Pengujian Perilaku Predator dan Anti-Predator pada Ikan Lele Dumbo (Clarias gariepinus Burchell, 1822) Transgenik F3

PENGUJIAN PERILAKU PREDATOR DAN ANTI-PREDATOR

PADA IKAN LELE (Clarias gariepinus Burchell, 1822)

TRANSGENIK F3

PUTRI WIDYAWATI

110302053

PROGRAM STUDI MANAJEMEN SUMBERDAYA PERAIRAN

FAKULTAS PERTANIAN

UNIVERSITAS SUMATERA UTARA

2015

PENGUJIAN PERILAKU PREDATOR DAN ANTI-PREDATOR

PADA IKAN LELE (Clarias gariepinus Burchell, 1822)

TRANSGENIK F3

SKRIPSI

PUTRI WIDYAWATI

110302053

PROGRAM STUDI MANAJEMEN SUMBERDAYA PERAIRAN

FAKULTAS PERTANIAN

UNIVERSITAS SUMATERA UTARA

2015

PENGUJIAN PERILAKU PREDATOR DAN ANTI-PREDATOR

PADA IKAN LELE (Clarias gariepinus Burchell, 1822)

TRANSGENIK F3

SKRIPSI

PUTRI WIDYAWATI

110302053

Skripsi sebagai satu diantara beberapa syarat untuk dapat memperoleh gelar Sarjana Perikanan di Program Studi Manajemen Sumberdaya Perairan,

Fakultas Pertanian, Universitas Sumatera Utara

PROGRAM STUDI MANAJEMEN SUMBERDAYA PERAIRAN

FAKULTAS PERTANIAN

UNIVERSITAS SUMATERA UTARA

2015

LEMBAR PENGESAHAN

Judul Penelitian : Pengujian Perilaku Predator dan Anti-Predator pada Ikan Lele Dumbo (Clarias gariepinus Burchell, 1822) Transgenik F3

Nama : Putri Widyawati

NIM : 110302053

Program Studi : Manajemen Sumberdaya Perairan

Disetujui Oleh: Komisi Pembimbing

Prof. Dr. Ir. Darma Bakti, M.S Ketua

Desrita, S.Pi., M.Si Huria Marnis, S.Pi., M.Si Anggota Anggota

Mengetahui,

Dr.Ir. Yunasfi, M.Si

PERNYATAAN MENGENAI SKRIPSI

DAN SUMBER INFORMASI

Saya yang bertanda tangan dibawah ini: Nama : Putri Widyawati

NIM : 110302053

Menyatakan bahwa skripsi yang berjudul “Pengujian Perilaku Predator dan Anti -Predator pada Ikan Lele Dumbo (Clarias gariepinus Burchell, 1822) Transgenik F3” adalah benar merupakan hasil karya saya sendiri dan belum pernah diajukan dalam bentuk apapun kepada perguruan tinggi manapun. Semua sumber data dan informasi yang berasal atau dikutip dari karya yang diterbitkan maupun yang tidak diterbitkan dari penulis lain telah disebutkan dalam teks dan dicantumkan dalam daftar pustaka di bagian akhir skripsi ini.

Medan, Agustus 2015

Putri Widyawati NIM. 110302053

ABSTRAK

PUTRI WIDYAWATI. Pengujian Perilaku Predator dan Anti-Predator pada Ikan Lele Dumbo (Clarias gariepinus Burchell, 1822) Transgenik F3. Dibimbing oleh DARMA BAKTI, DESRITA, dan HURIA MARNIS.

Ikan lele dumbo (Clarias gariepinus) transgenik F3 yang mengandung gen hormon pertumbuhan ikan patin siam (PhGH) bisa tumbuh 2 kali lebih cepat dari ikan lele normal dalam kondisi budidaya. Namun, sebelum ikan lele dumbo transgenik dilepaskan dan dimanfaatkan, dampak genetik terhadap lingkungan alam harus diperiksa. Penghindaran predator merupakan salah satu ciri utama yang menentukan ketahanan terhadap resiko lingkungan. Untuk menentukan kemampuan dalam menghindari predator dan mengetahui parameter pertumbuhan ikan lele dumbo transgenik, ditebar 35 ekor/akuarium ikan lele dumbo transgenik F3 dan non-transgenik dengan pemberian makanan tambahan. Ikan lele dumbo dengan panjang rata-rata 4,49 ± 0,27 cm dan bobot rata-rata 0,79 ± 0,14 g ditebar sebagai predator. Ikan lele dumbo non-transgenik memiliki mekanisme penghindaran terhadap predator yang lebih baik daripada ikan lele dumbo transgenik. Tidak ada perbedaan yang signifikan dalam parameter pertumbuhan antara ikan lele dumbo transgenik F3 dan ikan lele dumbo non-transgenik di akuarium dengan pemberian makanan tambahan. Penelitian ini menunjukkan bahwa ikan lele dumbo transgenik dapat digunakan untuk budidaya komersial tanpa mempengaruhi lingkungan, karena genotipe dari ikan transgenik akan menurun atau bahkan hilang.

Kata Kunci: Penghindaran Predator, Clarias gariepinus, Transgenik F3, Keamanan Lingkungan, PhGH

ABSTRACT

PUTRI WIDYAWATI. Testing Predator and Anti-Predator Behavior in African Catfish (Clarias gariepinus Burchell, 1822) Transgenic F3. Under the supervision of DARMA BAKTI, DESRITA, and HURIA MARNIS.

African catfish (Clarias gariepinus) transgenic F3 containing Pangasius hypotha lmus growth hormone (PhGH) genes can growth twice the average weight of the control population. However, before transgenic African catfish are released and utilized, their genetic impact on the natural environment must be examined. Predator avoidance is one of the major fitness traits determining potential environment risk. To determine the predator avoidance ability and growth performance of transgenic African catfish, various densities of transgenic and non-transgenic African catfish were communally stocked in 35/aquarium without supplemental feeding. The average length of African catfish (Clarias gariepinus) range between 4,49 ± 0,27 cm and the average weight range between 0,79 ± 0,14 g were stocked as predators. Non-trangenic African catfish had better predator avoidance than transgenic African catfish. There was no significant difference in growth performance between transgenic and non-transgenic African catfish in aquarium without supplemental feeding. This findings indicate that transgenic African catfish could be used for commercial aquaculture without affecting the natural environment because the increased susceptibility of transgenic African catfish to predators would most likely decrease or eliminate the transgenic genotype.

Keywords: Predator Avoidance, Cla ria s ga riepinus, Transgenic F3, Environmental Risk, PhGH

RIWAYAT HIDUP

Penulis lahir di Kota Pematangsiantar, Provinsi Sumatera Utara pada tanggal 27 Maret 1994 dari ayahanda Suhardi dan ibunda Partiyatun. Penulis merupakan anak pertama dari dua bersaudara.

Penulis memulai jenjang pendidikan formal di

SD SWASTA YPH, Kota Pematangsiantar sampai

tahun 2005. Penulis kemudian melanjutkan pendidikan di SMP Negeri 4 Kota Pematangsiantar (tahun 2005-2008). Tahun 2011 penulis menyelesaikan pendidikan di SMA Negeri 4 Pematangsiantar dengan jurusan IPA. Penulis melanjutkan pendidikan di Program Studi Manajemen Sumberdaya Perairan, Fakultas Pertanian, Universitas Sumatera Utara pada tahun 2011 melalui jalur Ujian Masuk Bersama (UMB).

Penulis aktif dalam kegiatan organisasi, yaitu sebagai anggota Ikatan Mahasiswa Manejemen Sumberdaya Perairan (IMASPERA). Penulis juga aktif sebagai asisten praktikum mata kuliah Ikhtiologi (tahun 2012 dan 2013), Dasar Oseanografi dan Biologi Perikanan (tahun 2013). Pada bulan Juli - Agustus 2014 penulis melakukan Praktik Kerja Lapangan (PKL) dan pada bulan Februari – Mei 2015 penulis melakukan penelitian di Balai Penelitian Pemuliaan Ikan (BPPI) Sukamandi, Subang – Jawa Barat .

KATA PENGANTAR

Puji syukur penulis ucapkan kehadirat Allah SWT karena atas rahmat, hidayah, serta karunia-Nya sehingga penulis dapat menyelesaikan skripsi yang berjudul “Pengujian Perilaku Predator dan Anti-Predator pada Ikan Lele Dumbo (Clarias gariepinus Burchell, 1822) Transgenik F3”.

Pada kesempatan ini penulis mengucapkan terima kasih kepada Ayahanda Suhardi dan Ibunda Partiyatun serta adik Adinda Nabillah yang selalu memberi motivasi, dukungan, doa dan kasih sayang sehingga penulis dapat menyelesaikan skripsi ini. Terimakasih juga penulis ucapkan kepada Bapak Prof. Dr. Ir. Darma Bakti, M.S selaku ketua komisi pembimbing dan Ibu Desrita, S.Pi., M.Si serta Ibu Huria Marnis S.Pi, M.Si selaku anggota komisi pembimbing yang telah banyak memberikan bimbingan dan arahan dengan penuh kesabaran selama penelitian dan penulisan skripsi ini. Terimakasih juga kepada Bapak Dr. Ir. Yunasfi, M.Si selaku Ketua Program Studi Manajemen Sumberdaya Perairan, Bapak Pindi Patana, S.Hut, M.Sc selaku Sekretaris Program Studi Manajemen Sumberdaya Perairan dan kepada seluruh staf pengajar dan pegawai di Program Studi Manajemen Sumberdaya Perairan Fakultas Pertanian Universitas Sumatera Utara.

Penulis mengucapkan terima kasih kepada Bapak Dr. Imron, S.Pi., M.Si selaku Kepala Balai Penelitian Pemuliaan Ikan (BPPI) Sukamandi, Bapak Bambang Iswanto, S.Pi., M.P selaku Koordinator Komoditas Ikan Lele Balai Penelitian Pemuliaan Ikan (BPPI) Sukamandi, Mbak Diah, Mbak Ina dan Uni Selny yang telah membantu di Laboratorium Fisiologi dan Genetik Ikan Balai Penelitian Pemuliaan Ikan (BPPI) Sukamandi, serta para teknisi di hatchery ikan lele Bapak

Pudji Suwargono, Mbak Maya Febriana Pangestika, Amd., Kang Ilmalizanri dan Bapak Didi yang telah memberikan kesempatan kepada penulis untuk melakukan penelitian di instansi tersebut.

Penulis mengucapkan terima kasih kepada seluruh teman-teman seperjuangan angkatan 2011 khususnya Sultan Akbar Habibullah, Fery Jacksen Sihotang Laily Dirda Fitrianingsih, Ainul Mardiah, Febrina Rahmadanti Putri, Tri Woro Widyastuti, Meia Ester S. Ginting, Julia Syahriani Hasibuan, Kartika Dewi, Syafrida Siregar, Khairatunnisa’, Muhammad Dafikri (MSP 2012), Anggia Dolly (MSP 2012), Afifah Rezki Suryani (MSP 2014) serta adik-adik angkatan Program Studi Manajemen Sumberdaya Perairan.

Penulis berharap semoga skripsi ini bermanfaat dalam pengembangan ilmu pengetahuan, khususnya dalam bidang manajemen sumberdaya perairan.

Medan Agustus 2015

DAFTAR ISI

Halaman

ABSTRAK ... i

ABSTRACT ... ii

RIWAYAT HIDUP ... iii

KATA PENGANTAR ... iv

DAFTAR ISI ... vi

DAFTAR TABEL ... viii

DAFTAR GAMBAR ... ix

DAFTAR LAMPIRAN ... x

PENDAHULUAN Latar Belakang ... 1

Perumusan Masalah ... 2

Kerangka Pemikiran ... 3

Tujuan Penelitian ... 4

Manfaat Penelitian ... 4

TINJAUAN PUSTAKA Ikan Lele Dumbo (Clarias gariepinus) ... 5

Teknologi Transgenesis ... 6

Polymera se Cha in Rea ction (PCR) ... 8

Perilaku Predator ... 10

METODE PENELITIAN Waktu dan Tempat Penelitian ... 12

Alat dan Bahan ... 12

Pemeliharaan Benih ... 12

Deteksi Transgen PhGH ... 12

a. Ekstraksi DNA ... 12

b. Amplifikasi PCR ... 13

c. Elektroforesis ... 13

Rancangan Percobaan ... 14

Prosedur Penelitian ... 14

Pemeliharaan Benih ... 14

a. Hewan Uji ... 14

c. Parameter Pertumbuhan ... 15

1.Pertumbuhan Panjang ... 15

2.Pertumbuhan Bobot ... 15

3.Tingkat Kelangsungan Hidup ... 16

d. Kualitas Air ... 16

e. Analisis Data ... 17

Deteksi Transgen PhGH ... 17

a. Hewan Uji ... 17

b. Ekstraksi DNA ... 17

c. Amplifikasi PCR ... 18

d. Elektroforesis ... 18

e. Analisis Data ... 19

HASIL DAN PEMBAHASAN Hasil ... 20

Pengujian Perilaku Predator dan Anti-Predator ... 20

Kualitas Air ... 25

Pembahasan ... 26

Pengujian Perilaku Predator dan Anti-Predator ... 26

Kualitas Air ... 29

KESIMPULAN DAN SARAN Kesimpulan ... 31

Saran ... 31 DAFTAR PUSTAKA

DAFTAR TABEL

No. Teks Halaman 1. Persentase Deteksi Transgen Benih Ikan Lele Dumbo Transgenik F3

dan Non-Transgenik ... 21 2. Persentase Deteksi Transgen Predator pada Perlakuan Pengujian

Perilaku Predator dan Anti-Predator ... 22 3. Data Kisaran Kualitas Air pada Pengujian Perilaku Predator dan

DAFTAR GAMBAR

No. Teks Halaman

1. Kerangka Pemikiran Penelitian ... 4

2. Deteksi Transgen pada Benih Ikan Lele Dumbo Transgenik F3 (Nomor 64-67, 1-2 dan 5-6 = Sampel Benih Ikan Lele Dumbo Transgenik F3; Nomor 68-69, dan 3-4 = Sampel Predator; M adalah Marker DNA (100 - 3.000 bp) (Vivantis); Tanda (+) adalah Kontrol Positif (pCcBA-PhGH) ... 20

3. Deteksi Transgen pada Benih Ikan Lele Dumbo Non-Transgenik (Nomor, 89-90 dan 33-35 = Sampel Benih Ikan Lele Dumbo Non-Transgenik; Nomor 87-88 dan 36-37 = Sampel Predator; M adalah Marker DNA (100 - 3.000 bp) (Vivantis); Tanda (+) adalah Kontrol Positif (pCcBA-PhGH) ... 21

4. Pertumbuhan Panjang Benih Ikan Lele Dumbo Transgenik F3 ... 22

5. Pertumbuhan Panjang Benih Ikan Lele Dumbo Non-Transgenik ... 23

6. Pertumbuhan Bobot Benih Ikan Lele Dumbo Transgenik F3 ... 24

7. Pertumbuhan Bobot Benih Ikan Lele Dumbo Non-Transgenik ... 24

8. Tingkat Kelangsungan Hidup Benih Ikan Lele Dumbo Transgenik F3 dan Ikan Lele Dumbo Non-Transgenik pada Pengujian Perilaku Predator dan Anti-Predator ... 25

DAFTAR LAMPIRAN

No. Teks Halaman 1. Pemeliharaan Benih ... 36 2. Prosedur Kerja ... 37 3. Hasil Deteksi Transgen Awal Benih Ikan Lele Dumbo Transgenik

F3 dan Non-Transgenik pada Pengujian Perilaku Predator dan

Anti-Predator ... 38 4. Hasil Deteksi Transgen Akhir Benih Ikan Lele Dumbo Transgenik

F3 dan Non-Transgenik pada Pengujian Perilaku Predator dan

Anti-Predator ... 40 5. Data Sampling Awal: Panjang dan Bobot Benih Ikan Lele Dumbo

Transgenik F3 dan Non-Transgenik ... 42 6. Data Sampling Akhir: Panjang dan Bobot Benih Ikan Lele Dumbo

Transgenik F3 dan Non-Transgenik ... 43 7. Data Panjang dan Bobot Predator Ikan Lele Dumbo Transgenik F3 .. 45 8. Data Panjang dan Bobot Predator Ikan Lele Dumbo Non-Transgenik 46 9. Data Tingkat Kelangsungan Hidup Benih Ikan Lele Dumbo

Transgenik F3 dan Non-Transgenik ... 47 10. Data Kualitas Air ... 48 11. Data Analisis Sidik Ragam Parameter Pertumbuhan Benih Ikan Lele

Dumbo Transgenik F3 dan Non-Transgenik pada Pengujian Perilaku

ABSTRAK

PUTRI WIDYAWATI. Pengujian Perilaku Predator dan Anti-Predator pada Ikan Lele Dumbo (Clarias gariepinus Burchell, 1822) Transgenik F3. Dibimbing oleh DARMA BAKTI, DESRITA, dan HURIA MARNIS.

Ikan lele dumbo (Clarias gariepinus) transgenik F3 yang mengandung gen hormon pertumbuhan ikan patin siam (PhGH) bisa tumbuh 2 kali lebih cepat dari ikan lele normal dalam kondisi budidaya. Namun, sebelum ikan lele dumbo transgenik dilepaskan dan dimanfaatkan, dampak genetik terhadap lingkungan alam harus diperiksa. Penghindaran predator merupakan salah satu ciri utama yang menentukan ketahanan terhadap resiko lingkungan. Untuk menentukan kemampuan dalam menghindari predator dan mengetahui parameter pertumbuhan ikan lele dumbo transgenik, ditebar 35 ekor/akuarium ikan lele dumbo transgenik F3 dan non-transgenik dengan pemberian makanan tambahan. Ikan lele dumbo dengan panjang rata-rata 4,49 ± 0,27 cm dan bobot rata-rata 0,79 ± 0,14 g ditebar sebagai predator. Ikan lele dumbo non-transgenik memiliki mekanisme penghindaran terhadap predator yang lebih baik daripada ikan lele dumbo transgenik. Tidak ada perbedaan yang signifikan dalam parameter pertumbuhan antara ikan lele dumbo transgenik F3 dan ikan lele dumbo non-transgenik di akuarium dengan pemberian makanan tambahan. Penelitian ini menunjukkan bahwa ikan lele dumbo transgenik dapat digunakan untuk budidaya komersial tanpa mempengaruhi lingkungan, karena genotipe dari ikan transgenik akan menurun atau bahkan hilang.

Kata Kunci: Penghindaran Predator, Clarias gariepinus, Transgenik F3, Keamanan Lingkungan, PhGH

ABSTRACT

PUTRI WIDYAWATI. Testing Predator and Anti-Predator Behavior in African Catfish (Clarias gariepinus Burchell, 1822) Transgenic F3. Under the supervision of DARMA BAKTI, DESRITA, and HURIA MARNIS.

African catfish (Clarias gariepinus) transgenic F3 containing Pangasius hypotha lmus growth hormone (PhGH) genes can growth twice the average weight of the control population. However, before transgenic African catfish are released and utilized, their genetic impact on the natural environment must be examined. Predator avoidance is one of the major fitness traits determining potential environment risk. To determine the predator avoidance ability and growth performance of transgenic African catfish, various densities of transgenic and non-transgenic African catfish were communally stocked in 35/aquarium without supplemental feeding. The average length of African catfish (Clarias gariepinus) range between 4,49 ± 0,27 cm and the average weight range between 0,79 ± 0,14 g were stocked as predators. Non-trangenic African catfish had better predator avoidance than transgenic African catfish. There was no significant difference in growth performance between transgenic and non-transgenic African catfish in aquarium without supplemental feeding. This findings indicate that transgenic African catfish could be used for commercial aquaculture without affecting the natural environment because the increased susceptibility of transgenic African catfish to predators would most likely decrease or eliminate the transgenic genotype.

Keywords: Predator Avoidance, Cla ria s ga riepinus, Transgenic F3, Environmental Risk, PhGH

PENDAHULUAN

Latar Belakang

Ikan lele dumbo (Clarias gariepinus) merupakan salah satu komoditas perikanan yang cukup populer. Ikan ini memiliki berbagai kelebihan, sehingga mudah diterima di masyarakat. Kelebihan tersebut diantaranya adalah pertumbuhannya yang cepat, memiliki kemampuan beradaptasi terhadap lingkungan yang tinggi, memiliki rasa yang enak dan kandungan gizinya cukup tinggi (Sugihartono, 2012). Hal tersebut menyebabkan peningkatan budidaya lele dumbo.

Dalam rangka meningkatkan produksi budidaya lele dumbo, Balai Penelitian Pemuliaan Ikan (BPPI) Sukamandi telah membentuk populasi ikan lele transgenik cepat tumbuh, dimana ikan lele transgenik mengandung konstruksi (pCcBa-PhGH). Penggunaan gen GH (Growth Hormone) ini bertujuan untuk menciptakan ikan transgenik tumbuh cepat yang komersial karena potensinya untuk memperpendek siklus produksi dan meningkatkan produksi pangan. Pemberian gen GH pada ikan nila mampu meningkatkan pertumbuhan sebesar 2-7 kali (Kobayashi dkk., 2007), pada ikan Loach dan ikan Salmon dapat meningkatkan pertumbuhan sebesar 2-10 kali lipat dan sampai 35-37 kali lipat berat badan (Devlin dkk., 2006), sedangkan pemberian gen hormon pertumbuhan ikan patin siam (PhGH) pada lele generasi F-0 mampu meningkatkan pertumbuhannya sebesar dua kali lipat dibandingkan populasi kontrol (Dewi dkk., 2013).

Peningkatan produksi perikanan memiliki efek positif bagi peningkatan pendapatan petambak, namun di sisi yang lain hal ini sangat dikhawatirkan oleh para ahli ekologi apabila ikan jenis karnivora / omnivora ini diintroduksi (Olurin dkk., 2006). Insersi hormon pertumbuhan pada ikan dikhawatirkan akan menimbulkan bahaya atau dampak negatif apabila dilepas ke lingkungan. Meskipun banyak penelitian yang telah dilakukan pada ikan transgenik, akan tetapi masih sedikit informasi yang tersedia mengenai risiko lingkungan yang ditimbulkan. Oleh karena itu, perlu kajian mengenai pengujian perilaku predator dan anti-predator pada ikan lele dumbo transgenik F3 untuk mengetahui bagaimana tingkat keamanan lingkungannya.

Perumusan Masalah

Berdasarkan latar belakang tersebut, maka dapat dirumuskan beberapa permasalahan sebagai berikut:

1. Bagaimana perbandingan perilaku antara ikan lele dumbo transgenik F3 dengan ikan lele dumbo non-transgenik terhadap pengujian predator dan anti-predator

2. Bagaimanakah pertumbuhan dan tingkat kelangsungan hidup benih ikan lele dumbo transgenik F3 terhadap pengujian predator dan anti-predator

3. Bagaimana tingkat keamanan lingkungan dari ikan lele dumbo transgenik F3 apabila dilepas ke perairan alami

Kerangka Pemikiran

Ketersediaan induk unggul dalam akuakultur merupakan hal yang sangat pokok dalam menunjang keberlanjutan kegiatan budidaya dan hasil produksi yang dapat memenuhi kebutuhan masyarakat. Proses dalam mendapatkan induk unggul ini juga harus memperhatikan berbagai macam aspek, seperti keamanan pangan dan lingkungan agar tidak menimbulkan dampak yang merugikan.

Metode yang dapat digunakan dalam mencapai tujuan tersebut adalah dengan menggunakan teknologi transgenesis. Penggunaan teknologi transgenesis ini memungkinkan untuk mendapatkan benih unggul dalam waktu yang relatif lebih singkat dibandingkan teknik lain. Salah satu hasil dari teknologi transgenesis yang telah berhasil dilakukan di Balai Penelitian Pemuliaan Ikan ini adalah ikan yang mempunyai karakter cepat tumbuh.

Pengujian perilaku predator dan anti-predator pada ikan lele dumbo transgenik F3 ini adalah untuk mendapatkan referensi keunggulan terkait dengan perilaku pertumbuhan dan tingkat kelangsungan hidup dibandingkan dengan ikan lele non-transgenik. Secara ringkas kerangka pemikiran penelitian dapat dilihat pada Gambar 1.

Pertumbuhan

Gambar 1. Kerangka Pemikiran Penelitian

Tujuan Penelitian

Tujuan dilakukannya penelitian ini adalah:

1. Untuk membandingkan perilaku penghindaran benih ikan lele dumbo transgenik F3 dan non-transgenik terhadap pengujian perilaku predator dan anti-predator.

2. Untuk mengkaji pertumbuhan dan tingkat kelangsungan hidup benih ikan lele dumbo transgenik F3 terhadap pengujian perilaku predator dan anti-predator. 3. Untuk mengkaji tingkat keamanan lingkungan dari ikan lele dumbo transgenik

F3 apabila dilepas ke perairan alami.

Manfaat Penelitian

Penelitian ini diharapkan dapat memberikan informasi dan bahan masukan mengenai pengujian perilaku predator dan anti-predator pada benih ikan lele dumbo transgenik F3 dan benih ikan lele dumbo non-transgenik.

Ikan Lele Dumbo (Clarias gariepinus)

Teknologi Transgenesis

Pengujian Perilaku Ikan Lele Dumbo

Transgenik F3

Tingkat Kelangsungan Hidup

Tingkat Keamanan Lingkungan

TINJAUAN PUSTAKA

Ikan Lele Dumbo (Clarias gariepinus)

Menurut Kottelat dkk., (1993), klasifikasi dari ikan lele dumbo adalah sebagai berikut:

Kingdom : Animalia Filum : Chordata Kelas : Pisces Ordo : Ostariophysi Family : Clariidae Genus : Clarias

Spesies : Clarias gariepinus (Burchell, 1822)

Ikan lele dumbo mempunyai ciri-ciri morfologi antara lain: jumlah sirip punggung D.68-79, sirip dada P.9-10, sirip perut V.5-6, sirip anal A.50-0 dan jumlah sungut sebanyak 4 pasang, 1 pasang diantaranya lebih panjang dan besar. Panjang baku 5-6 kali tinggi badan dan perbandingan antara panjang baku terhadap panjang kepala adalah 1: 3-4. Kepala pipih, simetris dan dari kepala sampai punggung berwarna coklat kehitaman, mulut lebar dan tidak bergerigi, bagian badan bulat dan memipih ke arah ekor, memiliki patil serta memiliki alat pernapasan tambahan (accesory breathing organ) berupa kulit tipis menyerupai spons, yang dengan alat pernapasan tambahan ini lele dapat hidup pada air dengan kadar oksigen rendah (Teugels, 1986).

Ikan lele menghuni segala habitat, mulai dari kolam yang kecil, sungai berair jernih dan berarus lambat serta danau buatan. Ikan ini dapat mentoleransi berbagai kondisi lingkungan dan sangat mudah beradaptasi. Kisaran suhu yang disukai ikan ini adalah 23.8-26.6 oC (Sutton, 2000).

Ikan ini memiliki kulit berlendir dan tidak bersisik (mempunyai pigmen hitam yang berubah menjadi pucat bila terkena cahaya matahari), dua buah lubang penciuman yang terletak di belakang bibir atas, sirip punggung dan anal memanjang sampai ke pangkal ekor namun tidak menyatu dengan sirip ekor, mempunyai senjata berupa patil atau taji untuk melindungi dirinya terhadap serangan atau ancaman dari luar yang membahayakan, panjang maksimum mencapai 400 mm (Teugels, 1986).

Teknologi Transgenesis

Transgenesis merupakan teknik rekayasa genetik dengan cara mengintroduksi gen pengkode karakter unik yang dapat memberikan nilai tambah bagi organisme target. Sebagai contoh, transfer gen pengkode hormon pertumbuhan untuk meningkatkan laju pertumbuhan ikan hingga beberapa kali lipat dan untuk meningkatkan resistensi ikan terhadap bakteri patogen (Alimuddin dkk., 2003).

Istilah teknologi DNA rekombinan atau rekayasa genetika secara ringkas dapat diartikan sebagai teknik molekuler yang dengan tepat mampu mengubah suatu molekul DNA, atau menggabungkan molekul DNA tertentu dari sumber-sumber yang berbeda. Rekombinasi DNA dilakukan dengan enzim (restriksi dan ligase) yang dapat melakukan pemotongan dan penyambungan molekul DNA dengan tepat dan dapat diprediksi. DNA rekombinan selanjutnya dimasukkan ke

dalam organisme sasaran melalui introduksi langsung (transformasi), melalui virus, atau bakteri (Suwanto, 1998).

Transgenik adalah suatu teknik yang dilakukan dengan memasukkan gen yang dikode untuk tujuan yang spesifik ke dalam organsime baru sehingga individu baru tersebut mempunyai sifat yang spesifik sesuai yang diharapkan dengan menggunakan gen. Keuntungan dari teknik ini adalah memungkinkan ekspansi akuakultur ke lingkungan baru atau menciptakan organisme dengan tujuan baru serta meningkatkan produksi. Namun kerugiannya mungkin produk baru tersebut akan bersifat merugikan terhadap ekologi lingkungannya, genetik, health safety dan risiko sosial lainnya seperti tidak disukai oleh konsumen karena ada perubahan rasa, bentuk dan sebagainya (Rustidja, 2007).

Ikan transgenik adalah ikan yang telah mengalami perubahan secara buatan pada genomnya dengan cara menambahi, mengurangi atau mengubah susunan asli dengan teknik rekombinan DNA (Deoxyribonucleic Acid). Teknologi transgenik ini telah dicoba terhadap berbagai spesies ikan budidaya dengan tujuan utama untuk peningkatan kualitasnya (Badan Penelitian dan Pengembangan Pertanian, 1998).

Metode elektroporasi adalah suatu metode yang berhasil dalam transfer gen pada sel jaringan yang dikultur dan metode ini pada tahun 1990 dianggap metode terbesar yang berhasil dalam transgenik ikan (Faqih, 2011). Metode elektroporasi adalah metode transgenik dengan menggunakan rangkaian kejutan listrik untuk membuka pori-pori membran sel, dan menyebabkan transgen dapat masuk ke dalam sel (Subyakto dkk., 2010).

Potensi bahaya yang mungkin timbul dari organisme hasil rekayasa genetika adalah: 1) Transgenik mungkin mengubah hubungan antara predator dengan

mangsa. Hal ini terjadi jika ikan transgenik mengandung hormon pertumbuhan beberapa kali lipat lebih besar dari individu lain. 2) Transgenik mungkin dapat memperluas adaptasi lingkungan. 3) Transgenik dapat menghilangkan faktor pembatas biotik. Kepadatan populasi ikan dibatasi oleh faktor biotik seperti nutrisi (mineral, vitamin, karbon, protein, asam amino), predator, parasit, dan penyakit. Jika faktor pembatas biotik menghilang atau berkurang secara bertahap pada ikan transgenik, maka dapat menyebabkan peningkatan ukuran dan persaingan antara ikan transgenik dengan spesies lain (Muir dan Richard, 2004).

Polymerase Chain Reaction (PCR)

Reaksi berantai (PCR) adalah suatu metode enzimatis untuk amplifikasi DNA dengan cara in vitro. PCR pertama kali dikembangkan pada tahun 1985 oleh Kary B. Mullis (Yusuf, 2010). Menurut Erlich (1989), PCR adalah suatu teknik yang sangat tepat dan teknik yang paling sering digunakan untuk biologi molekuler karena mudah, cepat dan murah. Teknik amplifikasi DNA dari sumber DNA yang dihasilkan merupakan DNA yang spesifik dari sejumlah kecil gen-gen yang berbeda. Pada proses amplifikasi DNA oleh PCR diperlukan enzim yang dinamakan dengan “ta q polymera se”.

Kelebihan lain metode PCR adalah bahwa reaksi ini dapat dilakukan dengan menggunakan komponen dalam jumlah sangat sedikit, misalnya DNA cetakan yang diperlukan hanya sekitar 5 µg, oligonukleotida yang diperlukan hanya sekitar 1 mM dan reaksi ini biasa dilakukan dalam volume 50-100 µl. Pada umumnya PCR dilakukan dengan mengulangi siklus reaksi pelipatgandaan sebanyak 20-30 siklus. Akan tetapi, banyaknya siklus yang diperlukan tergantung pada konsentrasi awal molekul DNA target yang akan dilipatgandakan (Yuwono, 2006).

Amplifikasi DNA pada PCR dapat dicapai dengan menggunakan primer oligonukleotida yang disebut amplimers. Primer DNA suatu sekuens

oligonukleotida pendek yang berfungsi mengawali sintesis rantai DNA. PCR memungkinkan dilakukannya pelipatgandaan suatu fragmen DNA. Umumnya primer yang digunakan pada PCR terdiri dari 20-30 nukleotida. DNA template (cetakan) yaitu fragmen DNA yang akan dilipatgandakan dan berasal dari patogen yang terdapat dalam spesimen klinik. Deoksiribonukleotida trifosfat (dNTP) menempel pada ujung 3’ primer ketika proses pemanjangan dan ion magnesium menstimulasi aktivasi polymerase (Yusuf, 2010).

Beberapa faktor seperti konsentrasi DNA, sebagai contoh, ukuran panjang primer, komposisi basa primer, konsentrasi ion Mg, dan suhu hibridisasi primer harus dikontrol dengan hati-hati agar dapat diperoleh pita-pita DNA yang utuh dan baik. Keberhasilan teknik ini lebih didasarkan kepada kesesuaian primer dan efisiensi dan optimasi proses PCR. Primer yang tidak spesifik dapat menyebabkan teramplifikasinya daerah lain dalam genom yang tidak dijadikan sasaran atau sebaliknya tidak ada daerah genom yang teramplifikasi. Optimasi PCR juga diperlukan untuk menghasilkan karakter yang diinginkan. Optimasi ini menyangkut suhu annealing DNA dalam mesin PCR (Aris dkk., 2013).

PCR asimetris pertama kali dijelaskan dengan menggunakan primer PCR konvensional dalam konsentrasi yang tidak sama untuk menghasilkan sejumlah besar amplikon DNA beruntai tunggal. Amplikon DNA berantai ganda dihasilkan selama fase awal reaksi, tetapi reaksi beralih ke sintesis helai primer ketika konsentrasi primernya berlebih (Wang dkk., 2015).

Alat PCR terdiri dari dua macam yaitu gel based dan real time. Keunggulan alat PCR gel based adalah dapat mengetahui ukuran sampel melalui elektroforesis agar selain itu harga alat dan reagennya juga lebih murah, namun kurang sensitif, lebih beresiko terhadap kontaminasi dan prosesnya membutuhkan waktu yang lebih lama (Hariastuti, 2008).

Reaksi pelipatgandaan suatu fragmen DNA dimulai dengan melalukan denaturasi DNA template (cetakan) sehingga rantai DNA yang berantai ganda (double stranded) akan terpisah menjadi rantai tunggal (single stranded). Denaturasi DNA dilakukan dengan menggunakan panas (95oC) selama 1-2 menit, kemudian suhu diturunkan menjadi 55oC sehingga primer akan menempel (annealing) pada cetakan yang telah terpisah menjadi rantai tunggal. Suhu 55oC yang digunakan untuk penempelan primer pada dasarnya merupakan kompromi. Amplifikasi akan lebih efisien jika dilakukan pada suhu yang lebih rendah (37oC), tetapi biasanya akan terjadi mispriming yaitu penempelan primer pada tempat yang salah. Pada suhu yang lebih tinggi (55oC), spesifitas reaksi amplifikasi akan meningkat, tetapi secara keseluruhan efisiensinya akan menurun (Yuwono, 2006).

Perilaku Predator

Keberadaan hewan-hewan liar termasuk di dalamnya ikan-ikan liar yang menjadi pemangsa (predator) jelas merugikan, karena umumnya ikan-ikan pemangsa tersebut merupakan hewan-hewan yang rakus dan sangat merugikan keberadaannya. Hewan pemangsa umumnya lebih besar ukurannya dibandingkan hewan-hewan yang dimangsanya.

Kanibalisme adalah aksi membunuh dan mengkonsumsi seluruh atau sebagian tubuh individu dari spesies yang sama. Kanibalisme dapat terjadi pada

saudara sedarah ataupun lain yang tidak mempunyai hubungan darah. Kanibalisme sangat dipengaruhi oleh kepadatan stok ikan, umur ikan dan rasio berat dari individu. Kanibalisme akan berkurang jika terdapat makanan lain sebagai alternatif (Fessehaye dkk., 2006).

Penghindaran predator adalah salah satu ciri utama pertumbuhan yang menentukan risiko lingkungan yang potensial. Kemampuan ikan transgenik untuk menghindari predator mungkin melibatkan perilaku baik mangsa atau predator. Agresi atau retardasi akan menyebabkan perbedaan mortalitas antara ikan transgenik dan non-transgenik (Dunham dkk., 1999).

Berdasarkan beberapa hasil penelitian menunjukkan bahwa peran sifat genetik sangat berpengaruh pada kualitas benih sehingga berdampak pada pertumbuhan, sintasan, ketahanan terhadap penyakit, dan perubahan lingkungan. Oleh karena itu, peranan sifat genetik sangat penting untuk memperoleh induk dan benih yang unggul (Benzie dkk., 1997).

Ikan lele non-transgenik memiliki penghindaran predator yang lebih baik dari ikan lele transgenik. Jika ikan lele transgenik yang mengandung hormon pertumbuhan rainbow trout atau hormon pertumbuhan cohogen sengaja dilepaskan dari tempat budidaya, kemungkinan besar gen transgen akan menurun jumlahnya karena terjadinya peningkatan kerentanan terhadap predator dan akhirnya transgen akan hilang (Dunham dkk., 1999).

METODE PENELITIAN

Waktu dan Tempat Penelitian

Penelitian ini dilaksanakan pada bulan Maret sampai dengan Mei 2015 di kolam penelitian ikan lele dan laboratorium Balai Penelitian Pemuliaan Ikan Sukamandi, Subang-Jawa Barat.

Alat dan Bahan Pemeliharaan Benih

Alat yang digunakan adalah akuarium ukuran 60 cm x 40 cm x 40 cm sebanyak 12 buah, selang aerasi, ember, baskom, penggaris, kamera digital, sifon, dan spidol.

Bahan yang digunakan adalah benih ikan lele dumbo transgenik F3, benih ikan lele dumbo non-transgenik, dan pakan komersial (HI-PRO-VITE PS-P dan Bintang 581, PT Centralproteina Prima, Mojokerto).

Deteksi Transgen PhGH a. Ekstraksi DNA

Alat yang digunakan dalam ekstraksi DNA adalah micropipette (Thermo scientific), Centrifuge HM-150IV (HM), centrifuge sorvall (Thermo), vortex ma ximix II (Thermoline), inkubator (Julabo), oven (Memmert), GeneJET Genomic DNA Purifica tion Coloumn, chiller on ice (IsoFreeze), chiller template (IsoFreeze), microtips, microtube, collection tube, tubes rack (eppendorf), penggerus, timer, spidol, gunting bedah, gloves, pinset, masker, kalkulator dan freezer.

Bahan yang digunakan dalam ekstraksi DNA adalah sampel sirip ekor benih ikan lele dumbo transgenik F3, larutan fiksasi (etanol 70%), akuades, kit ekstraksi DNA (GeneJet Genomic DNA Purification kit, Thermo Scientific), sodium hipochlorit 1%, tissue.

b. Amplifikasi PCR

Alat yang digunakan dalam amplifikasi PCR adalah mesin Thermal Cycler (BIO-RAD, Esco), micropipette (Thermo Scientific), chiller on ice (IsoFreeze), Chiller templa te (IsoFreeze), microtube, tubes rack (eppendorf), pinset, spidol, gloves, masker.

Bahan yang digunakan dalam amplifikasi PCR adalah DNA template, nuclea se free wa ter, Fa stSta rt PCR Ma ster Mix (Roche), primer forwa rd yaitu ACT 107-F (5’-GTG TGT GAC GCT GGA CCA ACT– 3’), primer reverse yaitu PhGH2-R (5’-CGA TAA GCA CGC CGA TGC CCA TTT-3’) (Marnis dkk., 2014).

c. Elektroforesis

Alat yang digunakan dalam elektroforesis adalah mini horizontal elektroforesis (Cleaver scientific Ltd, BIO-RAD), gel doc (UVP), timbangan digital (AND), beaker glass (Pyrex), gelas ukur (Pyrex), hot plate (WiseStir), stirrer, micropipette (Thermo Scientific), cetakan agar (30 mL dan 60 mL) , tubes rack (eppendorf), aluminium foil, chiller on ice (IsoFreeze), chiller template (IsoFreeze), gloves, gunting, masker, komputer, kamera digital dan alat tulis.

Bahan yang digunakan dalam elektroforesis adalah 10X Tr is-Acetate-EDTA (TAE) Buffer (Vivantis), amplikon, marker 100-3000 bp (Vivantis), loading dye, akuades, agarose (Vivantis), laboratory film (Parafilm) dan tissue.

Rancangan Percobaan

Rancangan percobaan yang digunakan dalam penelitian ini adalah Rancangan Acak Lengkap (RAL) dengan enam perlakuan dan dua kali ulangan. Perlakuan terdiri dari:

P1 : Pemeliharaan benih ikan transgenik dan predator non-transgenik. P2 : Pemeliharaan benih ikan transgenik tanpa predator.

P3 : Pemeliharaan benih ikan transgenik dan predator transgenik.

P4 : Pemeliharaan benih ikan non-transgenik dan predator non-transgenik P5 : Pemeliharaan benih ikan non-transgenik tanpa predator.

P6 : Pemeliharaan benih ikan non-transgenik dan predator transgenik.

Prosedur Penelitian Pemeliharaan Ikan a. Hewan Uji

Hewan uji yang digunakan pada penelitian ini adalah benih ikan lele dumbo transgenik F3 berumur tiga minggu sebanyak 210 ekor dengan panjang rata-rata 2,15 cm ± 0,31 dan bobot rata-rata 0,10 ± 0,04 g, sedangkan benih ikan lele dumbo non-transgenik sebanyak 210 dengan panjang rata-rata 1,82 cm ± 0,23 dan bobot rata-rata 0,05 ± 0,02 g.

b. Pengujian Perilaku Predator dan Anti-Predator pada Ikan Lele Dumbo Transgenik F3

Pengujian dilakukan pada benih yang berasal dari lima pasang induk ikan transgenik yang pemeliharaannya komunal ikan predator, pemeliharaan populasi benih ikan transgenik tanpa predator, populasi benih yang berasal dari satu pasang ikan kontrol yang dipelihara secara komunal dengan predator dan ikan kontrol yang dipelihara tanpa predator. Setelah satu hari penebaran, pada akuarium percobaan dimasukkan ikan predator dengan panjang rata 4,49 ± 0,27 cm dan bobot rata-rata 0,79 ± 0,14 gram (Lampiran 1). Selama pemeliharaan, benih diberi pakan pada pagi, siang dan sore hari secara ad libitum. Setelah dua minggu masa predasi, semua ikan yang tersisa dipanen dan kolam dikeringkan. Kemudian DNA diisolasi dari ikan yang masih hidup (survivors).

c. Parameter Pertumbuhan 1. Pertumbuhan Panjang

Pertumbuhan panjang mutlak dihitung dengan mengikuti rumus Aziz (1989):

L = L2– L1

Keterangan:

L = Pertumbuhan panjang (cm)

L2 = Panjang rata-rata ikan pada akhir penelitian (cm)

L1 = Panjang rata-rata ikan pada awal penelitian (cm)

2. Pertumbuhan Bobot

Pertumbuhan bobot mutlak dihitung dengan mengikuti rumus Aziz (1989): W = W2 – W1

Keterangan:

W = Pertumbuhan bobot badan mutlak (g)

W2 = Berat rata-rata ikan pada waktu t (g)

W1 = Bobot rata-rata ikan pada waktu awal penelitian (g)

3. Tingkat Kelangsungan Hidup

Tingkat kelangsungan hidup dihitung dengan mengikuti rumus Goddard (1996) diacu oleh Susanti (2003):

SR (%) = (Nt / No) x 100

Keterangan:

SR= Tingkat kelangsungan hidup (survival rate) (%) Nt = Jumlah ikan yang hidup pada akhir penelitian

No = Jumlah ikan yang hidup pada awal penelitian

d. Kualitas Air

Parameter kualitas air yang diamati adalah suhu air, oksigen terlarut (DO), nitrit, amoniak, dan pH. Pengukuran kualitas air seperti suhu, Ph dan oksigen terlarut (DO) dilakukan di hatchery ikan lele secara in situ dengan menggunakan Wa ter Qua lity Checker (WQC) sedangkan pengukuran amoniak (SNI 06-6989.30-2005) (BSN, 06-6989.30-2005) dan nitrit (SNI 06-6989.9-2004) (BSN, 2004) dilakukan secara ex situ di Laboratorium Lingkugan Balai Penelitian Pemuliaan Ikan (BPPI) Sukamandi, Subang, Jawa Barat.

e. Analisis Data

Data percobaan mengenai parameter pertumbuhan ditabulasikan dengan menggunakan program Excel MS. Office 2007 dan dianalisis menggunakan Anova: Single Fa ctor.

Deteksi Transgen PhGH a. Hewan Uji

Deteksi transgen PhGH dilakukan pada benih lele dumbo transgenik F3 menggunakan metode PCR. Ikan lele dumbo transgenik yang diuji merupakan ikan yang membawa konstruksi gen pCcBA-PhGH (Dewi dkk., 2013). Transgen dicek pada pada 7 ekor benih dari setiap perlakuan.

b. Ekstraksi DNA

DNA benih ikan lele dumbo transgenik F3 diekstraksi dari bagian sirip ekor dengan menggunakan GeneJET Genomic DNA Pur ification Kit (Thermo Scientific). Sampel sirip ekor diambil dan dimasukkan ke dalam mikrotube steril 1,5 mL. Kemudian ke dalam sampel ditambahkan dengan 180 μL Digestion Solution dan 20 μL Proteina se K. Selanjutnya sampel diinkubasi pada suhu 56oC selama 1-3 jam hingga jaringan mengalami lisis dengan sempurna. Setelah sampel lisis, ke dalam sampel ditambahkan 20 μL RNa se A Solution dan diinkubasi pada suhu ruangan selama 10 menit. Sebanyak 200 μL Lysis Solution ditambahkan ke dalam sampel, selanjutnya sampel dihomogenkan menggunakan vortex. Larutan sampel dipindahkan ke bagian coloumn tube lalu tambahkan dengan 400 μL Etha nol 50% dan disentrifugasi pada kecepatan 6000 x g selama 1 menit, selanjutnya collection tube dibuang. Sampel ditambahkan 500 μL Wa sh Buffer I dan disentrifugasi pada

kecepatan 8000 x g selama 3 menit, cairan pada collection tube dibuang dan gabungkan kembali tube dengan coloumn tube. Sebanyak 500 μL Wa sh Buffer II ditambahkan ke sampel dan disentrifugasi pada kecepatan 12000 x g selama 3 menit lalu collection tube dibuang. Selanjutnya ke dalam sampel ditambahkan Elution Buffer sebanyak 200 μL dan diinkubasi selama 2 menit pada suhu ruangan serta disentrifugasi pada kecepatan 8000 x g selama 1 menit. Prosedur kerja pada saat penelitian dapat dilihat pada Lampiran 2.

c. Amplifikasi PCR

Primer yang digunakan adalah ACT 107-F (5’-GTG TGT GAC GCT GGA CCA ACT– 3’), primer reverse yaitu PhGH2-R (5’-CGA TAA GCA CGC CGA TGC CCA TTT-3’) (Marnis dkk., 2014). Ukuran fragmen gen GH adalah 1500 bp. Proses PCR dilakukan pada kondisi: initial denaturation (94oC, 3 menit) sebanyak 1 siklus, denaturation (94oC, 30 detik) sebanyak 35 siklus, annealing (55oC, 30 detik) sebanyak 35 siklus, dan ekstensi (72oC, satu menit) sebanyak 35 siklus dan fina l extension (72oC, 10 menit) sebanyak 1 siklus.

d. Elektroforesis

Hasil amplifikasi PCR dielektroforesis dengan menggunakan gel agarose 2% dalam TAE Buffer yang diberi gel red (Nucleid acid strain) dan di running pada tegangan 400 mA selama 50 menit. Kemudian hasil elektroforesis diamati dan divisualisasi menggunakan Gel Doc ( UV transilluminator).

e. Analisis Data

Data hasil elektroforesis divisualisasi dengan menggunakan Gel Doc (UV Transilluminator) kemudian dianalisis dengan menggunakan software EOS Utility dan ZoomBrowser application.

HASIL DAN PEMBAHASAN

Hasil

Pengujian Perilaku Predator dan Anti-Predator

Hasil deteksi transgen menggunakan metode PCR menunjukkan bahwa sampel benih ikan lele dumbo transgenik F3 yang digunakan pada pengujian perilaku predator dan anti-predator terdeteksi positif membawa transgen (PhGH) setelah di elektroforesis.

Deteksi transgen sampel benih ikan lele dumbo transgenik F3 (Gambar 2) dan non-transgenik (Gambar 3) dilakukan pada saat awal dan akhir pemeliharaan. Deteksi tersebut bertujuan untuk mengetahui sampel yang positif transgen pada ukuran 1500 bp.

M (+) 64 65 66 67 68 69 M (+) 1 2 3 4 5 6

Gambar 2. Deteksi Transgen pada Benih Ikan Lele Dumbo Transgenik F3 (Nomor 64-67, 1-2 dan 5-6 = Sampel Benih Ikan Lele Transgenik F3; Nomor 68-69 dan 3-4 = Sampel Predator; M adalah Marker DNA (100-3.000 bp) (Vivantis); Tanda (+) adalah Kontrol Positif (pCcBA-PhGH)

1500 bp 1500 bp

Deteksi Akhir Deteksi Awal

M (+) 86 87 88 89 90 M (+) 33 34 35 36 37

Gambar 3. Deteksi Transgen pada Benih Ikan Lele Dumbo Non-Transgenik (Nomor, 89-90 dan 33-35 = Sampel Benih Ikan Lele Non- Transgenik; Nomor 87-88 dan 36-37 = Sampel Predator; M adalah Marker DNA (100-3.000 bp) (Vivantis); Tanda (+) adalah Kontrol Positif (pCcBA-PhGH)

Persentase DNA sampel benih ikan lele dumbo transgenik F3 dan benih ikan lele dumbo non-transgenik yang diekstraksi pada tiap perlakuan untuk menentukan adanya transgen PhGH dengan metode PCR dapat dilihat pada Tabel 1.

Tabel 1. Persentase Deteksi Transgen Benih Ikan Lele Dumbo Transgenik F3 dan Non-Transgenik

Perlakuan Awal Akhir

∑ sampel Positif % ∑ sampel Positif %

P1 7 4 57 5 5 100

P2 7 3 43 6 5 83

P3 7 2 29 5 3 60

P4 7 0 0 4 0 0

P5 7 0 0 6 0 0

P6 7 0 0 6 0 0

Hasil deteksi transgen awal dan akhir dari benih ikan lele dumbo transgenik F3 dan benih ikan lele dumbo non-transgenik pada pengujian perilaku predator dan anti-predator dapat dilihat pada Lampiran 3 dan Lampiran 4.

Persentase DNA sampel predator benih ikan lele dumbo transgenik F3 dan benih ikan lele dumbo non-transgenik yang diekstraksi pada tiap perlakuan untuk menentukan adanya transgen PhGH dengan metode PCR dapat dilihat pada Tabel 2.

Tabel 2. Persentase Deteksi Transgen Predator pada Perlakuan Pengujian Perilaku Predator dan Anti-Predator

Perlakuan _{∑ sampel} Awal Akhir

Positif % ∑ sampel Positif %

P1 4 0 0 4 0 0

P3 4 4 100 4 4 100

P4 4 0 0 4 0 0

P6 4 4 100 4 4 100

Pertumbuhan panjang rata-rata benih ikan lele dumbo transgenik F3 dengan adanya predator dapat dilihat pada Gambar 4. Pertumbuhan panjang tertinggi pada benih ikan lele dumbo transgenik F3 ditemukan pada perlakuan 3 yaitu sebesar 1,53 cm sedangkan pertumbuhan terendah ditemukan pada perlakuan 2 yaitu sebesar 0,89 cm.

Pertumbuhan panjang rata-rata benih ikan lele dumbo non-transgenik dengan adanya predator dapat dilihat pada Gambar 5. Pertumbuhan panjang tertinggi pada benih ikan lele dumbo non-transgenik ditemukan pada perlakuan 5 yaitu sebesar 1,55 cm, sedangkan pertumbuhan terendah ditemukan pada perlakuan 4 yaitu sebesar 1,34 cm. Pertumbuhan panjang antara ikan transgenik dan non-transgenik terhadap pengujian perilaku predator dan anti-predator tidak menunjukkan perbedaan yang signifikan.

Gambar 5. Pertumbuhan Panjang Benih Ikan Lele Dumbo Non-Transgenik Data sampling awal dan akhir pada benih ikan lele dumbo transgenik F3 dan benih ikan lele dumbo non-transgenik dapat dilihat pada Lampiran 5 dan Lampiran 6. Data panjang dan bobot predator benih ikan lele dumbo transgenik F3 dapat dilihat pada Lampiran 7, sedangkan data panjang dan bobot predator benih ikan lele dumbo non-transgenik dapat dilihat pada Lampiran 8.

Pertumbuhan bobot rata-rata selama 12 hari pemeliharaan pada benih ikan lele dumbo transgenik F3 dengan adanya predator dapat dilihat pada Gambar 6. Pertumbuhan bobot tertinggi pada benih ikan lele dumbo transgenik F3 ditemukan

pada perlakuan 3 yaitu sebesar 0,39 g sedangkan pertumbuhan bobot terendah ditemukan pada perlakuan 1 yaitu sebesar 0,24 g.

Gambar 6. Pertumbuhan Bobot Benih Ikan Lele Dumbo Transgenik F3 Pertumbuhan bobot rata-rata selama 12 hari pemeliharaan pada benih ikan lele dumbo non-transgenik dengan adanya predator dapat dilihat pada Gambar 7. Pertumbuhan bobot tertinggi pada benih ikan lele dumbo non-transgenik ditemukan pada perlakuan 5 yaitu sebesar 0,38 g sedangkan pertumbuhan bobot terendah ditemukan pada perlakuan 4 yaitu sebesar 0,29 g. Pertumbuhan bobot antara ikan transgenik dan non-transgenik terhadap pengujian perilaku predator dan anti-predator tidak menunjukkan perbedaan yang signifikan.

Tingkat kelangsungan hidup benih ikan lele dumbo selama 12 hari pemeliharaan dapat dilihat pada Gambar 8. Tingkat kelangsungan hidup antara ikan transgenik dan non-transgenik terhadap pengujian perilaku predator dan anti-predator tidak menunjukkan perbedaan yang signifikan. Tingkat kelangsungan hidup tertinggi antara benih ikan lele dumbo transgenik F3 dan benih ikan lele dumbo non-transgenik terjadi pada perlakuan 5 yaitu sebesar 97%.

Gambar 8. Tingkat Kelangsungan Hidup Benih Ikan Lele Dumbo Transgenik F3 dan Ikan Lele Dumbo Non-Transgenik pada Pengujian Perilaku Predator dan Anti-Predator

Data tingkat kelangsungan hidup (SR) pada benih ikan lele dumbo transgenik F3 dan benih ikan lele dumbo non-transgenik terhadap pengujian perilaku predator dan anti-predator dapat dilihat pada Lampiran 9.

Kualitas Air

Data parameter kualitas air yaitu suhu, pH, oksigen terlarut (DO), amonia, dan nitrit (NO2-N) yang didapatkan melalui pengukuran selama penelitian disajikan

Tabel 3. Data Kisaran Kualitas Air pada Pengujian Perilaku Predator dan Anti- Predator

Parameter Nilai Optimal Sumber Pustaka

Suhu (oC) 26-29 27-32 Hangreaves dan Joseph (2004)

pH 7.2-8.4 6,5-9,0 Hangreaves dan Joseph (2004)

Oksigen Terlarut (mg/L) 5.3-6.7 6,5-12,5 Taufik (1984) Amonia (mg/L) 0.05-0.42 <1 Robinette (1976)

Nitrit (mg/L) 0.02-0.03 0.06 Peraturan Pemerintah No 82 (2001) Data pengukuran kualitas air selama pemeliharaan benih ikan lele dumbo transgenik F3 dan benih ikan lele dumbo non-transgenik dapat dilihat pada Lampiran 10.

Pembahasan

Pengujian Perilaku Predator dan Anti-Predator

Deteksi transgen terhadap sampel benih ikan lele dumbo transgenik F3 dan ikan lele dumbo non-transgenik serta predator yang diuji pada masing-masing perlakuan, didapatkan bahwa keseluruhan sampel yang dideteksi positif transgen pada awal pemeliharaan juga menunjukkan hasil yang sama, yaitu positif transgen pada deteksi akhir. Persentase transgen pada benih ikan lele dumbo transgenik F3 pada deteksi awal dan akhir berkisar antara 29-100%.

Hasil penelitian menunjukkan bahwa benih ikan lele dumbo transgenik F3 cenderung rentan dalam menghindari predator dibandingkan ikan lele dumbo non-transgenik. Hal ini bisa dilihat dari tingkat kelangsungan hidup pada setiap perlakuan pengujian perilaku predator dan anti-predator, dimana perlakuan 5 (pemeliharaan benih ikan lele dumbo non-transgenik tanpa predator) memiliki nilai kisaran kelangsungan hidup tertinggi sebesar 97% dan 40% pada perlakuan 6 (pemeliharaan benih ikan lele dumbo non-transgenik dengan predator transgenik).

Penelitian sebelumnya yang pernah dilakukan pada ikan Ictalurus punctatus (Dunham dkk., 1999) yang mengandung hormon pertumbuhan ikan salmon (RSVLTR-rtGH1 DNA komplementer, RSVLTR-rtGH2, dan RSVLTR-csGH

cDNA) menunjukkan bahwa ikan transgenik (Ictalurus punctatus) memiliki tingkat penghindaran terhadap predator (Micropterus salmoides dan Lepomis cyanellus) lebih rendah dibandingkan ikan kontrol. Hasil serupa juga ditemukan pada penelitian sebelumnya dengan menggunakan ikan zebra (Branchidanio rerio) (Wei dan Zhu, 2010), ikan coho salmon (Oncorhynchus kisutch) (Sundstrom dkk., 2004) menunjukkan bahwa kematian ikan transgenik terhadap pemangsaan oleh predator jauh lebih tinggi dibandingkan ikan non-transgenik.

Mekanisme penghindaran dari ikan transgenik lebih rendah dibandingkan ikan lele non-transgenik disebabkan oleh kemampuan renangnya yang rendah. Oleh sebab itu, benih ikan lele dumbo transgenik F3 lebih banyak dimangsa oleh predator dibandingkan benih ikan lele dumbo non-transgenik. Dalam lingkungan perairan, ikan biasanya menghindari diri dari serangan predator dengan cara berenang. Menurut Swanson dkk. (1998) kecepatan renang dari setiap jenis ikan menentukan kemampuannya untuk bertahan hidup dalam lingkungan. Beberapa penelitian sebelumnya dengan menggunakan ikan mas transgenik (Cyprinus carpio) (DeLiang dkk., 2007) dan ikan coho salmon (Oncorhynchus kisutch) (Farrell dkk., 1997) juga menunjukkan bahwa ikan transgenik yang mengandung hormon pertumbuhan (GH) memiliki kecepatan renang yang relatif rendah dibandingkan ikan kontrol pada ukuran yang sama. Lee dkk. (2003) menunjukkan bahwa ikan salmon transgenik yang mengandung hormon pertumbuhan (GH) memiliki kecepatan berenang yang kritis, yaitu setengah dari kecepatan berenang ikan

kontrol. Hasil pengamatan pada penelitian juga diketahui bahwa ukuran mangsa (benih ikan lele transgenik F3 dan benih ikan lele non-transgenik) dengan ukuran predator juga menunjukkan adanya hubungan. Hal ini juga dinyatakan oleh Keeley dan Grant (1997) bahwa pertambahan ukuran tubuh suatu individu akan diikuti oleh peningkatan ukuran mulut. Predator pada kisaran tertentu akan memilih ukuran mangsa tertentu pula untuk memaksimalkan pendapatan energi per satuan waktu. Ukuran mangsa diharapkan akan meningkat sejalan dengan peningkatan ukuran tubuh pemangsa. Selain ukuran mangsa, kelimpahan makanan juga berpengaruh terhadap pemangsaan oleh predator. Apabila kelimpahan makanan menurun, maka tingkat pemangsaan akan meningkat. Melard dkk., (1996) menyatakan bahwa sifat kanibalisme dari suatu organisme akan menurun pada kepadatan stok ikan yang lebih rendah.

Tidak ada perbedaan yang signifikan antara benih ikan lele dumbo transgenik F3 dengan benih ikan lele dumbo non-transgenik pada beberapa parameter uji seperti pertumbuhan panjang, pertumbuhan bobot dan tingkat kelangsungan hidup pada pengujian perilaku predator dan anti-predator (Lampiran 11). Hasil tersebut menunjukkan bahwa ikan lele dumbo transgenik F3 dapat digunakan untuk budidaya tanpa mempengaruhi atau menimbulkan bahaya bagi lingkungan. Dunham dkk. (1999), menyatakan bahwa ikan lele transgenik dapat dilepaskan ke perairan alami karena tidak menimbulkan efek ekologi. Genotipe dari ikan lele yang mengandung hormon pertumbuhan tersebut juga akan menurun jumlahnya atau bahkan hilang disebabkan oleh kerentanan dari ikan lele transgenik terhadap predator. Menurut Kapuscinski dan Eric (1991), perbedaan ketahanan antara ikan transgenik dan non-transgenik juga tergantung pada sejumlah faktor

seperti: bagaimana spesies tersebut menerima atau merespon transgen, sumber transgen, dan kondisi lingkungan. PP No. 21 (2005) menyatakan bahwa tingkat keamanan lingkungan adalah kondisi dan upaya yang diperlukan untuk mencegah kemungkinan timbulnya resiko yang merugikan keanekaragaman hayati sebagai akibat pemanfaatan produk rekayasa genetik.

Kualitas Air

Parameter kualitas air yang diamati selama penelitian berlangsung diantaranya yaitu suhu, pH, oksigen terlarut (DO), amonia dan nitrit. Hasil pengukuran data kualitas air (Tabel 3) selama penelitian masih dalam kisaran yang layak. Kisaran suhu selama penelitian berkisar 26oC-29oC. Suhu optimal untuk pertumbuhan ikan berkisar antara 27-32 oC (Hangreaves dan Joseph, 2004). Apabila suhu tidak berada pada kisaran optimum akan menyebabkan ikan stress atau bahkan bisa menyebabkan kematian pada ikan (Boyd dan Frank, 1979).

Kisaran pH selama penelitian adalah 7,2-8,4. pH (keasaman) yang tidak optimal dapat menyebabkan ikan stress, mudah terserang penyakit, dan memiliki pertumbuhan yang rendah. Ikan dapat tumbuh dengan baik pada kisaran pH antara 6,5-9,0 (Hangreaves dan Joseph, 2004).

Kandungan oksigen terlarut (DO) selama penelitian berkisar antara 5.3-6.7 mg/L dan kadar nitrit berkisar 0.02-0.03 mg/L. Taufik (1984) menambahkan bahwa kisaran oksigen terlarut yang ideal untuk budidaya ikan berkisar 6,5 -12,5 mg/l. Oksigen sangat diperlukan sebagai sumber energi untuk mengoksidasi makanan yang masuk (Zonneveld dkk., 1991). Menurunnya kandungan oksigen terlarut di air dapat mengurangi nafsu makan ikan dan akhirnya menyebabkan pertumbuhan terganggu. Meningkatnya limbah metabolisme yaitu amonia cenderung

menyebabkan gangguan fisiologis dan pemicu stress pada ikan (Boyd, 1990). Kadar amonia selama penelitian berkisar antara 0.05-0.42 mg/L. Kadar amonia tersebut masih dalam kisaran yang layak sebab menurut Robinette (1976), kandungan amonia yang masih dapat di toleransi oleh ikan adalah < 1 mg/L.

KESIMPULAN DAN SARAN

Kesimpulan

Berdasarkan hasil penelitian yang telah dilakukan menunjukkan bahwa: 1. Ikan lele dumbo non-transgenik memiliki penghindaran terhadap predator jauh

lebih baik dibandingkan ikan lele dumbo transgenik F3.

2. Pengujian perilaku predator dan anti-predator pada benih ikan lele dumbo transgenik F3 terhadap pertumbuhan dan tingkat kelangsungan hidup tidak

menunjukkan pengaruh yang signifikan.

3. Ikan lele dumbo transgenik F3 dapat dilepas ke perairan alami tanpa mempengaruhi lingkungan berdasarkan pengujian perilaku predator dan anti-predatornya.

Saran

Pengujian perilaku predator dan anti-predator pada benih ikan lele dumbo transgenik F3 dan benih ikan lele dumbo non-transgenik merupakan pengujian yang memiliki manfaat sebagai parameter (indikator) tingkat keamanan lingkungan (tingkat predasi). Untuk menghasilkan strain baru ikan lele unggul selain pengamatan perilaku predator dan anti-predatornya perlu diadakan penelitian lanjutan mengenai performa pertumbuhan, sisa buangan nitrogen dan tingkat konsumsi pakan dari ikan lele dumbo transgenik F3.

DAFTAR PUSTAKA

Alimuddin., G. Yoshizaki., O. Carman dan K. Sumantadinata. 2003. Aplikasi Transfer Gen dalam Akuakultur. Jurnal Akuakultur Indonesia. 2 (1): 41-50. Aris, M., Sukenda., E. Harris., M.F. Sukadi dan M. Yuhana. 2013. Identifikasi

Molekular Bakteri Patogen dan Desain Primer PCR. Budidaya Perairan. 1 (3): 43-50.

Aziz, K. A. 1989. Dinamika Populasi Ikan. Departemen Pendidikan dan Kebudayaan. Pusat Antar Universitas Ilmu Hayat. Institut Pertanian Bogor. Bogor.

Badan Penelitian dan Pengembangan Pertanian. 1998. Pedoman Pelaksanaan Pengujian Keamanan Hayati Produk Bioteknologi Pertanian Hasil Rekayasa Genetik. Departemen Pertanian.

Badan Standardisasi Nasional. 2004. Air dan Air Limbah – Bagian 9: Cara Uji Nitrit (NO2-N) Secara Spektrofotometri. SNI 06-6989.9-2004.

Badan Standardisasi Nasional. 2005. Air dan Air Limbah – Bagian 30: Cara Uji Kadar Amonia dengan Spektrofotometer Secara Fenat. SNI 06– 6989.30-2005.

Benzie, J.A.H., M. Kenway dan L. Trott. 1997. Estimates for The Heritability of Size in Juvenile Penaeus monodon from Half-sib Matings. Aquaculture. 152: 49-53.

Boyd, C.E. 1990. Water Quality in Pond for Aquaculture. Brimingham Publishing Co. Alabama.

Boyd, C.E dan F. Lichtkoppler. 1979. Water Quality Management in Pond Fish Culture. Auburn University. Alabama.

DeLiang, L., F. CuiZhang., H. Wei., Z. Shan., W. YaPing dan Z. ZouYan. 2007. Rapid Growth Cost in “All-fish” Growth Hormone Gene transgenic Carp: Reduced Critical Swimming Speed. Chinese Science Bulletin. 52 (11): 1501-1506.

Devlin, R.H., L.F. Sundstrom dan W.M. Muir. 2006. Interface of Biotechnology and Ecology for Environmental Risk Assessments of Transgenic Fish. Trends in Biotechnology. 24 (2): 89-97.

Dewi, R.R.S.P.S., H. Marnis., R. Suprapto dan N. Syawalia. 2013. Produksi Ikan Lele Cepat Tumbuh Generasi F-0 Menggunakan Metode Transgenesis. Jurna l Riset Akua kultur. 8 (2) : 173-180.

Dunham, R.A., C. Chitmanat., A. Nichols., B. Argue., D.A. Powers dan T.T. Chen. 1999. Predator Avoidance of Transgenic Channel Catfish Containing Salmonid Growth Hormone Genes. Marine Biotechnology. 1: 545-551. Erlich, H.A. 1989. PCR Technology: Pr inciples and Applications for DNA

Amplifica tion. M Press Stockton, New York. Diacu oleh Setiawan, I.M. 2008.Pemeriksaan Polymerase Chain Reaction (PCR) untuk Deteksi Leptospira spp. pada Penderita Leptospirosis. Majalah Kedokteran FK UKI. XXVI (2) : 66-73.

Farrell, A.P., W. Bennett dan R.H. Devlin. 1997. Growth-Enhanced Transgenic Salmon Can be Inferior Swimmers. Canadian Journal Zoolgy. 75. 335-337. Fessehaye. Y., A. Kabir., H. Bovenhuis dan H. Komen. 2006. Prediction of Cannibalism in Juvenile Oreochromis niloticus Based on Predator to Prey Weight Ratio, and Effects of Age and Stocking Density. Aquaculture. 255 : 314-322.

Goddard, S. 1996. Feed Management in Intensive Aquaculture. Capman and Hill. New York. 194 pp. Diacu oleh Susanti,D. 2003. Pengaruh Pemberian Pakan yang Berbeda Terhadap Kualitas Air, Kelangsungan Hidup dan Pertumbuhan Ikan Mas (Cyprinus carpio L) di Keramba Jaring Apung. [Skripsi]. Institut Pertanian Bogor. Bogor.

Hargreaves, J.A dan J.R. Tomasso. 2004. Biology and Culture of Channel Catfish: Environmenta l Biology. Editor: Tucker, C.S dan J.A. Hargreaves. Elsevier, B.V. Amsterdam.

Hariastuti, N.I. 2008. Pengenalan Bidang Biologi Molekular Melalui “Pelatihan

Biomolecular”. BALABA. 1 : 13-14.

Kapuscinski, A.R dan E.M. Hallerman. 1991. Implications of Introduction of Transgenic Fish Into Natural Ecosystems. Canadian Journal Fish Aqua culture. 48 : 99-107.

Kelley, E.R dan J.W.A. Grant. 1997. Allometry of Diet Selectivity in Juvenile Atlantic Salmon (Salmo salar). Canadian J ournal Fish Aquaculture. 54 : 1894-1902.

Kobayashi, S.I., Alimuddin., T. Morita., M. Miwa., J. Lu., M. Endo., T. Takeuchi dan G. Yoshizaki. 2007. Transgenic Nile Tilapia (Oreochromis niloticus) Over-Expressing Growth Hormone Show Reduced Ammonia Excretion. Aqua culture. 270: 427-435.

Kottelat, M., A.J Whitten., S.N Kartikasari dan S. Wirjoatmojo. 1993. Freshwater Fishes of Western Indonesia and Sula wesi. Barkeley Book. Pte Ltd, Terrer Road. Singapore.

Lee, C.G., R.H. Devlin dan A.P. Farrell. 2003. Swimming Performance, Oxygen Consumption and Excess Post-Exercise Oxygen Consumption in Adult Transgenic and Ocean-Ranched Coho Salmon. Journal of Fish Biology. 62 : 753-766.

Marnis, H., B. Iswanto., R. Suprapto dan Imron. 2014. Expression of Growth Hormone (PhGH) Gene and Analysis of Insuline-Like Growth Factor I (IGF-I) Production in African Catfish (Clarias gariepinus) Transgenic F-1. Indonesia n Aqua culture Journa l. 8 (2) : 113-119.

Melard, C., E. Baras., L. Maray dan P. Kestemont. 1996. Relationship Between Stocking Demsity, Growth, Cannibalism and Survival Rate in Intensively Cultured Larvae and Juveniles of Perch (Perca fluviatilis). Ann. Zool. Fennici. 33 : 643-651.

Muir, W.M dan R.D. Howard. 2004. Characterization of Environmental Risk of Genetically Engineered (GE) Organisms and Their Potential to Control Exotic Invasive Species. Aquatic Sciences. 66: 1-7.

Olurin, K.B., E.A.A Olojo., G.O Mbaka dan A.T Akindele. 2006. Histopathological Responses of the Gill and Liver Tissues of Clarias gariepinus Fingerlings to the Herbicide, Glyphosate. African Journal of Biotechnology. 5 (24) : 2480-2487.

Peraturan Pemerintah Republik Indonesia. Nomor 82 Tahun 2001. Tentang Pengelolaan Kualitas Air dan Pengendalian Pencemaran Air.

Peraturan Pemerintah Republik Indonesia. Nomor 21 Tahun 2005. Tentang Keamanan Hayati Produk Rekayasa Genetik.

Robinette, H.R. 1976. Effect of Selected Sublethal Levels of Ammonia on the Growth of Channel Catfish (Ictalurus punctatus). The Progressive Fish-Culturist. 38 (1) : 26-29.

Rustidja. 2007. Breeding Program sebagai Strategi Pengembangan Budidaya Perikanan. Seminar Nasional Breeding Genetika dan Bioteknologi Perikanan.

Subyakto, S., G. Triastutik., Rustidja., K. Sumantadinata., Alimuddin., M.S. Jati., I. Faizal dan R.S Allah. 2010. Penggunaan Metode Mikroinjeksi dan Elektroporasi dalam Transfer Gen Hormon Pertumbuhan (GH) pada Ikan Kerapu Tikus (Cromileptes altivelis). Omni-Akuatika . IX (10) : 1-8.

Sugihartono, M. 2012. Respon Pemberian Hormon Ovaprin dan HCG Terhadap Ovulasi Ikan Lele Dumbo (Clarias gariepinus B). Jurnal Ilmiah Universitas Ba ta ngha ri Ja mbi. 96-101.

Sundstrom, L.I., M. Lohmus., J.I. Johnsson dan R. H. Devlin. 2004. Growth Hormone Transgenic Salmon Pay for Growth Potential With Increased Predation Mortality. Proc. R. Soc. Lond. 271 : S350-S352.

Sutton, K.B. 2000. Catching Catfish: the Ultimate Guide: Blues, Flatheads, Cha nnel. Creative Publishing International, Inc. Hunting & Fishing Library (Freshwater Angler). Minnetonka.

Suwanto, A. 1998. Bioteknologi Molekuler: Mengoptimalkan Manfaat Keanekaan Hayati Melalui Teknologi DNA Rekombinan. Jurnal Hayati. 5 (1): 25-28. Swanson, C., P.S. Young dan J.J. Cech. 1998. Swimming Performance of Delta

Smelt: Maximum Performance, and Behavioral and Kinematic Limitations on Swimming at Submaxial Velocities. Journal of Experimental Biology. 201 : 333-345.

Taufik, P. 1984. Faktor Kualitas Air dapat Mempengaruhi Timbulnya Suatu Penyakit pada Ikan. Majalah Pertanian No. 3. Departemen Pertanian. Jakarta.

Teugels, G.G. 1986. A Systematic Revision of the African Species of the Genus Cla ria s (Pisces: Clariidae). Annales Musee Royal de l’Afrique Centrale 247: 1-199.

Wang. X., D. Teng., Q. Guan., F. Tian dan J. Wang. 2015. Detection of Genetically Modified Crops using Multiplex Asymmetric Polymerase Chain Reaction and Asymmetric Hyperbranched Rolling Circle. J. Food Chemistry. 173 : 1022-1029.

Wei, H dan Z.Z Yan. 2010. Integration Mechanisms of Transgenes and Population Fitness of Gh Transgenic Fish. Science China Life Sciences. 53 (4) ; 401-408.

Yusuf, Z.K. 2010. Polymerase Chain Reaction (PCR). Jurnal Saintek. 5 (6): 1-6. Yuwono, T. 2006. Teori dan Aplikasi Polymerase Chain Reaction. Penerbit ANDI.

Yogyakarta.

Zonneveld, N., E.A. Huisman dan J.H. Boon. 1991. Prinsip-Prinsip Budidaya Ikan. Terjemahan. PT. Gramedia Pustaka Utama. Jakarta.

Lampiran 1. Pemeliharaan Benih

Akuarium pemeliharaan benih Proses pemasukan hewan uji

Pengukuran kualitas air Penimbangan bobot

Lampiran 2. Prosedur Kerja

Pemotongan sampel sirip ikan Ekstraksi DNA

Proses elektroforesis

Lampiran 3. Hasil Deteksi Transgen Awal Benih Ikan Lele Dumbo Transgenik F3 dan Non-Transgenik pada Pengujian Perilaku Predator dan Anti-Predator

M (+) 49 50 51 (-)

M (+) 52 53 54 55 56 57 58 59 60 61 62 63 (-)

M (+) 64 65 66 67 68 69 70 71 72 73 74

Lampiran 3. Lanjutan

Lampiran 4. Hasil Deteksi Transgen Akhir Benih Ikan Lele Dumbo Transgenik F3 dan Non-Transgenik pada Pengujian Perilaku Predator dan Anti-Predator

M (+) 1 2 3 4 5 6 7 8 9 (-)

M (+) 19 20 21 22 23 24 (-)

Lampiran 4. Lanjutan

M (+) 25 26 27 28 29 30 31 32 (-)

M (+) 43 44 45 46 47 48 (-)

Lampiran 5. Data Sampling Awal: Panjang dan Bobot Benih Ikan Lele Dumbo Transgenik F3 dan Non-Transgenik

Perlakuan Ulangan No PT BT Perlakuan Ulangan No PT BT

P1

1 1 2.2 0.1093

P4

1 1 2 0.0513

2 2.1 0.0881 2 1.7 0.0425

3 2.4 0.1162 3 1.9 0.0487

4 1.8 0.0473 4 1.5 0.026

5 1.7 0.0531 5 1.7 0.0337

2 1 2.8 0.148 2 1 2.2 0.0716

2 2.1 0.0763 2 2.2 0.0879

3 2.3 0.0892 3 2.1 0.0918

4 2.5 0.1558 4 1.8 0.0523

5 2.1 0.0775 5 1.7 0.0364

P2

1 1 2.3 0.0934

P5

1 1 1.5 0.026

2 2.4 0.1201 2 1.5 0.0305

3 2.2 0.0946 3 2.1 0.082

4 2.5 0.1235 4 2 0.0661

5 2.4 0.1378 5 2.1 0.0653

2 1 2.1 0.1592 2 1 1.5 0.0287

2 2.5 0.1441 2 2.2 0.0835

3 2.3 0.1069 3 1.7 0.0318

4 1.8 0.0461 4 2.1 0.0697

5 2 0.0839 5 1.9 0.059

P3

1 1 2.4 0.1353

P6

1 1 2 0.0741

2 2.1 0.0762 2 1.8 0.0498

3 1.5 0.1269 3 1.6 0.0429

4 1.7 0.0482 4 1.6 0.0312

5 2.2 0.0942 5 1.7 0.0479

2 1 1.5 0.031 2 1 1.6 0.0338

2 2 0.0727 2 1.8 0.0474

3 2.1 0.0831 3 1.6 0.0325

4 2.4 0.1385 4 1.8 0.0375

Lampiran 6. Data Sampling Akhir: Panjang dan Bobot Benih Ikan Lele Dumbo Transgenik F3 dan Non-Transgenik

Perlakuan Ulangan No PT BT Perlakuan Ulangan No PT BT

P1

1 1 3.3 0.3174

P5

1 13 4 0.5971

2 2.5 0.1814 14 3.4 0.4116

2 1 3.9 0.4395 15 4 0.6222

2 4 0.4557 16 2.8 0.2009

3 3 0.3098 17 3.6 0.4489

P2

1 1 2.4 0.2496 18 2.1 0.708

2 2 0.1365 19 3.7 0.4189

3 3 0.1569 20 4.8 0.9968

4 3 0.1899 21 3.5 0.4223

2 1 4.8 0.9517 22 4.2 0.8055

2 3.8 0.5103 23 3.8 0.5263

3 3.8 0.5539 24 3 0.2359

4 2.3 0.1416 25 2.9 0.2056

P3

1 1 3.2 0.3645 26 2.6 0.1795

2 3.2 0.3151 27 3.4 0.3639

2 1 3.6 0.554 28 2.3 0.1442

2 3.9 0.5666 29 2.1 0.0951

3 3.8 0.5916 30 2.1 0.112

P4

2 1 3.5 0.4549 31 2.1 0.1209

2 3.1 0.2441 32 3.3 0.4375

3 3.1 0.2665 33 2.6 0.2116

4 3.7 0.5425 2 1 4.2 0.72

5 2.7 0.1929 2 3.4 0.3398

P5

1 1 2.9 0.238 3 3.5 0.3705

2 4.4 0.5567 4 3.2 0.1779

3 3.4 0.417 5 2.4 0.1502

4 4.4 0.7654 6 3.5 0.655

5 4.6 0.7667 7 4.1 0.5301

6 3.4 0.403 8 3.4 0.4158

7 3.1 0.3004 9 3.3 0.352

8 3.6 0.3787 10 3.2 0.3472

9 3 0.3268 11 5 1.127

10 3.2 0.2833 12 4 0.529

11 3.8 0.5206 13 3.3 0.3407

Lampiran 6. Lanjutan

Perlakuan Ulangan No PT BT Perlakuan Ulangan No PT BT

P5

2 15 3.2 0.3261

P6

15 4 0.6425

16 5.3 1.5051 16 4.5 0.7154

17 3.3 0.399 2 1 3.4 0.377

18 2.8 0.1917 2 2.5 0.2896

19 3.3 0.3475 3 4.1 0.5758

20 3.8 0.472 4 3.7 0.4065

21 4.7 0.9261 5 3.2 0.348

22 4.1 0.6882 6 3.6 0.5094

23 3.4 0.3872 7 3 0.276

24 4.2 0.5752 8 3.2 0.3382

25 3.1 0.3013 9 4.1 0.7227

26 2.6 0.1997 10 3.3 0.4559

27 3.1 0.3201 11 3.1 0.2947

28 3.7 0.4318 12 3 0.2122

29 3.8 0.497 30 3.1 0.194 31 3.8 0.4666 32 2.3 0.1315 33 2.1 0.0959 34 2.1 0.0836 35 3.9 0.493

P6

1 1 3.5 0.4477 2 3 0.2293 3 2.8 0.2463 4 2.9 0.2046 5 2.5 0.1027 6 3.1 0.2332 7 3.8 0.5583 8 2.7 0.2383 9 2.5 0.1818 10 2.3 0.1117 11 4.1 0.6639 12 3.2 0.3172 13 2.6 0.1861 14 3.4 0.3405

Lampiran 7. Data Panjang dan Bobot Predator Ikan Lele Dumbo Transgenik F3

a. Sampling Awal

Perlakuan Ulangan No Panjang Total (PT) Bobot Total (BT)

P1

1 1 4 0,5807

2 4,2 0,6050

2 1 4,6 0,8313

2 4,8 0,7776

P3

1 1 4,5 0,6325

2 4,2 0,7710

2 1 4,6 0,7222

2 4 0,5678

b. Sampling Akhir

Perlakuan Ulangan No Panjang Total (PT) Bobot Total (BT)

P1

1 1 5,8 1,884

2 6,5 2,5521

2 1 6,6 2,4114

2 5,9 1,8092

P3

1 1 5,2 1,2213

2 5,1 1,1495

2 1 5,0 1,2159

Lampiran 8. Data Panjang dan Bobot Predator Ikan Lele Dumbo Non-Transgenik

a. Sampling Awal

Perlakuan Ulangan No Panjang Total (PT) Bobot Total (BT)

P4

1 1 4.4 0.7485

2 4.9 1.026

2 1 4.5 0.9495

2 4.6 0.8164

P6

1 1 4.6 0.8945

2 4.6 0.8752

2 1 4.5 0.8414

2 4.8 1.009

b. Sampling Akhir

Perlakuan Ulangan No Panjang Total (PT) Bobot Total (BT)

P4

1 1 8,5 6,0274

2 8,4 5,088

2 1 7,7 4,4541

2 5,3 1,2321

P6

1 1 5,3 0,9511

2 4,9 0,7978

2 1 5,8 1,3044

Lampiran 9. Data Tingkat Kelangsungan Hidup Benih Ikan Lele Dumbo Transgenik F3 dan Non-Transgenik

DATA PENGAMATAN HARIAN Hari Ke -

Perlakuan Ulangan 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12

P1 1 35 34 34 34 11 9 9 7 5 5 4 2

2 35 33 33 31 8 4 4 4 3 3 3 3

P2 1 35 28 28 22 20 13 9 9 5 5 4 4

2 35 34 34 30 15 12 9 8 7 7 5 4

P3 1 35 33 33 32 9 8 8 7 4 4 3 2

2 35 31 31 27 12 10 9 5 3 3 3 3

P4 1 35 35 22 15 12 7 3 0 0 0 0 0

2 35 35 20 14 11 10 9 8 6 6 5 5

P5 1 35 35 34 34 34 34 34 34 34 34 33 33

2 35 35 35 35 35 35 35 35 35 35 35 35

P6 1 35 35 24 21 19 18 19 19 16 16 16 16

Lampiran 10. Data Kualitas Air

a. Pengukuran Awal (Senin, 6 April 2015)

Perlakuan Pukul 08.00 WIB Pukul 16.00 WIB

pH DO (mg/l) Suhu (0C) pH DO (mg/l) Suhu (0C)

P1 8.04 5.8 28.6 8,04 5,8 28,6

8.04 5.6 28.7 8,04 5,6 28.7

P2 8.16 5.8 28.6 8,16 5,8 28.6

8.15 5.9 28.7 8,15 5,9 28.7

P3 8.07 6.2 28.5 8,07 6,2 28,5

8.14 6.1 28.6 8,14 6,1 28,6

P4 8.39 6 27.3 8,39 6,0 27,3

7.55 5.3 27 7,55 5,3 27

P5 8.11 5.9 27.3 8,11 5,9 27,3

8.11 5.6 27.3 8,11 5,6 27,3

P6 8.03 6 27.3 8,03 6,0 27,3

8.04 5.9 28.4 8,04 5,9 28,4

b. Pengukuran Akhir (Rabu, 15 April 2015)

Perlakuan Pukul 09.00 WIB

pH DO (mg/l) Suhu (0C)

P1 8.35 6.65 27.5

8.44 6.04 27.5

P2 8.39 6.61 27.4

8.34 6.39 27.4

P3 7.25 4.25 27.6

8.44 7.34 26.9

P4 8.41 6.17 26.2

8.21 6.33 26.3

P5 8.11 6.39 26.2

7.78 6.68 26.2

P6 8.13 6.67 26.1

Lampiran 11. Data Analisis Sidik Ragam Parameter Pertumbuhan Benih Ikan Lele Dumbo Transgenik F3 dan Non-Transgenik pada Pengujian Perilaku Predator dan Anti-Predator

a. Pertumbuhan Panjang Tabel Analisis Sidik Ragam

SK db JK KT F Hitung F Tabel

5% Ulangan 1 0.012033333 166.2049861 4.26830809 ns Perlakuan 5 0.4387 0.08774 0.00225325 ns 5.05032906 Galat 5 194.6965667 38.93931333

Total 11 195.1473 ANOVA (p > 0,05)

Source of Va ria tion SS df MS F P-va lue F crit

Between Groups 0.06566667 4 0.016417 0.151729 0.961443 2.539688635 Within Groups 5.95083333 55 0.108197

Total 6.0165 59

b. Pertumbuhan Bobot Tabel Analisis Sidik Ragam

SK db JK KT F Hitung F Tabel

5% Ulangan 1 5.52981E-05 5.52981E-05 0.000802904 ns 5.050329 Perlakuan 5 0.007742191 0.001548438 0.02248262 ns

Galat 5 0.344363396 0.068872679 Total 11 0.352160886

ANOVA (p > 0,05)

Source of Va ria tion SS df MS F P-va lue F crit

Between Groups 0.0013 4 0.000323163 0.217595053 0.927539 2.539689 Within Groups 0.0817 55 0.001485157

Lampiran 11. Lanjutan

c. Tingkat Kelangsungan Hidup (SR) Tabel Analisis Sidik Ragam

SK db JK KT F Hitung F Tabel

5% Ulangan 1 0.391204 0.391204 2.85838E-05 ns 5.050329 Perlakuan 5 672.4977 134.4995 0.009827385 ns

Galat 5 68430.99 13686.2 Total 11 69103.88

ANOVA (p > 0,05)

Source of Va ria tion SS df MS F P-va lue F crit

Between Groups 11806.08 11 1073.28 11.80812641 3.7185E-15 1.861868 Within Groups 11997.92 132 90.89331

Lampiran 7. Data Panjang dan Bobot Predator Ikan Lele Dumbo Transgenik F3

a. Sampling Awal

Perlakuan Ulangan No Panjang Total (PT) Bobot Total (BT)

P1

1 1 4 0,5807

2 4,2 0,6050

2 1 4,6 0,8313

2 4,8 0,7776

P3

1 1 4,5 0,6325

2 4,2 0,7710

2 1 4,6 0,7222

2 4 0,5678

b. Sampling Akhir

Perlakuan Ulangan No Panjang Total (PT) Bobot Total (BT)

P1

1 1 5,8 1,884

2 6,5 2,5521

2 1 6,6 2,4114

2 5,9 1,8092

P3

1 1 5,2 1,2213

2 5,1 1,1495

2 1 5,0 1,2159

Lampiran 8. Data Panjang dan Bobot Predator Ikan Lele Dumbo Non-Transgenik

a. Sampling Awal

Perlakuan Ulangan No Panjang Total (PT) Bobot Total (BT)

P4

1 1 4.4 0.7485

2 4.9 1.026

2 1 4.5 0.9495

2 4.6 0.8164

P6

1 1 4.6 0.8945

2 4.6 0.8752

2 1 4.5 0.8414

2 4.8 1.009

b. Sampling Akhir

Perlakuan Ulangan No Panjang Total (PT) Bobot Total (BT)

P4

1 1 8,5 6,0274

2 8,4 5,088

2 1 7,7 4,4541

2 5,3 1,2321

P6

1 1 5,3 0,9511

2 4,9 0,7978

2 1 5,8 1,3044

Lampiran 9. Data Tingkat Kelangsungan Hidup Benih Ikan Lele Dumbo Transgenik F3 dan Non-Transgenik

DATA PENGAMATAN HARIAN Hari Ke -

Perlakuan Ulangan 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12

P1 1 35 34 34 34 11 9 9 7 5 5 4 2

2 35 33 33 31 8 4 4 4 3 3 3 3

P2 1 35 28 28 22 20 13 9 9 5 5 4 4

2 35 34 34 30 15 12 9 8 7 7 5 4

P3 1 35 33 33 32 9 8 8 7 4 4 3 2

2 35 31 31 27 12 10 9 5 3 3 3 3

P4 1 35 35 22 15 12 7 3 0 0 0 0 0

2 35 35 20 14 11 10 9 8 6 6 5 5

P5 1 35 35 34 34 34 34 34 34 34 34 33 33

2 35 35 35 35 35 35 35 35 35 35 35 35

P6 1 35 35 24 21 19 18 19 19 16 16 16 16

Lampiran 10. Data Kualitas Air

a. Pengukuran Awal (Senin, 6 April 2015)

Perlakuan Pukul 08.00 WIB Pukul 16.00 WIB

pH DO (mg/l) Suhu (0C) pH DO (mg/l) Suhu (0C)

P1 8.04 5.8 28.6 8,04 5,8 28,6

8.04 5.6 28.7 8,04 5,6 28.7

P2 8.16 5.8 28.6 8,16 5,8 28.6

8.15 5.9 28.7 8,15 5,9 28.7

P3 8.07 6.2 28.5 8,07 6,2 28,5

8.14 6.1 28.6 8,14 6,1 28,6

P4 8.39 6 27.3 8,39 6,0 27,3

7.55 5.3 27 7,55 5,3 27

P5 8.11 5.9 27.3 8,11 5,9 27,3

8.11 5.6 27.3 8,11 5,6 27,3

P6 8.03 6 27.3 8,03 6,0 27,3

8.04 5.9 28.4 8,04 5,9 28,4

b. Pengukuran Akhir (Rabu, 15 April 2015)

Perlakuan Pukul 09.00 WIB

pH DO (mg/l) Suhu (0C)

P1 8.35 6.65 27.5

8.44 6.04 27.5

P2 8.39 6.61 27.4

8.34 6.39 27.4

P3 7.25 4.25 27.6

8.44 7.34 26.9

P4 8.41 6.17 26.2

8.21 6.33 26.3

P5 8.11 6.39 26.2

7.78 6.68 26.2

P6 8.13 6.67 26.1

Lampiran 11. Data Analisis Sidik Ragam Parameter Pertumbuhan Benih Ikan Lele Dumbo Transgenik F3 dan Non-Transgenik pada Pengujian Perilaku Predator dan Anti-Predator

a. Pertumbuhan Panjang Tabel Analisis Sidik Ragam

SK db JK KT F Hitung F Tabel

5% Ulangan 1 0.012033333 166.2049861 4.26830809 ns Perlakuan 5 0.4387 0.08774 0.00225325 ns 5.05032906 Galat 5 194.6965667 38.93931333

Total 11 195.1473

ANOVA (p > 0,05)

Source of Va ria tion SS df MS F P-va lue F crit

Between Groups 0.06566667 4 0.016417 0.151729 0.961443 2.539688635 Within Groups 5.95083333 55 0.108197

Total 6.0165 59

b. Pertumbuhan Bobot Tabel Analisis Sidik Ragam

SK db JK KT F Hitung F Tabel

5% Ulangan 1 5.52981E-05 5.52981E-05 0.000802904 ns 5.050329 Perlakuan 5 0.007742191 0.001548438 0.02248262 ns

Galat 5 0.344363396 0.068872679 Total 11 0.352160886

ANOVA (p > 0,05)

Source of Va ria tion SS df MS F P-va lue F crit

Between Groups 0.0013 4 0.000323163 0.217595053 0.927539 2.539689 Within Groups 0.0817 55 0.001485157

Lampiran 11. Lanjutan

c. Tingkat Kelangsungan Hidup (SR) Tabel Analisis Sidik Ragam

SK db JK KT F Hitung F Tabel

5% Ulangan 1 0.391204 0.391204 2.85838E-05 ns 5.050329 Perlakuan 5 672.4977 134.4995 0.009827385 ns

Galat 5 68430.99 13686.2 Total 11 69103.88

ANOVA (p > 0,05)

Source of Va ria tion SS df MS F P-va lue F crit

Between Groups 11806.08 11 1073.28 11.80812641 3.7185E-15 1.861868 Within Groups 11997.92 132 90.89331