darah Ikan Nila (Oreochromis Niloticus Linnaeus)

ix

Efek Warna Cahaya Pada Pertumbuhan, Survival Rate dan Profil Protein

Serum Darah Ikan Nila (Oreochromis niloticus Linnaeus, 1758)

Oleh :

Rudi Nirwantono

10/302022/BI/8530

INTISARI

Ikan Nila (Oreochromis niloticus Linnaeus, 1758) merupakan komoditas

budidaya perikanan air tawar dengan nilai ekonomi tinggi dan menjadi salah satu

jenis ikan yang cukup digemari oleh masyarakat sehingga dibutuhkan

pengembangan teknik budidaya yang dapat meningkatkan produksinya. Cahaya

merupakan salah satu faktor lingkungan yang saat ini masih belum diperhatikan

dalam sistem budidaya. Padahal cahaya diketahui berpengaruh pada kondisi

fisiologis ikan secara langsung. Oleh karena itu penelitian ini dilakukan untuk

mempelajari pengaruh cahaya dan warna cahaya pada pertumbuhan, survival rate,

dan profil protein serum darah pada ikan Nila. Penelitian dilaksanakan di

Laboratorium Fisiologi Hewan Fakultas Biologi UGM selama 8 minggu

menggunakan 4 jenis warna cahaya yang berbeda, yaitu biru, merah, kuning, dan

putih sebagai kontrol. Lampu dinyalakan selama 8 jam sehari dan ikan diberi

makan sebanyak 8% berat badan yang diberikan 2 kali sehari (pagi dan sore).

Pengambilan data pertumbuhan dilakukan setiap seminggu sekali, sedangkan data

survival rate dan karakterisasi profil protein serum darah menggunakan metode

SDS-PAGE (12% gel acrylamide) dikerjakan pada akhir perlakuan. Berdasarkan

hasil percobaan diketahui cahaya warna cahaya berpengaruh pada pertumbuhan

secara signifikan (P>0,05). Selain itu warna cahaya juga berpengaruh pada

survival rate dan profil protein serum darah Ikan Nila. Warna cahaya yang paling

baik dalam meningkatkan pertumbuhan dan survival rate ikan Nila adalah warna

cahaya biru.

Kata Kunci : ikan Nila, warna cahaya, pertumbuhan, survival rate, SDS-PAGE

Page 10: Efek Warna Cahaya Pada Pertumbuhan, Survival Rate Dan Profil Protein Serum Darah Ikan Nila (Oreochromis Niloticus Linnaeus)

x

Effek of Light Color on Growth, Survival Rate, and Blood Serum Protein

Profil of Nile Tilapia (Oreochromis niloticus Linnaeus, 1758)

By :

Rudi Nirwantono

10/302022/BI/8530

ABSTRACT

Nile Tilapia (Oreochromis niloticus Linnaeus, 1758) is fresh water fishery

commodity that has high economical value and be a favorite fish. Because of that,

Nile Tilapia aquaculture needs development of technical farming to increase Nile

Tilapia production. Light is one of several environmental factors that to day have

not payed attention on the aquaculture system by farmers. Whereas, light affect

directly on physiological condition of fish. According to the problem, the research

aims was to study about the effect of light color on growth, survival rate, and

blood serum protein profil of Nile Tilapia. The reseach was conducted in

Laboratorium of Animal Physiology, Faculty of Biology, UGM for 8 weeks. Fish

samples were rearing on aquarium (initial mean weight: 2.67±0.0,25 g) and

treated by four different light colors (blue, red, yellow, and white as control).

Each compartment was irradiated for 8 h daily and feed 8 % boddy mass twice a

day (moorning and afternoon). The growth parameter include final weight (FW),

weight gain (WG), specific growth rate (SGR) were surveyed once a week,

survival rate and the profil of blood serum protein of Nile Tilapia that

characterized by SDS-PAGE method (12% gel acrylamide) was measurement at

the end of the research. From the study was observed that light color affect

significally on the fish growth (P>0,05). On else light color affect survival rate

and profil of blood serum protein of Nile Tilapia. According to the result, the best

light color that Nile Tilapia showed a better growth and survival rate in blue light.

Keyword: Nile Tilapia, light color, growth, survival rate, SDS-PAGE

Page 11: Efek Warna Cahaya Pada Pertumbuhan, Survival Rate Dan Profil Protein Serum Darah Ikan Nila (Oreochromis Niloticus Linnaeus)

1

BAB I

PENDAHULUAN

A. Latar Belakang

Ikan Nila (Oreochromis niloticus Linnaeus, 1758) merupakan salah satu

komoditas budidaya perikanan air tawar dengan nilai ekonomi tinggi dan menjadi

yang terbesar kedua di dunia setelah ikan mas. Ikan Nila tidak hanya menjadi

komoditas penting di beberapa negara di Asia, Afrika, namun juga di Amerika

Serikat. Pada tahun 2009, total produksi ikan Nila dunia mencapai 2.532.407 ton

dan 92% diantaranya dikontribusi oleh budidaya (akuakultur) (FAO, 2008).

Di Indonesia ikan Nila merupakan salah satu jenis ikan air tawar yang

cukup digemari oleh masyarakat. Bahkan Kementerian Kelautan dan Perikanan

(KKP) menargetkan peningkatan produksi sampai 864.600 ton dari tahun 2009

sampai 2014 (KKP, 2010). Oleh karena itu dibutuhkan berbagai pengembangan

teknik budidaya yang dapat meningkatkan pertumbuhan sehingga memacu

peningkatan produksi ikan Nila agar dapat memenuhi kebutuhan masyarakat.

Berbagai faktor telah diketahui dapat mempengaruhi pertumbuhan ikan.

Beberapa diantaranya adalah faktor lingkungan yang meliputi suhu udara, kualitas

air, pH, kandungan oksigen terlarut (DO), salinitas, dan cahaya. Faktor cahaya

merupakan salah satu faktor lingkungan yang saat ini masih belum diperhatikan

dalam sistem budidaya. Cahaya telah diketahui dapat mempengaruhi ikan secara

langsung dengan mempengaruhi kondisi fiologis mulai dari sistem hormonal,

kondisi stress, dan reproduksi (Lythgoe, 1979; Volpato et al., 2004; Marchesana

et al., 2005; Rad et al., 2006).

Cahaya merupakan faktor penting bagi ikan terutama bagi ikan yang

mengandalkan penglihatan untuk mencari makan, kognisi ikan dalam menghindar

dari predator atau aktivitas kawin. Saat ini penelitian telah banyak dilakukan

untuk mempelajari pengaruh kuantitas, periodisiti, dan kualitas cahaya

mempengaruhi kondisi fisiologi ikan. Kuantitas cahaya lebih menunjukkan

kepada pengaruh intensitas cahaya pada kondisi ikan. Untuk periodisiti

menunjukkan pengaruh fotoperiode pada kondisi fisiologi ikan berhubungan

Page 12: Efek Warna Cahaya Pada Pertumbuhan, Survival Rate Dan Profil Protein Serum Darah Ikan Nila (Oreochromis Niloticus Linnaeus)

2

dengan irama sirkandian. Sementara kualitas cahaya lebih kepada panjang

gelombang cahaya yang menentukan warna cahaya (Boeuf and Le Bail, 1989).

Kualitas cahaya perlu dipelajari karena ikan merupakan salah satu hewan

yang dapat membedakan warna cahaya. Hal tersebut disebabkan karena ikan

memiliki sel kerucut yang digunakan untuk membedakan warna yang umum

ditemukan di lingkungan sekitar ikan hidup (biru, hijau, dan inframerah) (Nicol,

1963). Kemampuan tersebut selanjutnya menentukan preferensi pasangan saat

kawin, preferensi tempat tinggal yang aman, preferensi pangan, dan pengenalan

predator (McFarland dan Loew 1983). Beberapa studi juga menunjukkan bahwa

warna cahaya secara progresif berpengaruh pada fekunditas, survival rate,

kecepatan tumbuh ikan, dan respon fisiologis lainnya (Tamazouzt et al., 2000;

Han et al., 2005; Sabri et al., 2012).

Namun belum ada studi yang melaporkan pengaruh warna cahaya pada

pertumbuhan dan survival rate pada ikan Nila. Berdasarkan penelitian yang

dilakukan oleh Volpato dan Barreto (2001), menunjukkan bahwa warna cahaya

juga berpengaruh pada kadar hormon kortisol dan aktifitas enzim di syaraf pusat

ikan Nila yang menandakan bahwa warna cahaya berpengaruh pada kondisi stress

ikan. Berdasarkan hal tersebut diduga bahwa warna cahaya juga berpengaruh pada

pertumbuhan, survival rate, dan aktifitas biokimia dalam tubuh ikan Nila. Dengan

mempelajari pengaruh warna cahaya pada ikan Nila, diharapkan dapat menjadi

referensi dalam meningkatkan produksi ikan Nila khususnya di Indonesia.

B. Permasalahan

Berdasarkan latar belakang diatas maka permasalahan dalam penelitian ini

adalah sebagai berikut :

1. Apakah warna cahaya mempengaruhi pertumbuhan, survival rate, dan profil

protein serum darah ikan Nila (Oreochromis niloticus Linnaeus, 1758)?

2. Warna cahaya apakah yang paling optimal dalam meningkatkan pertumbuhan

dan survival rate ikan Nila (Oreochromis niloticus Linnaeus, 1758)?

Page 13: Efek Warna Cahaya Pada Pertumbuhan, Survival Rate Dan Profil Protein Serum Darah Ikan Nila (Oreochromis Niloticus Linnaeus)

3

C. Tujuan

Berdasarkan permasalah yang disebutkan di atas, maka tujuan penelitian

adalah sebagai berikut :

1. Mempelajari apakah warna cahaya berpengaruh pada pertumbuhan, survival

rate, dan profil protein serum darah Ikan Nila (Oreochromis niloticus

Linnaeus, 1758).

2. Mengetahui warna cahaya yang paling baik dalam meningkatkan pertumbuhan

dan survival rate ikan Nila (Oreochromis niloticus Linnaeus, 1758).

D. Manfaat

Manfaat penelitian adalah sebagai berikut :

1. Memberikan informasi mengenai pengaruh (impact) cahaya pada organisme

perairan khususnya ikan Nila (Oreochromis niloticus Linnaeus, 1758).

2. Memberikan informasi mengenai pengaruh warna cahaya untuk meningkatkan

teknologi rekayasa budidaya perikanan sehingga diharapkan dapat

meningkatkan produksi.

3. Memberikan tambahan ilmu pengetahuan terutama mengenai fisiologi ikan.

Page 14: Efek Warna Cahaya Pada Pertumbuhan, Survival Rate Dan Profil Protein Serum Darah Ikan Nila (Oreochromis Niloticus Linnaeus)

4

BAB II

TINJAUAN PUSTAKA

A. Ikan Nila (Oreochomis niloticus Linnaeus)

Kerajaan : Animalia

Filum : Chordata

Kelas : Osteichtyes

Ordo : Perciformes

Famili : Cichlidae

Genus : Oreochromis

Spesies : Oreochromis niloticus Linnaeus (Nagl et al., 2001).

Gambar 1. Oreochromis niloticus Linnaeus, 1758 (Anonim, 2007).

Oreochromis niloticus Linnaeus, 1758 memiliki nama lokal ikan Nila, dan

dalam bahasa Inggris dikenal sebagai Nile Tilapia. Ikan Nila merupakan ikan

konsumsi air tawar dan dikenal sebagai sumber protein yang murah bagi

masyarakat. Secara alami, ikan Nila ditemukan mulai dari Syria di utara hingga

Afrika Timur sampai ke Kongo dan Liberia. Habitat alaminya adalah di Sungai

Nil dan Danau Tanganyika. Saat kini banyak dibudidayakan di kolam air tawar di

Indonesia (Luna, 2012).

Secara morfologi ikan Nila memiliki bentuk tubuh pipih, sisik besar dan

kasar, kepala relatif kecil (Gambar 1). Ikan yang berukuran sedang memiliki

panjang total (moncong hingga ujung ekor) mencapai 30 cm, bahkan dapat lebih

besar dari ukuran tersebut. Garis linea lateralis terputus dan terbagi dua, yaitu

bagian atas dan bawah. Sirip punggung (pinnae dorsalis) dengan 16-17 duri

(tajam) dan 11-15 jari-jari (duri lunak); dan sirip dubur (pinnae analis) dengan 3

Page 15: Efek Warna Cahaya Pada Pertumbuhan, Survival Rate Dan Profil Protein Serum Darah Ikan Nila (Oreochromis Niloticus Linnaeus)

5

duri dan 8-11 jari-jari. Tubuh berwarna kehitaman atau keabuan, dengan beberapa

pita gelap melintang (belang) yang terlihat kabur pada ikan dewasa. Ekor

memiliki garis-garis tegak berjumlah 7-12 buah. Tenggorokan, sirip dada, sirip

perut, sirip ekor dan ujung sirip punggung berwarna merah atau kemerahan (atau

kekuningan) ketika musim berbiak (Kottelat et al., 1993; Luna, 2012).

Ikan Nila merupakan spesies ikan tropis yang lebih suka hidup di air

dangkal dan memiliki daya hidup yang tinggi di berbagai habitat. Hal tersebut

didukung adaptasi tinggi dan kisaran toleransi yang luas terhadap kondisi

lingkungan (Bestian, 1996). Ikan ini dapat hidup pada salinitas 0-29 permil, pada

suhu 14-38oC, pH 5-11, dan lingkungan dengan kualitas air yang kurang baik.

Bahkan seringkali ditemukan hidup normal pada habitat-habitat di mana jenis ikan

air tawar lainnya tidak dapat hidup. Oleh karena itu ikan ini sangat mudah

berkembang biak. Keunggulan lainnya adalah tahan terhadap penyakit dan

mampu hidup dengan kepadatan yang tinggi (Bestian, 1996). Tingakt kemudahan

dalam pemeliharaan tersebut menyebabkan ikan ini banyak dikembangkan di

banyak negara sebagai ikan konsumsi, termasuk si berbagai daerah di Indonesia

(Kottelat et al., 1993).

Ikan Nila merupakan omnivora yang memakan plankton, dedaunan, dan

organisme lain. Ikan Nila juga sangat menyenangi pakan alami berupa Rotifera,

Daphnia sp., benthos, perifiton dan fitoplankton. Di tempat budidaya, ikan Nila

dapat diberi pakan buatan berupa pellet, dan dedak. Ikan ini dapat melakukan

pemijahan sepanjang tahun dan mulai memijah pada umur 6-8 bulan dan dapat

menghasilkan telur setiap sebulan sekali. Seekor induk betina ukuran 200-400

gram dapat menghasilkan larva 500-1.000 ekor (Rochdianto, 2009).

B. Budidaya Ikan Nila

Ikan Nila merupakan ikan air tawar yang berasal dari sungai Nil di Afrika

(Luna, 2012). Budidaya ikan Nila sendiri telah berlangsung sejak 3000 tahun yang

lalu di Mesir yang dapat diketahui dari relief yang terdapat pada sebuah makam di

Mesir. Selanjutnya distribusi ikan Nila terjadi ke beberapa bagian di dunia selama

tahun 1960-1980. Ikan Nila kemudian diperkenalkan ke Thailand dari Jepang

pada tahun 1965 dan selanjutnya menyebar ke seluruh negara Asia Tenggara. Ikan

Page 16: Efek Warna Cahaya Pada Pertumbuhan, Survival Rate Dan Profil Protein Serum Darah Ikan Nila (Oreochromis Niloticus Linnaeus)

6

Nila juga diperkenalkan dari Pantai Gading ke Brazil pada tahun 1971 dan

selanjutnya ke Amerika Serikat pada tahun 1974. Tahun 1978 akhirnya ikan Nila

masuk ke Cina dan menjadi negara dengan produksi ikan Nila yang terbesar di

dunia. China saat ini secara konsisten memproduksi lebih dari setengah produksi

global (FAO, 2008).

Saat ini ikan Nila menjadi salah satu komoditas budidaya perikanan air

tawar dan menjadi yang terbesar kedua di dunia setelah ikan mas. Pada tahun

2009, total produksi ikan Nila dunia mencapai 2.532.407 ton dan 92%

dikontribusi oleh budidaya akuakultur. Ikan Nila saat ini tidak hanya menjadi

komoditas penting di Asia dan Afrika, namun juga di Amerika Serikat (Maclean

et al., 2002).

Ikan Nila masuk ke Indonesia pertama kali pada tahun 1969 dari Taiwan

dengan jenis Oreochromis niloticus bersama ikan mujair (Oreochromis

mossambicus) (Luna, 2012). Sejak saat itu budidaya ikan ini intensif dilakukan

dan menyebar ke seluruh daerah di Indonesia dengan bantuan Balai Besar

Pengembangan Budidaya Air Tawar (BBPBAT) (Rochdianto, 2009). Budidaya

ikan Nila banyak dilakukan di kolam, danau, sungai yang berada di desa atau luar

kota yang airnya bersih. Saat ini produksi ikan Nila telah banyak ditingkatkan

dengan pengembangan strain baru yang lebih unggul dan pengembangan teknik

budidaya yang lebih intensif.

Di Indonesia ikan Nila merupakan salah satu jenis ikan air tawar yang

cukup digemari oleh masyarakat. Tingkat konsumsinya juga cukup tinggi

sehingga menjadi salah satu komoditas ikan air tawar dengan Nilai ekonomi

tinggi di Indonesia. Berdasarkan hal tersebut, Kementerian Kelautan dan

Perikanan (KKP) menargetkan peningkatan produksi sampai 864.600 ton dari

tahun 2009 sampai 2014 untuk memenuhi kebutuhan masyarakat (KKP, 2010).

C. Efek Cahaya Pada Ikan

Faktor cahaya merupakan salah satu faktor lingkungan yang penting bagi

organisme akuatik selain temperatur, arus, cuaca, DO, salinitas, dan pH. Cahaya

penting bagi hewan akuatik termasuk bagi ikan budidaya terutama bagi ikan yang

mengandalkan visibilitas untuk berbagai aktivitas termasuk makan, menghindari

Page 17: Efek Warna Cahaya Pada Pertumbuhan, Survival Rate Dan Profil Protein Serum Darah Ikan Nila (Oreochromis Niloticus Linnaeus)

7

predator, aktivitas reproduksi, dan mencari tempat perlindungan yang nyaman

(Lythgoe, 1979; Volpato et al., 2004). Tanpa cahaya maka ikan tidak dapat

memvisualisasi kondisi lingkungan sehingga akan menghambat kehidupan ikan

bahkan akan menjadi mudah stress dan rentan terhadap predator (McFarland and

Loew 1983; Marchesana et al, 2005).

Saat ini telah banyak dilakukan penelitian untuk mempelajari pengaruh

kuantitas, periodisiti, dan kualitas cahaya dalam mempengaruhi kondisi fisiologi

ikan. Kuantitas cahaya lebih menunjukkan kepada pengaruh intensitas cahaya

pada kondisi ikan. Pada beberapa ikan paparan cahaya yang berlebih

menyebabkan ikan menjadi stress, sementara jika terlalu sedikit cahaya akan

membuat ikan menjadi kurang aktif dan sulit untuk mencari makan dan aktivitas

lain yang menentukan kelangsungan hidupnya (Boeuf and Le Bail, 1989; Rotllant

et al., 2003). Bahkan intensitas dapat berpengaruh pada pertumbuhan dan jumlah

telur yang dihasilkan oleh induk. Periodisiti menunjukkan pengaruh fotoperiode

pada kondisi fisiologi ikan yang berhubungan dengan irama sirkandian. Irama

sirkandian ini sangat dipengaruhi oleh lamanya penyinaran matahari setiap

harinya. Perbandingan panjang paparan cahaya dengan panjang malam setiap

harinya akan berpengaruh pada hormonal ikan dan selanjutnya berpengaruh pada

pertumbuhan dan kematangan seksual ikan (Kezuka et al., 1988; Boeuf and Le

Bail, 1989; Trippel and Neil, 2003; Rad et al., 2006).

Kualitas cahaya menjelaskan mengenai panjang gelombang cahaya yang

menentukan warna cahaya. Kualitas cahaya penting dipelajari karena ikan

merupakan salah satu hewan yang dapat membedakan warna cahaya karena

memiliki sel kerucut untuk membedakan warna yang umum ditemukan di

lingkungan sekitar ikan hidup (biru, hijau, dan inframerah) (Nicol, 1963; Levine

and McNichol, 1982). Selain itu setiap spesies ikan memiliki sensitifitas terhadap

panjang gelombang yang berbeda-beda, bahkan pada beberapa spesies memiliki

sensitifitas terhadap panjang gelombang yang berbeda pada tahap larva dan

dewasanya (McFarland and Loew 1983). Kemampuan untuk dapat membedakan

warna tersebut penting bagi ikan karena berperan dalam menentukan kenyamanan

ikan, preferensi pasangan saat kawin, preferensi tempat tinggal yang aman,

preferensi pakan, dan pengenalan predator (McFarland and Loew 1983; Reiter

Page 18: Efek Warna Cahaya Pada Pertumbuhan, Survival Rate Dan Profil Protein Serum Darah Ikan Nila (Oreochromis Niloticus Linnaeus)

8

1994). Beberapa studi menunjukkan bahwa warna cahaya secara progresif

berpengaruh pada fekunditas, survival rate dan kecepatan tumbuh ikan, serta

aktivitas fisiologis lainnya (Tamazouzt et al., 2000; Han et al., 2005; Sabri et al.,

2012). Penelitian yang dilakukan oleh Volpato dan Barreto (2001) juga

menunjukkan bahwa warna cahaya juga berpengaruh pada kadar hormon kortisol

dan aktifitas enzim di syaraf pusat ikan Nila yang menandakan bahwa warna

cahaya berpengaruh pada kondisi stress ikan.

D. Hipotesis

Hipotesis dari penelitian ini adalah warna cahaya mempengaruhi

pertumbuhan, survival rate, profil protein serum darah ikan Nila (Oreochromis

niloticus Linnaeus, 1758).

Page 19: Efek Warna Cahaya Pada Pertumbuhan, Survival Rate Dan Profil Protein Serum Darah Ikan Nila (Oreochromis Niloticus Linnaeus)

9

BAB III

METODE

A. Tempat dan Waktu Penelitian

Penelitian telah dilaksanakan di Laboratorium Fisiologi Hewan Fakultas

Biologi Universitas Gadjah Mada. Penelitian dilakukan selama 8 minggu yang

dibagi menjadi 4 minggu tahap persiapan dan 4 minggu perlakuan cahaya serta

pengambilan data.

B. Alat dan Bahan

Alat yang digunakan dalam penelitian ini adalah 4 buah akuarium kaca

dengan kapasitas 20 L (tinggi 20 cm; lebar 20 cm; panjang 50 cm), 4 set aerator,

lampu TL merek Bosecomb® 25 Watt (biru, merah, kuning, dan putih), kertas

millimeter blok terlaminating, timbangan digital, kamera, syringe, sentrifuge,

mikropipet, pipet tip, microtube, gel caster, tangki elektroforesis, batch staining,

dan batch destaining.

Bahan yang digunakan adalah 5 ekor ikan Nila dengan berat rata-rata

2,67±0,25 g dan panjang rata-rata 5,51±0,18 cm, pakan ikan Takari® dengan

kadar protein 30%, gel akrilamid 12%, sample buffer (10% SDS; 10 mM DTT;

20% Gliserol; 0,2 M Tris-HCl pH 6,8; 0,05 % BPB), running buffer (200 mM

Glycine; 0,1 % SDS 10%; 25 mM Tris; Aquades), staining solution (Commasine

Blue), destaining solution A (40 % Metanol; 7 % Asam Asetat Glasial; Aquades),

dan destaining solution B (5 % Metanol; 7 % Asam Asetat Glasial; Aquades).

C. Cara Kerja

1. Persiapan Media Pemeliharaan dan Desain Eksperimen

Tempat pemeliharaan berupa 4 buah akuarium dibersihkan dan diisi

dengan air bersih. Aerator kemudian dipasang untuk meningkatkan suplai

oksigen. Sehari kemudian, masing-masing akuarium diisi ikan sebanyak 5

ekor. Ikan akan dipelihara 6 hari untuk proses aklimatisasi. Selama proses

aklimatisasi, kondisi tempat pemeliharaan dipertahankan pada kondisi normal

(pH 7,0; temperature 25 + 0,5 oC; dan salinitas 0). Pemberian pakan dilakukan

Page 20: Efek Warna Cahaya Pada Pertumbuhan, Survival Rate Dan Profil Protein Serum Darah Ikan Nila (Oreochromis Niloticus Linnaeus)

10

dua kali setiap hari, yaitu pukul 08.00 dan 16.00 dengan kuantitas 8% dari

berat badan. Kotoran dihilangkan dengan mengganti air sebanyak setengah

volume awal dengan air baru setiap 3-4 hari sekali atau jika telah kotor.

Setelah proses aklimatisasi ikan diberi perlakuan cahaya biru, merah,

kuning, dan putih sebagai kontrol. Setiap lampu diberi penutup dari kardus

sehingga cahaya dimungkinkan hanya mengarah ke akuarium dan tidak

menyebar ke sekitar area akuarium. Kondisi pemeliharaan pada saat perlakuan

cahaya dipertahankan seperti pada proses aklimatisasi.

2. Koleksi Data Pertumbuhan

Data pertumbuhan yang diamati berupa pertambahan berat badan dan

pertambahan panjang tubuh. Koleksi data pertumbuhan panjang badan

dilakukan dengan menaruh ikan di atas kertas millimeter blok terlaminating

dan dipotret sebagai dokumentasi data. Setelah data panjang tubuh diambil,

ikan segera dipindah ke atas timbangan digital untuk mendapatkan data berat

badan dan hasil kemudian dicatat. Pengamatan dilakukan selama 4 minggu dan

data diambil setiap 7 hari sekali.

3. Koleksi Data Survival Rate (SR)

Data survival rate didapatkan dengan mengamati jumlah ikan yang hidup

diakhir perlakuan. Perhitungan nilai survival rate dilakukan menggunakan

rumus sebagai berikut :

(Ogunji et al., 2008).

4. Karakterisasi Protein Darah Menggunaan SDS-Page

Karakterisasi protein serum darah dilakukan di akhir pelakuan dengan

mengambil darah ikan terlebih dahulu. Masing-masing perlakuan diwakili oleh

1 ekor ikan. Darah ikan disampling sebanyak 0,1 cc yang diambil melalui arteri

caudalis ikan menggunakan syringe. Selanjutnya darah dimasukkan ke dalam

microtube. Darah dibiarkan berkoagulasi dalam tabung dan disimpan dalam es.

Setelah itu, serum darah dipisahkan dari korpuskula dengan disentrifugasi

selama 10 menit pada 10.000 rpm. Serum darah selanjutnya diambil

menggunakan mikropipet dan disimpan pada suhu -20oC sampai digunakan

pada tahap selanjutnya.

Page 21: Efek Warna Cahaya Pada Pertumbuhan, Survival Rate Dan Profil Protein Serum Darah Ikan Nila (Oreochromis Niloticus Linnaeus)

11

Gel akrilamid 12% yang sudah terbentuk selanjutnya dipindahkan ke

dalam tangki elektroforesis. Selanjutnya tangki elektroforesis diisi dengan

running buffer hingga penuh. Sebanyak 20 μL campuran sampel dan sample

buffer dimasukkan dalam sumuran gel secara hati-hati. Setelah semua sampel

masuk dalam sumuran tutup tanki dipasang dan voltase diatur pada 200V

dengan waktu 90 menit.

Setelah proses running dilakukan pewarnaan band protein menggunakan

metode Comassie Blue (Hames and Rickwood, 1990). Gel direndam dalam

staining solution selama 1 jam, kemudian dicuci dengan destaining solution A

selama 1 jam. Setelah itu dilakukan pencucian kembali menggunakan

destaining solution B selama 1 jam hingga didapatkan pola pita protein yang

terbentuk. Setelah itu hasil didokumentasikan dan dibandingkan tiap band yang

terbentuk.

5. Analisis Data

Untuk mengetahui tingkat pertumbuhan maka dilakukan perhitungan data

untuk mengetahui performa pertumbuhan. Beberapa parameter yang dihitung

adalah Final Growth Rate (FGR), Weight Gain (WG), Specific Growth Rate

(SGR). Final Growth Rate (FGR) merupakan berat badan yang diukur pada

akhir perlakuan yaitu pada minggu ke-4. Weight Gain (WG) merupakan

pertambahan berat badan ikan yang dihitung dengan rumus WG = Wf – Wi,

dengan Wf adalah berat badan awal dan Wi adalah berat badan awal.

Sedangkan Specific Growth Rate (SGR) merupakan rata-rata persentase

pertambahan berat badan pada rentang waktu tertentu yang dihitung dengan

rumus (ln Wf – ln Wi) x 100/Δt, dengan Δt merupakan interval pengambilan

data antara Wi dan Wf.

Setelah melakukan penghitungan data, kemudian dilakukan pengolahan

data menggunakan uji statistik untuk data berat, ukuran tubuh, dan survival

rate. Uji statistik menggunakan One Way ANNOVA untuk membuktikan

adanya perbedaan yang signifikan. Jika terdapat perbedaan yang signifikan,

maka dilanjutkan dengan uji Duncan Multiple Range Test (p < 0.1) (Duncan,

1995). Analisis untuk profil protein serum darah secara visual dengan

Page 22: Efek Warna Cahaya Pada Pertumbuhan, Survival Rate Dan Profil Protein Serum Darah Ikan Nila (Oreochromis Niloticus Linnaeus)

12

membandingkan pola band yang terbentuk pada gel antara kontrol dan

perlakuan.

6. Time Table Penelitian

Tabel 1. Jadwal pelaksanaan penelitian mulai dari persiapan hingga pelaporan

hasil penelitian

No. Uraian Minggu ke-

1 2 3 4 5 6 7 8 9 10

1 Persiapan

2 Aklimatisasi

3 Perlakuan cahaya

4 Pengukuran berat badan &

ukuran tubuh

5 Pengambilan sampel darah

6 SDS-Page Elektroforesis

7 Analisis Data

8 Pembuatan Laporan

Page 23: Efek Warna Cahaya Pada Pertumbuhan, Survival Rate Dan Profil Protein Serum Darah Ikan Nila (Oreochromis Niloticus Linnaeus)

13

BAB V

HASIL DAN PEMBAHASAN

Cahaya penting bagi hewan akuatik termasuk bagi ikan budidaya terutama

bagi ikan yang mengandalkan penglihatan untuk berbagai aktivitas termasuk

mencari makan, menghindari predator, aktivitas reproduksi, dan mencari tempat

perlindungan yang nyaman. Tanpa cahaya maka ikan tidak dapat memvisualisasi

kondisi lingkungan sehingga akan menghambat kehidupan ikan bahkan akan

menjadi mudah stress dan rentan terhadap predator (Lythgoe, 1979; Volpato et al.,

2004). Cahaya juga diketahui berpengaruh secara progresif pada proses fisiologis

ikan mulai dari sistem hormonal, kondisi stress, dan reproduksi (McFarland and

Loew 1983; Marchesana, 2005).

Penelitian ini mempelajari pengaruh warna cahaya pada pertumbuhan,

survival rate, dan profil protein serum darah ikan Nila. Pada penelitian ini

digunakan tiga warna cahaya yang bersumber dari lampu TL 25 Watt yaitu biru,

merah, dan kuning yang dibandingkan dengan kontrol yaitu cahaya putih. Pada

percobaan, lampu dipasang di atas akuarium yang diberi penutup sehingga cahaya

tidak menyebar dan tidak mempengaruhi perlakuan yang lain. Koleksi data

pertumbuhan dilakukan setiap satu minggu sekali (7 hari sekali). Untuk parameter

survival rate diukur saat akhir perlakuan yaitu dengan menghitung ikan yang

masih hidup pada setiap perlakuan. Sedangkan untuk mengetahui pengaruh

cahaya pada profil protein serum darah ikan Nila, maka dilakukan sampling darah

untuk mendaparkan serum dan dianalisis menggunakan SDS-PAGE.

A. Efek Cahaya pada Pertumbuhan Ikan Nila

Pertumbuhan merupakan pertambahan ukuran baik panjang maupun berat

dalam suatu waktu. Parameter pertumbuhan yang paling penting dan umum

digunakan adalah pertambahan berat badan dan panjang tubuh ikan. Hasil

penelitian terhadap berat dan panjang tubuh ikan Nila dapat dilihat pada Gambar

2.

Page 24: Efek Warna Cahaya Pada Pertumbuhan, Survival Rate Dan Profil Protein Serum Darah Ikan Nila (Oreochromis Niloticus Linnaeus)

14

Tabel 2. Performa pertumbuhan yang dikalkulasi untuk mengetahui pengaruh

warna cahaya pada pertumbuhan ikan Nila (mean ± standard error).

Rata-rata dengan superskrip yang sama menandakan hormon hasil.

Perlakuan

Perlakuan Warna One-way

ANAVA

Biru Merah Kuning Putih F 5% Ket.

IW 2,70±0,35 2,58±0,25 2,74±0,13 2,64±0,28 0,35 3,24 TS

FW 8,90±0,82a 7,10±0,00

bc 7,85±0,71

ab 6,34±0,60

c 6,65 4,76 S

WG 5,97±0,63a 4,12±0,00

bc 5,03±0,68

ab 3,57±0,35

c

7,30 4,76 S

SGR 3,70±0,11a 2,89±0,00

b 3,40±0,26

a 2,77±0,15

b

14,83 4,76 S

FL 8,03±0,12a 7,60±0,00

ab 7,63±0,42

ab 7,10±0,26

b 4,88 4,76 S

Keterangan: IW = Initial Weight/Bobot Awal, FW = Final Weight/Bobot Akhir, WG =

Weight Gain/Pertambahan Bobot, SGR = Specific Growth Rate/Laju Pertumbuhan,

FL = Final Length/Panjang Tubuh Akhir, TS = Tidak Signifikan, S = Signifikan. One-

Way ANAVA P>0,05.

Gambar 2. Efek warna cahaya pada pertumbuhan ikan Nila: (a) rata-rata berat

badan ikan, (b) rata-rata panjang ikan.

2,00

3,00

4,00

5,00

6,00

7,00

8,00

9,00

10,00

0 1 2 3 4

Be

rat

tub

uh

(gr

)

waktu (minggu)

(a) Biru Merah

Kuning Putih

5,00

6,00

7,00

8,00

0 1 2 3 4

Pan

jan

g Tu

bu

h Ik

an N

ila (

cm)

waktu (minggu)

(b) Biru Merah

Kuning Putih

Page 25: Efek Warna Cahaya Pada Pertumbuhan, Survival Rate Dan Profil Protein Serum Darah Ikan Nila (Oreochromis Niloticus Linnaeus)

15

Pada penelitian ini, rata-rata bobot ikan Nila pada awal perlakuan

(2,67±0,25 g) tidak memiliki perbedaan yang signifikan (P>0.05). Namun setelah

perlakuan diketahui bahwa warna cahaya memberikan pengaruh signifikan pada

berat badan akhir ikan (P>0.05). Pada Gambar 2a dapat diketahui bahwa pada

minggu ke-0 sampai minggu ke-4 ikan Nila yang diberi perlakuan cahaya biru (B)

menunjukkan laju pertumbuhan berat badan yang paling tinggi. Final Weight

(FG) juga merupakan yang paling tinggi dibanding perlakuan lain yaitu 8,90±0,82

g. Selanjutnya diikuti oleh cahaya kuning (7,85±0,71 g) dan merah (7,10±0,00 g).

Sementara perlakuan cahaya putih sebagai kontrol menunjukkan pertumbuhan

berat badan yang paling lambat dengan FW sebesar 6,34±0,60 g. Pada Gambar 2b

juga diketahui bahwa perlakuan warna cahaya pada ikan juga berpengaruh

signifikan (P>0.05) pada laju pertumbuhan panjang tubuh dengan efek yang sama

dengan berat badan. Berdasarkan hasil penelitian diketahui bahwa cahaya biru

juga menunjukkan pertumbuhan panjang tubuh yang paling tinggi dengan panjang

tubuh akhir (8,03±0,12 cm). Selanjutnya diikuti oleh cahaya kuning (7,63±0,42

cm) dan merah (7,60±0,00 cm). Sementara perlakuan cahaya putih sebagai kontrol

menunjukkan pertumbuhan panjang tubuh yang paling lambat dengan panjang

akhir 7,10±0,26 cm. Tingginya nilai FW pada perlakuan cahaya biru juga

berimplikasi pada tingginya WG dan SGR. Hal tersebut dapat terlihat dari nilai

WG sebesar 5,97±0,63 dan SGR 3,70±0,11 yang menjadi nilai tertinggi dibanding

perlakuan lainnya (Tabel 1). Berdasarkan analisis statistika juga diketahui bahwa

WG dan SGR memiliki perbedaan yang signifikan diantara perlakuan warna

cahaya (P>0.05).

Perlakuan cahaya biru memberikan pertumbuhan yang paling baik pada

berat badan dan panjang tubuh ikan dapat disebabkan karena warna cahaya

tersebut menyebabkan kondisi fisiologis ikan pada kondisi optimal untuk

pertumbuhan. Menurut Volpato dan Barreto (2001), warna cahaya biru diketahui

dapat menurunkan produksi hormon kortisol yang diproduksi saat ikan mengalami

stres jangka panjang. Dengan menurunnya produksi hormon kortisol maka

diindikasikan terjadinya penurunan respon stres oleh paparan cahaya biru dan ikan

berada pada kondisi kenyamanannya. Turunnya tingkat stres memicu ikan

menjadi lebih optimal pertumbuhannya karena berada pada kondisi yang nyaman

Page 26: Efek Warna Cahaya Pada Pertumbuhan, Survival Rate Dan Profil Protein Serum Darah Ikan Nila (Oreochromis Niloticus Linnaeus)

16

dalam tempat hidupnya. Selain itu turunnya tingkat stres akan berpengaruh pada

meningkatnya nafsu makan ikan sehingga proses fisiologis untuk pertumbuhan

menjadi lebih baik. Turunnya tingkat stress yang diinduksi oleh cahaya biru juga

teramati pada penelitian yang dilakuan oleh Sabri et al. (2012) yang ditunjukkan

dengan tidak meningkatkannya produksi enzim Acetylecholinesterase saat

diinduksi cahaya biru. Sementara itu enzim Acetylecholinesterase merupakan

enzim yang umum diproduksi saat ikan berada pada kondisi cekaman.

Perlakuan cahaya merah memberikan efek yang sebaliknya. Hal tersebut

disebabkan induksi cahaya merah memicu dilepaskannya hormon kortisol dan

enzim Acetylecholinesterase yang mengindikasikan adanya cekaman stress (Sabri

et al., 2012). Kebanyakan ikan yang hidup di perairan dangkal memang menolak

cahaya merah, dan lebih memilih warna cahaya biru dan hijau karena sesuai

dengan warna lingkungan (hijau) dan panjang gelombang yang dipantulkan oleh

air (biru). Pertumbuhan pada cahaya merah lebih tinggi daripada cahaya putih

disebabkan karena beberapa ikan dapat melihat makanan dengan lebih kontras

pada cahaya merah (Imanpoor et al., 2011). Untuk cahaya kuning, tidak banyak

referensi yang menyebutkan pengaruhnya pada pertumbuhan. Namun dari

Gambar 2a diketahui bahwa cahaya kuning memiliki pengaruh pada pertambahan

berat badan yang hampir sama dengan cahaya biru yang ditandai dengan subskrip

yang sama. Namun untuk pertumbuhan panjang tubuh tidak memberikan

pengaruh yang berbeda signifikan antara perlakuan biru maupun merah. Hal

tersebut dapat disebabkan ikan cenderung mengalami pertambahan berat badan

yang lebih cepat daripada pertumbuhan panjang tubuhnya.

B. Pengaruh Cahaya pada Survival Rate Ikan Nila

Survival rate merupakan banyaknya individu yang bertahan hidup

dibanding populasi awal perlakuan. Hasil penelitian terhadap survival rate ikan

Nila dapat dilihat pada Gambar 3.

Page 27: Efek Warna Cahaya Pada Pertumbuhan, Survival Rate Dan Profil Protein Serum Darah Ikan Nila (Oreochromis Niloticus Linnaeus)

17

Gambar 3. Efek warna cahaya pada survival rate ikan Nila.

Berdasarkan hasil penelitian diketahui bahwa warna cahaya berpengaruh

pada survival rate ikan Nila. Survival rate ikan paling tinggi didapatkan melalui

perlakuan cahaya biru, kuning, dan putih dengan masing-masing 60%. Sementara

pada perlakuan cahaya merah memiliki survival rate yang paling rendah dengan

nilai 20%.

Menurut Ruchin (2004), beberapa spesies ikan memiliki survival rate

lebih tinggi jika dipelihara pada cahaya biru. Tingginya survival rate pada

umumnya dikontribusi oleh kondisi lingkungan yang optimal untuk kehidupan.

Kondisi stres merupakan salah satu hal yang dapat menyebabkan kondisi

kesehatan ikan menurun yang akhirnya menurunkan kemungkinan hidup ikan (El-

Sherif and El-Feky, 2009). Cahaya merupakan salah satu faktor yang dapat

mempengaruhi kondisi stres ikan. Pada cahaya biru, kuning, dan putih memiliki

survival rate dari pada cahaya merah karena cahaya merah cenderung lebih

mudah menginduksi stres pada ikan. Hal tersebut dapat disebabkan preferensi

warna lingkungan ikan yang pada umumnya didominasi oleh warna biru, kuning,

dan putih daripada merah. Kebanyakan ikan memang menolak cahaya merah, dan

lebih memilih warna cahaya biru dan hijau karena sesuai dengan warna vegetasi

di sekitar habitat (hijau) dan panjang gelombang optimal yang diserap oleh air

yaitu biru sehingga cenderung berwarna kebiruan. Dengan begitu ikan cenderung

terbiasa dan memiliki preferensi kepada kedua warna tersebut (Clarke, 1965).

Respon stress yang diakibatkan oleh induksi cahaya merah diperkuat oleh

penelitian yang dilakukan oleh Sabri et al. (2012) yang menunjukkan paparan

cahaya merah meningkatkan produksi enzim Acetylecholinesterase.

0

20

40

60

80

100

Biru Merah Kuning Putih

Surv

ival

Rat

e (

%)

Perlakuan Warna Cahaya

Page 28: Efek Warna Cahaya Pada Pertumbuhan, Survival Rate Dan Profil Protein Serum Darah Ikan Nila (Oreochromis Niloticus Linnaeus)

18

Berdasarkan hasil pengamatan juga diketahui bahwa cahaya biru

meningkatkan respon agresif. Hal tersebut menyebabkan kematian beberapa ikan

dengan kondisi sirip dan badan yang terluka, bukan disebabkan oleh induksi stres.

Respon tersebut juga teramati dalam penelitian yang dilakukan oleh Fanta (1995).

Menurut Fanta, hal tersebut merupakan respon normal ketika ikan Nila dalam

kondisi kenyamanannya. Dalam kondisi nyaman, ikan Nila secara alami

cenderung mempertahankan daerah teritorinya sehingga respon agresif meningkat

(Volpato, 2000). Namun pada dasarnya tidak terlalu berpengaruh dalam budidaya

karena diketahui bahwa survival rate ikan pada perlakuan cahaya biru sama

dengan kontrol cahaya putih. Respon agresif yang ditimbulkan karena kompetisi

antar individu juga dapat dikurangi dengan mengatur ukuran kolam dan padat

tebar dalam kolam.

Gambar 4. Ikan Nila pada perlakuan cahaya biru dengan sirip dan badan terluka

(tanda panah merah) yang diakibatkan agresifitas ikan lain.

C. Pengaruh Cahaya pada Profil Protein Serum Darah Ikan Nila

Profil protein serum darah didapatkan dengan menganalisis ekspresi

protein pada serum darah menggunakan metode SDS-PAGE. Dengan

menganalisis pita running SDS-PAGE maka dapat diketahui tingkat ekspresi

protein-protein yang dipengaruhi oleh warna cahaya.

Berdasarkan hasil analisis SDS-PAGE diketahui terdapat gambaran pita

yang berbeda-beda (Gambar 5).

Page 29: Efek Warna Cahaya Pada Pertumbuhan, Survival Rate Dan Profil Protein Serum Darah Ikan Nila (Oreochromis Niloticus Linnaeus)

19

Gambar 5. Hasil SDS-PAGE yang diwarnai dengan staining commasine blue

sehingga memperlihatkan band protein dengan panjang tertentu.

Keterangan : M = marker, 1 = Putih, 2=Kuning, 3 = Merah; 4 = Biru.

Perbedaan gambaran pita pada masing-masing perlakuan cahaya dapat

disebabkan oleh berpengaruhnya induksi cahaya pada ekspresi gen. Ekspresi gen

dapat berubah karena terjadinya perbedaan kondisi fisiologis ikan seperti cekaman

stres atau kondisi nyaman. Cahaya juga diketahui mempengaruhi produksi

hormon melatonin. Produksi hormon melatonin diproduksi oleh kelenjar pineal

dan sel retinal sehingga produksinya secara langsung dipengaruhi oleh cahaya.

Meningkatnya hormon melatonin secara langsung berpengaruh pada sekresi

neurotransmiter dan hormon-hormon lain seperti Growth Hormon, kontrol

reproduksi, dan tirosin. Selain itu berpengaruh juga pada proses regenerasi sel-sel

dalam tubuh dan metabolisme sel dalam tubuh (Randall et al., 1995). Oleh karena

itu secara langsung berpengaruh pada ekspresi gen-gen yang beberapa diantaranya

menyebabkan perbedaan ekspresi protein pada serum darah sehingga dapat

terlihat perbedaan karakter pita pada tiap-tiap perlakuan warna cahaya.

75 kD

50 kD

15 kD

25 kD

35 kD

250 kD M 1 2 3 4

Page 30: Efek Warna Cahaya Pada Pertumbuhan, Survival Rate Dan Profil Protein Serum Darah Ikan Nila (Oreochromis Niloticus Linnaeus)

20

BAB VI

SIMPULAN DAN SARAN

A. Simpulan

Berdasarkan hasil penelitian dapat disimpulkan sebagai berikut :

1. Warna cahaya berpengaruh pada pertumbuhan, survival rate, dan profil protein

serum darah Ikan Nila (Oreochromis niloticus Linnaeus, 1758).

2. Warna cahaya yang paling baik dalam meningkatkan pertumbuhan dan

survival rate ikan Nila (Oreochromis niloticus Linnaeus, 1758) adalah cahaya

biru.

B. Saran

Saran dari hasil penelitian ini adalah:

1. Perlu dilakukan pengukuran panjang gelombang cahaya yang diiluminasikan

oleh lampu TL percobaan.

2. Perlu dilakukan percobaan pengaruh warna cahaya di sistem budidaya ikan

Nila secara masal di kolam outdoor sehingga dapat diaplikasikan secara

langsung dalam budidaya ikan Nila.

3. Dilakukan identifikasi protein yang ekspresinya terpengaruh oleh induksi

warna cahaya.

Page 31: Efek Warna Cahaya Pada Pertumbuhan, Survival Rate Dan Profil Protein Serum Darah Ikan Nila (Oreochromis Niloticus Linnaeus)

21

DAFTAR PUSTAKA

Anonim. 2007. Oreochromis niloticus – Nile Tilapia. Tersedia di

http://el.erdc.usace.army.mil/ansrp/ANSIS/html/oreochromis_niloticus_nil

e_tilapia.htm. Diakses pada 25 Septeber 2012.

Bestian, C. 1996. Kelangsungan Hidup dan Pertumbuhan Benih Ikan Nila Merah

(Oreochromis sp.) pada Kisaran Suhu Media 24±1oC dengan Salinitas

yang Berbeda 0, 10 dan 20%. Fakultas Perikanan. Skripsi. Bogor: Institut

Pertanian Bogor.

Boeuf, G. and P.Y. Le Bail. 1989. Does light have an influence on fish growth?

Aquaculture 177:129– 152.

Clarke, G.L. 1965. Light. In: Elements of Ecology. Wiley, New York. Hal: 185–

242.

Duncan, D. B. 1995. Multiple range and multiple F tests. Biometrics 11: 1-42.

El-Sherif, M.S. and A. M. I. El-Feky. 2009. Performance of Nile tilapia

(Oreochromis niloticus) fingerlings. I. Effect of pH. International Journal

of Agriculture Biology 11: 297-300.

Fanta, E. 1995. Influence of background color on the behavior of the Oreochromis

niloticus (Cichlidae). Arquivos de Biologia e Tecnologia 38: 1237-1251.

Food Agricultural Organization (FAO). 2008. Cultured Aquatic Species

Information Progamme Oreochromis niloticus. USA: FAO. 1-14.

Han, D, S. Xie, W. Lei, X. Zhu, and Y. Yang. 2005. Effect of light intensity on

growth, survival and skin color of juvenile Chinese longsnout catfish

(Leiocassis longirostris Gqnther). Aquaculture 248: 299–306.

Imanpoor, M. R., T. E. Gholampour, and M. Zolfaghari. 2011. Effect of Light and

Music on Growth Performance and Survival Rate of Goldfish (Carassius

auratus). Iranian Journal of Fisheries Sciences 10(4): 641-653.

Kezuka, H., K. Furukawa, K. Aida, and I. HanyuI. 1988. Daily cycles in plasma

melatonin levels under long or short photoperiod in common carp

(Cyprinus carpio). General and Comparative Endocrinology 72: 296-302.

KKP. 2010. Rencana Strategis Kementrian Perikanan dan Kelautan 2010-2014.

Kementrian Kelautan dan Perikanan, Jakarta.

Kottelat, M., A.J. Whitten, S.N. Kartikasari, and S. Wirjoatmodjo.

1993. Freshwater Fishes of Western Indonesia and Sulawesi. Periplus.

Jakarta.

Levine, J.S., and E. F. MacNichol. 1982. Color vision in fish. Scientific American

216: 108-117.

Luna, S.M. 2012. Oreochromis niloticus niloticus (Linnaeus, 1758) Nile tilapia.

Tedapat di http://www.fishbase.org/. diakses pada 25 Februari 2013.

Lythgoe, J.N. 1979. The Ecology of Vision. Clarendon Press. Oxford.

Page 32: Efek Warna Cahaya Pada Pertumbuhan, Survival Rate Dan Profil Protein Serum Darah Ikan Nila (Oreochromis Niloticus Linnaeus)

22

Marchesana, M., M. Spotob, L. Verginellab, and E. A. Ferreroa. 2005.

Behavioural effects of artificial light on fish species of commercial

interest. Fisheries Research 73:171–185.

McFarland, W.N., and E.R. Loew. 1983. Wave produced changes in underwater

light and their relation to vision. In: Predators and Prey in Fishes. (ed:

D.L.G. Noakes, D.G. Lindquist & J.A. Ward). W. Junk Publishers. The

Hague, Boston, London. Hal: 11-12.

Nagl, S., H. Tichy, W.E. Mayer, I.E. Samonte, B.J. McAndrew, and J. Klein.

2001. Classification and phylogenetic relationships of African Tilapiine

fishes inferred from mitochondrial DNA sequences. Molecular

Phylogenetics and Evolution 20(3): 361–374.

Nicol, J.A.C. 1963. Some aspects of photoreception and vision in fishes. In:

Russel FS (Editor), Advances in Marine Biology. Vol. 1. Photobehavior.

Academic Press, London.

Rad, F., S. Bozaoğlu, S. E. Gözükara, A. Karahan, and G. Kurt. 2006. Effects of

different long-day photoperiods on somatic growth and gonadal

development in Nile Tilapia (Oreochromis niloticus L.). Aquaculture 255:

292-300.

Randall, C. F., N. R. Bromage, J. E. Thorpe, M. S. Miles, and J. S. Muir. 1995.

Melatonin rhythms in Atlantic salmon _Salmo salar. Maintained under

natural and out-of-phase photoperiods. General and Comparative

Endocrinol 98:73–86.

Reiter R. J. 1994. Non-visible electromagnetic radiation and pineal function. Acta

Neurobiologiae Experimentalis. Eye-Pineal Relationships International

Symposium, Nencki Institute Warszawa 54: 93-94.

Rochdianto, A. 2009. Budidaya Ikan Nila. Tabanan: Dinas Perikanan dan

Kelautan Kabupaten Tabanan. Tersedia di http://diskan.tabanankab.go.id.

Diakses pada 25 Februari 2013.

Rotllant, J., L. Tort, D. Montero, M. Pavlidis, S. E. Martinez, B. Wendelaar and

P.H. M. Balm, 2003. Background color influence on the stress response in

cultured red porgy Pagrus pagrus. Aquaculture 223:129–139.

Ruchin, A. B. 2004. The effect of light regime on feeding intensity and growth

rate in fishes. Hydrobiologichesky Zhurn 40: 48-52.

Sabri, D. M., N. Elnwishy, and F. Nwonwu. 2012. Effect of environmental color

on the behavioral and physiological response of Nile Tilapia, Oreochromis

Niloticus. Global Journal of Science Frontier Research Biological

Sciences 12 (4): 10-20.

El-Sherif, M. S., and A. M. I. El-Feky. 2009. Performance of Nile tilapia

(Oreochromis niloticus) fingerlings. I. Effect of pH. Inter. Journal of

Agriculture and Biolology 11: 297-300.

Tamazouzt, L., B. Chatain and P. Fontaine. 2000. Tank wall color and light level

affect growth and survival of Eurasian perch larvae (Perca fluviatilis L.).

Aquaculture 182: 85-90.

Page 33: Efek Warna Cahaya Pada Pertumbuhan, Survival Rate Dan Profil Protein Serum Darah Ikan Nila (Oreochromis Niloticus Linnaeus)

23

Trippel, E. A., and S. R. E. Neil. 2003. Effects of photoperiod and light intensity

on growth and activity of juvenile haddock (Melanogrammus aeglefinus).

Aquaculture 217: 633–645.

Volpato, G. L. 2000. Aggression among farmed fish. In: Flos R & Creswell L

(Editors), Aqua 2000: Responsible Aquaculture in the New Millennium.

European Aquaculture Society Special Publication, No. 28, Nice.

Volpato, G. L. and R. E. Barreto. 2001. Environmental blue light prevents stress

in the fish Nile tilapia. Brazilian Journal of Medical and Biological

Research 34: 1041-1045.

Volpato, G.L., C. R. A. Duarte, and A. C. Luchiari. 2004. Environmental color

affects Nile Tilapia reproduction. Brazilian Journal of Medical and

Biological Research 37: 479-483.

Page 34: Efek Warna Cahaya Pada Pertumbuhan, Survival Rate Dan Profil Protein Serum Darah Ikan Nila (Oreochromis Niloticus Linnaeus)

24

LAMPIRAN

Lampiran 1. One-Way ANAVA untuk Berat Badan Awal/Initial Weight (IW)

Deskripsi

Berat Badan Awal (IW)

Perlakuan N Mean Std Deviation

Max Min

Biru 5 2,70 0,347664 3,05 2,3

Merah 5 2,58 0,251694 2,98 2,36

Kuning 5 2,74 0,12657 2,86 2,54

Putih 5 2,64 0,27559 2,94 2,41

One Way

df1 3

df2 16

ANAVA

Sember Keragaman

Df Mean

Square F 5% 1%

Perlakuan 3 0,0242466 0,35 3,24 5,29

Galat 16 0,0690475

Umum 19

Ket: * = berbeda signifikan; ** = berbeda sangat signifikan

Lampiran 2. One-Way ANAVA untuk Berat Badan Akhir/Final Weight (FW)

Deskripsi

Berat Badan Akhir (FW)

Perlakuan N Mean Std Deviation

Max Min

Biru 3 8,90 0,82 9,61 8,00

Merah 1 7,10 0,00 7,71

Kuning 3 7,85 0,71 8,61 7,20

Putih 3 6,34 0,60 6,90 5,70

Page 35: Efek Warna Cahaya Pada Pertumbuhan, Survival Rate Dan Profil Protein Serum Darah Ikan Nila (Oreochromis Niloticus Linnaeus)

25

One Way

df1 3

df2 6

ANAVA

Sember Keragaman

Df Mean

Square F 5% 1%

Perlakuan 3 3,4346 6,65* 4,76 9,76

Galat 6 0,5161

Umum 9

Ket: * = berbeda signifikan; ** = berbeda sangat signifikan

DMRT

Perlakuan Mean Rp Mean-Rp Ket.

Biru 8,90 1,435 7,394 a

Kuning 7,85 1,485 6,362 ab

Merah 7,10 1,510 5,665 bc

Putih 6,34 c

Ket: huruf yang sama menandakan homogenitas rata-rata (mean).

Lampiran 3. One-Way ANAVA untuk Pertambahan Berat Badan/Weight Gain

(WG)

Deskripsi

Pertambahan Berat Badan (WG)

Perlakuan N Mean Std Deviation

Max Min

Biru 3 5,97 0,63 6,56 5,31

Merah 1 4,12 0,00 4,12

Kuning 3 5,03 0,68 5,75 4,40

Putih 3 3,57 0,35 3,96 3,28

One Way

df1 3

df2 6

Page 36: Efek Warna Cahaya Pada Pertumbuhan, Survival Rate Dan Profil Protein Serum Darah Ikan Nila (Oreochromis Niloticus Linnaeus)

26

ANAVA

Sember Keragaman

Df Mean

Square F 5% 1%

Perlakuan 3 3,62183 7,2996* 4,76 9,76

Galat 6 0,49617

Umum 9

Ket: * = berbeda signifikan; ** = berbeda sangat signifikan

DMRT

Perlakuan Mean Rp Mean-Rp Ket.

Biru 6,10 1,407 4,620 a

Kuning 5,36 1,456 3,904 ab

Merah 4,12 1,480 2,713 bc

Putih 3,57 1,407 c

Ket: huruf yang sama menandakan homogenitas rata-rata (mean).

Lampiran 4. One-Way ANAVA untuk Persen Pertambahan Berat Badan per

Hari/Specific Growth Rate (SGR)

Deskripsi

untuk Persen Pertambahan BErat Badan Per Hari (SGR)

Perlakuan N Mean Std Deviation

Max Min

Biru 3 3,70 0,11 3,83 3,63

Merah 1 2,89 0,00 2,89

Kuning 3 3,40 0,26 3,67 3,15

Putih 3 2,77 0,15 2,86 2,60

One Way

df1 3

df2 6

Page 37: Efek Warna Cahaya Pada Pertumbuhan, Survival Rate Dan Profil Protein Serum Darah Ikan Nila (Oreochromis Niloticus Linnaeus)

27

ANAVA

Sember Keragaman

Df Mean

Square F 5% 1%

Perlakuan 3 0,50181 14,83** 4,76 9,76

Galat 6 0,03384

Umum 9

Ket: * = berbeda signifikan; ** = berbeda sangat signifikan

DMRT

Perlakuan Mean Rp Mean-Rp Ket.

Biru 3,70 0,368 3,313 a

Kuning 3,40 0,380 3,020 a

Merah 2,89 0,387 2,522 b

Putih 2,77

b

Ket: huruf yang sama menandakan homogenitas rata-rata (mean).

Lampiran 5. One-Way ANAVA untuk Panjang Badan/Body Lengt (BL)

Deskripsi

Panjang Badan (BL)

Perlakuan N Mean Std Deviation

Max Min

Biru 3 8,03 0,12 8,10 7,90

Merah 1 7,60 0,00 7,60

Kuning 3 7,63 0,42 8,10 7,30

Putih 3 7,10 0,26 7,40 6,90

One Way

df1 3

df2 6

Page 38: Efek Warna Cahaya Pada Pertumbuhan, Survival Rate Dan Profil Protein Serum Darah Ikan Nila (Oreochromis Niloticus Linnaeus)

28

ANAVA

Sember Keragaman

Df Mean

Square F 5% 1%

Perlakuan 3 0,40667 4,88* 4,76 9,76

Galat 6 0,08333

Umum 9

Ket: * = berbeda signifikan; ** = berbeda sangat signifikan

DMRT

Perlakuan Mean Rp Mean-Rp Ket.

Biru 8,03 0,577 7,427 a

Kuning 7,63 0,597 7,037 ab

Merah 7,60 0,607 7,023 ab

Putih 7,13

b

Ket: huruf yang sama menandakan homogenitas rata-rata (mean).

Lampiran 6. Desain akuarium tempat pemeliharaan ikan

Page 39: Efek Warna Cahaya Pada Pertumbuhan, Survival Rate Dan Profil Protein Serum Darah Ikan Nila (Oreochromis Niloticus Linnaeus)

29

Lampiran 7. Ikan Nila didokumentasikan saat pengambilan data pertumbuhan

Lampiran 8. Proses SDS-PAGE

Lampiran 9. Proses straining