kajian bioekologi dalam rangka menentukan arah pengelolaan ... · lokasi yang dipilih adalah daerah...

30
METODE PENELITIAN Waktu dan Tempat Penelitian Penelitian dilakukan dari bulan Mei 2009 sampai dengan November 2010 dengan lokasi pengambilan sampel ikan belida dan pengamatan kualitas perairan di Sungai Kampar Prov. Riau. Sebagai pembanding, juga dilakukan pengambilan sampel ikan belida di Sungai Indragiri Hilir (Provinsi Riau), Sungai Penyak (Provinsi Bangka Belitung), Sungai Mahakam (Provinsi Kalimantan Timur) dan Sungai Barito (Kalimantan Selatan) untuk keperluan analisa genetika populasi. Penelitian secara keseluruhan terdiri atas: 1. Penelitian biologi populasi ikan belida berdasarkan karakter marka molekuler, morfologi dan fluktuasi asimetri. Analisa marka molekuler berdasarkan gen daerah kontrol mtDNA dan gen sitokrom b mtDNA, analisisnya dilakukan di laboratorium Ekologi Molekuler, Jurusan Biologi, Fakultas Matematika dan Ilmu Pengetahuan Alam, Institut Pertanian Bogor. Analisis morfologi dan fluktuasi asimetri dilakukan di Laboratorium Hidrobiologi, Balai Riset Perikanan Perairan Umum Palembang. 2. Penelitian kebiasaan makanan ikan belida. Analisisnya dilakukan di Laboratorium Biologi Makro I, Fakultas Perikanan dan Ilmu Kelautan, Institut Pertanian Bogor dan Laboratorium Hidrobiologi, Balai Riset Perikanan Perairan Umum Palembang. 3. Penelitian biologi reproduksi ikan belida. Analisisnya dilakukan di Laboratorium Biologi Makro I, Fakultas Perikanan dan Ilmu Kelautan, Institut Pertanian Bogor dan Laboratorium Hidrobiologi, Balai Riset Perikanan Perairan Umum Palembang. 4. Penelitian pertumbuhan ikan belida. Analisisnya dilakukan di Laboratorium Hidrobiologi, Balai Riset Perikanan Perairan Umum Palembang. 5. Penelitian kondisi lingkungan. Analisisnya dilakukan di lima stasiun Sungai Kampar (in-situ) dan di Laboratorium Kimia, Balai Riset Perikanan Perairan Umum Palembang.

Upload: ngophuc

Post on 09-Mar-2019

221 views

Category:

Documents


0 download

TRANSCRIPT

Page 1: Kajian bioekologi dalam rangka menentukan arah pengelolaan ... · Lokasi yang dipilih adalah daerah sekitar Batu Bersurat. Pemilihan lokasi ini dilakukan secara purposive , tempat

METODE PENELITIAN

Waktu dan Tempat Penelitian

Penelitian dilakukan dari bulan Mei 2009 sampai dengan November 2010 dengan

lokasi pengambilan sampel ikan belida dan pengamatan kualitas perairan di Sungai

Kampar Prov. Riau. Sebagai pembanding, juga dilakukan pengambilan sampel ikan

belida di Sungai Indragiri Hilir (Provinsi Riau), Sungai Penyak (Provinsi Bangka

Belitung), Sungai Mahakam (Provinsi Kalimantan Timur) dan Sungai Barito (Kalimantan

Selatan) untuk keperluan analisa genetika populasi. Penelitian secara keseluruhan terdiri

atas:

1. Penelitian biologi populasi ikan belida berdasarkan karakter marka molekuler,

morfologi dan fluktuasi asimetri. Analisa marka molekuler berdasarkan gen daerah

kontrol mtDNA dan gen sitokrom b mtDNA, analisisnya dilakukan di laboratorium

Ekologi Molekuler, Jurusan Biologi, Fakultas Matematika dan Ilmu Pengetahuan

Alam, Institut Pertanian Bogor. Analisis morfologi dan fluktuasi asimetri dilakukan di

Laboratorium Hidrobiologi, Balai Riset Perikanan Perairan Umum Palembang.

2. Penelitian kebiasaan makanan ikan belida. Analisisnya dilakukan di Laboratorium

Biologi Makro I, Fakultas Perikanan dan Ilmu Kelautan, Institut Pertanian Bogor dan

Laboratorium Hidrobiologi, Balai Riset Perikanan Perairan Umum Palembang.

3. Penelitian biologi reproduksi ikan belida. Analisisnya dilakukan di Laboratorium

Biologi Makro I, Fakultas Perikanan dan Ilmu Kelautan, Institut Pertanian Bogor dan

Laboratorium Hidrobiologi, Balai Riset Perikanan Perairan Umum Palembang.

4. Penelitian pertumbuhan ikan belida. Analisisnya dilakukan di Laboratorium

Hidrobiologi, Balai Riset Perikanan Perairan Umum Palembang.

5. Penelitian kondisi lingkungan. Analisisnya dilakukan di lima stasiun Sungai Kampar

(in-situ) dan di Laboratorium Kimia, Balai Riset Perikanan Perairan Umum

Palembang.

Page 2: Kajian bioekologi dalam rangka menentukan arah pengelolaan ... · Lokasi yang dipilih adalah daerah sekitar Batu Bersurat. Pemilihan lokasi ini dilakukan secara purposive , tempat

20

Prosedur Penelitian

a. Lokasi dan Jumlah Sampel

Pengambilan sampel ikan belida dilakukan di Sungai Kampar, Sungai Indragiri

Hilir (Provinsi Riau), Sungai Penyak (Provinsi Bangka Belitung), Sungai Mahakam

(Provinsi Kalimantan Timur) dan Sungai Barito (Kalimantan Selatan) (Gambar 7).

Pengamatan bioekologi ikan belida terkait dengan aspek makanan, pertumbuhan,

reproduksi dan parameter lingkungan dilakukan di Sungai Kampar Provinsi Riau

(Gambar 8). Lokasi penelitian dibagi menjadi 5 stasiun, yaitu:

Stasiun I : Waduk Kutopanjang (koordinat 00019’5,39” LU, 100

044’3,79” BT).

Stasiun ini merupakan stasiun yang terletak di Sungai Kampar Kanan (bagian hulu) yang

memiliki tipe perairan waduk. Lokasi yang dipilih adalah daerah sekitar Batu Bersurat.

Pemilihan lokasi ini dilakukan secara purposive, tempat banyak dijumpai ikan belida.

Stasiun II : Teso (koordinat 00003’2,34” LU, 101

023’2,71” BT). Anak Sungai

Kampar Kiri, merupakan stasiun yang terletak di Sungai Kampar kiri, bagian hulu Sungai

Kampar.

Stasiun III : Langgam (koordinat 00015’4,69” LU, 101

042’4,55” BT). Langgam

terletak di bagian tengah Sungai Kampar, merupakan pertemuan antara Sungai Kampar

Kiri dan Sungai Kampar Kanan. Stasiun ini memiliki berbagai tipe perairan, seperti:

sungai utama, anak sungai dan danau rawa.

Stasiun IV : Rantau Baru (koordinat 00017’1,06” LU, 101

048’1,22” BT). Stasiun ini

terletak di Sungai Kampar utama, pada zona tengah mendekati hilir. Rantau Baru telah

dipengaruhi pasang surut air laut.

Stasiun V : Kuala Tolam (koordinat 00019’3,10” LU, 102

011’2,60” BT). Kuala

Tolam merupakan stasiun penelitian yang terletak di zona hilir Sungai Kampar. Perairan

Kuala Tolam memiliki banyak vegetasi tepian dengan perairan yang bersifat asam.

Page 3: Kajian bioekologi dalam rangka menentukan arah pengelolaan ... · Lokasi yang dipilih adalah daerah sekitar Batu Bersurat. Pemilihan lokasi ini dilakukan secara purposive , tempat

21

Keterangan:

1. Kampar 3. Penyak 5. Mahakam

2. Indragiri Hilir 4.Barito

Gambar 7. Lokasi pengambilan sampel ikan belida

Gambar 8. Lokasi pengambilan sampel ikan belida dan pengamatan kualitas lingkungan

di Sungai Kampar

Page 4: Kajian bioekologi dalam rangka menentukan arah pengelolaan ... · Lokasi yang dipilih adalah daerah sekitar Batu Bersurat. Pemilihan lokasi ini dilakukan secara purposive , tempat

22

Ikan belida ditangkap dengan menggunakan lukah, sempirai, serok, pancing dan

bubu. Identifikasi ikan belida menggunakan kunci identifikasi berdasarkan Kottelat et al.

(1993; 1997). Pengambilan sampel untuk aspek kajian biologi populasi dilakukan

sepanjang tahun 2009 dan 2010. Pengambilan sampel ikan belida untuk aspek kajian

makanan, pertumbuhan dan reproduksi dilakukan setiap tiga bulan sekali selama tahun

2009 yaitu bulan Mei, Agustus dan November 2009 dan untuk tahun 2010 dilakukan

pengambilan sampel setiap bulan dari bulan Februari 2010 sampai dengan November

2010. Pengukuran parameter lingkungan dilakukan setiap tiga bulan sekali dimulai dari

bulan Mei 2009 sampai dengan November 2010 yang mewakili musim hujan dan musim

kemarau. Aspek kajian, objek yang dikaji dan daftar sampel yang digunakan dalam

penelitian, terlihat dalam Tabel 2.

Tabel 2. Aspek kajian, objek yang dikaji dan daftar sampel yang digunakan dalam

penelitian

Aspek Kajian Objek yang dikaji Lokasi Jumlah Keterangan

Marka Gen 1. Waduk Kutopanjang 10 ekor Pengambilan

molekuler Daerah kontrol 2. Teso 11 ekor sampel :

mtDNA 3. Langgam 10 ekor tahun 2010

4. Rantau Baru 10 ekor

5. Kuala Tolam 10 ekor

6. Sungai Barito 1 ekor

7. Sungai Indragiri 1 ekor

8. Sungai Penyak 1 ekor

54 ekor

Sitokrom b 1. Waduk Kutopanjang 3 ekor Pengambilan

mtDNA 2. Langgam 2 ekor sampel :

3. Rantau Baru 3 ekor tahun 2010

4. Sungai Indragiri Hilir 3 ekor

5. Sungai Mahakam 4 ekor

15 ekor

Morfologi ikan belida 1. Waduk Kutopanjang 16 ekor Pengambilan

2. Teso 13 ekor sampel :

3. Langgam 12 ekor sepanjang tahun

4. Rantau Baru 37 ekor 2009-2010

5. Kuala Tolam 17 ekor

6. Sungai Barito 10 ekor

ikan putak 7. Sungai Musi 9 ekor

114 ekor

Fluktuasi ikan belida 1. Waduk Kutopanjang 16 ekor Pengambilan

Asimetri 2. Teso 14 ekor sampel :

3. Langgam 12 ekor sepanjang tahun

4. Rantau Baru 25 ekor 2009-2010

5. Kuala Tolam 17 ekor

84 ekor

Page 5: Kajian bioekologi dalam rangka menentukan arah pengelolaan ... · Lokasi yang dipilih adalah daerah sekitar Batu Bersurat. Pemilihan lokasi ini dilakukan secara purposive , tempat

23

Lanjutan tabel..

Aspek Jenis Lokasi Jumlah Keterangan

Makanan ikan belida 1. Waduk Kutopanjang 37 ekor Pengambilan

2. Teso 20 ekor sampel :

3. Langgam 38 ekor sepanjang tahun

4. Rantau Baru 32 ekor 2009-2010

5. Kuala Tolam 49 ekor

176 ekor

Pertumbuhan ikan belida 1. Waduk Kutopanjang 49 ekor Pengambilan

2. Teso 159 ekor sampel :

3. Langgam 107 ekor sepanjang tahun

4. Rantau Baru 109 ekor 2009-2010

5. Kuala Tolam 94 ekor

507 ekor

Reproduksi ikan belida 1. Waduk Kutopanjang 16 ekor Pengambilan

2. Teso 15 ekor sampel :

3. Langgam 16 ekor sepanjang tahun

4. Rantau Baru 26 ekor 2009-2010

5. Kuala Tolam 24 ekor

97 ekor

b. Biologi Populasi

b.1 Aspek Molekuler

Pengambilan dan penanganan ikan sampel

Pengambilan sampel ikan dilakukan sepanjang tahun 2009 dan 2010 pada lima

stasiun pengambilan sampel dengan menggunakan alat pancing, lukah, serok dan

sempirai yang dibantu oleh nelayan setempat (Lampiran 2). Lima stasiun pengambilan

sampel di Sungai Kampar tersebut adalah Waduk Kutopanjang, Teso, Langgam, Rantau

Baru dan Kuala Tolam (Gambar 8 dan Lampiran 1). Sebagai pembanding dilakukan

pengambilan sampel ikan belida dari Sungai barito (Prov. Kalimantan Selatan), Sungai

Indragiri Hilir (Prov. Riau), Sungai Penyak (Prov. Bangka Belitung) dan Sungai

Mahakam (Prov. Kalimantan Timur) (Gambar 7). Ikan sampel diambil secara acak

dengan jumlah sampel untuk pengamatan molekuler berkisar antara 1 sampai 11

specimen pada setiap lokasi.

Setiap specimen yang terpilih, dilakukan koleksi darah dan sebagian otot (kurang

lebih berukuran 1 x 1 cm), selanjutnya dimasukkan atau disimpan dalam vial tube yang

telah berisi alkohol absolut 99%. Vial tube diberi kode dan asal specimen, untuk

kemudian disimpan dalam suhu kamar. Scapel dan sarung tangan untuk koleksi darah dan

Page 6: Kajian bioekologi dalam rangka menentukan arah pengelolaan ... · Lokasi yang dipilih adalah daerah sekitar Batu Bersurat. Pemilihan lokasi ini dilakukan secara purposive , tempat

24

otot hanya digunakan sekali untuk setiap specimen dan langsung dibuang. Vial tube

hanya berisi darah atau otot dari hanya satu specimen sampel. Selanjutnya vial tube

dibawa ke laboratorium untuk dilakukan ekstraksi dan isolasi mtDNA.

Ekstraksi dan isolasi mtDNA

Isolasi DNA dilakukan menggunakan Genomic DNA mini kit for blood (Geneaid)

yang dimodifikasi. Sel-sel darah ikan belida yang disimpan dalam alkohol 70% dicuci

dengan air destilata dua kali kemudian disuspensikan dalam bufer STE (NaCl 1M, Tris-

HCL 10mM, EDTA 0.1mM, pH 8) hingga volume 350µl. Sel-sel darah dilisis dengan

SDS 1% dan proteinase K 0.125 mg/ml pada suhu 55oC selama 1 jam sambil dikocok

pelan. Metode ekstraksi DNA selanjutnya mengikuti petunjuk Genomic DNA mini kit for

fresh blood (Geneaid).

Amplifikasi dan visualisasi fragmen mtDNA

Amplifikasi sebagian fragmen D-Loop mtDNA menggunakan primer L-15 940-

Thr (Forward): 5'-AAG GTG TAA TCC GAA GAT TG-3' dan CR-H (reverse): 5'-TAA

CGA ACT TAT GTA CGA CG-3') (Takagi et al. 2006). Sedangkan primer yang

digunakan untuk mengamplifikasi fragmen lengkap gen cytochrome b (1140) adalah:

L15930 (forward): 5΄-CTT CGA TCT TCG rTT TAC AAG-3΄. H14724 (reverse): 5΄-

TGA TAT GAA AAA CCA TCG TTG-3΄ dari Lavoue and Sullivan (2004).

Komposisi reaksi PCR dilakukan dengan volume akhir 50 µl terdiri atas sampel

DNA 5 µl, DW steril 16 µl, primer masing-masing 2 µl dan Taq ready mix 25 µl. Reaksi

PCR dilakukan menggunakan mesin thermocycler BIOER dengan kondisi sebagai

berikut: tahap pradenaturasi 95°C selama 10 menit, tahap kedua yang terdiri dari 35 siklus

yang masing-masing mencakup tahap denaturasi 94°C selama satu menit, penempelan

primer (annealing) pada suhu 48°C (42°C untuk gen sitokrom b) selama satu menit,

pemanjangan (extension) pada suhu 72 °C selama 1,5 menit dan tahap terakhir yaitu

pemanjangan akhir (final extension) pada suhu 72 °C selama 7 menit. Produk PCR diuji

menggunakan PAGE 6% dalam bufer 1x TBE (10 Mm Tris-HCL, 1 M asam borat, dan

EDTA 0.1 Mm) yang dijalankan pada kondisi 200 Mv selama 30 menit. Selanjutnya

DNA diwarnai dengan pewarnaan sensitif perak.

Page 7: Kajian bioekologi dalam rangka menentukan arah pengelolaan ... · Lokasi yang dipilih adalah daerah sekitar Batu Bersurat. Pemilihan lokasi ini dilakukan secara purposive , tempat

25

Perunutan produk PCR

Produk PCR di atas gel poliakrilamid yang berukuran sesuai dengan desain primer

dimurnikan dengan metode agarose-gel-cutting yang diikuti dengan spin-coloumn DNA

extraction from gel. Produk PCR yang sudah dimurnikan dijadikan cetakan dalam PCR

for sequencing dengan menggunakan pasangan primer yang sama dengan ampilfikasi

awal. Pekerjaan ini dilakukan di First Base DNA Sequencing Service Singapura. Ilustrasi

pekerjaan dalam tahapan analisis mtDNA terlihat pada Gambar 9.

Gambar 9. Tahapan analisis DNA secara ringkas

Analisa data

Hasil perunutan nukleotida diedit secara manual berdasarkan kromatogram.

Runutan nukleotida yang sudah diedit kemudian saling disejajarkan antara bagian

forward dan reverse menggunakan Clustal W yang tertanam dalam MEGA 4.0

(Molecular Evolutionary Genetics Analysis) (Tamura et al. 2007).

» Analisa filogeni

Analisis filogeni Neighbour Joining (NJ) dilakukan menggunakan MEGA 4.0

(Tamura et al. 2007), berdasarkan model substitusi nukleotida Kimura-2-paramater

dengan bootstrap 10.000 kali.

Page 8: Kajian bioekologi dalam rangka menentukan arah pengelolaan ... · Lokasi yang dipilih adalah daerah sekitar Batu Bersurat. Pemilihan lokasi ini dilakukan secara purposive , tempat

26

» Keragaman haplotipe

Keragaman haplotipe dianalisa berdasarkan rumus yang dikemukakan oleh Nei

(1987), dilakukan menggunakan Arlequin v1.1 (Excoffier et al. 2005) yaitu :

H=N(1-Σxi²)

(N-1)

X = Frekuensi haplotipe dalam populasi

N = Jumlah sampel

» Keragaman nukleotide

Keragaman nukleotide dianalisa berdasarkan rumus yang dikemukakan oleh Nei

(1987), dilakukan menggunakan Arlequin v1.1 (Excoffier et al. 2005) yaitu :

π= ∑fifjPij

fi = Frekuensi haplotipe ke i

fj = Frekuensi haplotipe ke j

Pij = Perbedaan sekuense diantara dua haplotipe

» Jarak genetik

Jarak genetik dianalisa berdasarkan rumus yang dikemukakan oleh Nei (1987),

dilakukan menggunakan MEGA 4.0 (Tamura et al. 2007) yaitu :

D=- Ln I

I = Jab

√JaiJbi

i = Haplotipe ke i

ai = Frekuensi haplotipe ke –i dari populasi A

bi = Frekuensi haplotipe ke –i dari populasi B

Jaibi = Perkalian frekuensi haplotipe ke i dari populasi A dan

frekuensi haplotipe ke-I pada populasi B

jb ja adalah rata-rata Ja, jb untuk semua haplotipe

» Kostruksi network haplotipe

Identifikasi haplotipe dan kontruksi network haplotipe berdasarkan NETWORK

4.5.1.6 (Polzin and Daneshmand 2004).

Page 9: Kajian bioekologi dalam rangka menentukan arah pengelolaan ... · Lokasi yang dipilih adalah daerah sekitar Batu Bersurat. Pemilihan lokasi ini dilakukan secara purposive , tempat

27

» Analisa struktur genetik

Analisa keterpisahan genetik populasi ikan belida di Sungai Kampar, Prov. Riau

dilakukan menggunakan hierarki analisa varian molekular (AMOVA) yang tertanam

dalam paket program Arlequin v1.1 (Excoffier et al. 2005). Struktur analisisnya sama

dengan F-statistik konvensional, namun diaplikasikan untuk haplotipe mitokondria.

Perbedaan nyata untuk besaran Fst disimpulkan dari distribusi nul yang dibangun dari

alokasi acak haplotipe untuk mensimulasi populasi yang memiliki jumlah sama seperti

populasi aslinya. Nilai probabilitas dihitung dengan 10.000 uji permutasi yang menjamin

memiliki kurang dari 1% perbedaan (Nei 1987). Untuk mengeksplorasi hipotesis tentang

adanya struktur genetik ikan belida, tingkat perbedaan yang nyata dari alternatif

kelompok populasi di analisa menggunakan Fst berpasangan dari perbedaan mutasi

diantara haplotipe. Analisa keterpisahan genetik antar populasi dilakukan berdasarkan

perbedaan molekular dengan AMOVA, frekuensi haplotipe diantara populasi dan besaran

keragaman genetik.

b.2 Aspek Morfologi ( Morfometrik dan Meristik)

Pengambilan sampel ikan

Pengambilan sampel ikan dilakukan sepanjang tahun 2009 dan 2010 pada lima

stasiun pengambilan sampel dengan menggunakan alat pancing, lukah, serok dan

sempirai yang dibantu oleh nelayan setempat (Lampiran 2). Lima stasiun pengambilan

sampel di Sungai Kampar tersebut adalah Waduk Kutopanjang, Teso, Langgam, Rantau

Baru dan Kuala Tolam (Gambar 8 dan Lampiran 1). Sebagai pembanding dilakukan

pengambilan sampel ikan belida dari Sungai barito (Prov. Kalimantan Selatan), Sungai

Indragiri Hilir (Prov. Riau), Sungai Penyak (Prov. Bangka Belitung) dan Sungai

Mahakam (Prov. Kalimantan Timur) (Gambar 7). Ikan sampel diambil secara acak

dengan jumlah sampel untuk pengamatan morfologi berkisar antara 10-50 specimen pada

setiap lokasi.

Penanganan dan pengukuran ikan sampel

Sampel ikan belida utuh selanjutnya disebut carcass, ditandai (tagging) dituliskan

kode dan lokasi asal spesimen dengan menggunakan dymo machine; contohnya LG 001.

Sampel yang sudah ditandai selanjutnya di diawetkan dengan cara direndam secara

Page 10: Kajian bioekologi dalam rangka menentukan arah pengelolaan ... · Lokasi yang dipilih adalah daerah sekitar Batu Bersurat. Pemilihan lokasi ini dilakukan secara purposive , tempat

28

bertahap pada larutan alkohol 5% (10 menit), 10%(10 menit), 20% (10menit), 40% (10

menit) dan penyimpanan akhir dalam larutan alkohol 75%.

Pengukuran karakter morfologis secara morfometrik dilakukan dengan

meletakkan ikan uji pada posisi kepala menghadap ke kiri dan sirip dibiarkan alami.

Pengukuran karakter morfometrik spesimen dilakukan dengan menggunakan digital

caliper yang memiliki ketelitian sampai 0.10 mm, sedangkan karakter meristik dilakukan

penghitungan manual dibantu kaca pembesar. Metode pengukuran dengan menggunakan

manual digital calliper adalah metode yang sampai saat ini paling banyak digunakan

dalam studi morfologi, paling tidak terdapat 31 dari 42 studi tentang subjek ini yang telah

dipublikasikan (Schaeffer 1991).

Karakter morfometrik yang diukur meliputi 18 titik pengukuran pada tubuh ikan

belida, yaitu:

1. Panjang standar, ditulis SL (Standard Length), diukur dari anterior mulut atau bibir

atas (premaxilla) sampai ke bagian tengah atau pelipatan sirip caudal; dinyatakan

dalam mm.

2. Panjang operkulum kedua, ditulis DSO (Distance to Second Operculum), diukur dari

ujung bagian kepala terdepan sampai dengan operculum kedua; dinyatakan dalam

%SL.

3. Panjang hidung, ditulis SNL (Snout Length), diukur dari ujung bagian kepala terdepan

sampai dengan lubang hidung; dinyatakan dalam %SL.

4. Lebar kepala, ditulis HW (Head Width ), merupakan jarak lurus terbesar antara kedua

keping tutup insang pada kedua sisi kepala; dinyatakan dalam %SL.

5. Lebar interorbital, ditulis IOW (Interorbital Width), Jarak lurus antara kedua mata;

dinyatakan dalam %SL.

6. Panjang rahang atas, ditulis UJM (Upper Jaw Mouth), diukur dari ujung terdepan

mulut bagian atas sampai dengan ujung terbelakang tulang rahang atas; dinyatakan

dalam %SL.

7. Panjang rahang bawah, ditulis LJM (Lower Jaw Mouth), diukur dari ujung terdepan

mulut bagian bawah sampai dengan ujung terbelakang tulang rahang bawah;

dinyatakan dalam %SL.

Page 11: Kajian bioekologi dalam rangka menentukan arah pengelolaan ... · Lokasi yang dipilih adalah daerah sekitar Batu Bersurat. Pemilihan lokasi ini dilakukan secara purposive , tempat

29

8. Panjang operkulum pertama, ditulis DFO (Distance to First Operculum), merupakan

panjang pectoral; dinyatakan dalam %SL.

9. Diameter mata, ditulis ED (Eye Diameter), merupakan panjang garis tengah rongga

mata; dinyatakan dalam %SL.

10. Panjang pre-pectoral, ditulis PPEL (Prepectoral Fin Length), diukur dari ujung

terdepan mulut bagian bawah dengan ujung terdepan dari sirip pectoral; dinyatakan

dalam %SL.

11. Panjang pre-pelvic, ditulis PPVC (Prepelfiv Length), diukur dari ujung terdepan mulut

sampai dengan pangkal sirip ventral; dinyatakan dalam %SL.

12. Panjang pre-sirip anal, ditulis PPAL (Pre-Anal Length), diukur dari ujung terdepan

mulut sampai dengan pangkal sirip anal; dinyatakan dalam %SL.

13. Panjang diagonal, ditulis DL (Diagonal Length), diukur dari pangkal sirip anal sampai

dengan pangkal sirip dorsal; dinyatakan dalam %SL.

14. Lebar badan, ditulis BW (Body Width), merupakan jarak paling lebar sisi kanan dan

kiri ikan; dinyatakan dalam %SL.

15. Panjang sirip pektoral, ditulis PFL (Pectoral Fin Length), diukur dari ujung sirip

pectoral dengan pangkal sirip pectoral; dinyatakan dalam %SL.

16. Panjang anus, ditulis AL (Anus Length), diukur dari ujung sirip ventral sampai dengan

pangkal sirip ventral; dinyatakan dalam %SL.

17. Panjang sirip dorsal, ditulis DFL (Dorsal fin Length), diukur dari ujung sirip dorsal

sampai dengan dasar sirip dorsal; dinyatakan dalam %SL.

18. Tinggi kepala, ditulis HD (Head Depth), diukur dari garis tegak antara pangkal kepala

bagian atas sampai dengan pangkal kepala bagian bawah; dinyatakan dalam %SL.

Penghitungan karakter meristik, yaitu:

1. Jumlah duri-duri pada bagian ventral di dekat kepala, ditulis NVS (Number of Ventral

Spines).

2. Jumlah jari-jari keras, lemah mengeras, maupun lemah pada sirip anal, ditulis NAF

(Number of Anal Fin Length).

Page 12: Kajian bioekologi dalam rangka menentukan arah pengelolaan ... · Lokasi yang dipilih adalah daerah sekitar Batu Bersurat. Pemilihan lokasi ini dilakukan secara purposive , tempat

30

3. Jumlah jari-jari keras, lemah mengeras, maupun lemah pada sirip pectoral, ditulis

NPF (Number of Pectoral Fin).

4. Jumlah jari-jari keras, lemah mengeras, maupun lemah pada sirip dorsal, ditulis NDF

(Number of Dorsal Fin).

Pengukuran karakter morfometrik dan meristik ikan belida pada 22 karakter morfologis

pada bagian sisi sebelah kiri tubuh ikan, terlihat pada Gambar 10.

Analisa data morfologi

Sebelum melakukan analisis, data dari hasil pengukuran morfometrik setiap

karakter dibagi dengan panjang standar (SL) dan dinormalisasi dengan trasformasi log (x

+ 1). Selanjutnya data morfometrik dan meristik dianalisis dengan pendekatan analisis

multivariabel yang didasarkan pada Analisis diskriminan (Discriminant Analysis)

berdasarkan Fisher (1936). Analisa diskriminan dilakukan dengan menggunakan paket

program Statistica versi 6.0.

Metode analisa diskriminan digunakan untuk mendapatkan peta sebaran populasi

ikan sampel dengan nilai kesamaan (index of similarity) di dalam dan di luar kelompok.

Analisa diskriminan juga digunakan untuk menentukan variabel yang dapat membedakan

terhadap pembentukan kelompok populasi menggunakan suatu fungsi diskriminan.

Persamaan fungsi diskriminan (Fisher 1936), yaitu :

Zjk = a + W1X1k + W2X2k + ..... + WnXnk

Keterangan:

Zjk = Diskriminan skore dari fungsi diskriminan j dan objek k

a = intersep

Wi = Koefisien diskriminan untuk variabel bebas i

Xik = Variabel bebas i untuk objek k

Page 13: Kajian bioekologi dalam rangka menentukan arah pengelolaan ... · Lokasi yang dipilih adalah daerah sekitar Batu Bersurat. Pemilihan lokasi ini dilakukan secara purposive , tempat

31

Gambar 10. Karakter morfologis ikan belida yang diukur (Sudarto komunikasi pribadi) 31

Page 14: Kajian bioekologi dalam rangka menentukan arah pengelolaan ... · Lokasi yang dipilih adalah daerah sekitar Batu Bersurat. Pemilihan lokasi ini dilakukan secara purposive , tempat

32

b.3 Aspek Fluktuasi Asimetri

Pengambilan sampel ikan

Pengambilan sampel ikan dilakukan sepanjang tahun 2009 dan 2010 pada lima

stasiun pengambilan sampel dengan menggunakan alat pancing, lukah, serok dan

sempirai yang dibantu oleh nelayan setempat (Lampiran 2). Lima stasiun

pengambilan sampel di Sungai Kampar tersebut adalah Waduk Kutopanjang, Teso,

Langgam, Rantau Baru dan Kuala Tolam (Gambar 8 dan Lampiran 1). Ikan sampel

diambil secara acak dengan jumlah sampel untuk pengamatan morfologi berkisar

antara 10-30 specimen pada setiap lokasi.

Penanganan dan penghitungan karakter asimetri

Sampel ikan belida utuh selanjutnya disebut carcass, ditandai (tagging)

dituliskan kode dan lokasi asal spesimen dengan menggunakan dymo machine;

contohnya LG 001. Sampel yang sudah ditandai selanjutnya di diawetkan dengan cara

direndam secara bertahap pada larutan alkohol 5% (10 menit), 10% (10 menit), 20%

(10menit), 40% (10 menit) dan penyimpanan akhir dalam larutan alkohol 75%.

Organ tubuh berpasangan yang diamati dan dihitung adalah jumlah jari-jari

sirip dada, diameter mata dan jumlah tapis insang pada lengkung insang bagian luar

(Gambar 11). Untuk melakukan penghitungan tersebut, terlebih dahulu lembar insang

terluar, sirip dada dan diameter mata, dipisahkan dari bagian tubuh ikan dengan cara

memotong dari pangkal tanpa merusak lembar insang terluar, sirip dada dan diameter

mata ikan. Penghitungan bagian sebelah kiri dan bagian sebelah kanan organ-organ

tersebut dilakukan dibawah mikroskop binokuler. Hasil penghitungan rigi tapis insang

pada lembar insang terluar, jari-jari sirip dada dan diameter mata, selanjutnya

digunakan untuk menghitung nilai fluktuasi asimetri, baik besaran (magnitude)

maupun bilangan (number).

Page 15: Kajian bioekologi dalam rangka menentukan arah pengelolaan ... · Lokasi yang dipilih adalah daerah sekitar Batu Bersurat. Pemilihan lokasi ini dilakukan secara purposive , tempat

33

Keterangan :

1. Rigi tapis insang pada lembar insang terluar

2. Jari-jari sirip dada

3. Diameter mata

Gambar 11. Karakter fluktuasi asimetri yang diamati

Analisa data fluktuasi asimetri

Fluktuasi asimetri ikan belida diestimasi menggunakan formula (Leary et al.1983) :

FAm = ∑(L-R) dan

N

FAn = ∑ Z

N

Keterangan :

FAm = Fluktuasi asimetri magnitude (besaran)

Fan = Fluktuasi asimetri number (bilangan)

L = Jumlah organ sisi kiri

R = Jumlah organ sisi kanan

Z = Jumlah asimetri untuk ciri meristik tertentu.

N = Jumlah sampel

3

2

1 1 1

Page 16: Kajian bioekologi dalam rangka menentukan arah pengelolaan ... · Lokasi yang dipilih adalah daerah sekitar Batu Bersurat. Pemilihan lokasi ini dilakukan secara purposive , tempat

34

c. Makanan

Pengambilan sampel ikan

Pengambilan sampel ikan dilakukan setiap tiga bulan sekali pada tahun 2009

yaitu pada bulan Mei, Agustus dan November yang mewakili musim kemarau (Mei

dan Agustus) dan musim hujan (November). Pada tahun 2010 dilakukan koleksi

sampel setiap bulan mulai dari bulan Februari sampai dengan November 2010.

Pengambilan sampel ikan dilakukan pada lima stasiun pengambilan sampel dengan

menggunakan alat pancing, lukah, serok dan sempirai yang dibantu oleh nelayan

setempat (Lampiran 2). Lima stasiun pengambilan sampel di Sungai Kampar tersebut

adalah Waduk Kutopanjang, Teso, Langgam, Rantau Baru dan Kuala Tolam (Gambar

8 dan Lampiran 1).

Ikan yang tertangkap diukur panjang total dan beratnya. Panjang total diukur

dengan menggunakan penggaris yang dimulai dari bagian ujung kepala sampai bagian

paling ujung dari sirip ekor, sedangkan berat ikan ditimbang dengan menggunakan

timbangan dengan ketelitian 1 gram. Selanjutnya ikan dibedah dengan menggunakan

gunting bedah mulai dari anus menuju bagian atas perut secara horisontal sampai

bagian belakang sirip perut dan menuju ke dasar perut. Bagian bawah perut dibuka

sehingga organ-organ dalam dapat dilihat dan jenis kelamin dapat ditentukan dengan

melihat struktur morfologis gonadnya. Saluran pencernaan dipisahkan dari organ

lainnya dan dimasukkan ke dalam botol sampel untuk diawetkan dengan formalin 4%.

Sampel ini dibawa ke laboratorium untuk dianalisis di Laboratorium Biologi Makro I,

Fakultas Perikanan dan Ilmu Kelautan, Institut Pertanian Bogor dan Laboratorium

Hidrobiologi, Balai Riset Perikanan Perairan Umum Palembang.

Identifikasi Jenis-jenis Makanan

Identifikasi jenis-jenis makanan dilakukan di Laboratorium Biologi Makro I,

Fakultas Perikanan dan Ilmu Kelautan, Institut Pertanian Bogor dan Laboratorium

Hidrobiologi, Balai Riset Perikanan Perairan Umum Palembang. Saluran pencernaan

ikan yang telah diawetkan, dipisahkan terlebih dahulu antara usus dan lambungnya.

Usus ikan yang telah dipisahkan, diukur panjangnya dengan menggunakan penggaris.

Untuk mengetahui jenis-jenis makanan yang dimakan oleh ikan belida,

dilakukan hal sebagai berikut: melakukan pembedahan lambung untuk mengambil

isinya dan meletakkannya pada cawan petri. Selanjutnya mengelompokkan

berdasarkan jenisnya dan melakukan pengukuran volume masing-masing kelompok

Page 17: Kajian bioekologi dalam rangka menentukan arah pengelolaan ... · Lokasi yang dipilih adalah daerah sekitar Batu Bersurat. Pemilihan lokasi ini dilakukan secara purposive , tempat

35

tersebut. Pengukuran volume dilakukan menggunakan gelas ukur, dengan cara

mengisi gelas ukur dengan aquades sampai 1 ml, memasukkan jenis makanan yang

telah dikelompokkan ke dalam gelas ukur dan mencatat penambahan volume yang

dihasilkan. Pengukuran volume ini dilakukan pada setiap kelompok jenis makanan,

untuk kemudian mengakumulasi volume total semua kelompok makanan dan

menghitung persentase masing-masing kelompok jenis makanan. Jenis organisme

yang terdapat pada saluran pencernaan diidentifikasi berdasarkan Needham and

Needham (1962). Untuk memperjelas tampilan, organisme tersebut diamati dibawah

mikroskop.

Analisa Makanan Ikan Belida

» Indeks Bagian Terbesar

Indeks bagian terbesar (Index of Preponderance) dihitung dengan

menggunakan rumus perhitungan menurut Natarajan and Jhingran in Effendie (1979)

adalah sebagai berikut :

Keterangan :

IPi = Indeks bagian terbesar jenis organisme makanan ke-i

Vi = Persentase volume jenis organisme makanan ke-i

Oi = Persentase frekuensi kejadian jenis organisme makanan ke-i

Indeks bagian terbesar (Index of Preponderance) makanan dihitung untuk

mengetahui persentase suatu jenis organisme makanan tertentu terhadap semua

organisme makanan yang dimanfaatkan oleh ikan. Jika nilai IP > 40 % maka

organisme tersebut dikategorikan sebagai makanan utama, sedangkan IP antara 4 – 40

% maka organisme tersebut dikategorikan sebagai makanan pelengkap dan jika nilai

IP < 4% maka organisme tersebut dikategorikan sebagai makanan tambahan.

» Luas Relung Makanan

Analisis luas relung makanan dilakukan untuk melihat proporsi sumberdaya

makanan yang dimanfaatkan oleh ikan tersebut. Luas relung dihitung menggunakan

rumus yang dikemukakan oleh Levins in Krebs (1989), yaitu :

Page 18: Kajian bioekologi dalam rangka menentukan arah pengelolaan ... · Lokasi yang dipilih adalah daerah sekitar Batu Bersurat. Pemilihan lokasi ini dilakukan secara purposive , tempat

36

Keterangan :

Bi = Luas relung makanan kelompok ikan ke-i

Pij = Proporsi organisme makanan ke-i yang dimanfaatkan oleh kelompok ikan ke-i

Pada perhitungannya diperlukan suatu standarisasi agar nilai luas relung yang

dihasilkan berkisar antara 0 – 1 dengan selang yang tidak terlalu besar dan nyata.

Rumus yang digunakan adalah sebagai berikut:

Keterangan :

BA = Standarisasi luas relung (kisaran 0 – 1)

B = Luas relung

n = Jumlah seluruh organisme makanan yang dimanfaatkan

» Index Stomach Content (ISC)

Index stomach content atau konsumsi pakan relatif adalah nilai dari

perbandingan berat isi lambung dengan berat tubuh ikan (Spataru and Gophen diacu

dalam Sulistiono 1998).

Berat Isi Lambung

ISC = X 100

Berat Tubuh

» Penentuan Kelompok Ukuran Panjang

Selang kelas ukuran ikan berdasarkan ukuran panjang total ditentukan dengan

menggunakan perhitungan statistika menurut Walpole (1995) adalah sebagai berikut :

N = 1 + 3.32 log n

Keterangan :

N = Jumlah kelas

n = Jumlah ikan

C = Lebar kelas

Lmax = Panjang total ikan terbesar

Lmin = Panjang total ikan terkecil

Page 19: Kajian bioekologi dalam rangka menentukan arah pengelolaan ... · Lokasi yang dipilih adalah daerah sekitar Batu Bersurat. Pemilihan lokasi ini dilakukan secara purposive , tempat

37

d. Pertumbuhan

Pengambilan sampel ikan

Pengambilan sampel ikan dilakukan setiap tiga bulan sekali pada tahun 2009

yaitu pada bulan Mei, Agustus dan November yang mewakili musim kemarau (Mei

dan Agustus) dan musim hujan (November). Pada tahun 2010 dilakukan koleksi

sampel setiap bulan mulai dari bulan Februari sampai dengan November 2010.

Pengambilan sampel ikan dilakukan pada lima stasiun pengambilan sampel dengan

menggunakan alat pancing, lukah, serok dan sempirai yang dibantu oleh nelayan

setempat (Lampiran 2). Lima stasiun pengambilan sampel di Sungai Kampar tersebut

adalah Waduk Kutopanjang, Teso, Langgam, Rantau Baru dan Kuala Tolam (Gambar

8 dan Lampiran 1).

Panjang total ikan didapat dari pengukuran panjang tubuh ikan dari ujung

mulut sampai ujung sirip ekor menggunakan penggaris dengan ketelitian 1 milimeter.

Berat ikan didapat dari penimbangan bobot ikan dalam kondisi bagian tubuh yang

utuh menggunakan timbangan dengan ketelitian 1 gram.

Analisa Pertumbuhan Ikan Belida

» Hubungan Panjang-Berat

Hubungan panjang-berat dapat diketahui dengan melihat hubungan panjang

dan berat (Effendie 1997) yaitu :

Keterangan :

W = Berat Ikan (gram)

L = Panjang Ikan (mm)

a, b = Konstanta

Nilai b yang diperoleh digunakan untuk menduga kedua parameter yang

dianalisis, dengan hipotesis :

a. b = 3 menunjukkan bahwa pertumbuhan panjang sejalan dengan pola

pertumbuhan berat dan pola pertumbuhannya disebut isometrik.

b. b ≠ 3 menunjukkan bahwa pertumbuhan panjang tidak sejalan dengan

pertumbuhan berat dan pertumbuhannya disebut allometrik. Bila b > 3:

pertambahan berat lebih cepat dibandingkan pertumbuhan panjang

(allometrik positif). Bila b < 3: pertambahan panjang lebih cepat

dibandingkan pertumbuhan berat (allometrik negatif)

Page 20: Kajian bioekologi dalam rangka menentukan arah pengelolaan ... · Lokasi yang dipilih adalah daerah sekitar Batu Bersurat. Pemilihan lokasi ini dilakukan secara purposive , tempat

38

Kesimpulan dari nilai b yang diperoleh diuji dengan uji t pada kelas

kepercayaan 95 % (α = 0,05).

Hipotesis:

a. H0 : b = 3 (pola pertumbuan isometric)

b. H1 : b ≠ 3 (pola pertumbuhan allometrik)

Apabila t hitung < t tabel maka terima H0

Apabila t hitung > t tabel maka tolak H0

Keeratan hubungan antara panjang dan berat ikan ditunjukkan oleh koefisien

korelasi (r) yang diperoleh. Nilai r mendekati 1 menunjukkan hubungan antara dua

peubah tersebut kuat dan terdapat korelasi yang tinggi, akan tetapi apabila r

mendekati 0 maka hubungan keduannya sangat lemah atau hampir tidak ada (Walpole

1995).

» Koefisien Pertumbuhan panjang

Pertumbuhan panjang ikan dapat dihitung dengan menggunakan Model Von

Bertalanffy dengan rumus sebagai berikut (Sparre dan Venema 1999):

)1()( 0ttK

t eLL

Keterangan:

Lt = Panjang ikan pada umur ke-t (mm)

L∞ = Panjang maksimal (mm)

K = Koefisien pertumbuhan (t 1 )

t0 = Umur hipotesis ikan pada panjang nol (tahun)

Nilai L∞ dan K didapatkan dari hasil penghitungan dengan metode ELEFAN 1

yang terdapat dalam program FiSAT II.

Nilai t0 dapat diduga dengan persamaan berikut (Pauly 1984 dalam Sparre dan

Venema 1999 ):

. Log –(t0) = -0,3922 - 0,2752 Log L∞ - 1,038 Log K

Pendugaan kelompok ukuran dilakukan dengan menganalisis data frekuensi

panjang. Data frekuensi panjang dianalisis dengan menggunakan program ELEFAN I

(Electronic Length Frequencys Analisis) yang dikemas dalam paket program FiSAT

II (FAO-ICLARM Stock Assesment Tool). Ukuran panjang diasumsikan menyebar

normal. Kelompok ukuran diperoleh dengan memisahkan data frekuensi panjang total

Page 21: Kajian bioekologi dalam rangka menentukan arah pengelolaan ... · Lokasi yang dipilih adalah daerah sekitar Batu Bersurat. Pemilihan lokasi ini dilakukan secara purposive , tempat

39

ke dalam kelompok-kelompok dengan panjang total rata-rata tertentu serta simpangan

bakunya.

» Faktor Kondisi

Faktor kondisi (K) dihitung berdasarkan pada panjang dan berat ikan sampel.

Apabila nilai b = 3 (pertumbuhan isometrik), maka faktor kondisi (KTL) dihitung

menggunakan rumus sebagai berikut (Effendie 1997):

KTL = 3

510

L

W

Keterangan :

K = Faktor kondisi

W = Berat tubuh (gram)

L = Panjang tubuh (mm)

Namun jika b≠3 (pertumbuhan tersebut bersifat allometrik), maka faktor

kondisi (Kn) dapat dihitung dengan rumus:

Kn = baL

W

Keterangan :

Kn = Faktor kondisi relatif setiap ikan

W = Berat ikan (gram)

a, b = Konstanta

L = Panjang total ikan (mm)

» Mortalitas dan Laju Eksploitasi (E)

Penentuan mortalitas total dengan menggunakan teknik Kuosien Z/K dan

modifikasinya dikembangkan oleh Boverton dan Holt (1957). Metode ini didasarkan

pada asumsi bahwa sampel ikan diperoleh dari populasi yang stabil dengan

penambahan baru dan laju mortalitas yang konstan, serta mengikuti model

pertumbuhan von Bertalanffy. Nilai Z/K dapat diduga jika nilai-nilai L∞, Lc dan L

diketahui dengan persamaan :

atau jika L’ diketahui dapat digunakan rumus :

Page 22: Kajian bioekologi dalam rangka menentukan arah pengelolaan ... · Lokasi yang dipilih adalah daerah sekitar Batu Bersurat. Pemilihan lokasi ini dilakukan secara purposive , tempat

40

K = Koefisien pertumbuhan pada persamaan von Bertalanffy

L∞ = Panjang asimtotik pada persamaan pertumbuhan von Bertalanffy

L = Rata-rata panjang ikan dalam kelompok umur tertentu

Lc = Panjang ikan pertama tertangkap alat

L’ = Panjang ikan terkecil dalam sampel dengan jumlah sudah dapat

diperhitungkan.

Laju mortalitas alami (M) diduga menggunakan rumus empiris Pauly (1980)

diacu dalam Sparre dan Venema (1999) :

ln M = -0.0152-0,279 ln L∞ + 0.6543 ln K + 0.463 ln T

M = e(lnM)

M = Mortalitas alami

L∞ = Panjang asimtotik pada persamaan pertumbuhan von Bertalanffy

T = Rata-rata suhu permukaan air (oC)

Laju mortalitas penangkapan (F) ditentukan dengan :

F = Z – M

Laju eksploitasi ditentukan dengan menbandingkan mortalitas penangkapan

(F) terhadap mortalitas total (Z) (Pauly, 1984)

Laju mortalitas penangkapan (F) atau laju eksploitasi optimum menurut

Gulland (1971) diacu dalam Pauly (1984) adalah :

Foptimum = M dan Eoptumum = 0.5

e. Reproduksi

Penelitian reproduksi bertujuan untuk mengkaji reproduksi ikan belida yang

meliputi perkembangan gonad secara morfologis dan histologis, ukuran ikan pertama

kali matang gonad, musim pemijahan, lokasi pemijahan, pola pemijahan dan potensi

reproduksi. Pengamatan diameter telur dan fekunditas dilakukan terhadap ikan belida

betina yang sudah matang gonad.

Pengambilan sampel ikan

Pengambilan sampel ikan dilakukan setiap tiga bulan sekali pada tahun 2009

yaitu pada bulan Mei, Agustus dan November yang mewakili musim kemarau (Mei

dan Agustus) dan musim hujan (November). Pada tahun 2010 dilakukan koleksi

sampel setiap bulan mulai dari bulan Februari sampai dengan November 2010.

Pengambilan sampel ikan dilakukan pada lima stasiun pengambilan sampel dengan

Page 23: Kajian bioekologi dalam rangka menentukan arah pengelolaan ... · Lokasi yang dipilih adalah daerah sekitar Batu Bersurat. Pemilihan lokasi ini dilakukan secara purposive , tempat

41

menggunakan alat pancing, lukah, serok dan sempirai yang dibantu oleh nelayan

setempat (Lampiran 2). Lima stasiun pengambilan sampel di Sungai Kampar tersebut

adalah Waduk Kutopanjang, Teso, Langgam, Rantau Baru dan Kuala Tolam (Gambar

8 dan Lampiran 1).

Ikan belida diukur panjangnya menggunakan penggaris dengan ketelitian 1

mm dan beratnya menggunakan timbangan digital dengan ketelitian 1 gram.

Selanjutnya ikan tersebut, langsung dibedah untuk melihat jenis kelamin dan tingkat

kematangan gonadnya. Gonad diambil, dipisahkan antara gonad ikan jantan dan

gonad ikan betina lalu diawetkan dengan formalin 5%, selanjutnya gonad tersebut

dianalisis di laboratorium.

Pengamatan gonad ikan sampel di laboratorium

Alat-alat yang digunakan dalam pengamatan di laboratorium adalah alat

bedah, botol sampel, penggaris dengan ketelitian 1 mm, timbangan digital dengan

ketelitian 0.005 gram, cawan petri, mikroskop dengan mikrometer objektif dan okuler,

gelas objek dan tissue. Bahan-bahan yang digunakan yaitu ikan belida, alkohol 99%,

formalin 5% dan larutan bouin untuk memfiksasi gonad ikan yang akan dibuat

preparat histologisnya. Gonad yang telah diawetkan dengan formalin dikeringkan

dengan tissue, kemudian ditimbang berat gonadnya menggunakan timbangan digital

dengan ketelitian 0.005 gram. Gonad yang akan diamati fekunditas dan diameter

telurnya adalah gonad yang memiliki TKG III dan TKG IV. Tingkat kematangan

gonad secara morfologis untuk ikan belida jantan dan betina dianalisis berdasarkan

modifikasi Cassie (Effendie 1992) (Tabel 3).

Tingkat kematangan gonad ikan belida dideskripsikan berdasarkan hasil

pengamatan langsung dengan merujuk tingkat kematangan gonad sesuai modifikasi

Cassie (Effendie 1992). Penentuan fekunditas dilakukan dengan cara mengambil

bagian anterior, tengah dan posterior gonad ikan betina. Gonad contoh ditimbang,

kemudian dihitung jumlah telur yang ada pada gonad contoh tersebut. Untuk

pengukuran diameter telur dilakukan dengan mengambil contoh 100 butir setiap ikan,

lalu dengan menggunakan mikrometer okuler dan objektif dan selanjutnya diukur

diameternya.

Page 24: Kajian bioekologi dalam rangka menentukan arah pengelolaan ... · Lokasi yang dipilih adalah daerah sekitar Batu Bersurat. Pemilihan lokasi ini dilakukan secara purposive , tempat

42

Tabel 3. Tingkat kematangan gonad ikan (struktur morfo-anatomis) berdasarkan

modifikasi Cassie (Effendie 1979)

JK

TKG Betina Jantan

I Ovari seperti benang, panjang

sampai ke depan rongga tubuh.

Warna jernih. Permukaan licin.

Testis seperti benang, lebih

pendek (terbatas) dan terlihat

ujungnya dirongga tubuh.

Warna jernih.

II Ukuran ovari lebih besar.

Warna lebih gelap kekuning-

kuningan. Telur belum terlihat

jelas dengan mata.

Ukuran testis lebih besar.

Berwarna putih seperti susu.

Telur lebih jelas daripada

tingkat I.

III Ovari berwarna kuning. Secara

morfologi telur mulai kelihatan

butirnya dengan mata.

Permukaan testis tampak

bergerigi. Warna makin putih,

testes makin besar. Dalam

keadaan diawet mudah putus.

IV Ovari makin besar, telur

berwarna kuning, mudah

dipisahkan. Butir minyak tidak

tampak, mengisi 1/2 - 2/3

rongga perut, usus terdesak.

Seperti pada tingkat III tampak

lebih jelas. Testis semakin

pejal.

Preparat histologis gonad ikan sampel digunakan untuk mengetahui tingkat

kematangan gonad secara histologis. Data ini digunakan untuk memverifikasi data

TKG secara anatomis dan untuk memprediksi pola pemijahan. Untuk keperluan

pengamatan struktur histologi tersebut, dilakukan pengambilan gonad ikan jantan dan

betina yang masih segar. Gonad ikan difiksasi dengan larutan Bouin, kemudian

dianalisis di laboratorium dengan proses jaringan (agar dapat dipotong 5-7 mikron),

pemotongan jaringan, dan pewarnaan dengan menggunakan haemotoxylin dan eosin.

Preparasi histologis secara lengkap terlihat pada Lampiran 5.

Analisa Reproduksi Ikan Belida

» Nisbah Kelamin

Nisbah kelamin atau perbandingan antara jumlah ikan belida betina dan

jantan, dapat dihitung berdasarkan rumus yang dikemukakan oleh Effendi (1997):

Page 25: Kajian bioekologi dalam rangka menentukan arah pengelolaan ... · Lokasi yang dipilih adalah daerah sekitar Batu Bersurat. Pemilihan lokasi ini dilakukan secara purposive , tempat

43

Nk =

Keterangan : Nk = Nisbah kelamin

M = Jumlah total ikan jantan (ekor)

F = Jumlah total ikan betina (ekor)

» Perkembangan Gonad

Perkembangan gonad ditentukan berdasarkan tingkat kematangan gonad

(TKG) secara morfologis dan histologis. Tingkat kematangan gonad secara histologis

untuk ikan belida betina dan jantan dianalisis berdasarkan modifikasi Cassie (Effendie

1992).

» Ukuran Ikan Pertama Kali Matang Gonad

Pendugaan ukuran ikan pertama kali matang gonad dengan menggunakan

metode Sperman Karber (King 1995). Kriteria matang gonad adalah pada TKG IV,

adapun rumusnya adalah sebagai berikut:

Keterangan:

Xk = Logaritma nilai tengah pada saat ikan matang gonad 100%

= rata-rata selisih logaritme nilai tengah

Pi = ri/ni

ri = jumlah ikan matang gonad pada kelas ke i

ni = jumlah ikan total

» Indeks Kematangan gonad

Indeks kematangan gonad ikan belida dihitung dengan rumus sebagai berikut

(Effendie 1979) :

IKG (%) = (Bg : Bt ) x 100

Keterangan :

IKG = Indeks kematangan gonad

Bg = Berat gonad (gram)

Bt = Berat tubuh (gram)

)(2

Pixx

XLogM k

x

Page 26: Kajian bioekologi dalam rangka menentukan arah pengelolaan ... · Lokasi yang dipilih adalah daerah sekitar Batu Bersurat. Pemilihan lokasi ini dilakukan secara purposive , tempat

44

» Fekunditas

Fekunditas ditentukan dengan metode gravimetrik dengan menggunakan

rumus berikut (Effendie 1979) :

F = Q

G×N

Keterangan :

F = Fekunditas (butir)

G = Berat gonad (gram)

Q = Berat gonad sampel (gram)

N = Jumlah telur pada gonad sampel (butir)

» Pola Reproduksi

Pola reproduksi ditentukan berdasarkan sebaran diameter telur yakni dengan

melihat modus penyebarannya. Apabila terlihat dua modus penyebaran, pola

pemijahannya berlangsung dalam waktu yang panjang atau telur yang dikeluarkan

sebagian-sebagian (partial spawning). Jika terdapat penyebaran ukuran satu modus,

pola pemijahan berlangsung dalam waktu yang singkat (total spawning).

f. Kondisi Lingkungan

Pengukuran parameter lingkungan

Pengukuran parameter lingkungan dilakukan setiap 3 bulan sekali mulai bulan

Mei 2009 sampai dengan November 2010 yang mewakili musim hujan dan musim

kemarau. Penentuan titik sampling untuk pengamatan parameter lingkungan

disamakan dengan titik pengambilan sampel ikan belida, dan dilakukan pengambilan

data kualitas air sebanyak tiga kali ulangan dengan masing-masing jarak antar titik

ulangan ± 10 – 500 meter.

Pengamatan parameter fisika dan kimia perairan berpedoman pada APHA,

AWWA and WPCF (1981), Bain and Stevenson (1999) dan Effendi (2003), seperti

terlihat pada Tabel 4. Untuk pengukuran turbiditas, kesadahan dan amoniak,

dilakukan di laboratorium Kimia, Balai Riset Perikanan Perairan Umum Palembang.

Sampel air diambil menggunakan botol sampel dan disimpan dalam kotak dingin

yang suhunya selalu dijaga dingin. Analisa vegetasi berupa persentase kerapatan

vegetasi berdasarkan peta citra dan foto yang dikuantifikasi, besaran yang diperoleh

kemudian dilakukan skoring dan pembobotan.

Page 27: Kajian bioekologi dalam rangka menentukan arah pengelolaan ... · Lokasi yang dipilih adalah daerah sekitar Batu Bersurat. Pemilihan lokasi ini dilakukan secara purposive , tempat

45

Tabel 4. Parameter, metode pengukuran, bahan dan alat

No Parameter Yang

Diamati

Metode Bahan Alat

I Parameter Fisika

1 Suhu Termografik - Termometer air raksa

2 Kedalaman Langsung

dengan alat

- Depth sounder

3 Kecepatan Arus Langsung

dengan alat

- Stopwatch dan tali

penduga

4 Turbiditas Langsung

dengan alat

- Turbidity meter

5 Curah Hujan Data sekunder

6 Debit Air Data sekunder

II Parameter Kimia

1 pH Langsung

dengan alat

pH indicator

2 Oksigen terlarut Langsung

dengan alat

- DO Meter

3 Kesadahan Titrimetri - H2S04 0.02 N

- (216 cc) (2.8 ml H2S04 p jadikan 100 ml (H2SO4

0.1 N) ambil 200 H2S04 0.1 N jadikan 1000 ml

(H2S04 0.02 N)

- Methyl Orange

(576 tetes)

- Erlemeyer 250 ml 1

bh

- Pipet ukur 5 ml 2 bh

- Pipet tetes 2 bh

- Gelas ukur 100 ml 1

bh

- Botol Aquadest 1 bh

4 Amoniak Titrimetri - -

Analisa data parameter lingkungan

» Penilaian didasarkan kepada metode skoring dengan pembobotan

Hasil pengukuran fisika, kimia dan biologi perairan disetiap lokasi

pengamatan selanjutnya dibandingkan dengan standar kualitas air yang optimal yang

mendukung pertumbuhan dan reproduksi ikan belida. Data parameter kualitas air

yang optimum untuk pertumbuhan ikan belida mengacu kepada Adjie dan Utomo

(1994), Adjie dkk (1999), Ditjen PB (2009) dan Affandi (komunikasi pribadi).

Untuk menentukan kondisi kualitas perairan disetiap lokasi pengamatan

menggunakan cara skoring indeks kualitas lingkungan (IKL). IKL merupakan

perhitungan yang digunakan dalam upaya meringkas dan menyederhanakan data

parameter lingkungan sehinggan dapat memberikan informasi yang berguna tentang

kondisi lingkungan. Hasil pengukuran parameter fisika-kimia air yang diperoleh

dibandingkan dengan standar kondisi lingkungan optimum untuk pertumbuhan dan

reproduksi ikan belida, sedangkan kondisi ideal kerapatan tumbuhan air dihitung

dalam bentuk presentase penutupan vegetasi berdasarkan peta citra dan foto lapangan.

Tahapan analisis data untuk menentukan indeks kualitas lingkungan dengan

cara skoring adalah sebagai berikut:

Page 28: Kajian bioekologi dalam rangka menentukan arah pengelolaan ... · Lokasi yang dipilih adalah daerah sekitar Batu Bersurat. Pemilihan lokasi ini dilakukan secara purposive , tempat

46

1. Data hasil pengukuran parameter diseluruh lokasi pengamatan ditentukan nilai

rataan minimum dan maksimum yang tercatat selama penelitian dan dibandingkan

dengan parameter optimum untuk pertumbuhan dan reproduksi ikan belida. Skor

yang didapatkan dikalikan dengan bobot skor yang ditentukan berdasarkan

ketergantungan ikan contoh dengan parameter yang diuji. Bobot skor yaitu suhu

(10), kecepatan arus (10), kedalaman (10), turbidity (10), oksigen (10), pH (10),

kesadahan (10), NH3H (10) dan kerapatan vegetasi riparian (20), sehingga jumlah

keseluruhan pembobotan adalah 100.

2. Untuk menghitung IKL dengan mengikuti beberapa tahap yaitu:

a. Seluruh parameter lingkungan (fisika, kimia dan biologi) yang sudah dirata-

rata, diberikan skoring atau skala penilaian kualitas dibandingkan dengan

standar kualitas optimum terhadap ikan belida mengikuti pustaka yang diacu.

b. Tahap selanjutnya pemberian bobot nilai berdasarkan tingkatan kepentingan

terhadap pertumbuhan dan reproduksi ikan belida.

3. Indeks kualitas lingkungan yang didapat, selanjutnya dilakukan skoring atau

ditentukan nilai jangkauannya, dan nilai jangkauan ini dibagi menjadi 5 interval

yang sama. Jumlah total skor (parameter yang telah skor dan dibobot) setiap

stasiun pengambilan sampel dihitung ditentukan status kualitas perairannya

dengan membandingkan terhadap kisaran nilai tertinggi dan terendah kualitas

perairan dari 5 stasiun pengamatan.

» Analisa Komponen Utama

Analisis Komponen Utama merupakan metode statistik deskriptif yang

bertujuan untuk mempresentasikan sebagian besar informasi yang terdapat dalam

suatu matriks data ke dalam bentuk grafik. Berdasarkan hasil analisis dari program

PCA, didapatkan suatu komponen utama yang mampu mempertahankan sebagian

besar informasi yang diukur menggunakan keragaman total dengan menggunakan

sedikit komponen utama saja. Penggunaan komponen utama sering disarankan untuk

digunakan dalam proses mereduksi banyaknya peubah. Tujuan utama dalam

penggunaan analisis komponen utama dalam suatu matriks data berukuran cukup

besar diantaranya adalah (Bengen 2000) :

Page 29: Kajian bioekologi dalam rangka menentukan arah pengelolaan ... · Lokasi yang dipilih adalah daerah sekitar Batu Bersurat. Pemilihan lokasi ini dilakukan secara purposive , tempat

47

a. Mengekstraksi informasi esensial yang terdapat dalam suatu tabel atau matriks

data yang besar.

b. Menghasilkan suatu representasi grafik yang memudahkan interpretasi.

c. Mempelajari suatu tabel atau matriks dari sudut pandang kemiripan antara

ekor atau hubungan antar variabel.

Secara umum informasi yang diberikan dari hasil PCA dari sudut pandang

variabel adalah didapat matriks korelasi antar semua variabel, akar ciri dari setiap

sumbu faktorial berkaitan dengan jumlah inersi dari setiap sumbu, vektor ciri yang

menjelaskan koefisien variabel dalam persamaan linear yang mendeterminasikan

sumbu-sumbu utama dan grafik bidang yang menvisualisasikan variabel terhadap

sumbu. Sedangkan dari sudut pandang ekor, analisis PCA didapat koordinat pada

setiap sumbu, kualitas representasi titik ekor dalam setiap grafik bidang dan grafik

bidang yang memperlihatkan kemiripan antar titik ekor. Perhitungan dalam analisis

komponen utama (PCA) dapat dibantu dengan mengunakan software xl-stat di dalam

Microsoft excel 2003.

Dalam analisis PCA terdapat pula matriks korelasi. Analisis korelasi biasanya

digunakan dalam pengujian hipotesis yang bersifat asosiatif, yaitu dugaan adanya

hubungan antar variabel dalam populasi. Korelasi merupakan angka yang

menunjukkan arah dan kuatnya hubungan antar dua variabel atau lebih. Arah

dinyatakan dalam bentuk hubungan positif dan negatif, sedangkan kuatnya hubungan

dinyatakan dalam nilai besarnya koefisien korelasi. Besarnya koefisien korelasi

berkisar antara +1 sampai -1, kuatnya hubungan antar variabel dinyatakan dalam

koefisien korelasi positif sebesar 1 dan koefisien korelasi negatif sebesar -1

sedangkan yang terkecil adalah 0 (nol) (Walpole 1995). Untuk melihat kekuatan

hubungan dalam korelasi digunakan kriteria sebagai berikut:

• 0 : Tidak ada korelasi antara dua variabel

• 0 – 0,25 : Korelasi sangat lemah

• 0,25 – 0,5 : Korelasi cukup

• 0,5 – 0,75 : Korelasi kuat

• 0,75 – 0,99 : Korelasi sangat kuat

• 1 : Korelasi sempurna

Dari hasil analisis akan didapat suatu matriks data yang nilai-nilainya

menunjukkan seberapa dekat suatu karakter memiliki keterkaitan dengan karakter

Page 30: Kajian bioekologi dalam rangka menentukan arah pengelolaan ... · Lokasi yang dipilih adalah daerah sekitar Batu Bersurat. Pemilihan lokasi ini dilakukan secara purposive , tempat

48

lainnya. Dari hasil analisis pula akan didapat penurunan satuan suatu karakter akan

diikuti oleh peningkatan satuan dari karakter yang lain ((Walpole 1995). Selain itu,

hasil plot antar komponen utama (grafik score plot) dapat digunakan untuk untuk

menentukan banyaknya penggerombolan secara sederhana.

» Analisa Klaster

Analisis kelompok dimaksudkan untuk mengelompokkan unit-unit statistik ke

dalam kelompok-kelompok yang homogen dari sejumlah veriabel atau karakter yang

di analisis. Teknik ini ditujukan untuk membentuk kelompok-kelompok ekor yang

memiliki karakteristik sama (Bengen 2000). Pada prinsipnya analisis ini

menggunakan pengukuran jarak Euclidean. Pembentukan klaster didasarkan pada

kuat tidaknya hubungan antar-objek merupakan konsep dari pengklasteran hierarki.

Penentuan klaster ini disajikan dalam berbagai tingkat (level) kuatnya

korelasi/hubungan, misalnya objek yang berkorelasi rendah, dengan koefisien

berkorelasi r di bawah 0,5 menjadi klaster pertama, 0,5 < 0,75 di dalam klaster dua

dan koefisien korelasi ≥ 0,75 di dalam klaster tiga (Walpole 1995).