23
Hasil penelitian ini mengkaji kemampuan penyesuaian diri anemon dan zooxanthellae terhadap peningkatan suhu setelah diberikan masa pemulihan
dengan peningkatan suhu yang sama. Selama masa perlakuan kondisi kualitas air pada akuarium masih termasuk dalam rentang kondisi lingkungan yang baik untuk
hidup bagi anemon. Data kualitas air dapat dilihat pada Lampiran 3.
4.1. Pembelahan Zooxanthellae
Zooxanthellae merupakan alga simbion bersel tunggal dari kelas Dinoflagellata Karako et al. 2001. Zooxanthellae ditemukan hidup bersimbiosis
pada hewan invertebrata laut, seperti pada hewan karang, anemon laut, dan kima Yellowlees et al. 2008. Alga simbion ini hidup di dalam sel hewan karang dan
anemon laut Gates et al. 1992. Trench 1987 dalam Gates et al. 1992 menyatakan bahwa zooxanthellae dapat ditemukan di dalam vakuola sel pada
lapisan endodermis dari hewan inang.
Laju pembelahan zooxanthellae pada keadaaan normal adalah 0.2 - 12.3 untuk spesies yang hidup pada daerah tropis Wilkerson et al. 1988. Laju
pembelahan zooxanthellae ini ditentukan dengan menggunakan persentase dari nilai indeks mitotik. Nilai indeks mitotik dihitung dengan melihat rasio dari sel
yang sedang membelah yang terdapat pada 500 sel yang dihitung Zamani 1995.
Penelitian ini dilakukan dengan memberikan tekanan fisik berupa peningkatan suhu. Peningkatan suhu yang diberikan sebesar 1 ⁰C dan 2 ⁰C dari
suhu kontrol 28 ⁰C. Gambar 7 menunjukkan nilai indeks mitotik zooxanthellae selama masa penelitian yang diolah dari Lampiran 4.
24
Gambar 7 Nilai Indeks Mitotik Zooxanthellae Saat Tahap I 0, 24, 48 dan Tahap II 144, 168, 192. A Kontrol 28 ⁰C, B Perlakuan 1 29
⁰C, dan C Perlakuan 2 30 ⁰C.
0.00 0.02
0.04 0.06
0.08 0.10
0.12
24 48
144 168
192
Indeks Mitotik
Waktu Jam ke-
A
0.00 0.02
0.04 0.06
0.08 0.10
0.12
24 48
144 168
192
Indeks Mitotik
Waktu Jam ke-
B
0.00 0.02
0.04 0.06
0.08 0.10
0.12
24 48
144 168
192
Indeks Mitotik
Waktu Jam ke-
C
Tahap II Pemulihan
Tahap I
Tahap II Pemulihan
Tahap I
Tahap II Pemulihan
Tahap I
25
Selama Tahap 1 pada jam ke-24 terjadi peningkatan nilai indeks mitotik zooxanthellae pada perlakuan 1 dan 2. Sementara itu kontrol memperlihatkan
nilai indeks mitotik zooxanthellae yang terus meningkat hingga jam ke-48 dengan kemiringan grafik yang landai.
Periode pemulihan dilakukan pada jam ke-48 hingga jam ke-144. Selama periode ini akuarium perlakuan 1 dan 2 tidak diberi perlakuan dan pengambilan
sampel untuk mengurangi stres pada anemon. Suhu air dikembalikan pada keadaan normal 28 ⁰C. Selama masa pemulihan nilai indeks mitotik
zooxanthellae pada perlakuan 1 dan 2 menunjukkan peningkatan. Nilai indeks mitotik zooxanthellae pada Tahap II menunjukkan pola yang
berkebalikan dengan Tahap I. Selama Tahap II nilai indeks mitotik zooxanthellae pada jam ke-168 menunjukkan penurunan yang cukup besar kemudian mengalami
kenaikan pada jam ke-192. Sementara itu pada akuarium kontrol menunjukkan grafik nilai indeks mitotik zooxanthellae yang meningkat.
Tabel 4 menunjukkan nilai indeks mitotik zooxanthellae pada penelitian dengan pemberian masa pemulihan. Hasil penelitian menunjukkan nilai indeks
mitotik zooxanthellae pada saat tidak diberi perlakuan kontrol adalah 0.033 – 0.072. Hal ini menunjukkan bahwa pembelahan sel zooxanthellae pada penelitian
ini masih termasuk dalam keadaan normal. Sementara itu nilai indeks mitotik zooxanthellae saat sebelum diberi perlakuan jam ke-0 adalah 0.033 28 ⁰C;
0.042 29 ⁰C, dan 0.031 30 ⁰C.
26
Tabel 3 Nilai Indeks Mitotik Zooxanthellae
Unit Perlakuan IM
Perubahan t
n-1
- t
n
Perlakuan Jam ke- t
n
Rataan SD
Kontrol 28
⁰C 0 0.033
1.41 - 24 0.036
0.80 0.003 48 0.038
0.67 0.002 144 0.069
0.91 0.031 168 0.072
0.81 0.003 192 0.071
1.08 -0.001
Perlakuan 1 29
⁰C 0 0.042
0.81 - 24 0.051
0.79 0.009 48 0.037
0.83 -0.014
144 0.086 3.72 0.049
168 0.042 2.31
-0.044 192 0.055
1.32 0.014
Perlakuan 2 30
⁰C 0 0.031
0.80 - 24 0.058
0.67 0.027 48 0.035
0.46 -0.023
144 0.072 1.28 0.038
168 0.041 1.54
-0.032 192 0.044
1.77 0.003
Peningkatan yang cukup besar terjadi pada perlakuan 2 jam ke-24 sebesar 0.027. Sementara itu pada perlakuan 1 jam ke-24 terjadi peningkatan sebesar
0.009. Penurunan nilai indeks mitotik zooxanthellae sebesar 0.014 terjadi pada jam ke-48 pada perlakuan 1 dan 0.023 pada perlakuan 2.
Nilai indeks mitotik zooxanthellae pada akhir masa pemulihan jam ke-144 untuk perlakuan 1 sebesar 0.086 dan perlakuan 2 sebesar 0.072. Peningkatan nilai
indeks mitotik zooxanthellae sebesar 0.049 selama masa pemulihan pada perlakuan 1 dan 0.038 pada perlakuan 2.
Penurunan nilai indeks mitotik zooxanthellae sebesar 0.044 pada jam ke-168 dan kenaikan sebesar 0.014 pada jam ke-192 pada perlakuan 1. Perlakuan 2
27
menunjukkan penurunan nilai indeks mitotik zooxanthellae sebesar 0.032 pada jam ke-168 dan kenaikan sebesar 0.003 pada jam ke-192.
Gambar 8 menunjukkan rataan nilai indeks mitotik dari tiap akuarium perlakuan selama pemberian perlakuan yang diolah dari Lampiran 4. Hasil yang
didapat menunjukkan bahwa nilai indeks mitotik zooxanthellae mengalami penurunan ketika diberi stres peningkatan suhu. Nilai rataan indeks mitotik
zooxanthellae pada kontrol didapat sebesar 0.053 dengan nilai standar deviasi SD 0.026. Sementara itu pada perlakuan 1 nilai yang didapat adalah 0.050
dengan nilai SD 0.024 dan 0.047 dengan nilai SD 0.022 pada perlakuan 2. Hal ini menunjukkan bahwa dengan pemberian stres peningkatan suhu yang semakin
besar maka nilai indeks mitotik zooxanthellae juga semakin menurun.
Gambar 8 Rataan Nilai Indeks Mitotik Zooxanthellae Tiap Akuarium. Hasil analisis statistik indeks mitotik terhadap waktu dengan menggunakan
analisis regresi ditunjukkan pada Tabel 4. Hasil analisis pada suhu 28 ⁰C menunjukkan nilai P-value sebesar 0.000 yang dibandingkan dengan taraf nyata
0.000 0.015
0.030 0.045
0.060 0.075
0.090
Kontrol 28 ⁰ C
Perlakuan 1 29 ⁰ C
Perlakuan 2 30 ⁰ C
Indeks Mitotik
Perlakuan
28
5. Hal ini berarti pada suhu 28 ⁰C waktu berpengaruh secara nyata terhadap perubahan nilai indeks mitotik zooxanthellae. Sementara itu untuk suhu 29 ⁰C
dan 30 ⁰C nilai P-value yang didapat adalah 0.082 dan 0.220. Nilai P-value lebih besar dari taraf nyata 5 menunjukkan bahwa waktu tidak berpengaruh nyata
terhadap perubahan nilai indeks mitotik zooxanthellae. Tabel 4 Hasil Analisis Regresi Nilai Indeks Mitotik Zooxanthellae dengan Waktu
Peubah Bebas P-value
28 ⁰C 29
⁰C 30 ⁰C
Waktu 0.000 0.082 0.220
Ket
1.
tanda menunjukkan nilai P-value lebih kecil dari taraf nyata 5 berpengaruh
Hasil analisis regresi pada suhu 28 ⁰C menunjukkan nilai koefisien determinasi R
2
sebesar 47.7. Hal ini menunjukkan bahwa keragaman nilai indeks mitotik yang dapat dijelaskan oleh waktu hanya sebesar 47.7 sedangkan
sisanya 52.3 dijelaskan oleh faktor lain yang tidak termasuk pada model. Sementara itu untuk suhu 29 ⁰C dan 30 ⁰C nilai R
2
yang didapat cukup kecil yaitu 6.9 dan 2.9. Hasil pengolahan analisis regresi indeks mitotik dengan
waktu dapat dilihat pada Lampiran 5. Persamaan regresi yang didapat untuk suhu 28 ⁰C adalah sebagai berikut :
x
e y
00501 .
54 .
3 +
−
=
.................... 6 Gibbons 2008 mengemukakan bahwa laju pembelahan sel dipengaruhi
oleh intensitas cahaya, suhu, dan ketersediaan nutrien. Tinggi intensitas cahaya akan meningkatkan laju fotosintesis sehingga memperbanyak ketersediaan hasil
fotosintesis untuk memproduksi sel baru Verde McCloskey 2002, dalam Gibbons 2008. Suhu yang meningkat akan mempercepat pembelahan sel akibat
29
dari tingginya aktivitas metabolisme Suharsono Brown 1992. Nutrien seperti nitrogen dan fosfor dapat merangsang pembelahan sel sedangkan penurunan
kelimpahan sumber makanan bagi hewan heterotrofik sehingga menyebabkan penurunan laju pertumbuhan zooxanthellae Fitt Cook 2001.
Hasil analisis regresi indeks mitotik terhadap kualitas air pada akuarium dengan suhu 28 ⁰C menunjukkan bahwa kualitas air yaitu nitrit tidak berpengaruh
nyata terhadap indeks mitotik zooxanthellae. Data salinitas dan pH menunjukkan nilai yang konstan sehingga tidak dapat dianalisis. Sementara itu data amonia
memiliki korelasi dengan data nitrit, sehingga analisis regresi hanya dilakukan untuk parameter nitrit.
Hal yang berbeda ditunjukkan pada hasil analisis regresi dengan akuarium suhu 29 ⁰C yang menunjukkan bahwa kualitas air yang memberikan pengaruh
nyata terhadap indeks mitotik zooxanthellae adalah pH dengan nilai P-value yaitu 0.034 dibandingkan dengan taraf nyata 5. Data salinitas menunjukkan nilai
yang konstan sehingga tidak dapat dianalisis. Sementara itu data nitrit dan amonia memiliki korelasi terhadap pH sehingga analisis regresi hanya dilakukan untuk
parameter pH. Data kualitas air pada akuarium dengan suhu 30 ⁰C menunjukkan nilai yang
konstan pada data pH sehingga tidak dapat dianalisis. Sementara itu berdasarkan hasil analisis regresi data nitrit dan amonia memiliki korelasi dengan data salinitas
sehingga hanya data salinitas yang dapat dianalisis. Hasil analisis regresi menunjukkan bahwa salinitas pada akuarium dengan suhu 30 ⁰C memiliki
perngaruh yang nyata terhadap perubahan nilai indeks mitotik zooxanthellae. Hal ini dilihat dari nilai P-value yaitu 0.029 dibandingkan dengan taraf nyata 5.
30
Hasil pengolahan analisis regresi indeks mitotik terhadap kualitas air dapat dilihat pada Lampiran 6.
Hasil penelitian yang dilakukan oleh Zamani 1995 merupakan penelitian dengan peningkatan suhu sebesar 3 ⁰C dan 5 ⁰C dari suhu kontrol 28
⁰C. Penelitian ini dilakukan selama 48 jam dengan interval pengambilan sampel
setiap 3 jam dan 30 menit diawal perlakuan. Perlakuan berlangsung selama 48 jam tanpa ada masa pemulihan. Hasil penelitian yang dilakukan Zamani 1995
dijadikan data sekunder sebagai bahan pembanding untuk melihat respon zooxanthellae terhadap pemberian stres peningkatan suhu tanpa dilakukan masa
pemulihan. Hasil penelitian Zamani 1995 dapat dilihat pada Gambar 9 yang diolah dari Lampiran 7.
Penelitian dengan pemberian peningkatan suhu 1 ⁰C dan 2 ⁰C selama 192 jam dan dilakukan masa pemulihan selama 96 jam dari jam ke-48 hingga jam
ke-144 menunjukkan pola yang berbeda dibandingkan dengan penelitian yang dilakukan Zamani 1995 dengan peningkatan suhu 3 ⁰C dan 5 ⁰C tanpa adanya
masa pemulihan. Penelitian dengan pemberian masa pemulihan menunjukkan nilai indeks mitotik zoxanthellae yang mengalami kenaikan pada jam ke-24
kemudian menurun pada jam ke-48 pada Tahap I. Sementara itu pada masa pemulihan nilai indeks mitotik zooxanthellae mengalami kenaikan. Hal yang
berbeda diperlihatkan setelah diberikan perlakuan untuk yang kedua kalinya Tahap II. Nilai indeks mitotik zooxanthellae mengalami penurunan yang cukup
besar pada jam ke-168 kemudian kembali naik pada jam ke-192. Pola ini ditunjukkan pada kedua perlakuan peningkatan suhu.
31
2 4
6 8
10 12
14 16
0 0.5 3 6
9 12 15 18 21 24 27 30 33 36 39 42 45 48
Indeks Mitotik
Waktu Jam ke-
A
-8 -6
-4 -2
2 4
6 8
10 12
14 16
0 0.5 3 6
9 12 15 18 21 24 27 30 33 36 39 42 45 48
Indeks Mitotik Waktu Jam ke-
B
-2 2
4 6
8 10
12 14
16
0 0.5 3 6
9 12 15 18 21 24 27 30 33 36 39 42 45 48
Indeks Mitotik Waktu Jam ke-
C
Gambar 9 Laju Pembelahan Zooxanthellae. A Kontrol 28 ⁰C, B Perlakuan 1 31 ⁰C, dan C Perlakuan 2 33 ⁰C Zamani 1995.
Hal yang berbeda ditunjukkan pada penelitian yang dilakukan Zamani 1995 dimana pola laju pembelahan zooxanthellae terus menurun hingga jam ke-
48. Sementara itu terjadi fluktuasi pada awal pemberian perlakuan dimana terjadi
32
peningkatan laju pembelahan zooxanthellae pada 0.5 jam pertama. Sharp et al. 1994 mengemukakan bahwa terjadi peningkatan laju pembelahan zooxanthellae
yang signifikan diawal perlakuan peningkatan suhu pada anemon tropis dan subtropis.
Peningkatan laju pembelahan zooxanthellae juga terjadi pada penelitian dengan pemberian masa pemulihan. Nilai indeks mitotik zooxanthellae diawal
perlakuan pada penelitian dengan pemberian masa pemulihan mengalami peningkatan meskipun tidak sebesar hasil yang diperlihatkan oleh Zamani 1995.
Keadaan ini terjadi hampir di semua perlakuan yang diberikan pada penelitian dengan pemberian proses pemulihan. Hal ini dapat dikarenakan interval
pengambilan data yang terlalu panjang, yaitu setiap 24 jam sehingga tidak dapat memperlihatkan fluktuasi laju pembelahan zooxanthellae secara jelas.
Visram 2005 menyatakan bahwa terdapat 3 mekanisme dalam pemulihan zooxanthellae yang terjadi pada hewan karang dari kondisi stres. Mekanisme
pertama adalah adanya peningkatan pembelahan sel pada zooxanthellae sebelum terjadinya pemutihan Fitt et al. 1993; Jones Yellowlees 1997. Mekanisme ini
dikombinasikan juga dengan adanya pembelahan sel inang yang terdapat zooxanthellae di dalamnya dan adanya reditribusi dari zooxanthellae seperti yang
ditunjukkan pada Gambar 10a Berner et al. 1993. Mekanisme
selanjutnya merupakan
pembelahan sel zoxanthellae yang diikuti dengan pengeluaran terhadap zooxanthellae hasil pembelahan yang
ditunjukkan pada Gambar 10b. Setelah itu dilakukan pengambilan zoxanthellae yang dikeluarkan oleh sel inang yang tidak terdapat zooxanthellae di dalamnya
Jones Yellowlees 1997.
33
Gambar 10 Mekanisme Pemulihan Zooxanthellae pada Lapisan Endodermis Visram 2005.
Penelitian dengan pemberian masa pemulihan menunjukkan bahwa dengan adanya proses pemulihan zooxanthellae dapat meningkatkan pembelahannya. Hal
ini terlihat dari meningkatnya nilai indeks mitotik zooxanthellae. Setelah pemberian waktu pemulihan selama 96 jam perlakuan suhu kembali diterapkan
dalam penelitian ini. Selama periode penerapan perlakuan suhu setelah masa pemulihan terlihat
adanya penurunan nilai indeks mitotik zooxanthellae diawal perlakuan namun tidak memperlihatkan pola yang terus menurun. Hal ini ditunjukkan dengan
adanya peningkatan nilai indeks mitotik zooxanthellae pada jam ke-192 walaupun tidak terlalu besar. Dengan demikian penelitian ini memperlihatkan bahwa
adanya proses pemulihan dapat memberikan ketahanan pada zooxanthellae terhadap stres peningkatan suhu selanjutnya.
34
4.2. Histologi Tentakel Anemon
