Peningkatan sintasan dan kinerja pertumbuhan udang vaname (Litopenaeus vannamei, Boone) di media bersalinitas rendah
PENINGKATAN SINTASAN DAN KINERJA
PERTUMBUHAN UDANG VANAME
(Litopenaeus vannamei, Boone) DI MEDIA
BERSALINITAS RENDAH
ERLY YOSEF KALIGIS
SEKOLAH PASCASARJANA
INSTITUT PERTANIAN BOGOR
BOGOR
2010
PERNYATAAN MENGENAI DISERTASI DAN
SUMBER INFORMASI
Dengan ini saya menyatakan bahwa disertasi Peningkatan Sintasan dan
Kinerja Pertumbuhan Udang Vaname (Litopenaeus vannamei, Boone) di Media
Bersalinitas Rendah adalah karya saya dengan arahan dari komisi pembimbing
dan belum diajukan dalam bentuk apa pun kepada perguruan tinggi mana pun.
Sumber informasi yang berasal atau dikutip dari karya yang diterbitkan
maupun tidak diterbitkan dari penulis lain telah disebutkan dalam teks dan
dicantumkan dalam Daftar Pustaka di bagian akhir disertasi ini.
Bogor, Mei 2010
Erly Y. Kaligis
NIM. C161050051
ABSTRACT
ERLY YOSEF KALIGIS. Improving the Survival Rate and the Growth
Performance of the Pacific White Shrimp (Litopenaeus vannamei, Boone) Rare on
Low Salinity Medium. Under direction of DANIEL DJOKOSETIYANTO,
RIDWAN AFFANDI, ING MOKOGINTA, and KADARWAN SOEWARDI.
The research was carried out in three phases. The first phase was to study
the effect of adding calcium on the short-term survival of Pacific white shrimp
postlarvae (Litopenaeus vannamei, Boone). Preliminary experiment consisted of
16 treatments in combination between the level of calcium (0 ppm, 50 ppm,
100 ppm, 150 ppm) and the medium salinity endpoint (0 ppt, 2 ppt, 4 ppt, 6 ppt).
The second experiment consist of different Ca2+ level namely A (0 ppm Ca2+), B
(50 ppm Ca2+), C (100 ppm Ca2+), D (150 ppm Ca2+), and D (25 ppt salinity
/control). Several biological responses, including the survival rate in first trial,
osmoregulatory capacity and oxygen consumption in the main trial, were
discussed. Result of the first experiment showed that maximum percentage of
mean survival rate was 92.2 % in B treatment (50 ppm Ca2+). No significant
effect between calcium level observed on both osmoregulatory capacity and
oxygen consumption, but it occurs lower in salinity 25 ppt and control. The
second phase was conducted to determine the effect of potassium concentration
medium on the metabolism, potassium whole body, survival rate, growth, and
feed eficiency of L. vannamei postlarvae. Treatments consisted of different
concentration of K+ added to distilled water. Four treatments were set, namely A,
B, C, and D, where K2CO3 levels were 0, 30, 60, and 90 ppm, respectively. After
the 42-days feeding trial, survival rate of the shrimp under the four treatments
were not significantly affected by different K+ concentration in low salinity water.
Solutions with K+ without or added K+ exhibited an average high survival rate
above 83.33%. The final wet weight of the shrimp under treatment D (90 ppm
K2CO3) were significantly higher, while the value of osmoregulatory capacity and
oxygen consumption in treatment A (0 ppm K2CO3) significantly higher than
those under the other four treatments.The aim of the third phase was to study the
effect of protein and calcium level in the diet on the growth performance of
postlarvae. Three level of dietary protein and three level of calcium was used in
this experiment. Fifteen shrimp (PL25) were placed in triplicate 45-L glasses
aquarium. The shrimp fed on the experimental diets four times daily, 8% of body
weight. Feeding trial was conducted for 28 days. Growth performance was
evaluated by RNA/DNA ratio, calcium and protein retention, frequency of
moulting, daily growth rate, and feed efficiency. The last experiment showed that
the survival rate was the same between treatments. Shrimp fed on diet 45%
protein and 2% calcium produce higher RNA/DNA ratio, protein retention, daily
growth rate, and feed efficiency compare to the other treatments. It was concluded
that postlarvae L. vannamei require 45% protein and 2% calcium in low salinity
condition.
Keywords:, calcium, potassium, protein, low salinity, Litopenaeus vannamei
RINGKASAN
ERLY YOSEF KALIGIS. Peningkatan sintasan dan kinerja pertumbuhan udang
vaname (Litopenaeus vannamei, Boone) di media bersalinitas rendah.
Dibimbing oleh DANIEL DJOKOSETIYANTO, RIDWAN AFFANDI,
ING MOKOGINTA, dan KADARWAN SOEWARDI.
Penelitian dilakukan dalam tiga tahap. Penelitian tahap pertama terdiri dari
dua seri percobaan. Percobaan pertama bertujuan mengkaji pengaruh penambahan
berbagai kadar kalsium pada berbagai salinitas media terhadap sintasan postlarva
vaname (Litopenaeus vannamei, Boone). Rancangan yang digunakan adalah
model faktorial terdiri enam belas perlakuan dengan 3 ulangan dibedakan
berdasarkan penurunan salinitas (0 ppt, 2 ppt, 4 ppt, 6 ppt) dengan penambahan
kalsium (0 ppm, 50 ppm, 100 ppm, 150 ppm) dalam media pengencer air tawar.
Percobaan kedua merupakan pengulangan dari percobaan pertama pada salinitas
akhir 2 ppt melalui evaluasi osmolaritas dan laju metabolisme. Rancangan
percobaan menggunakan Rancangan Acak Lengkap terdiri 5 perlakuan
berdasarkan penambahan kalsium dalam media yaitu: (A) 0 ppm, (B) 50 ppm, (C)
100 ppm, (D) 150 ppm, dan kontrol (salinitas 25 ppt) dengan 3 ulangan. Benih
vaname (PL 20) yang digunakan diperoleh dari balai pembenihan (hatchery)
komersial hasil pemijahan dari satu induk dalam upaya meminimalkan variasi unit
percobaan. Setiap wadah diisi air bersalinitas 25 ppt yang kemudian diturunkan
secara gradual selama 96 jam hingga salinitas perlakuan akhir 0 ppt, 2 ppt, 4 ppt,
dan 6 ppt. Sedangkan pada percobaan kedua salinitas akhir yang dituju 2 ppt.
Pemberian pakan Artemia dilakukan 4 kali perhari.
Beberapa respon biologi yang diamati dalam percobaan pertama yaitu
sintasan, kemudian variabel gradien osmotik dan konsumsi oksigen diamati
selanjutnya pada percobaan kedua. Hasil penelitian menunjukkan bahwa rata-rata
sintasan tertinggi di salinitas 0 ppt dicapai dengan perlakuan B (0 ppt; 50 ppm
kalsium) yaitu sekitar 92,2%. Pada percobaan kedua, seluruh perlakuan
penambahan Ca2+ menunjukkan sintasan yang tinggi. Berdasarkan pengamatan
juga tidak terdapat perbedaan gradien osmotik dan tingkat konsumsi oksigen pada
perlakuan kalsium di salinitas 2 ppt, akan tetapi gradien osmotik dan tingkat
konsumsi oksigen lebih tinggi pada udang di media salinitas 2 ppt daripada
kontrol (salinitas 25 ppt). Disarankan bahwa penambahan kalsium 50 ppm sebagai
perlakuan terbaik untuk meningkatkan sintasan postlarva vaname selama aklimasi
ke salinitas rendah.
Penelitian tahap kedua bertujuan menentukan kadar potasium optimal bagi
kandungan potasium tubuh, gradien osmotik, tingkat konsumsi oksigen, sintasan,
laju pertumbuhan bobot rerata harian, dan efisiensi pemanfaatan pakan pada
media bersalinitas 2 ppt. Perlakuan merupakan perbedaan kadar potasium dalam
air bersalinitas rendah. Ada 4 perlakuan yang digunakan yaitu A (0 ppm K2CO3),
B (30 ppm K2CO3), C (60 ppm K2CO3), dan D (90 ppm K2CO3). Sebelum
percobaan dimulai, dilakukan aklimatisasi dalam lingkungan laboratorium selama
10 hari yaitu saat postlarva berumur 10 hari (PL 10) hingga PL 20. Selanjutnya,
dilakukan tahapan aklimasi dari salinitas 25 ppt ke salinitas 2 ppt selama 96 jam.
Benih (PL 27) lalu diseleksi dan ditimbang agar seragam digunakan sebagai
hewan uji. Setiap akuarium diisi postlarva sebanyak 10 individu. Setelah 42 hari
pemeliharaan, sintasan pada keempat perlakuan tidak dipengaruhi oleh
konsentrasi K+ media. Media dengan penambahan K2CO3 atau tanpa K2CO3
menunjukkan nilai sintasan di atas 83,33%. Laju pertumbuhan bobot rerata harian
tertinggi dicapai pada perlakuan D (90 ppm K2CO3), sementara gradien osmotik
dan tingkat konsumsi oksigen secara nyata lebih tinggi di perlakuan A (0 ppm
K2CO3) dan B (30 ppm K2CO3).
Tujuan dari penelitian tahap ketiga adalah mengkaji pengaruh kadar
protein dan kalsium pakan terhadap kinerja pertumbuhan postlarva vaname.
Perlakuan terdiri atas perbedaan kadar protein (25, 35, 45 %) dengan kalsium
(0, 2, 4 %) dalam pakan. Hewan uji yang digunakan sebelumnya telah
diaklimatisasi dalam kondisi laboratorium kemudian dilanjutkan tahapan aklimasi
secara gradual dari salinitas 25 ppt ke 2 ppt. Saat stadia PL 25, postlarva diseleksi
berdasarkan ukuran yang sama dengan bobot awal rata-rata sekitar 0,0279 g.
Setiap akuarium ditebar udang sebanyak 15 individu. Selanjutnya udang uji
diberikan pakan perlakuan 4 kali perhari. Waktu pemeliharaan untuk mengkaji
efek pemberian pakan terhadap postlarva sekitar 4 minggu. Beberapa variabel
yang diamati pada penelitian tahap ketiga adalah rasio RNA/DNA, retensi protein,
retensi kalsium, frekuensi ganti kulit, laju pertumbuhan bobot rerata harian,
efisiensi pemanfaatan pakan, dan sintasan.
Hasil pengujian memperlihatkan respons nyata terhadap kinerja
pertumbuhan. Perlakuan terbaik untuk mempercepat peningkatan pertumbuhan
postlarva adalah kadar protein 45% dengan kadar kalsium 2% pakan (perlakuan
H). Dengan kadar protein dan kalsium optimal, terjadi peningkatan rasio
RNA/DNA, retensi protein, retensi kalsium, dan efisiensi pakan, sehingga
menghasilkan laju pertumbuhan yang tinggi pada pemeliharaan di media salinitas
2 ppt.
Kata kunci: kalsium, potasium, protein, salinitas rendah, Litopenaeus vannamei
PENINGKATAN SINTASAN DAN KINERJA
PERTUMBUHAN UDANG VANAME
(Litopenaeus vannamei, Boone) DI MEDIA
BERSALINITAS RENDAH
ERLY YOSEF KALIGIS
Disertasi
sebagai salah satu syarat untuk memperoleh gelar
Doktor pada
Program Studi Ilmu Perairan
SEKOLAH PASCASARJANA
INSTITUT PERTANIAN BOGOR
BOGOR
2010
PENGUJI PADA UJIAN TERTUTUP
Dr. Ir.Agus Oman Sudrajat, M.Sc.
Staf Pengajar Departemen Budidaya Perairan, FPIK, IPB
Dr. Ir. Tatag Budiardi, M.Si.
Staf Pengajar Departemen Budidaya Perairan, FPIK, IPB
PENGUJI PADA UJIAN TERBUKA
Dr. Ir. Zafril Imran Azwar, M.S.
Peneliti di Balai Riset Perikanan Air Tawar, Bogor
Prof. Dr. Ir. Enang Harris, M.S.
Guru Besar Departemen Budidaya Perairan, FPIK, IPB
Judul Disertasi
: Peningkatan sintasan dan kinerja pertumbuhan udang
vaname (Litopenaeus vannamei, Boone) di media bersalinitas
rendah
Nama
: Erly Yosef Kaligis
NIM
: C161050051
Disetujui
Komisi Pembimbing
Dr. Ir. Ridwan Affandi, DEA
Anggota
Prof. Dr. Ir. Daniel Djokosetiyanto, DEA
Ketua
Prof. Dr. Ir. Ing Mokoginta
Anggota
Prof. Dr. Ir. Kadarwan Soewardi
Anggota
Diketahui
Ketua Program Studi
Ilmu Perairan
Dekan Sekolah Pascasarjana IPB
Prof. Dr. Ir. Enang Harris, M.S.
Prof. Dr. Ir. Khairil Anwar Notodiputro, M.S.
Tanggal ujian: 08 April 2010
Tanggal lulus:
@ Hak Cipta milik IPB, tahun 2010
Hak Cipta dilindungi Undang-undang
1. Dilarang mengutip sebagian atau seluruh karya tulis ini tanpa
mencamtumkan atau menyebutkan sumber
a. Pengutipan hanya untuk kepentingan pendidikan, penelitian,
penulisan karya ilmiah, penyusunan laporan, penulisan kritik
atau tinjauan suatu masalah
b. Pengutipan tidak merugikan kepentingan yang wajar IPB
2. Dilarang mengumumkan dan memperbanyak sebagian atau seluruh
karya tulis dalam bentuk apapun tanpa izin IPB
PRAKATA
Segala puji dan syukur dipanjatkan ke hadirat Tuhan Yang Mahakuasa
atas segala berkatNya sehingga penulisan hasil penelitian disertasi dengan judul
“Peningkatan sintasan dan kinerja pertumbuhan udang vaname (Litopenaeus
vannamei, Boone) di media bersalinitas rendah” dapat terselesaikan. Disertasi ini
merupakan salah satu syarat untuk menyelesaikan pendidikan Program Doktor di
Program Studi Ilmu Perairan, Sekolah Pascasarjana, Institut Pertanian Bogor.
Penulis
mengucapkan
terima
kasih
yang
mendalam
kepada
Bapak Prof. Dr. Ir. Daniel Djokosetiyanto, DEA, Bapak Dr. Ir. Ridwan Affandi,
DEA, Ibu
Prof. Dr. Ir. Ing Mokoginta, dan Bapak Prof. Dr. Ir. Kadarwan
Soewardi selaku komisi pembimbing atas semua arahan, masukan, dan nasihat
selama penelitian dan penulisan disertasi. Ucapan terima kasih juga kepada Bapak
Prof. Dr. Ir. Enang Harris, M.S., Bapak Dr. Ir. Zafril Imran Azwar, M.S., Bapak
Dr. Ir. Agus Oman Sudrajat, M.Sc., Bapak Dr.Ir. Tatag Budiardi, M.Si. yang telah
memberikan banyak saran dan masukan selama Ujian Terbuka dan Ujian Tertutup,
juga kepada mantan ketua Program Studi Ilmu Perairan, Bapak
Dr. Chairul
Muluk, M.Sc. yang telah memberi masukan serta memperluas wawasan keilmuan
penulis selama pendidikan.
Banyak pihak telah membantu selama studi, penelitian, hingga ujian akhir.
Untuk itu, penulis menghaturkan terima kasih kepada pimpinan Universitas Sam
Ratulangi dan Fakultas Perikanan dan Ilmu Kelautan, Manado atas kesempatan
kepada penulis melanjutkan pendidikan, Departemen Pendidikan Nasional
Republik Indonesia sebagai sponsor beasiswa pendidikan pascasarjana (BPPS),
yayasan Mandiri, yayasan Toyota & Astra, Pemerintah Kabupaten Minahasa
Selatan atas bantuan dana penelitian disertasi, Pemerintah Daerah Sulawesi Utara
yang telah memberikan bantuan dana pendidikan dan fasilitas tempat tinggal
selama di Bogor, serta kepada PT. Central Proteinaprima, Tbk. dan PT. BAA
Anyer yang telah memberi bantuan hewan uji bagi terlaksananya penelitian.
Atas bantuan dan dukungan selama studi, penulis menyampaikan terima
kasih kepada: staf administrasi Departemen Budidaya Perairan: Yuli, Asep, Adi;
Teknisi laboratorium: Bapak Wasjan, Ibu Lina, Bapak Jajang, Abe, Yosi, Mul;
Teman-teman di Program Studi Ilmu Perairan: Sriati, Fadly Tantu, Heru, Jusri
Nilawati; Rekan-rekan di Asrama Bogor Baru 1: Varda Takaendengan, Emma
Moko, Lady Lengkey, Azer Yalindua, Meylan Kaligis, Meivy Lintang, Tommy
Lolowang, Debby Rayer, Susan Rumengan, Donata Pandin, Jack Mamangkey,
Hasnawaty, Hengky Sinjal, Agung Windarto, Alfret Luasunaung; Rekan-rekan di
Bogor: Deny Karwur, Broerie Pojoh, Ridwan Lasabuda, Joy Kumaat,
Sukma Gedoan, Only Rembet, Altien Rindengan, dan Yosep Karamoy.
Secara khusus, penulis menyampaikan terima kasih kepada Ayahanda Deki
Kaligis dan Ibu Marrien Sekeon, kakak-kakak: Jou, Denny, Ito, dan seluruh
keluarga atas bantuan doa dan dukungan moril selama penyelesaian studi.
Penulis menyadari bahwa apa yang sudah dicapai melalui penulisan disertasi
ini masih belum sempurna. Oleh karena itu, saran dan kritik diperlukan bagi
penyempurnaan tulisan ini. Semoga tulisan ini bermanfaat dan memberikan
terobosan baru dalam budidaya udang di Indonesia.
Bogor, Mei 2010
Penulis
RIWAYAT HIDUP
Penulis
dilahirkan
di
Tanawangko,
Minahasa
pada
tanggal
7 September 1973 dari pasangan Bapak Deki Kaligis dan Ibu Fredrika Putong
sebagai anak ke-dua dari dua bersaudara. Pendidikan sarjana ditempuh pada
Fakultas Perikanan Program Studi Ilmu Kelautan, Jurusan Manajemen
Sumber Daya Perairan, Universitas Sam Ratulangi, Manado, dan lulus pada
tahun 1998. Selanjutnya, penulis diangkat menjadi staf pengajar Fakultas
Perikanan sejak tahun 2000 pada Program Studi Ilmu Kelautan, Jurusan
Manajemen Sumber Daya Perairan. Pada tahun 2002 penulis melanjutkan
studi ke program Magister sains (S2) di Program Studi Ilmu Perairan, Sekolah
Pascasarjana IPB, dan lulus pada tahun 2005. Selanjutnya, pada tahun 2005
penulis memperoleh kesempatan untuk melanjutkan studi program doktor (S 3)
pada Program Studi yang sama dengan bantuan dana beasiswa pendidikan
pascasarjana yang diperoleh dari Departemen Pendidikan Nasional Republik
Indonesia (BPPS).
DAFTAR ISI
Halaman
DAFTAR TABEL .......................................................................................
xii
DAFTAR GAMBAR ..................................................................................
xiii
DAFTAR LAMPIRAN ..............................................................................
xv
PENDAHULUAN .....................................................................................
1
Latar Belakang ..............................................................................
Perumusan Masalah ......................................................................
Tujuan dan Manfaat Penelitian .....................................................
Hipotesis ........................................................................................
Novelty ..........................................................................................
1
5
6
6
7
TINJAUAN PUSTAKA ............................................................................
9
Biologi Udang Vaname (L. vannamei) .........................................
Perkembangan Larva ....................................................................
Pertumbuhan dan Ganti Kulit ........................................................
Osmoregulasi ................................................................................
Peranan Mineral Kalsium dan Potasium ........................................
Kebutuhan Nutrien Udang ...........................................................
9
10
11
15
17
23
BAHAN DAN METODE .........................................................................
28
Ruang Lingkup Penelitian..............................................................
Penelitian Tahap Pertama .............................................................
Waktu dan Tempat ..............................................................
Rancangan Percobaan ..........................................................
Pelaksanaan Percobaan ........................................................
Analisis Data .......................................................................
Penelitian Tahap Kedua ................................................................
Waktu dan Tempat ..............................................................
Rancangan Percobaan ..........................................................
Pelaksanaan Percobaan ........................................................
Analisis Data .......................................................................
Penelitian Tahap Ketiga ................................................................
Waktu dan Tempat ..............................................................
Rancangan Percobaan ..........................................................
Pelaksanaan Percobaan ........................................................
Analisis Data .......................................................................
28
29
HASIL DAN PEMBAHASAN .................................................................
Hasil Penelitian Tahap Pertama ......................................................
Percobaan Pertama ...............................................................
Percobaan Kedua ................................................................
50
50
50
29
29
30
34
35
35
36
36
39
41
41
41
44
47
51
x
Pembahasan ..................................................................................
Hasil Penelitian Tahap Kedua .......................................................
Kandungan Potasium Tubuh ................................................
Gradien Osmotik .................................................................
Tingkat Konsumsi Oksigen .................................................
Sintasan ................................................................................
Laju Pertumbuhan Bobot Rerata Harian .............................
Efisiensi Pemanfaatan Pakan ...............................................
Pembahasan ..................................................................................
Hasil Penelitian Tahap Ketiga .......................................................
Rasio RNA/DNA ................................................................
Retensi Protein ....................................................................
Retensi Kalsium ...................................................................
Frekuensi Ganti Kulit ..........................................................
Laju Pertumbuhan Bobot Rerata Harian .............................
Efisiensi Pemanfaatan Pakan ..............................................
Sintasan ................................................................................
Pembahasan ...................................................................................
53
57
59
60
61
62
62
63
65
70
70
71
71
71
72
73
74
74
SIMPULAN DAN SARAN .....................................................................
80
DAFTAR PUSTAKA ...............................................................................
81
LAMPIRAN ..............................................................................................
90
xi
DAFTAR TABEL
Halaman
1
Waktu serta karakteristik setiap stadia pada larva udang
vaname saat berkembang pada kondisi normal (Wyban &
Sweeney 1991) …………………………………...............................
11
2
Komposisi bahan pakan percobaan ……………………………........
42
3
Komposisi proksimat dan kandungan kalsium pakan percobaan .......
43
4
Parameter fisika kimia media selama percobaan …………………...
47
5
Nilai gradien osmotik (GO), tingkat konsumsi oksigen (OC),
pembelanjaan energi pada metabolisme basal (EB), dan sintasan (S)
postlarva vaname (L. vannamei) yang terukur dalam percobaan
kedua pada salinitas 2 ppt …………………………………………...
51
Nilai kadar potasium tubuh (K+), gradien osmotik (GO), tingkat
konsumsi oksigen (OC), pembelanjaan energi pada metabolisme
basal (EB), sintasan (S), laju pertumbuhan bobot rerata harian
(LPRH), dan efisiensi pemanfaatan pakan (EP) postlarva vaname
(L. vannamei) pada penelitian tahap kedua ………………………....
58
Konsentrasi mineral utama setiap perlakuan pada air bersalinitas
2 ppt yang digunakan dalam penelitian tahap kedua ……………….
59
Nilai rataan dan simpangan baku rasio RNA/DNA, retensi protein
(RP), dan retensi kalsium (RCa) postlarva vaname (L. vannamei) …
70
Nilai rataan dan simpangan baku frekuensi ganti kulit (FGK),
laju pertumbuhan bobot rerata harian (LPRH), efisiensi
pemanfaatan pakan (EP), dan sintasan (S) postlarva vaname
(L. vannamei) ……..............................................................................
72
6
7
8
9
xii
DAFTAR GAMBAR
Halaman
Bagan alir perumusan masalah pengaruh penambahan Ca2+ selama
aklimasi, penambahan mineral K+ dalam media, serta pengkayaan
protein dan Ca2+ dalam pakan bagi kualitas dan kuantitas postlarva
udang vaname ………………………………………………………
8
2
Anatomi lengkap L. vannamei (Wyban & Sweeney 1991) ……........
10
3
Reaksi-reaksi metabolisme dalam mineralisasi tulang (Georgievskii
VI 1982) …………………………………………………………….
19
4
Skema urutan kegiatan penelitian …………………………………...
28
5
Skema pengaturan wadah pada percobaan ke-2 dalam penelitian
penelitian tahap pertama melalui tampak atas ……………………....
31
6
Tata letak penempatan wadah penelitian tahap ke-2 ..........................
37
7
Tata letak penempatan wadah penelitian tahap ke-3 ………………..
45
8
Sintasan (S) postlarva L. vannamei setelah 4 hari percobaan pada
berbagai kombinasi salinitas dan penambahan kalsium media, yaitu
0 ppt; 0 ppm Ca2+ (A), 0 ppt; 50 ppm Ca2+ (B), 0 ppt;100 ppm Ca2+
(C), 0 ppt ; 150 ppm; Ca2+ (D), 2 ppt; 0 ppm Ca2+ (E), 2 ppt;
50 ppm Ca2+(F), 2 ppt;100 ppm Ca2+ (G), 2 ppt;150 ppm Ca2+ (H),
4 ppt; 0 ppm ppm Ca2+ (I), 4 ppt ; 50 ppm Ca2+ (J), 4 ppt; 100 ppm
Ca (K), 4 ppt; 150 ppm Ca2+ (L), 6 ppt ; 0 ppm Ca2+ (M), 6 ppt;
50 ppm Ca2+ (N), 6 ppt; 100 ppm Ca2+ (O), 6 ppt;150 ppm
Ca2+ (P) ……………………………………………………………...
50
Hubungan antara kadar potasium karbonat media dengan nilai
kandungan potasium tubuh (K+) postlarva vaname ………………..
60
10 Hubungan antara kadar potasium karbonat media dengan nilai
gradien osmotik (GO) postlarva vaname ………………………......
61
11 Hubungan antara kadar potasium karbonat media dengan nilai
tingkat konsumsi oksigen (OC) postlarva vaname …………...…….
62
12 Bobot rata-rata individu postlarva vaname selama enam minggu
penelitian tahap kedua dengan perlakuan K2CO3 media berbeda
(A:0 ppm K2CO3, B:30 ppm K2CO3, C:60 ppm K2CO3, D:90 ppm
K2CO3) ……………………………...................................................
63
13 Hubungan antara kadar potasium karbonat media dengan nilai laju
pertumbuhan bobot rerata harian (LPRH) postlarva vaname ……....
64
1
9
xiii
14 Hubungan antara kadar potasium karbonat media dengan nilai
efisiensi pemanfaatan pakan (EP) postlarva vaname ……………….
64
15 Bobot rata-rata individu postlarva vaname selama empat minggu
penelitian tahap ketiga dengan perlakuan pakan kadar protein dan
kalsium berbeda (A: 25% protein;0% kalsium, B: 25% protein;2%
kalsium, C: 25% protein;4% kalsium, D: 35% protein;0% kalsium,
E: 35% protein;2% kalsium, F: 35% protein;4% kalsium, G: 45%
protein;0% kalsium, H: 45% protein;2% kalsium, I: 45%
protein;4% kalsium) ...........................................................................
73
xiv
DAFTAR LAMPIRAN
Halaman
1
Pengukuran osmolaritas dengan osmometer (SOP OSMOMAT
030) ………………………………………………………………….
91
2
Prosedur preparasi sampel untuk analisa mineral ..............................
92
3
Pengukuran kandungan mineral dengan Atomic Absorption
Spectrofotometer (AAS, Shimadzu AA-680) .....................................
93
4
Prosedur ekstraksi DNA (Puregene) ………………………………..
94
5
Prosedur ektraksi RNA ……………………………………………...
95
6
Prosedur pengukuran konsentrasi DNA dan RNA ………………….
96
7
Prosedur analisis proksimat pakan dan udang ……………………....
97
8
Hasil perhitungan sintasan pada percobaan pertama dalam
penelitian tahap pertama ………........................................................
101
Nilai osmolaritas cairan tubuh, osmolaritas media, gradien osmotik
(GO), tingkat konsumsi oksigen (OC), pembelanjaan energi pada
metabolisme basal (EB), dan sintasan (S) postlarva vaname
(L. vannamei) dari setiap perlakuan dan ulangan pada akhir
percobaan kedua penelitian tahap pertama …………………………
102
10 Nilai kandungan potasium tubuh (K+), gradien osmotik (GO),
tingkat konsumsi oksigen (OC), pembelanjaan energi pada
metabolisme basal (EB), sintasan (S), laju pertumbuhan bobot
rerata harian (LPRH), efisiensi pemanfaatan pakan (EP),
pertumbuhan bobot (W), dan konsumsi pakan (KP) postlarva
vaname (L. vannamei) dari setiap perlakuan dan ulangan pada
akhir penelitian tahap kedua …….....................................................
103
11 Peningkatan pertumbuhan bobot selama 4 minggu penelitian
tahap ketiga …………………………………………………………
104
12 Nilai total RNA, total DNA, rasio RNA/DNA, retensi protein (RP),
retensi kalsium (RCa), frekuensi ganti kulit (FGK), laju
pertumbuhan bobot rerata harian (LPRH), efisiensi pemanfaatan
pakan (EP), dan sintasan (S) postlarva vaname (L. vannamei) dari
setiap perlakuan dan ulangan pada akhir penelitian tahap ketiga …..
105
13 Analisis ragam dan uji lanjut Tukey data sintasan (S) postlarva
vaname (L. vannamei) percobaan pertama pengaruh salinitas dan
kalsium media ....................................................................................
106
9
xv
14 Analisis ragam dan uji lanjut Tukey data gradien osmotik (GO)
postlarva vaname (L. vannamei) pada percobaan ke-2 penelitian
tahap pertama .....................................................................................
108
15 Analisis ragam dan uji lanjut Tukey data tingkat konsumsi oksigen
(OC) postlarva vaname (L.vannamei) pada percobaan ke-2
penelitian tahap pertama ....................................................................
109
16 Analisis ragam dan uji lanjut Tukey data pembelanjaan energi pada
metabolisme basal (EB) postlarva vaname (L. vannamei) pada
percobaan ke-2 penelitian tahap pertama ...........................................
110
17 Analisis ragam dan uji lanjut Tukey data sintasan (S) postlarva
vaname (L. vannamei) pada percobaan ke-2 penelitian tahap
pertama ..............................................................................................
111
18 Analisis ragam dan uji lanjut Tukey data kandungan potasium
tubuh (K+) postlarva vaname (L. vannamei) pada penelitian tahap
kedua ..................................................................................................
112
19 Hasil analisis regresi data kandungan potasium tubuh (K+) postlarva
vaname (L. vannamei) pada penelitian tahap kedua ..........................
113
20 Analisis ragam dan uji lanjut Tukey data gradien osmotik (GO)
postlarva vaname (L. vannamei) pada penelitian tahap kedua ...........
114
21 Hasil analisis regresi data gradien osmotik (GO) postlarva vaname
(L. vannamei) pada penelitian tahap kedua ........................................
115
22 Analisis ragam dan uji lanjut Tukey data tingkat konsumsi oksigen
(OC) postlarva vaname (L. vannamei) pada penelitian tahap
kedua ..................................................................................................
116
23 Hasil analisis regresi data tingkat konsumsi oksigen (OC) postlarva
vaname (L. vannamei) pada penelitian tahap kedua .........................
117
24 Analisis ragam dan uji lanjut Tukey data pembelanjaan energi pada
metabolisme basal (EB) postlarva vaname (L. vannamei) pada
penelitian tahap kedua .......................................................................
118
25 Analisis ragam dan uji lanjut Tukey data sintasan (S) postlarva
vaname (L. vannamei) pada penelitian tahap kedua .........................
119
26 Analisis ragam dan uji lanjut Tukey data laju pertumbuhan bobot
rerata harian (LPRH) postlarva vaname (L. vannamei) pada
penelitian tahap kedua ........................................................................
120
27 Hasil analisis regresi data laju pertumbuhan bobot rerata harian
(LPRH) postlarva vaname (L. vannamei) pada penelitian tahap
kedua ..................................................................................................
121
xvi
28 Analisis ragam dan uji lanjut Tukey data efisiensi pemanfaatan
pakan (EP) postlarva vaname (L. vannamei) pada penelitian tahap
kedua ..................................................................................................
122
29 Hasil analisis regresi data efisiensi pemanfaatan pakan (EP)
postlarva vaname (L. vannamei) pada penelitian tahap kedua ..........
123
30 Analisis ragam dan uji lanjut Tukey data konsumsi pakan (KP)
postlarva vaname (L. vannamei) pada penelitian tahap kedua ...........
124
31 Analisis ragam dan uji lanjut Tukey data rasio RNA/DNA postlarva
vaname (L. vannamei) pada penelitian tahap ketiga .........................
125
32 Analisis ragam dan uji lanjut Tukey data retensi (RP) protein
postlarva vaname (L. vannamei) pada penelitian tahap ketiga ..........
126
33 Analisis ragam dan uji lanjut Tukey data retensi kalsium (RCa)
postlarva vaname (L. vannamei) pada penelitian tahap ketiga ..........
127
34 Analisis ragam dan uji lanjut Tukey data frekuensi ganti kulit
(FGK) postlarva vaname (L. vannamei) pada penelitian tahap
ketiga ..................................................................................................
128
35 Analisis ragam dan uji lanjut Tukey data laju pertumbuhan bobot
rerata harian (LPRH) postlarva vaname (L. vannamei) pada
penelitian tahap ketiga .......................................................................
129
36 Analisis ragam dan uji lanjut Tukey data efisiensi pemanfaatan
pakan (EP) postlarva vaname (L. vannamei) pada penelitian tahap
ketiga ..................................................................................................
130
xvii
1
PENDAHULUAN
Latar Belakang
Perairan nasional Indonesia menyimpan potensi perikanan yang besar
untuk dikembangkan. Dalam upaya memenuhi kebutuhan pangan masyarakat
yang terus meningkat, maka sektor perikanan memikul tanggung jawab dan peran
penting sebagai penyedia protein ikan. Perlu kearifan dalam mengelola kekayaan
alam perairan yang dimiliki yaitu dengan mengedepankan aspek-aspek efisiensi
produksi serta penerapan teknologi yang handal dan ramah lingkungan. Melalui
pengembangan produksi perikanan nasional khususnya dari sektor budidaya,
diharapkan dapat mengurangi ketergantungan dari alam sekaligus meningkatkan
produktivitas, menjamin ketersediaan pangan, dan memberikan kesejahteraan bagi
masyarakat.
Udang vaname (Litopenaeus vannamei) adalah salah satu produk
perikanan yang sedang berkembang saat ini. Sejak tahun 2001, jenis udang ini
telah ditetapkan pemerintah sebagai unggulan sektor perikanan budidaya di
Indonesia. Salah satu tujuan diintroduksinya udang vaname adalah untuk memacu
produksi udang nasional yang selama beberapa tahun sebelumnya mengalami
penurunan. Kontribusi udang vaname tercermin dari produksi udang ini yang
terus mengalami peningkatan setiap tahunnya, dengan total tahun 2009 mencapai
244.650 ton atau sekitar 70,2% dari produksi udang nasional (Nurdjana 2010).
Penerapan skala teknologi sederhana hingga intensif dalam produksi
udang di wilayah tropis telah menunjukkan bahwa udang vaname memiliki
beberapa kelebihan dibanding udang yang lain. Udang vaname memiliki sintasan
tinggi sekitar 90% walaupun dengan densitas pemeliharaan yang padat,
150 ekor/m2 (SEAFDEC 2005), pertumbuhan yang cepat (size 60-80 dalam
60 hari pertama), kandungan daging yang lebih banyak (66-68%) dibanding
udang windu (62%) (Anonim 2005), serta relatif toleransi terhadap serangan
penyakit viral seperti WSSV (White Spot Syndrome Virus), TSV (Taura
Syndrome Virus), dan IHHNV (Infectious Hypodermal and Hematopoietic
Necrosis Virus) (Taukhid et al. 2006). Berbagai keunggulan tersebut
menyebabkan banyak petambak beralih ke vaname dari usaha budidaya udang
windu (Penaeus monodon).
2
Selain itu, udang vaname ternyata memiliki sifat euryhalin (Velasco et al.
1999). Bray et al.(1994) menyatakan bahwa udang vaname dapat dipelihara
di daerah perairan pantai (coastal) dengan kisaran salinitas 0,5 ppt - 40 ppt.
Kemampuan ini memberi peluang bagi petambak udang untuk mengembangkan
komoditas ini di perairan daratan (inland water). Selama ini, budidaya udang
vaname dilakukan di daerah perairan bersalinitas tinggi di tambak-tambak estuari,
sementara potensi lahan untuk pengembangan budidaya di air bersalinitas rendah
sangat besar, mencapai 2,072 juta hektar lahan air tawar (kolam dan sawah)
dengan belum termanfaatkan sekitar 89,9% (DKP 2005). Budidaya udang vaname
di air bersalinitas rendah juga dapat merupakan pilihan alternatif mengingat mulai
munculnya berbagai penyakit infeksi pada udang yang dipelihara di tambak air
asin. Dengan penerapan teknologi pemeliharaan di lingkungan salinitas rendah,
maka terbuka peluang untuk lebih memperluas produksi budidaya udang vaname.
Produksi benih berkualitas merupakan salah satu aspek penting dalam
keberhasilan budidaya vaname di perairan bersalinitas rendah. Kesehatan dan
vitalitas postlarva yang dihasilkan selama pendederan (nursery stage) akan
menentukan potensi pertumbuhan dan sintasan di lingkungan kolam pembesaran.
Hingga saat ini, telah dikembangkan berbagai metode aklimasi ke air bersalinitas
rendah, namun masih dihadapkan dengan masalah sintasan yang rendah. Hana
(2007) melaporkan bahwa sintasan postlarva vaname hanya sekitar 48,33% saat
diaklimasi ke salinitas 2 ppt selama 96 jam. Sementara di tempat lain, dilaporkan
udang ini mampu diaklimasi hingga salinitas 1 ppt selama 48 jam dengan sintasan
sekitar 97% (McGraw et al. 2002; Davis et al. 2002). Teknik aklimasi yang
diterapkan perlu diperbaiki dan disesuaikan dengan karakteristik lingkungan
budidaya. Oleh karena itu, untuk keberhasilan budidaya udang vaname di air
bersalinitas rendah, dibutuhkan pengembangan teknik aklimasi yang baru.
Salah satu upaya untuk mempertahankan sintasan benih tetap tinggi saat
aklimasi ke air bersalinitas rendah adalah dengan penambahan mineral penting
dalam media air tawar. Ketika terjadi perubahan salinitas secara bertahap ke
salinitas rendah maka akan diiringi dengan penurunan pH dan tekanan osmotik
media yang menyebabkan udang mudah stres, kurang nafsu makan, serta
cenderung berkulit tipis. Penambahan mineral kalsium diperlukan karena selain
3
untuk peningkatan pH media dan pembentukan eksoskeleton juga esensial dalam
proses osmoregulasi (Larvor 1983; Boyd 1988; Cheng et al. 2006). Fungsi
kalsium menurut Wood (2000) yaitu menentukan permeabilitas sel untuk
keseimbangan osmotis, sehingga kondisi stres dapat berkurang. Informasi tentang
konsentrasi minimum kalsium media untuk sintasan udang vaname masih
terbatas, sedangkan pada jenis krustasea lain telah diuji. Peran kalsium telah
dilaporkan pada Penaeus monodon (Irawan 1988; Edi 1990), Callinectes sapidus
(Neufeld & Cameron 1994; Perry et al. 2001), Gammarus lacustris dan Astacus
astacus
(Rukke
2002),
Cherax
quadricarinatus
(Kaligis
2005),
serta
Paranephrops zealandicus (Hammond et al. 2006).
Setelah diadaptasikan pada air bersalinitas rendah, sintasan postlarva
vaname yang dihasilkan dalam pemeliharaan selanjutnya masih rendah sehingga
dibutuhkan penambahan mineral lain. Secara umum, faktor pembatas terhadap
sintasan dan pertumbuhan udang di perairan salinitas rendah adalah komposisi
mineral yang kurang dibandingkan di perairan salinitas normal. Proses-proses
fisiologis dapat berlangsung secara normal bergantung dari ketersediaan anion
(bikarbonat, karbonat, klorida, dan sulfat) serta kation tertentu (kalsium,
magnesium, potasium, dan natrium) (Roy 2006). Berbagai penelitian telah
mengungkapkan bahwa mineral yang krusial berpengaruh terhadap sintasan
udang vaname di air bersalinitas rendah adalah potasium (K+) (Davis et al. 2002;
Saoud et al. 2003; McGraw & Scarpa 2003; Davis et al. 2005). Potasium berperan
penting karena dalam metabolisme krustasea, mineral ini terhubungkan
dengan aktivitas enzim osmoregulasi, Na+K+-ATPase (Larvor 1983; McGraw &
Scarpa 2003).
Penambahan potasium dalam media dapat menyebabkan berkurangnya
beban osmotik udang vaname selama pemeliharaan di air bersalinitas rendah.
Efek potasium sejauh ini telah diuji pada juvenil atau ukuran pembesaran di
kolam. Namun, konsentrasi optimum mineral ini bagi postlarva setelah tahapan
aklimasi ke air bersalinitas rendah belum diketahui pasti. Kajian lebih mendalam
dibutuhkan untuk menginvestigasi pengaruh penambahan potasium terhadap
sintasan dan pertumbuhan postlarva vaname.
4
Udang vaname termasuk jenis penaeid yang melakukan regulasi
hiperosmotik ketika terjadi perubahan ke media bersalinitas rendah. Adanya
penurunan salinitas dapat menyebabkan kondisi stres sehingga udang akan
berusaha mempertahankan tekanan osmotik tubuh dengan mengekstrak elektrolit
dari lingkungan kemudian mempertahankan agar tidak terjadi difusi ion ke luar
tubuh. Untuk menghadapi kondisi seperti ini, diperlukan energi ekstra yang dapat
membantu postlarva mempertahankan vitalitas.
Beberapa penelitian telah membuktikan peran nutrien khusus terhadap
sintasan udang saat kondisi stres lingkungan. McGraw et al. (2002) telah
memperlihatkan bahwa sintasan postlarva vaname dapat meningkat apabila pakan
Artemia tetap diberikan selama aklimasi ke air bersalinitas rendah. Telah
diketahui sintasan postlarva dapat dipertahankan tetap tinggi dengan penambahan
nutrien seperti HUFA. Ketika dilakukan penurunan mendadak salinitas dalam
jangka pendek (24 jam), pengkayaan Artemia dengan asam lemak (HUFA)
mampu meningkatkan sintasan udang windu (P.monodon) (Lavens & Sorgelos
2000). Hasil yang sama dilaporkan dalam pemeliharaan udang vaname
(L. vannamei) melalui pengkayaan rotifer dengan HUFA (Wahyudin 2005).
Di pihak lain, kebutuhan nutrisi udang vaname di salinitas normal sudah
diteliti. Davis et al. (1992) melaporkan bahwa juvenil vaname membutuhkan
interaksi
berbagai
macam
mineral
dalam
pakan
untuk
meningkatkan
pertumbuhan. Hasil penelitian selanjutnya menunjukkan bahwa rasio Ca/P pakan
lebih mempengaruhi pertumbuhan, efisiensi pakan, dan kadar kalsium karapas
dibanding hanya penambahan kalsium (Davis et al. 1993). Telah diketahui bahwa
salah satu kebutuhan penting dalam pakan adalah protein yang berperan bagi
pertumbuhan, keseimbangan energi, dan kondisi imunitas udang. Kebutuhan
protein yang disarankan untuk juvenil vaname sekitar 32% (Kureshy & Davis
2002) dan 35% (Pascual et al. 2004). Namun, apakah pemberian protein dan
kalsium pakan memadai untuk postlarva yang dipelihara di media bersalinitas
rendah perlu diketahui. Kemungkinan ada perbedaan kebutuhan nutrisi di media
salinitas optimum dengan di air bersalinitas rendah. Oleh karena itu, diperlukan
kajian peran kalsium dan protein bagi peningkatan pertumbuhan udang vaname
selama pemeliharaan di air bersalinitas rendah.
5
Perumusan Masalah
Permasalahan yang dihadapi yaitu masih rendahnya sintasan postlarva
ketika aklimasi ke air bersalinitas rendah, serta belum maksimalnya pertumbuhan
selama pemeliharaan selanjutnya. Adanya penerapan aklimasi salinitas yang
belum sesuai menyebabkan beban osmotik tetap tinggi saat mencapai salinitas
rendah. Beban osmotik yang terus meningkat disertai kehilangan ion-ion penting
dalam tubuh akan menurunkan sintasan postlarva vaname. Rendahnya
pertumbuhan disebabkan metabolisme dan ganti kulit yang tidak berlangsung
lancar. Penyebabnya antara lain kualitas pakan rendah sehingga nutrien yang
dibutuhkan tidak memadai. Berbagai masalah tersebut akan menyebabkan
ketidakcukupan benih vaname berkualitas untuk budidaya di air salinitas rendah.
Kemampuan udang untuk melakukan proses-proses fisiologis secara
normal ditentukan oleh tersedianya mineral penting dalam media. Penambahan
kalsium karbonat (CaCO3) dan potasium karbonat (K2CO3) dalam media dapat
mempertahankan kualitas air (buffer pH) serta untuk fungsi osmoregulasi udang.
Kalsium (Ca2+) berperan penting dalam menjaga keseimbangan asam basa dan
potensial membran bagi transport ion Na+ dan Cl-, sedangkan potasium (K+)
diperlukan untuk mempertahankan konsentrasi K+ dalam sel yang mempengaruhi
aktivitas enzim Na+K+-ATPase sehingga proses metabolisme tetap berjalan
normal saat terjadi fluktuasi salinitas lingkungan. Bila kondisi media optimal
dapat dicapai, akan terjadi sinergi dalam mekanisme osmoregulasi yang
menurunkan beban osmotik. Dengan demikian, ketersediaan energi makin banyak
teralokasi untuk mempertahankan sintasan dan meningkatkan pertumbuhan udang
selama pemeliharaan di air bersalinitas rendah.
Kebutuhan untuk energi osmoregulasi dan pertumbuhan di media
bersalinitas rendah dapat ditingkatkan lewat pengkayaan pakan buatan. Penurunan
salinitas akan menyebabkan defisiensi kalsium dan peningkatan stres saat fase
postlarva. Dengan meningkatnya pemanfaatan protein tubuh untuk mengimbangi
pengeluaran energi osmoregulasi, maka pertumbuhan dapat berlangsung tidak
maksimal. Oleh karena itu, penambahan protein dan kalsium dibutuhkan selama
tahapan pemeliharaan di air salinitas rendah. Martin et al. 1984; Piliang 2005
menyatakan bahwa penyerapan dan ekskresi kalsium dalam tubuh dapat
6
dipengaruhi jumlah asupan protein, sehingga keseimbangan kedua komponen ini
dibutuhkan dalam pakan. Secara skematis, bagan alir perumusan masalah
disajikan dalam Gambar 1.
Tujuan dan Manfaat Penelitian
Tujuan dari penelitian adalah :
1. menentukan kadar kalsium optimal bagi sintasan postlarva melalui evaluasi
osmolaritas dan laju metabolisme selama aklimasi ke salinitas rendah
2. menentukan kadar potasium optimal bagi kandungan potasium tubuh, gradien
osmotik, tingkat konsumsi oksigen, sintasan, laju pertumbuhan bobot rerata
harian, dan efisiensi pemanfaatan pakan selama pemeliharaan di salinitas
2 ppt
3. mengkaji pengaruh pakan yang berkadar protein dan kalsium berbeda
terhadap kinerja pertumbuhan postlarva vaname di media salinitas 2 ppt.
Manfaat dari penelitian ini adalah mendapatkan informasi yang dijadikan
landasan dalam pengembangan teknik pemeliharaan vaname pada lingkungan air
bersalinitas rendah.
Hipotesis
Berdasarkan tujuan penelitian, maka hipotesis yang diajukan sebagai
berikut:
1. apabila kadar kalsium dalam media mampu secara efektif mempertahankan
keseimbangan mineral dalam tubuh maka beban osmotik semakin rendah
sehingga sintasan tetap tinggi pada saat aklimasi ke media salinitas rendah
2. apabila kadar potasium media mampu meningkatkan efisiensi osmotik maka
ketersediaan energi semakin banyak teralokasi untuk menunjang sintasan dan
pertumbuhan udang vaname selama pemeliharaan di salinitas rendah
3. apabila pemberian protein dan kalsium dalam pakan dapat memenuhi
kebutuhan metabolisme dalam tubuh maka sintesis protein dan ganti kulit
akan meningkat sehingga menunjang pertumbuhan udang vaname selama
pemeliharaan di salinitas rendah.
7
Novelty
Berbagai pendekatan yang baru perlu dilakukan dalam meningkatkan
vitalitas postlarva untuk tujuan pemeliharaan di air bersalinitas rendah. Walaupun
teknik aklimasi telah berkembang, hasilnya belum cukup terbukti dalam
penerapan di lingkungan kolam. Kemampuan hidup benih vaname dapat
dipengaruhi oleh produktivitas alam atau berbagai parameter lingkungan.
Perlakuan mineral kalsium dilanjutkan potasium dalam media sangat penting
untuk mempertahankan sintasan postlarva tetap tinggi. Bahan nutrisi terutama
protein dan kalsium pakan diperlukan bagi pertumbuhan vaname di media
salinitas rendah. Penambahan mineral kalsium dalam media selama tahap aklimasi
ke salinitas rendah merupakan nilai kebaruan dalam penelitian ini, sementara
pemberian potasium dan pakan yang mengandung protein dan kalsium untuk
pemeliharaan postlarva vaname masih jarang diteliti. Oleh karena itu, hasil
penelitian ini akan menjadi sumbangan informasi berguna bagi pengembangan
budidaya vaname.
8
-
Retensi Protein
Pakan buatan
Diperkaya
Protein & Ca2+
& Protein
Manaj.
Pakan
Tingk.
Kons.
Opt?
Pertumb.
Stadia
Sintesis
Protein
+
Prot
& Ca2+
Opt
?
Deposisi
Kalsium
Laju
Pertumbuhan
Konsumsi
Oksigen
Kualitas
Air
Aklimasi
Salinitas
+ Ca2+
Potasium
(K+) Media
Ca2+
Media
Opt?
K+
Opt
?
+
+
Frekuensi
Molting
Efisiensi Pakan
Vaname
Manaj.
Kualitas
Air
+
Kerja
Osmotis
Pertumb.
Biomassa
Sintasan
Postlarva
Postlarva
-
Gambar 1 Bagan alir perumusan masalah pengaruh penambahan Ca2+ selama aklimasi, penambahan mineral K+ dalam media, serta
pengkayaan protein dan Ca2+ dalam pakan bagi kualitas dan kuantitas postlarva udang vaname.
Kualitas &
Kuantitas
Vaname
9
TINJAUAN PUSTAKA
Biologi Udang Vaname (L. vannamei)
Udang vaname termasuk dalam ordo dekapoda yang memiliki berbagai
ciri. Ordo ini mempunyai 10 kaki. Karapas berkembang dengan baik sehingga
menutupi seluruh kepala dan thoraks. Panjang tubuh vaname dapat mencapai
230 mm atau 9 inci. Bobot maksimal udang betina sekitar 120 g, sedangkan jantan
relatif lebih ringan. Keseluruhan tubuh berwarna putih, termasuk kaki berwarna
putih atau pucat. Udang vaname agak sulit dibedakan dari udang biru
(L. stylirostris) walaupun diketahui memiliki penyebaran geografis yang sama.
Udang vaname banyak ditemukan di perairan lebih dalam (Bailey-Brock & Moss
1992; Eloovara 2001; Wyban & Sweeney 1991).
Genus Penaeus memiliki ciri umum adanya gigi pada rostrum serta antena
yang panjang (Gambar 2). Pada bagian ventral dari rostrum terdapat 2 gigi, serta
8 – 9 gigi di bagian dorsal. Antena beserta sepasang kaki pertama berfungsi untuk
mengambil makanan. Sub genus Litopenaeus digambarkan dengan adanya
telikum terbuka tanpa tempat penyimpanan sperma pada udang betina (Wyban &
Sweeney 1991) .
Walaupun tergolong jenis omnivora atau pemakan detritus, dari penelitian
terakhir berdasarkan kandungan perut, udang penaeid termasuk jenis karnivora
yang memakan krustasea kecil, amphipods, dan polikaeta di alam. Jenis makanan
ini tidak tersedia di kolam budidaya intensif sehingga udang hanya makan pakan
buatan dan detritus kolam (Wyban & Sweeney 1991).
Udang vaname termasuk katadromos yaitu udang dewasa hidup di laut
sedangkan udang muda akan berpindah ke daerah pantai. Udang ini di lingkungan
alam mendiami dasar perairan berlumpur dari garis pantai hingga kedalaman
sekitar 72 meter (235 kaki) dan menghuni daerah mangrove yang terlindung dari
gangguan luar. Di habitat aslinya perairan Amerika Selatan, Tengah, dan Utara,
udang akan matang kelamin, kawin, dan bertelur di kolom air laut terbuka
berkedalaman 70 meter yang memiliki suhu 26-28oC dan salinitas sekitar
35 ppt. Telur akan menetas menjadi larva yang merupakan bagian zooplankton
di perairan terbuka. Postlarva vaname kemudian bergerak ke pantai, dan berdiam
10
Gambar 2 Anatomi lengkap L. vannamei (Wyban & Sweeney 1991).
di dasar perairan dangkal. Laut perairan dangkal terdapat nutrien melimpah, serta
salinitas dan suhu air lebih bervariasi dibandingkan laut terbuka. Setelah beberapa
bulan di daerah estuari, udang dewasa akan kembali ke lingkungan laut dalam,
dan mengalami kematangan seksual, kawin, dan bertelur (Eloovara 2001; Wyban
& Sweeney 1991).
Perkembangan Larva
Perkembangan larva merupakan perubahan stadia saat larva hingga
postlarva (Tabel 1). Menurut Wyban dan Sweeney (1991), setelah fertilisasi,
telur vaname menetas sekitar 14-16 jam kemudian. Memasuki tahapan larva,
perkembangan melalui 3 stadia, yaitu nauplius, zoea, dan mysis. Setelah itu
berlangsung tahapan postlarva. Pergantian stadia terjadi setelah larva mengalami
molting. Lamanya waktu untuk setiap stadia berbeda, yaitu stadia nauplius sekitar
5 hari, zoea dan mysis sekitar 3 hari, selanjutnya tahapan postlarva yang
berlangsung lebih lama. Eloovara (2001) menyatakan bahwa postlarva (PL)
mengalami perubahan dari PL 1 - PL 10 (sering sampai PL 20).
Pola makan udang vaname berubah sesuai tahapan stadia. Saat stadia
nauplius, udang masih memanfaatkan nutrisi dari kantung telur yang dibawanya.
Kemudian udang berubah jadi zoea yang memiliki kemampuan memanfaatkan
makanan dari luar seperti mikroalga. Metamorfosis zoea menjadi mysis ditandai
dengan
perubahan
dari
herbivora
menjadi
karnivora
yang
memakan
zooplankton. Sete
PERTUMBUHAN UDANG VANAME
(Litopenaeus vannamei, Boone) DI MEDIA
BERSALINITAS RENDAH
ERLY YOSEF KALIGIS
SEKOLAH PASCASARJANA
INSTITUT PERTANIAN BOGOR
BOGOR
2010
PERNYATAAN MENGENAI DISERTASI DAN
SUMBER INFORMASI
Dengan ini saya menyatakan bahwa disertasi Peningkatan Sintasan dan
Kinerja Pertumbuhan Udang Vaname (Litopenaeus vannamei, Boone) di Media
Bersalinitas Rendah adalah karya saya dengan arahan dari komisi pembimbing
dan belum diajukan dalam bentuk apa pun kepada perguruan tinggi mana pun.
Sumber informasi yang berasal atau dikutip dari karya yang diterbitkan
maupun tidak diterbitkan dari penulis lain telah disebutkan dalam teks dan
dicantumkan dalam Daftar Pustaka di bagian akhir disertasi ini.
Bogor, Mei 2010
Erly Y. Kaligis
NIM. C161050051
ABSTRACT
ERLY YOSEF KALIGIS. Improving the Survival Rate and the Growth
Performance of the Pacific White Shrimp (Litopenaeus vannamei, Boone) Rare on
Low Salinity Medium. Under direction of DANIEL DJOKOSETIYANTO,
RIDWAN AFFANDI, ING MOKOGINTA, and KADARWAN SOEWARDI.
The research was carried out in three phases. The first phase was to study
the effect of adding calcium on the short-term survival of Pacific white shrimp
postlarvae (Litopenaeus vannamei, Boone). Preliminary experiment consisted of
16 treatments in combination between the level of calcium (0 ppm, 50 ppm,
100 ppm, 150 ppm) and the medium salinity endpoint (0 ppt, 2 ppt, 4 ppt, 6 ppt).
The second experiment consist of different Ca2+ level namely A (0 ppm Ca2+), B
(50 ppm Ca2+), C (100 ppm Ca2+), D (150 ppm Ca2+), and D (25 ppt salinity
/control). Several biological responses, including the survival rate in first trial,
osmoregulatory capacity and oxygen consumption in the main trial, were
discussed. Result of the first experiment showed that maximum percentage of
mean survival rate was 92.2 % in B treatment (50 ppm Ca2+). No significant
effect between calcium level observed on both osmoregulatory capacity and
oxygen consumption, but it occurs lower in salinity 25 ppt and control. The
second phase was conducted to determine the effect of potassium concentration
medium on the metabolism, potassium whole body, survival rate, growth, and
feed eficiency of L. vannamei postlarvae. Treatments consisted of different
concentration of K+ added to distilled water. Four treatments were set, namely A,
B, C, and D, where K2CO3 levels were 0, 30, 60, and 90 ppm, respectively. After
the 42-days feeding trial, survival rate of the shrimp under the four treatments
were not significantly affected by different K+ concentration in low salinity water.
Solutions with K+ without or added K+ exhibited an average high survival rate
above 83.33%. The final wet weight of the shrimp under treatment D (90 ppm
K2CO3) were significantly higher, while the value of osmoregulatory capacity and
oxygen consumption in treatment A (0 ppm K2CO3) significantly higher than
those under the other four treatments.The aim of the third phase was to study the
effect of protein and calcium level in the diet on the growth performance of
postlarvae. Three level of dietary protein and three level of calcium was used in
this experiment. Fifteen shrimp (PL25) were placed in triplicate 45-L glasses
aquarium. The shrimp fed on the experimental diets four times daily, 8% of body
weight. Feeding trial was conducted for 28 days. Growth performance was
evaluated by RNA/DNA ratio, calcium and protein retention, frequency of
moulting, daily growth rate, and feed efficiency. The last experiment showed that
the survival rate was the same between treatments. Shrimp fed on diet 45%
protein and 2% calcium produce higher RNA/DNA ratio, protein retention, daily
growth rate, and feed efficiency compare to the other treatments. It was concluded
that postlarvae L. vannamei require 45% protein and 2% calcium in low salinity
condition.
Keywords:, calcium, potassium, protein, low salinity, Litopenaeus vannamei
RINGKASAN
ERLY YOSEF KALIGIS. Peningkatan sintasan dan kinerja pertumbuhan udang
vaname (Litopenaeus vannamei, Boone) di media bersalinitas rendah.
Dibimbing oleh DANIEL DJOKOSETIYANTO, RIDWAN AFFANDI,
ING MOKOGINTA, dan KADARWAN SOEWARDI.
Penelitian dilakukan dalam tiga tahap. Penelitian tahap pertama terdiri dari
dua seri percobaan. Percobaan pertama bertujuan mengkaji pengaruh penambahan
berbagai kadar kalsium pada berbagai salinitas media terhadap sintasan postlarva
vaname (Litopenaeus vannamei, Boone). Rancangan yang digunakan adalah
model faktorial terdiri enam belas perlakuan dengan 3 ulangan dibedakan
berdasarkan penurunan salinitas (0 ppt, 2 ppt, 4 ppt, 6 ppt) dengan penambahan
kalsium (0 ppm, 50 ppm, 100 ppm, 150 ppm) dalam media pengencer air tawar.
Percobaan kedua merupakan pengulangan dari percobaan pertama pada salinitas
akhir 2 ppt melalui evaluasi osmolaritas dan laju metabolisme. Rancangan
percobaan menggunakan Rancangan Acak Lengkap terdiri 5 perlakuan
berdasarkan penambahan kalsium dalam media yaitu: (A) 0 ppm, (B) 50 ppm, (C)
100 ppm, (D) 150 ppm, dan kontrol (salinitas 25 ppt) dengan 3 ulangan. Benih
vaname (PL 20) yang digunakan diperoleh dari balai pembenihan (hatchery)
komersial hasil pemijahan dari satu induk dalam upaya meminimalkan variasi unit
percobaan. Setiap wadah diisi air bersalinitas 25 ppt yang kemudian diturunkan
secara gradual selama 96 jam hingga salinitas perlakuan akhir 0 ppt, 2 ppt, 4 ppt,
dan 6 ppt. Sedangkan pada percobaan kedua salinitas akhir yang dituju 2 ppt.
Pemberian pakan Artemia dilakukan 4 kali perhari.
Beberapa respon biologi yang diamati dalam percobaan pertama yaitu
sintasan, kemudian variabel gradien osmotik dan konsumsi oksigen diamati
selanjutnya pada percobaan kedua. Hasil penelitian menunjukkan bahwa rata-rata
sintasan tertinggi di salinitas 0 ppt dicapai dengan perlakuan B (0 ppt; 50 ppm
kalsium) yaitu sekitar 92,2%. Pada percobaan kedua, seluruh perlakuan
penambahan Ca2+ menunjukkan sintasan yang tinggi. Berdasarkan pengamatan
juga tidak terdapat perbedaan gradien osmotik dan tingkat konsumsi oksigen pada
perlakuan kalsium di salinitas 2 ppt, akan tetapi gradien osmotik dan tingkat
konsumsi oksigen lebih tinggi pada udang di media salinitas 2 ppt daripada
kontrol (salinitas 25 ppt). Disarankan bahwa penambahan kalsium 50 ppm sebagai
perlakuan terbaik untuk meningkatkan sintasan postlarva vaname selama aklimasi
ke salinitas rendah.
Penelitian tahap kedua bertujuan menentukan kadar potasium optimal bagi
kandungan potasium tubuh, gradien osmotik, tingkat konsumsi oksigen, sintasan,
laju pertumbuhan bobot rerata harian, dan efisiensi pemanfaatan pakan pada
media bersalinitas 2 ppt. Perlakuan merupakan perbedaan kadar potasium dalam
air bersalinitas rendah. Ada 4 perlakuan yang digunakan yaitu A (0 ppm K2CO3),
B (30 ppm K2CO3), C (60 ppm K2CO3), dan D (90 ppm K2CO3). Sebelum
percobaan dimulai, dilakukan aklimatisasi dalam lingkungan laboratorium selama
10 hari yaitu saat postlarva berumur 10 hari (PL 10) hingga PL 20. Selanjutnya,
dilakukan tahapan aklimasi dari salinitas 25 ppt ke salinitas 2 ppt selama 96 jam.
Benih (PL 27) lalu diseleksi dan ditimbang agar seragam digunakan sebagai
hewan uji. Setiap akuarium diisi postlarva sebanyak 10 individu. Setelah 42 hari
pemeliharaan, sintasan pada keempat perlakuan tidak dipengaruhi oleh
konsentrasi K+ media. Media dengan penambahan K2CO3 atau tanpa K2CO3
menunjukkan nilai sintasan di atas 83,33%. Laju pertumbuhan bobot rerata harian
tertinggi dicapai pada perlakuan D (90 ppm K2CO3), sementara gradien osmotik
dan tingkat konsumsi oksigen secara nyata lebih tinggi di perlakuan A (0 ppm
K2CO3) dan B (30 ppm K2CO3).
Tujuan dari penelitian tahap ketiga adalah mengkaji pengaruh kadar
protein dan kalsium pakan terhadap kinerja pertumbuhan postlarva vaname.
Perlakuan terdiri atas perbedaan kadar protein (25, 35, 45 %) dengan kalsium
(0, 2, 4 %) dalam pakan. Hewan uji yang digunakan sebelumnya telah
diaklimatisasi dalam kondisi laboratorium kemudian dilanjutkan tahapan aklimasi
secara gradual dari salinitas 25 ppt ke 2 ppt. Saat stadia PL 25, postlarva diseleksi
berdasarkan ukuran yang sama dengan bobot awal rata-rata sekitar 0,0279 g.
Setiap akuarium ditebar udang sebanyak 15 individu. Selanjutnya udang uji
diberikan pakan perlakuan 4 kali perhari. Waktu pemeliharaan untuk mengkaji
efek pemberian pakan terhadap postlarva sekitar 4 minggu. Beberapa variabel
yang diamati pada penelitian tahap ketiga adalah rasio RNA/DNA, retensi protein,
retensi kalsium, frekuensi ganti kulit, laju pertumbuhan bobot rerata harian,
efisiensi pemanfaatan pakan, dan sintasan.
Hasil pengujian memperlihatkan respons nyata terhadap kinerja
pertumbuhan. Perlakuan terbaik untuk mempercepat peningkatan pertumbuhan
postlarva adalah kadar protein 45% dengan kadar kalsium 2% pakan (perlakuan
H). Dengan kadar protein dan kalsium optimal, terjadi peningkatan rasio
RNA/DNA, retensi protein, retensi kalsium, dan efisiensi pakan, sehingga
menghasilkan laju pertumbuhan yang tinggi pada pemeliharaan di media salinitas
2 ppt.
Kata kunci: kalsium, potasium, protein, salinitas rendah, Litopenaeus vannamei
PENINGKATAN SINTASAN DAN KINERJA
PERTUMBUHAN UDANG VANAME
(Litopenaeus vannamei, Boone) DI MEDIA
BERSALINITAS RENDAH
ERLY YOSEF KALIGIS
Disertasi
sebagai salah satu syarat untuk memperoleh gelar
Doktor pada
Program Studi Ilmu Perairan
SEKOLAH PASCASARJANA
INSTITUT PERTANIAN BOGOR
BOGOR
2010
PENGUJI PADA UJIAN TERTUTUP
Dr. Ir.Agus Oman Sudrajat, M.Sc.
Staf Pengajar Departemen Budidaya Perairan, FPIK, IPB
Dr. Ir. Tatag Budiardi, M.Si.
Staf Pengajar Departemen Budidaya Perairan, FPIK, IPB
PENGUJI PADA UJIAN TERBUKA
Dr. Ir. Zafril Imran Azwar, M.S.
Peneliti di Balai Riset Perikanan Air Tawar, Bogor
Prof. Dr. Ir. Enang Harris, M.S.
Guru Besar Departemen Budidaya Perairan, FPIK, IPB
Judul Disertasi
: Peningkatan sintasan dan kinerja pertumbuhan udang
vaname (Litopenaeus vannamei, Boone) di media bersalinitas
rendah
Nama
: Erly Yosef Kaligis
NIM
: C161050051
Disetujui
Komisi Pembimbing
Dr. Ir. Ridwan Affandi, DEA
Anggota
Prof. Dr. Ir. Daniel Djokosetiyanto, DEA
Ketua
Prof. Dr. Ir. Ing Mokoginta
Anggota
Prof. Dr. Ir. Kadarwan Soewardi
Anggota
Diketahui
Ketua Program Studi
Ilmu Perairan
Dekan Sekolah Pascasarjana IPB
Prof. Dr. Ir. Enang Harris, M.S.
Prof. Dr. Ir. Khairil Anwar Notodiputro, M.S.
Tanggal ujian: 08 April 2010
Tanggal lulus:
@ Hak Cipta milik IPB, tahun 2010
Hak Cipta dilindungi Undang-undang
1. Dilarang mengutip sebagian atau seluruh karya tulis ini tanpa
mencamtumkan atau menyebutkan sumber
a. Pengutipan hanya untuk kepentingan pendidikan, penelitian,
penulisan karya ilmiah, penyusunan laporan, penulisan kritik
atau tinjauan suatu masalah
b. Pengutipan tidak merugikan kepentingan yang wajar IPB
2. Dilarang mengumumkan dan memperbanyak sebagian atau seluruh
karya tulis dalam bentuk apapun tanpa izin IPB
PRAKATA
Segala puji dan syukur dipanjatkan ke hadirat Tuhan Yang Mahakuasa
atas segala berkatNya sehingga penulisan hasil penelitian disertasi dengan judul
“Peningkatan sintasan dan kinerja pertumbuhan udang vaname (Litopenaeus
vannamei, Boone) di media bersalinitas rendah” dapat terselesaikan. Disertasi ini
merupakan salah satu syarat untuk menyelesaikan pendidikan Program Doktor di
Program Studi Ilmu Perairan, Sekolah Pascasarjana, Institut Pertanian Bogor.
Penulis
mengucapkan
terima
kasih
yang
mendalam
kepada
Bapak Prof. Dr. Ir. Daniel Djokosetiyanto, DEA, Bapak Dr. Ir. Ridwan Affandi,
DEA, Ibu
Prof. Dr. Ir. Ing Mokoginta, dan Bapak Prof. Dr. Ir. Kadarwan
Soewardi selaku komisi pembimbing atas semua arahan, masukan, dan nasihat
selama penelitian dan penulisan disertasi. Ucapan terima kasih juga kepada Bapak
Prof. Dr. Ir. Enang Harris, M.S., Bapak Dr. Ir. Zafril Imran Azwar, M.S., Bapak
Dr. Ir. Agus Oman Sudrajat, M.Sc., Bapak Dr.Ir. Tatag Budiardi, M.Si. yang telah
memberikan banyak saran dan masukan selama Ujian Terbuka dan Ujian Tertutup,
juga kepada mantan ketua Program Studi Ilmu Perairan, Bapak
Dr. Chairul
Muluk, M.Sc. yang telah memberi masukan serta memperluas wawasan keilmuan
penulis selama pendidikan.
Banyak pihak telah membantu selama studi, penelitian, hingga ujian akhir.
Untuk itu, penulis menghaturkan terima kasih kepada pimpinan Universitas Sam
Ratulangi dan Fakultas Perikanan dan Ilmu Kelautan, Manado atas kesempatan
kepada penulis melanjutkan pendidikan, Departemen Pendidikan Nasional
Republik Indonesia sebagai sponsor beasiswa pendidikan pascasarjana (BPPS),
yayasan Mandiri, yayasan Toyota & Astra, Pemerintah Kabupaten Minahasa
Selatan atas bantuan dana penelitian disertasi, Pemerintah Daerah Sulawesi Utara
yang telah memberikan bantuan dana pendidikan dan fasilitas tempat tinggal
selama di Bogor, serta kepada PT. Central Proteinaprima, Tbk. dan PT. BAA
Anyer yang telah memberi bantuan hewan uji bagi terlaksananya penelitian.
Atas bantuan dan dukungan selama studi, penulis menyampaikan terima
kasih kepada: staf administrasi Departemen Budidaya Perairan: Yuli, Asep, Adi;
Teknisi laboratorium: Bapak Wasjan, Ibu Lina, Bapak Jajang, Abe, Yosi, Mul;
Teman-teman di Program Studi Ilmu Perairan: Sriati, Fadly Tantu, Heru, Jusri
Nilawati; Rekan-rekan di Asrama Bogor Baru 1: Varda Takaendengan, Emma
Moko, Lady Lengkey, Azer Yalindua, Meylan Kaligis, Meivy Lintang, Tommy
Lolowang, Debby Rayer, Susan Rumengan, Donata Pandin, Jack Mamangkey,
Hasnawaty, Hengky Sinjal, Agung Windarto, Alfret Luasunaung; Rekan-rekan di
Bogor: Deny Karwur, Broerie Pojoh, Ridwan Lasabuda, Joy Kumaat,
Sukma Gedoan, Only Rembet, Altien Rindengan, dan Yosep Karamoy.
Secara khusus, penulis menyampaikan terima kasih kepada Ayahanda Deki
Kaligis dan Ibu Marrien Sekeon, kakak-kakak: Jou, Denny, Ito, dan seluruh
keluarga atas bantuan doa dan dukungan moril selama penyelesaian studi.
Penulis menyadari bahwa apa yang sudah dicapai melalui penulisan disertasi
ini masih belum sempurna. Oleh karena itu, saran dan kritik diperlukan bagi
penyempurnaan tulisan ini. Semoga tulisan ini bermanfaat dan memberikan
terobosan baru dalam budidaya udang di Indonesia.
Bogor, Mei 2010
Penulis
RIWAYAT HIDUP
Penulis
dilahirkan
di
Tanawangko,
Minahasa
pada
tanggal
7 September 1973 dari pasangan Bapak Deki Kaligis dan Ibu Fredrika Putong
sebagai anak ke-dua dari dua bersaudara. Pendidikan sarjana ditempuh pada
Fakultas Perikanan Program Studi Ilmu Kelautan, Jurusan Manajemen
Sumber Daya Perairan, Universitas Sam Ratulangi, Manado, dan lulus pada
tahun 1998. Selanjutnya, penulis diangkat menjadi staf pengajar Fakultas
Perikanan sejak tahun 2000 pada Program Studi Ilmu Kelautan, Jurusan
Manajemen Sumber Daya Perairan. Pada tahun 2002 penulis melanjutkan
studi ke program Magister sains (S2) di Program Studi Ilmu Perairan, Sekolah
Pascasarjana IPB, dan lulus pada tahun 2005. Selanjutnya, pada tahun 2005
penulis memperoleh kesempatan untuk melanjutkan studi program doktor (S 3)
pada Program Studi yang sama dengan bantuan dana beasiswa pendidikan
pascasarjana yang diperoleh dari Departemen Pendidikan Nasional Republik
Indonesia (BPPS).
DAFTAR ISI
Halaman
DAFTAR TABEL .......................................................................................
xii
DAFTAR GAMBAR ..................................................................................
xiii
DAFTAR LAMPIRAN ..............................................................................
xv
PENDAHULUAN .....................................................................................
1
Latar Belakang ..............................................................................
Perumusan Masalah ......................................................................
Tujuan dan Manfaat Penelitian .....................................................
Hipotesis ........................................................................................
Novelty ..........................................................................................
1
5
6
6
7
TINJAUAN PUSTAKA ............................................................................
9
Biologi Udang Vaname (L. vannamei) .........................................
Perkembangan Larva ....................................................................
Pertumbuhan dan Ganti Kulit ........................................................
Osmoregulasi ................................................................................
Peranan Mineral Kalsium dan Potasium ........................................
Kebutuhan Nutrien Udang ...........................................................
9
10
11
15
17
23
BAHAN DAN METODE .........................................................................
28
Ruang Lingkup Penelitian..............................................................
Penelitian Tahap Pertama .............................................................
Waktu dan Tempat ..............................................................
Rancangan Percobaan ..........................................................
Pelaksanaan Percobaan ........................................................
Analisis Data .......................................................................
Penelitian Tahap Kedua ................................................................
Waktu dan Tempat ..............................................................
Rancangan Percobaan ..........................................................
Pelaksanaan Percobaan ........................................................
Analisis Data .......................................................................
Penelitian Tahap Ketiga ................................................................
Waktu dan Tempat ..............................................................
Rancangan Percobaan ..........................................................
Pelaksanaan Percobaan ........................................................
Analisis Data .......................................................................
28
29
HASIL DAN PEMBAHASAN .................................................................
Hasil Penelitian Tahap Pertama ......................................................
Percobaan Pertama ...............................................................
Percobaan Kedua ................................................................
50
50
50
29
29
30
34
35
35
36
36
39
41
41
41
44
47
51
x
Pembahasan ..................................................................................
Hasil Penelitian Tahap Kedua .......................................................
Kandungan Potasium Tubuh ................................................
Gradien Osmotik .................................................................
Tingkat Konsumsi Oksigen .................................................
Sintasan ................................................................................
Laju Pertumbuhan Bobot Rerata Harian .............................
Efisiensi Pemanfaatan Pakan ...............................................
Pembahasan ..................................................................................
Hasil Penelitian Tahap Ketiga .......................................................
Rasio RNA/DNA ................................................................
Retensi Protein ....................................................................
Retensi Kalsium ...................................................................
Frekuensi Ganti Kulit ..........................................................
Laju Pertumbuhan Bobot Rerata Harian .............................
Efisiensi Pemanfaatan Pakan ..............................................
Sintasan ................................................................................
Pembahasan ...................................................................................
53
57
59
60
61
62
62
63
65
70
70
71
71
71
72
73
74
74
SIMPULAN DAN SARAN .....................................................................
80
DAFTAR PUSTAKA ...............................................................................
81
LAMPIRAN ..............................................................................................
90
xi
DAFTAR TABEL
Halaman
1
Waktu serta karakteristik setiap stadia pada larva udang
vaname saat berkembang pada kondisi normal (Wyban &
Sweeney 1991) …………………………………...............................
11
2
Komposisi bahan pakan percobaan ……………………………........
42
3
Komposisi proksimat dan kandungan kalsium pakan percobaan .......
43
4
Parameter fisika kimia media selama percobaan …………………...
47
5
Nilai gradien osmotik (GO), tingkat konsumsi oksigen (OC),
pembelanjaan energi pada metabolisme basal (EB), dan sintasan (S)
postlarva vaname (L. vannamei) yang terukur dalam percobaan
kedua pada salinitas 2 ppt …………………………………………...
51
Nilai kadar potasium tubuh (K+), gradien osmotik (GO), tingkat
konsumsi oksigen (OC), pembelanjaan energi pada metabolisme
basal (EB), sintasan (S), laju pertumbuhan bobot rerata harian
(LPRH), dan efisiensi pemanfaatan pakan (EP) postlarva vaname
(L. vannamei) pada penelitian tahap kedua ………………………....
58
Konsentrasi mineral utama setiap perlakuan pada air bersalinitas
2 ppt yang digunakan dalam penelitian tahap kedua ……………….
59
Nilai rataan dan simpangan baku rasio RNA/DNA, retensi protein
(RP), dan retensi kalsium (RCa) postlarva vaname (L. vannamei) …
70
Nilai rataan dan simpangan baku frekuensi ganti kulit (FGK),
laju pertumbuhan bobot rerata harian (LPRH), efisiensi
pemanfaatan pakan (EP), dan sintasan (S) postlarva vaname
(L. vannamei) ……..............................................................................
72
6
7
8
9
xii
DAFTAR GAMBAR
Halaman
Bagan alir perumusan masalah pengaruh penambahan Ca2+ selama
aklimasi, penambahan mineral K+ dalam media, serta pengkayaan
protein dan Ca2+ dalam pakan bagi kualitas dan kuantitas postlarva
udang vaname ………………………………………………………
8
2
Anatomi lengkap L. vannamei (Wyban & Sweeney 1991) ……........
10
3
Reaksi-reaksi metabolisme dalam mineralisasi tulang (Georgievskii
VI 1982) …………………………………………………………….
19
4
Skema urutan kegiatan penelitian …………………………………...
28
5
Skema pengaturan wadah pada percobaan ke-2 dalam penelitian
penelitian tahap pertama melalui tampak atas ……………………....
31
6
Tata letak penempatan wadah penelitian tahap ke-2 ..........................
37
7
Tata letak penempatan wadah penelitian tahap ke-3 ………………..
45
8
Sintasan (S) postlarva L. vannamei setelah 4 hari percobaan pada
berbagai kombinasi salinitas dan penambahan kalsium media, yaitu
0 ppt; 0 ppm Ca2+ (A), 0 ppt; 50 ppm Ca2+ (B), 0 ppt;100 ppm Ca2+
(C), 0 ppt ; 150 ppm; Ca2+ (D), 2 ppt; 0 ppm Ca2+ (E), 2 ppt;
50 ppm Ca2+(F), 2 ppt;100 ppm Ca2+ (G), 2 ppt;150 ppm Ca2+ (H),
4 ppt; 0 ppm ppm Ca2+ (I), 4 ppt ; 50 ppm Ca2+ (J), 4 ppt; 100 ppm
Ca (K), 4 ppt; 150 ppm Ca2+ (L), 6 ppt ; 0 ppm Ca2+ (M), 6 ppt;
50 ppm Ca2+ (N), 6 ppt; 100 ppm Ca2+ (O), 6 ppt;150 ppm
Ca2+ (P) ……………………………………………………………...
50
Hubungan antara kadar potasium karbonat media dengan nilai
kandungan potasium tubuh (K+) postlarva vaname ………………..
60
10 Hubungan antara kadar potasium karbonat media dengan nilai
gradien osmotik (GO) postlarva vaname ………………………......
61
11 Hubungan antara kadar potasium karbonat media dengan nilai
tingkat konsumsi oksigen (OC) postlarva vaname …………...…….
62
12 Bobot rata-rata individu postlarva vaname selama enam minggu
penelitian tahap kedua dengan perlakuan K2CO3 media berbeda
(A:0 ppm K2CO3, B:30 ppm K2CO3, C:60 ppm K2CO3, D:90 ppm
K2CO3) ……………………………...................................................
63
13 Hubungan antara kadar potasium karbonat media dengan nilai laju
pertumbuhan bobot rerata harian (LPRH) postlarva vaname ……....
64
1
9
xiii
14 Hubungan antara kadar potasium karbonat media dengan nilai
efisiensi pemanfaatan pakan (EP) postlarva vaname ……………….
64
15 Bobot rata-rata individu postlarva vaname selama empat minggu
penelitian tahap ketiga dengan perlakuan pakan kadar protein dan
kalsium berbeda (A: 25% protein;0% kalsium, B: 25% protein;2%
kalsium, C: 25% protein;4% kalsium, D: 35% protein;0% kalsium,
E: 35% protein;2% kalsium, F: 35% protein;4% kalsium, G: 45%
protein;0% kalsium, H: 45% protein;2% kalsium, I: 45%
protein;4% kalsium) ...........................................................................
73
xiv
DAFTAR LAMPIRAN
Halaman
1
Pengukuran osmolaritas dengan osmometer (SOP OSMOMAT
030) ………………………………………………………………….
91
2
Prosedur preparasi sampel untuk analisa mineral ..............................
92
3
Pengukuran kandungan mineral dengan Atomic Absorption
Spectrofotometer (AAS, Shimadzu AA-680) .....................................
93
4
Prosedur ekstraksi DNA (Puregene) ………………………………..
94
5
Prosedur ektraksi RNA ……………………………………………...
95
6
Prosedur pengukuran konsentrasi DNA dan RNA ………………….
96
7
Prosedur analisis proksimat pakan dan udang ……………………....
97
8
Hasil perhitungan sintasan pada percobaan pertama dalam
penelitian tahap pertama ………........................................................
101
Nilai osmolaritas cairan tubuh, osmolaritas media, gradien osmotik
(GO), tingkat konsumsi oksigen (OC), pembelanjaan energi pada
metabolisme basal (EB), dan sintasan (S) postlarva vaname
(L. vannamei) dari setiap perlakuan dan ulangan pada akhir
percobaan kedua penelitian tahap pertama …………………………
102
10 Nilai kandungan potasium tubuh (K+), gradien osmotik (GO),
tingkat konsumsi oksigen (OC), pembelanjaan energi pada
metabolisme basal (EB), sintasan (S), laju pertumbuhan bobot
rerata harian (LPRH), efisiensi pemanfaatan pakan (EP),
pertumbuhan bobot (W), dan konsumsi pakan (KP) postlarva
vaname (L. vannamei) dari setiap perlakuan dan ulangan pada
akhir penelitian tahap kedua …….....................................................
103
11 Peningkatan pertumbuhan bobot selama 4 minggu penelitian
tahap ketiga …………………………………………………………
104
12 Nilai total RNA, total DNA, rasio RNA/DNA, retensi protein (RP),
retensi kalsium (RCa), frekuensi ganti kulit (FGK), laju
pertumbuhan bobot rerata harian (LPRH), efisiensi pemanfaatan
pakan (EP), dan sintasan (S) postlarva vaname (L. vannamei) dari
setiap perlakuan dan ulangan pada akhir penelitian tahap ketiga …..
105
13 Analisis ragam dan uji lanjut Tukey data sintasan (S) postlarva
vaname (L. vannamei) percobaan pertama pengaruh salinitas dan
kalsium media ....................................................................................
106
9
xv
14 Analisis ragam dan uji lanjut Tukey data gradien osmotik (GO)
postlarva vaname (L. vannamei) pada percobaan ke-2 penelitian
tahap pertama .....................................................................................
108
15 Analisis ragam dan uji lanjut Tukey data tingkat konsumsi oksigen
(OC) postlarva vaname (L.vannamei) pada percobaan ke-2
penelitian tahap pertama ....................................................................
109
16 Analisis ragam dan uji lanjut Tukey data pembelanjaan energi pada
metabolisme basal (EB) postlarva vaname (L. vannamei) pada
percobaan ke-2 penelitian tahap pertama ...........................................
110
17 Analisis ragam dan uji lanjut Tukey data sintasan (S) postlarva
vaname (L. vannamei) pada percobaan ke-2 penelitian tahap
pertama ..............................................................................................
111
18 Analisis ragam dan uji lanjut Tukey data kandungan potasium
tubuh (K+) postlarva vaname (L. vannamei) pada penelitian tahap
kedua ..................................................................................................
112
19 Hasil analisis regresi data kandungan potasium tubuh (K+) postlarva
vaname (L. vannamei) pada penelitian tahap kedua ..........................
113
20 Analisis ragam dan uji lanjut Tukey data gradien osmotik (GO)
postlarva vaname (L. vannamei) pada penelitian tahap kedua ...........
114
21 Hasil analisis regresi data gradien osmotik (GO) postlarva vaname
(L. vannamei) pada penelitian tahap kedua ........................................
115
22 Analisis ragam dan uji lanjut Tukey data tingkat konsumsi oksigen
(OC) postlarva vaname (L. vannamei) pada penelitian tahap
kedua ..................................................................................................
116
23 Hasil analisis regresi data tingkat konsumsi oksigen (OC) postlarva
vaname (L. vannamei) pada penelitian tahap kedua .........................
117
24 Analisis ragam dan uji lanjut Tukey data pembelanjaan energi pada
metabolisme basal (EB) postlarva vaname (L. vannamei) pada
penelitian tahap kedua .......................................................................
118
25 Analisis ragam dan uji lanjut Tukey data sintasan (S) postlarva
vaname (L. vannamei) pada penelitian tahap kedua .........................
119
26 Analisis ragam dan uji lanjut Tukey data laju pertumbuhan bobot
rerata harian (LPRH) postlarva vaname (L. vannamei) pada
penelitian tahap kedua ........................................................................
120
27 Hasil analisis regresi data laju pertumbuhan bobot rerata harian
(LPRH) postlarva vaname (L. vannamei) pada penelitian tahap
kedua ..................................................................................................
121
xvi
28 Analisis ragam dan uji lanjut Tukey data efisiensi pemanfaatan
pakan (EP) postlarva vaname (L. vannamei) pada penelitian tahap
kedua ..................................................................................................
122
29 Hasil analisis regresi data efisiensi pemanfaatan pakan (EP)
postlarva vaname (L. vannamei) pada penelitian tahap kedua ..........
123
30 Analisis ragam dan uji lanjut Tukey data konsumsi pakan (KP)
postlarva vaname (L. vannamei) pada penelitian tahap kedua ...........
124
31 Analisis ragam dan uji lanjut Tukey data rasio RNA/DNA postlarva
vaname (L. vannamei) pada penelitian tahap ketiga .........................
125
32 Analisis ragam dan uji lanjut Tukey data retensi (RP) protein
postlarva vaname (L. vannamei) pada penelitian tahap ketiga ..........
126
33 Analisis ragam dan uji lanjut Tukey data retensi kalsium (RCa)
postlarva vaname (L. vannamei) pada penelitian tahap ketiga ..........
127
34 Analisis ragam dan uji lanjut Tukey data frekuensi ganti kulit
(FGK) postlarva vaname (L. vannamei) pada penelitian tahap
ketiga ..................................................................................................
128
35 Analisis ragam dan uji lanjut Tukey data laju pertumbuhan bobot
rerata harian (LPRH) postlarva vaname (L. vannamei) pada
penelitian tahap ketiga .......................................................................
129
36 Analisis ragam dan uji lanjut Tukey data efisiensi pemanfaatan
pakan (EP) postlarva vaname (L. vannamei) pada penelitian tahap
ketiga ..................................................................................................
130
xvii
1
PENDAHULUAN
Latar Belakang
Perairan nasional Indonesia menyimpan potensi perikanan yang besar
untuk dikembangkan. Dalam upaya memenuhi kebutuhan pangan masyarakat
yang terus meningkat, maka sektor perikanan memikul tanggung jawab dan peran
penting sebagai penyedia protein ikan. Perlu kearifan dalam mengelola kekayaan
alam perairan yang dimiliki yaitu dengan mengedepankan aspek-aspek efisiensi
produksi serta penerapan teknologi yang handal dan ramah lingkungan. Melalui
pengembangan produksi perikanan nasional khususnya dari sektor budidaya,
diharapkan dapat mengurangi ketergantungan dari alam sekaligus meningkatkan
produktivitas, menjamin ketersediaan pangan, dan memberikan kesejahteraan bagi
masyarakat.
Udang vaname (Litopenaeus vannamei) adalah salah satu produk
perikanan yang sedang berkembang saat ini. Sejak tahun 2001, jenis udang ini
telah ditetapkan pemerintah sebagai unggulan sektor perikanan budidaya di
Indonesia. Salah satu tujuan diintroduksinya udang vaname adalah untuk memacu
produksi udang nasional yang selama beberapa tahun sebelumnya mengalami
penurunan. Kontribusi udang vaname tercermin dari produksi udang ini yang
terus mengalami peningkatan setiap tahunnya, dengan total tahun 2009 mencapai
244.650 ton atau sekitar 70,2% dari produksi udang nasional (Nurdjana 2010).
Penerapan skala teknologi sederhana hingga intensif dalam produksi
udang di wilayah tropis telah menunjukkan bahwa udang vaname memiliki
beberapa kelebihan dibanding udang yang lain. Udang vaname memiliki sintasan
tinggi sekitar 90% walaupun dengan densitas pemeliharaan yang padat,
150 ekor/m2 (SEAFDEC 2005), pertumbuhan yang cepat (size 60-80 dalam
60 hari pertama), kandungan daging yang lebih banyak (66-68%) dibanding
udang windu (62%) (Anonim 2005), serta relatif toleransi terhadap serangan
penyakit viral seperti WSSV (White Spot Syndrome Virus), TSV (Taura
Syndrome Virus), dan IHHNV (Infectious Hypodermal and Hematopoietic
Necrosis Virus) (Taukhid et al. 2006). Berbagai keunggulan tersebut
menyebabkan banyak petambak beralih ke vaname dari usaha budidaya udang
windu (Penaeus monodon).
2
Selain itu, udang vaname ternyata memiliki sifat euryhalin (Velasco et al.
1999). Bray et al.(1994) menyatakan bahwa udang vaname dapat dipelihara
di daerah perairan pantai (coastal) dengan kisaran salinitas 0,5 ppt - 40 ppt.
Kemampuan ini memberi peluang bagi petambak udang untuk mengembangkan
komoditas ini di perairan daratan (inland water). Selama ini, budidaya udang
vaname dilakukan di daerah perairan bersalinitas tinggi di tambak-tambak estuari,
sementara potensi lahan untuk pengembangan budidaya di air bersalinitas rendah
sangat besar, mencapai 2,072 juta hektar lahan air tawar (kolam dan sawah)
dengan belum termanfaatkan sekitar 89,9% (DKP 2005). Budidaya udang vaname
di air bersalinitas rendah juga dapat merupakan pilihan alternatif mengingat mulai
munculnya berbagai penyakit infeksi pada udang yang dipelihara di tambak air
asin. Dengan penerapan teknologi pemeliharaan di lingkungan salinitas rendah,
maka terbuka peluang untuk lebih memperluas produksi budidaya udang vaname.
Produksi benih berkualitas merupakan salah satu aspek penting dalam
keberhasilan budidaya vaname di perairan bersalinitas rendah. Kesehatan dan
vitalitas postlarva yang dihasilkan selama pendederan (nursery stage) akan
menentukan potensi pertumbuhan dan sintasan di lingkungan kolam pembesaran.
Hingga saat ini, telah dikembangkan berbagai metode aklimasi ke air bersalinitas
rendah, namun masih dihadapkan dengan masalah sintasan yang rendah. Hana
(2007) melaporkan bahwa sintasan postlarva vaname hanya sekitar 48,33% saat
diaklimasi ke salinitas 2 ppt selama 96 jam. Sementara di tempat lain, dilaporkan
udang ini mampu diaklimasi hingga salinitas 1 ppt selama 48 jam dengan sintasan
sekitar 97% (McGraw et al. 2002; Davis et al. 2002). Teknik aklimasi yang
diterapkan perlu diperbaiki dan disesuaikan dengan karakteristik lingkungan
budidaya. Oleh karena itu, untuk keberhasilan budidaya udang vaname di air
bersalinitas rendah, dibutuhkan pengembangan teknik aklimasi yang baru.
Salah satu upaya untuk mempertahankan sintasan benih tetap tinggi saat
aklimasi ke air bersalinitas rendah adalah dengan penambahan mineral penting
dalam media air tawar. Ketika terjadi perubahan salinitas secara bertahap ke
salinitas rendah maka akan diiringi dengan penurunan pH dan tekanan osmotik
media yang menyebabkan udang mudah stres, kurang nafsu makan, serta
cenderung berkulit tipis. Penambahan mineral kalsium diperlukan karena selain
3
untuk peningkatan pH media dan pembentukan eksoskeleton juga esensial dalam
proses osmoregulasi (Larvor 1983; Boyd 1988; Cheng et al. 2006). Fungsi
kalsium menurut Wood (2000) yaitu menentukan permeabilitas sel untuk
keseimbangan osmotis, sehingga kondisi stres dapat berkurang. Informasi tentang
konsentrasi minimum kalsium media untuk sintasan udang vaname masih
terbatas, sedangkan pada jenis krustasea lain telah diuji. Peran kalsium telah
dilaporkan pada Penaeus monodon (Irawan 1988; Edi 1990), Callinectes sapidus
(Neufeld & Cameron 1994; Perry et al. 2001), Gammarus lacustris dan Astacus
astacus
(Rukke
2002),
Cherax
quadricarinatus
(Kaligis
2005),
serta
Paranephrops zealandicus (Hammond et al. 2006).
Setelah diadaptasikan pada air bersalinitas rendah, sintasan postlarva
vaname yang dihasilkan dalam pemeliharaan selanjutnya masih rendah sehingga
dibutuhkan penambahan mineral lain. Secara umum, faktor pembatas terhadap
sintasan dan pertumbuhan udang di perairan salinitas rendah adalah komposisi
mineral yang kurang dibandingkan di perairan salinitas normal. Proses-proses
fisiologis dapat berlangsung secara normal bergantung dari ketersediaan anion
(bikarbonat, karbonat, klorida, dan sulfat) serta kation tertentu (kalsium,
magnesium, potasium, dan natrium) (Roy 2006). Berbagai penelitian telah
mengungkapkan bahwa mineral yang krusial berpengaruh terhadap sintasan
udang vaname di air bersalinitas rendah adalah potasium (K+) (Davis et al. 2002;
Saoud et al. 2003; McGraw & Scarpa 2003; Davis et al. 2005). Potasium berperan
penting karena dalam metabolisme krustasea, mineral ini terhubungkan
dengan aktivitas enzim osmoregulasi, Na+K+-ATPase (Larvor 1983; McGraw &
Scarpa 2003).
Penambahan potasium dalam media dapat menyebabkan berkurangnya
beban osmotik udang vaname selama pemeliharaan di air bersalinitas rendah.
Efek potasium sejauh ini telah diuji pada juvenil atau ukuran pembesaran di
kolam. Namun, konsentrasi optimum mineral ini bagi postlarva setelah tahapan
aklimasi ke air bersalinitas rendah belum diketahui pasti. Kajian lebih mendalam
dibutuhkan untuk menginvestigasi pengaruh penambahan potasium terhadap
sintasan dan pertumbuhan postlarva vaname.
4
Udang vaname termasuk jenis penaeid yang melakukan regulasi
hiperosmotik ketika terjadi perubahan ke media bersalinitas rendah. Adanya
penurunan salinitas dapat menyebabkan kondisi stres sehingga udang akan
berusaha mempertahankan tekanan osmotik tubuh dengan mengekstrak elektrolit
dari lingkungan kemudian mempertahankan agar tidak terjadi difusi ion ke luar
tubuh. Untuk menghadapi kondisi seperti ini, diperlukan energi ekstra yang dapat
membantu postlarva mempertahankan vitalitas.
Beberapa penelitian telah membuktikan peran nutrien khusus terhadap
sintasan udang saat kondisi stres lingkungan. McGraw et al. (2002) telah
memperlihatkan bahwa sintasan postlarva vaname dapat meningkat apabila pakan
Artemia tetap diberikan selama aklimasi ke air bersalinitas rendah. Telah
diketahui sintasan postlarva dapat dipertahankan tetap tinggi dengan penambahan
nutrien seperti HUFA. Ketika dilakukan penurunan mendadak salinitas dalam
jangka pendek (24 jam), pengkayaan Artemia dengan asam lemak (HUFA)
mampu meningkatkan sintasan udang windu (P.monodon) (Lavens & Sorgelos
2000). Hasil yang sama dilaporkan dalam pemeliharaan udang vaname
(L. vannamei) melalui pengkayaan rotifer dengan HUFA (Wahyudin 2005).
Di pihak lain, kebutuhan nutrisi udang vaname di salinitas normal sudah
diteliti. Davis et al. (1992) melaporkan bahwa juvenil vaname membutuhkan
interaksi
berbagai
macam
mineral
dalam
pakan
untuk
meningkatkan
pertumbuhan. Hasil penelitian selanjutnya menunjukkan bahwa rasio Ca/P pakan
lebih mempengaruhi pertumbuhan, efisiensi pakan, dan kadar kalsium karapas
dibanding hanya penambahan kalsium (Davis et al. 1993). Telah diketahui bahwa
salah satu kebutuhan penting dalam pakan adalah protein yang berperan bagi
pertumbuhan, keseimbangan energi, dan kondisi imunitas udang. Kebutuhan
protein yang disarankan untuk juvenil vaname sekitar 32% (Kureshy & Davis
2002) dan 35% (Pascual et al. 2004). Namun, apakah pemberian protein dan
kalsium pakan memadai untuk postlarva yang dipelihara di media bersalinitas
rendah perlu diketahui. Kemungkinan ada perbedaan kebutuhan nutrisi di media
salinitas optimum dengan di air bersalinitas rendah. Oleh karena itu, diperlukan
kajian peran kalsium dan protein bagi peningkatan pertumbuhan udang vaname
selama pemeliharaan di air bersalinitas rendah.
5
Perumusan Masalah
Permasalahan yang dihadapi yaitu masih rendahnya sintasan postlarva
ketika aklimasi ke air bersalinitas rendah, serta belum maksimalnya pertumbuhan
selama pemeliharaan selanjutnya. Adanya penerapan aklimasi salinitas yang
belum sesuai menyebabkan beban osmotik tetap tinggi saat mencapai salinitas
rendah. Beban osmotik yang terus meningkat disertai kehilangan ion-ion penting
dalam tubuh akan menurunkan sintasan postlarva vaname. Rendahnya
pertumbuhan disebabkan metabolisme dan ganti kulit yang tidak berlangsung
lancar. Penyebabnya antara lain kualitas pakan rendah sehingga nutrien yang
dibutuhkan tidak memadai. Berbagai masalah tersebut akan menyebabkan
ketidakcukupan benih vaname berkualitas untuk budidaya di air salinitas rendah.
Kemampuan udang untuk melakukan proses-proses fisiologis secara
normal ditentukan oleh tersedianya mineral penting dalam media. Penambahan
kalsium karbonat (CaCO3) dan potasium karbonat (K2CO3) dalam media dapat
mempertahankan kualitas air (buffer pH) serta untuk fungsi osmoregulasi udang.
Kalsium (Ca2+) berperan penting dalam menjaga keseimbangan asam basa dan
potensial membran bagi transport ion Na+ dan Cl-, sedangkan potasium (K+)
diperlukan untuk mempertahankan konsentrasi K+ dalam sel yang mempengaruhi
aktivitas enzim Na+K+-ATPase sehingga proses metabolisme tetap berjalan
normal saat terjadi fluktuasi salinitas lingkungan. Bila kondisi media optimal
dapat dicapai, akan terjadi sinergi dalam mekanisme osmoregulasi yang
menurunkan beban osmotik. Dengan demikian, ketersediaan energi makin banyak
teralokasi untuk mempertahankan sintasan dan meningkatkan pertumbuhan udang
selama pemeliharaan di air bersalinitas rendah.
Kebutuhan untuk energi osmoregulasi dan pertumbuhan di media
bersalinitas rendah dapat ditingkatkan lewat pengkayaan pakan buatan. Penurunan
salinitas akan menyebabkan defisiensi kalsium dan peningkatan stres saat fase
postlarva. Dengan meningkatnya pemanfaatan protein tubuh untuk mengimbangi
pengeluaran energi osmoregulasi, maka pertumbuhan dapat berlangsung tidak
maksimal. Oleh karena itu, penambahan protein dan kalsium dibutuhkan selama
tahapan pemeliharaan di air salinitas rendah. Martin et al. 1984; Piliang 2005
menyatakan bahwa penyerapan dan ekskresi kalsium dalam tubuh dapat
6
dipengaruhi jumlah asupan protein, sehingga keseimbangan kedua komponen ini
dibutuhkan dalam pakan. Secara skematis, bagan alir perumusan masalah
disajikan dalam Gambar 1.
Tujuan dan Manfaat Penelitian
Tujuan dari penelitian adalah :
1. menentukan kadar kalsium optimal bagi sintasan postlarva melalui evaluasi
osmolaritas dan laju metabolisme selama aklimasi ke salinitas rendah
2. menentukan kadar potasium optimal bagi kandungan potasium tubuh, gradien
osmotik, tingkat konsumsi oksigen, sintasan, laju pertumbuhan bobot rerata
harian, dan efisiensi pemanfaatan pakan selama pemeliharaan di salinitas
2 ppt
3. mengkaji pengaruh pakan yang berkadar protein dan kalsium berbeda
terhadap kinerja pertumbuhan postlarva vaname di media salinitas 2 ppt.
Manfaat dari penelitian ini adalah mendapatkan informasi yang dijadikan
landasan dalam pengembangan teknik pemeliharaan vaname pada lingkungan air
bersalinitas rendah.
Hipotesis
Berdasarkan tujuan penelitian, maka hipotesis yang diajukan sebagai
berikut:
1. apabila kadar kalsium dalam media mampu secara efektif mempertahankan
keseimbangan mineral dalam tubuh maka beban osmotik semakin rendah
sehingga sintasan tetap tinggi pada saat aklimasi ke media salinitas rendah
2. apabila kadar potasium media mampu meningkatkan efisiensi osmotik maka
ketersediaan energi semakin banyak teralokasi untuk menunjang sintasan dan
pertumbuhan udang vaname selama pemeliharaan di salinitas rendah
3. apabila pemberian protein dan kalsium dalam pakan dapat memenuhi
kebutuhan metabolisme dalam tubuh maka sintesis protein dan ganti kulit
akan meningkat sehingga menunjang pertumbuhan udang vaname selama
pemeliharaan di salinitas rendah.
7
Novelty
Berbagai pendekatan yang baru perlu dilakukan dalam meningkatkan
vitalitas postlarva untuk tujuan pemeliharaan di air bersalinitas rendah. Walaupun
teknik aklimasi telah berkembang, hasilnya belum cukup terbukti dalam
penerapan di lingkungan kolam. Kemampuan hidup benih vaname dapat
dipengaruhi oleh produktivitas alam atau berbagai parameter lingkungan.
Perlakuan mineral kalsium dilanjutkan potasium dalam media sangat penting
untuk mempertahankan sintasan postlarva tetap tinggi. Bahan nutrisi terutama
protein dan kalsium pakan diperlukan bagi pertumbuhan vaname di media
salinitas rendah. Penambahan mineral kalsium dalam media selama tahap aklimasi
ke salinitas rendah merupakan nilai kebaruan dalam penelitian ini, sementara
pemberian potasium dan pakan yang mengandung protein dan kalsium untuk
pemeliharaan postlarva vaname masih jarang diteliti. Oleh karena itu, hasil
penelitian ini akan menjadi sumbangan informasi berguna bagi pengembangan
budidaya vaname.
8
-
Retensi Protein
Pakan buatan
Diperkaya
Protein & Ca2+
& Protein
Manaj.
Pakan
Tingk.
Kons.
Opt?
Pertumb.
Stadia
Sintesis
Protein
+
Prot
& Ca2+
Opt
?
Deposisi
Kalsium
Laju
Pertumbuhan
Konsumsi
Oksigen
Kualitas
Air
Aklimasi
Salinitas
+ Ca2+
Potasium
(K+) Media
Ca2+
Media
Opt?
K+
Opt
?
+
+
Frekuensi
Molting
Efisiensi Pakan
Vaname
Manaj.
Kualitas
Air
+
Kerja
Osmotis
Pertumb.
Biomassa
Sintasan
Postlarva
Postlarva
-
Gambar 1 Bagan alir perumusan masalah pengaruh penambahan Ca2+ selama aklimasi, penambahan mineral K+ dalam media, serta
pengkayaan protein dan Ca2+ dalam pakan bagi kualitas dan kuantitas postlarva udang vaname.
Kualitas &
Kuantitas
Vaname
9
TINJAUAN PUSTAKA
Biologi Udang Vaname (L. vannamei)
Udang vaname termasuk dalam ordo dekapoda yang memiliki berbagai
ciri. Ordo ini mempunyai 10 kaki. Karapas berkembang dengan baik sehingga
menutupi seluruh kepala dan thoraks. Panjang tubuh vaname dapat mencapai
230 mm atau 9 inci. Bobot maksimal udang betina sekitar 120 g, sedangkan jantan
relatif lebih ringan. Keseluruhan tubuh berwarna putih, termasuk kaki berwarna
putih atau pucat. Udang vaname agak sulit dibedakan dari udang biru
(L. stylirostris) walaupun diketahui memiliki penyebaran geografis yang sama.
Udang vaname banyak ditemukan di perairan lebih dalam (Bailey-Brock & Moss
1992; Eloovara 2001; Wyban & Sweeney 1991).
Genus Penaeus memiliki ciri umum adanya gigi pada rostrum serta antena
yang panjang (Gambar 2). Pada bagian ventral dari rostrum terdapat 2 gigi, serta
8 – 9 gigi di bagian dorsal. Antena beserta sepasang kaki pertama berfungsi untuk
mengambil makanan. Sub genus Litopenaeus digambarkan dengan adanya
telikum terbuka tanpa tempat penyimpanan sperma pada udang betina (Wyban &
Sweeney 1991) .
Walaupun tergolong jenis omnivora atau pemakan detritus, dari penelitian
terakhir berdasarkan kandungan perut, udang penaeid termasuk jenis karnivora
yang memakan krustasea kecil, amphipods, dan polikaeta di alam. Jenis makanan
ini tidak tersedia di kolam budidaya intensif sehingga udang hanya makan pakan
buatan dan detritus kolam (Wyban & Sweeney 1991).
Udang vaname termasuk katadromos yaitu udang dewasa hidup di laut
sedangkan udang muda akan berpindah ke daerah pantai. Udang ini di lingkungan
alam mendiami dasar perairan berlumpur dari garis pantai hingga kedalaman
sekitar 72 meter (235 kaki) dan menghuni daerah mangrove yang terlindung dari
gangguan luar. Di habitat aslinya perairan Amerika Selatan, Tengah, dan Utara,
udang akan matang kelamin, kawin, dan bertelur di kolom air laut terbuka
berkedalaman 70 meter yang memiliki suhu 26-28oC dan salinitas sekitar
35 ppt. Telur akan menetas menjadi larva yang merupakan bagian zooplankton
di perairan terbuka. Postlarva vaname kemudian bergerak ke pantai, dan berdiam
10
Gambar 2 Anatomi lengkap L. vannamei (Wyban & Sweeney 1991).
di dasar perairan dangkal. Laut perairan dangkal terdapat nutrien melimpah, serta
salinitas dan suhu air lebih bervariasi dibandingkan laut terbuka. Setelah beberapa
bulan di daerah estuari, udang dewasa akan kembali ke lingkungan laut dalam,
dan mengalami kematangan seksual, kawin, dan bertelur (Eloovara 2001; Wyban
& Sweeney 1991).
Perkembangan Larva
Perkembangan larva merupakan perubahan stadia saat larva hingga
postlarva (Tabel 1). Menurut Wyban dan Sweeney (1991), setelah fertilisasi,
telur vaname menetas sekitar 14-16 jam kemudian. Memasuki tahapan larva,
perkembangan melalui 3 stadia, yaitu nauplius, zoea, dan mysis. Setelah itu
berlangsung tahapan postlarva. Pergantian stadia terjadi setelah larva mengalami
molting. Lamanya waktu untuk setiap stadia berbeda, yaitu stadia nauplius sekitar
5 hari, zoea dan mysis sekitar 3 hari, selanjutnya tahapan postlarva yang
berlangsung lebih lama. Eloovara (2001) menyatakan bahwa postlarva (PL)
mengalami perubahan dari PL 1 - PL 10 (sering sampai PL 20).
Pola makan udang vaname berubah sesuai tahapan stadia. Saat stadia
nauplius, udang masih memanfaatkan nutrisi dari kantung telur yang dibawanya.
Kemudian udang berubah jadi zoea yang memiliki kemampuan memanfaatkan
makanan dari luar seperti mikroalga. Metamorfosis zoea menjadi mysis ditandai
dengan
perubahan
dari
herbivora
menjadi
karnivora
yang
memakan
zooplankton. Sete