EVALUASI KERAGAAN PERTUMBUHAN DAN NILAI HETEROSIS PADA PERSILANGAN DUA STRAIN IKAN NILA (Oreochromis niloticus)

Transkripsi

1 553 Evaluasi keragaan pertumbuhan dan nilai heterosis... (Adam Robisalmi) EVALUASI KERAGAAN PERTUMBUHAN DAN NILAI HETEROSIS PADA PERSILANGAN DUA STRAIN IKAN NILA (Oreochromis niloticus) Adam Robisalmi, Nunuk Listiyowati, dan Didik Ariyanto ABSTRAK Loka Riset Pemuliaan dan Teknologi Budidaya Perikanan Air Tawar Jl. Raya Sukamandi No. 2, Subang Persilangan antar strain merupakan salah satu cara untuk mendapatkan populasi dengan keragaan budidaya yang meningkat. Kegiatan ini bertujuan untuk mengetahui keragaan dan mengestimasi nilai heterosis pertumbuhan pada persilangan strain NIRWANA (Nila Ras Wanayasa) dan BEST (Bogor Enhanced Strain of Tilapia). Penelitian dilakukan di Loka Riset Pemuliaan dan Teknologi Budidaya Perikanan Air Tawar, Sukamandi selama lima bulan. Parameter yang diamati meliputi keragaan pertumbuhan (panjang, tebal, tinggi, bobot) dan sintasan. Hasil penelitian menunjukkan laju pertumbuhan spesifik (SGR) tertinggi yaitu pada persilangan galur murni F BEST x M BEST sebesar 2,64% bobot badan/hari, sedangkan persilangan F BEST x M NIRWANA memiliki nilai SGR terendah yaitu 2,35% bobot badan/hari. SGR populasi F NIRWANA x M BEST dan F NIRWANA x M NIRWANA mempunyai nilai SGR masing-masing sebesar 2,48% bobot badan/hari dan 2,53% bobot badan/hari, tidak berbeda nyata (P<0,05) bila dibandingkan dengan dua populasi lainya. Sintasan dari F NIRWANA x M NIRAWANA memiliki nilai terendah yaitu sebesar 49,20%; sedangkan F BEST x M BEST memiliki sintasan tertinggi yaitu 74,80%. Nilai heterosis pertumbuhan dan sintasan pada persilangan F BEST x M NIRWANA masing-masing yaitu panjang (4,82%); tebal (0,21%); tinggi (3,06%); bobot (-2,22%); dan sintasan(1,94%). Pada persilangan NIRWANA X M BEST memiliki nilai heterosis yaitu panjang (-2,48%); tebal (-1,74%); lebar (0,44%); bobot (-2,87%); dan sintasan (0,65%). KATA KUNCI: heterosis, persilangan, Oreochromis niloticus PENDAHULUAN Ikan nila adalah salah satu ikan yang memiliki nilai ekonomis tinggi dan merupakan salah satu komoditas unggulan. Selama kurun waktu 20 tahun terakhir ini, di Indonesia bermunculan bermacammacam jenis ikan nila. Pada tahun 1981 Indonesia mengintroduksi ikan nila dari negara Filipina yang kemudian dikenal dengan nama Red NIFI. Tiga tahun setelah ikan nila Red NIFI didatangkan, tepatnya pada bulan Mei 1984, kembali Indonesia mengintroduksi ikan nila hitam dari Thailand yang selanjutnya dikenal dengan nama black chitralada. Namun beberapa tahun terakhir terjadi kecenderungan penurunan kualitas genetik karena kurang tepatnya pengelolaan yang berpengaruh terhadap laju pertumbuhan (Gustiano et al., 2007). Persilangan antar strain merupakan salah satu cara untuk mendapatkan populasi dengan keragaan budidaya yang meningkat. Dalam rangka penyediaan ikan nila berkualitas dan produksi tinggi perlu dilakukan penelitian perbaikan keragaan pertumbuhan melalui hibridisasi dari strain ikan yang potensial untuk budidaya dan dibutuhkan di masyarakat. Dua strain ikan nila yang sedang berkembang di masyarakat yaitu nila BEST dan WANAYASA. Hibridisasi harus dilakukan pada kondisi lingkungan yang sama agar dapat membandingkan warna, ciri meristik, rasio kelamin, perkembangan gonad, dan laju pertumbuhan (Hickling, 1986 dalam Aidi, 1987). Hibridisasi merupakan salah satu jalan untuk mempertinggi produksi dan dapat juga menghasilkan keturunan atau strain baru, menghasilkan produk yang seragam, serta populasi monosek (Tave, 1986). Selain itu, hibridisasi juga dapat meningkatkan proporsi gen-gen yang heterozigot dan menurunkan proporsi gen yang homozigot, keturunannya cenderung menampilkan keragaan yang lebih baik dari rataan keragaan salah satu atau kedua tetuanya untuk sifat-sifat tertentu (Noor, 2000), menghasilkan individu yang steril, menghasilkan populasi tunggal kelamin, menghasilkan turunan yang mempunyai nilai heterosis positif misalnya pada karakter pertumbuhan (growth rate) atau sintasan (survival rate) (Chevassus, 1983 dalam Lenormand et al., 1998), sedangkan di sisi lain proses ini berpotensi menimbulkan dampak negatif terhadap keberadaan sumber-sumber plasma nutfah perikanan apabila produk hibridisasi yang dihasilkan berinteraksi dengan spesies liar yang ada di

2 Prosiding Forum Inovasi Teknologi Akuakultur alam. Hal ini antara lain karena kemungkinan produk hibridisasi mengandung penyakit serta kemungkinan terjadinya kawin silang antara produk hibridisasi dengan spesies liar (wild species) yang dapat menimbulkan penurunan variasi genetik yang selanjutnya akan menurunkan fitness pada spesies tersebut (Gjedrem, 1993). Perbaikan mutu genetik suatu populasi berhubungan erat dengan tingkat keragaman genetik populasi yang membentuk keragaman fenotip populasi. Keragaman populasi merupakan gambaran umum dari keragaman genetik individu yang membentuk fenotip individu menyusun populasi tersebut. Kegiatan ini bertujuan untuk mengetahui keragaan pertumbuhan dan mengestimasi nilai heterosis persilangan dua strain ikan nila yaitu BEST dan NIRWANA. BAHAN DAN METODE Penelitian dilaksanakan di Loka Riset Pemuliaan dan Teknologi Budidaya Perikanan Air Tawar, Sukamandi pada tahun Sebagai bahan utama penelitian ini telah dilakukan persilangan dua arah antara strain ikan nila, yaitu BEST (Bogor Enhanced Strain of Tilapia) yang berasal dari Balai Riset Budidaya Perikanan Air Tawar, Sempur dan NIRWANA (Nila Ras Wanayasa) dari Balai Benih Ikan Wanayasa. Induk yang digunakan untuk pemijahan sebanyak 10 ekor jantan dan 20 ekor betina dengan perbandingan 1:2 per masing-masing populasi, sehingga terbentuk 4 populasi (Tabel 1). Tabel 1. Diagram punnet persilangan ikan nila strain BEST dan NIRWANA / BEST NIRWANA BEST BEST X BEST BEST X NIRWANA NIRWANA NIRWANA X BEST NIRWANA X NIRWANA Pemijahan masing-masing populasi dilakukan di kolam 25 m 2 secara comunal dengan perbandingan antara jantan dan betina 1:2. Kemudian larva dipelihara di akurarium dan hapa sampai mencapai ukuran 3-6 g/ekor. Selanjutnya benih dipelihara di kolam tanah dengan menggunakan waring ukuran 5 m x 5 m x 1 m dengan kepadatan 10 ekor/m 3 per masing-masing populasi. Selama 5 bulan masa pemeliharaan, pakan yang diberikan berupa pelet komersial dengan kandungan protein 30%-32%. Ransum pakan harian sebanyak 5%-3% diberikan secara menurun sesuai dengan bobot badan ikan, yaitu 2 kali sehari pada pagi dan sore. Pengumpulan data dilakukan setiap bulan dengan menimbang bobot dan mengukur panjang sampel. Jumlah sampel pada masing-masing populasi sebanyak 25 ekor. Sampel yang telah diamati dimasukkan kembali dalam media pemeliharaan selama lima bulan. Data yang dikumpulkan kemudian dianalisis dengan uji ANOVA. Karakter pertumbuhan ikan nila yang diamati meliputi pertambahan bobot (g), pertambahan panjang (cm), laju pertumbuhan spesifik (bobot badan %/hari), dan pertumbuhan harian. Kemudian sintasan dihitung pada akhir penelitian, dengan cara menghitung jumlah yang hidup pada masing-masing populasi. Sebagai data pendukung adalah data kualitas air media pemeliharaan meliputi suhu, ph, dan kandungan oksigen terlarut. Laju Pertumbuhan Spesifik dihitung berdasarkan rumus: SGR = ln Wt - ln Wo t x 100% dimana: W t W 0 t : Bobot ikan pada hari ke-t : Bobot ikan pada awal penelitian : waktu pemeliharaan SGR : Laju pertumbuhan spesifik (Castell & Tiews, 1980) Sintasan ikan nila dihitung dengan rumus sebagai berikut:

3 555 Evaluasi keragaan pertumbuhan dan nilai heterosis... (Adam Robisalmi) S = Nt No x 100% dimana: S : Sintasan (%) Nt : jumlah pada akhir percobaan (ekor) N0 : Jumlah pada wala percobaan (ekor) Sedangkan untuk mengestimasi nilai heterosis populasi hasil persilangan, parameter yang diamati pada akhir pemeliharaan adalah panjang, tebal, tinggi, dan bobot, serta sintasan. Adapun rumus yang digunakan untuk menghitung nilai heterosis yaitu: H (%) ( F1 + F2) F1-1/2 = 1/ 2 (F1 + F2) di mana: : persilangan : tetua HASIL DAN BAHASAN Berdasarkan hasil pengamatan karakter pertumbuhan (Tabel 2), rataan pertambahan bobot dan panjang tertinggi diperoleh pada populasi BEST F x NIRWANA M yaitu bobot sebesar 175,22 g dan panjang 21,54 cm; sedangkan pertambahan bobot terendah pada populasi BEST F x BEST M yaitu 161,13 g dan pertambahan panjang terendah pada polulasi NIRWANA F x BEST M yaitu 13,94 cm. Analisis statistik terhadap pertambahan bobot dan panjang menunjukkan hasil yang tidak berbeda nyata (P>0,05). Tidak adanya perbedaan pertambahan panjang dan bobot dikarenakan tetua induk yang digunakan untuk menghasilkan strain BEST dan NIRWANA awal sumbernya sama. Menurut Imron et al., 2000, rendahnya keragaman ukuran, merupakan salah satu indikasi rendahnya keragaman genetik. Rendahnya keragaman genetik diduga akibat terjadinya reduksi pada variabilitas genetik ikan budidaya antara lain karena aktivitas seleksi induk silang dalam (inbreeding) dan genetic drift. Pada Tabel 2 populasi BEST F x BEST M memiliki laju pertumbuhan spesifik (SGR) tertinggi dibanding dengan populasi lainnya yaitu 2,64 bobot badan %/hari. Sedangkan nila laju pertumbuhan spesifik terendah sebesar 2,35 bobot badan %/hari pada persilangan antar strain yaitu NIRWANA F x BEST M. Berdasarkan hasil analisis statistik diketahui populasi BEST F x NIRWANA M dan galur murninya NIRWANA F x NIRWANA M memiliki SGR yang tidak berbeda nyata (P>0,05), namun berbeda nyata Tabel 2. Rataan bobot, panjang, laju pertumbuhan spesifik (SGR), laju pertumbuhan harian (GR) populasi ikan nila BEST F x BEST M, BEST F x NIRWANA M, NIRWANA F x BEST M, NIRWANA F x NIRWANA M Populasi Bobot awal (g) 3,18±1,28 3,28±0,90 4,37±1,36 3,58±1,43 Bobot akhir (g) 164,32±29,67 178,48±43,02 176,03±50,02 177,89±44,18 Panjang awal (cm) 5,70±0,65 5,96±0,51 6,54±0,59 6,54±0,79 Panjang akhir (cm) 20,59±1,23 21,54±1,37 20,04±1,81 20,51±1,41 Selisih panjang (cm) 14,98±0,74 a 15,69±0,92 a 13,94±1,29 a 14,37±0,65 a SGR % bobot badan/hari 2,64±0,04 c 2,48±0,03 a 2,35±0,02 b 2,53±0,03 a Selisih bobot (g) 161,13±28,44 a 175,22±42,17 a 171,59±48,66 a 174,15±42,81 a GR (g/hari) 1,08±0,18 a 1,08±0,26 a 1,08±0,30 a 1,13±0,27 a Nilai dalam kolom diikuti huruf yang sama menunjukkan tidak berbeda nyata (P>0,05)

4 Prosiding Forum Inovasi Teknologi Akuakultur dengan galur murni BEST F x BEST M dan persilangan NIRWANA F x BEST M (P<0,05). Untuk laju pertumbuhan harian populasi galur murni NIRWANA F x NIRWANA M memiliki nilai tertinggi dibanding dengan ketiga populasi lainnya yaitu sebesar 1,13 g/hari, walaupun secara statistik memiliki nilai yang tidak berbeda nyata (P>0,05). Menurut Ahmadi et al. (1992), faktor yang nyata yang mempengaruhi pertumbuhan ikan adalah ruang gerak dan suplai makanan, di mana ikan akan tumbuh baik jika hal tersebut dapat terpenuhi. Selama penelitian suplai makanan yang diberikan adalah secara ad satiasi. Pemberian pakan seperti itu bisa memaksa ikan untuk memakan pakan yang lebih banyak, sehingga kerja sistem pencernaan lebih berat. Hal ini menyebabkan jumlah energi yang dibutuhkan mencerna makanan dan menguraikan protein meningkat pula. Akibatnya energi yang semestinya digunakan untuk tumbuh dipakai untuk mencerna dan menguraikan protein tersebut (Rustidja, 1996). Berdasarkan pola pertambahan bobot dan panjang per bulan, rataan pertambahan bobot dan panjang menunjukkan grafik hampir serupa. Hal ini disebabkan secara genetik pola pertumbuhan bobot dan panjang antara tetua awalnya tidak berbeda nyata sehingga apabila diturunkan kepada keturunannya tidak menghasilkan perbedaan pula. Oleh karena hubungan bobot-panjang dari kedua hasil persilangan tersebut sama maka pertumbuhannya bersifat allometrik positif. Pertambahan bobot dan panjang dari awal tebar (bulan ke-0) sampai akhir pemeliharaan (bulan ke-5) menunjukkan kenaikan yang linier (Gambar 1 dan 2). Peningkatan laju pertumbuhan baik bobot maupun panjang mengindikasikan bahwa ikan dalam kondisi yang layak. Hal ini berkaitan dengan faktor lingkungan Gambar 1. Rataan pertambahan bobot populasi ikan nila BEST F x BEST M, BEST F x NIRWANA M, NIRWANA F x BEST M, NIRWANA F x NIRWANA M selama 5 bulan pemeliharaan Gambar 2. Rataan pertambahan panjang populasi ikan nila BEST F x BEST M, BEST F x NIRWANA M, NIRWANA F x BEST M, NIRWANA F x NIRWANA M selama 5 bulan pemeliharaan

5 557 Evaluasi keragaan pertumbuhan dan nilai heterosis... (Adam Robisalmi) yang merupakan salah satu penentu dalam mendukung pertumbuhan. Kualitas air selama pemeliharaan seperti suhu, DO, ph, yaitu 27,7 C-31,2 C; 0,3-5 mg/l; dan 6,89-7,32 berada dalam kisaran optimal yang mengindikasikan masih layaknya kondisi perairan untuk budidaya ikan nila. Gambar 3 menunjukkan bahwa nilai sintasan tertinggi dan terendah terlihat pada kedua populasi galur murni dibandingkan dengan persilangannya yaitu BEST F x BEST M sebesar 74,80% dan NIRWANA F x NIRWANA M sebesar 49,20%. Rendahnya sintasan dikarenakan penanganan yang terjadi ketika sampling. Hal ini sesuai dengan Susanto (1992) yang menyatakan kematian ikan dapat terjadi di awal penebaran dan selama pemeliharaan, di antaranya yaitu cara penangkapan yang kurang hati-hati sehingga menyebabkan ikan stres dan mengkibaskan ekornya sehingga memperkeruh air kolam yang mengakibatkan oksigen berkurang. Selain itu, pemilihan waktu penangkapan yang salah yaitu pada siang hari yang menyebabkan ikan stres Sintasan (%) Gambar 3. Rataan sintasan populasi ikan nila BEST F x BEST M, BEST F x NIRWANA M, NIRWANA F x BEST M, NIRWANA F x NIRWANA M selama 5 bulan pemeliharaan Persilangan interspesifik dan intraspesifik dapat meningkatkan performa hewan pemeliharaan tanpa adanya efek genetik tambahan. Nilai heterosis karakter panjang, tebal, tinggi, dan bobot badan sebagai parameter pertumbuhan pada persilangan BEST F x NIRWANA M masing-masing sebesar 4,82%; 0,21%; 3,06%; dan 4,31%. Pada persilangan NIRWANA F x BEST M masing-masing sebesar - 2,48%; -1,74%; 0,44%; dan 2,88%. Sedangkan nilai heterosis sintasan sebesar 1,94% dan 0,65% (Tabel 2). Berdasarkan hasil analisis tersebut rata-rata nilai heterosis pada persilangan BEST F x NIRWANA M mempunyai nilai heterosis lebih tinggi dan positif dibandingkan persilangan NIRWANA F x BEST M, meskipun nilainya masih termasuk kategori rendah (<20%). Rendahnya nilai heterosis bukan berarti keturunan hasil persilangan tersebut jelek. Nilai heterosis menerangkan atau menggambarkan Tabel 3. Nilai heterosis karakter panjang, tebal, tinggi, bobot, dan sintasan pada persilangan dua strain ikan nila Populasi Heterosis (%) Heterosis (%) Panjang (cm) 20,59 21,54 4,82 20,04 20,51-2,48 Tebal (cm) 2,90 2,88 0,21 2,82 2,85-1,74 Tinggi (cm) 5,93 6,60 3,06 6,43 6,87 0,44 Bobot (g) 164,32 178,48 4,31 176,03 177,89 2,88 Sintasan (%) 74,80 63,20 1,94 62,40 49,20 0,65

6 Prosiding Forum Inovasi Teknologi Akuakultur suatu kondisi perbandingan antara rata-rata keturunan dengan rata-rata kedua tetuanya, khususnya untuk mengetahui apakah suatu persilangan akan menghasilkan keturunan yang lebih baik atau lebih jelek pada karakter tertentu dibanding dengan tetuanya (Warwick et al., 1990). Heterosis positif pada populasi hasil persilangan BEST F x NIRWANA M meskipun rendah tetapi tetap menunjukkan bahwa populasi hasil persilangan mempunyai laju pertumbuhan rata-rata lebih baik dibandingkan dengan laju pertumbuhan rata-rata kedua tetuanya. Menurut Noor (2000), bahwa persilangan antara 2 individu atau populasi yang mempunyai perbedaan genetik dan hubungan kekerabatan yang lebih jauh akan menghasilkan hybrid vigor yang lebih tinggi. Rendahnya nilai heterosis pada hasil persilangan ini menunjukkan bahwa jarak genetik dan hubungan kekerabatan di antara strain tersebut relatif dekat. Hasil tersebut sesuai dengan penelitian (Hayuningtiyas, 2009) yang menyatakan bahwa strain BEST dan NIRWANA mempunyai hubungan kekerabatan yang dekat yaitu pada jarak geneik 0,440. Ditambahkan pula oleh Dunham (1995) bahwa permasalahan-permasalahan yang selalu timbul dalam intraspesific hybrid adalah dalam performansi hasil persilangan dibandingkan dengan interspesific hybrid yang nilai heterosisnya lebih tinggi. Hasil penelitian Verdegem (1997) yang menyatakan persilangan antar spesies pada ikan nila memperlihatkan heterosis positif pada karakter pertumbuhan. Kondisi ini sesuai dengan hasil penelitian Ariyanto & Subagyo (2004) yang mendapatkan nilai heterosis karakter bobot pada persilangan antar galur ikan mas (Cyprinus carpio) relatif rendah yaitu antara 10,55%-13,48%. Sedangkan persilangan antar spesies ikan patin (Pangasius djambal dengan P. hypophthalmus) menghasilkan nilai heterosis pada karakter yang sama yang relatif tinggi yaitu 48,28%. Namun berbeda pada persilangan ikan lele (Clarias gariepenus dan Heterobranchus longifilis) yang menunjukkan pertumbuhan lebih rendah dibanding tetuanya yaitu memiliki nilai heterosis negatif sebesar -42%, tetapi heterosis positif tertihat pada sintasan sebesar 29,4% (Ataguba, 2010). Selain faktor perbedaan genetik dan kekerabatan, heterosis juga sangat dipengaruhi oleh aksi gen. Heterosis suatu persilangan secara umum merupakan gambaran aksi gen non aditif yang terdiri atas aksi gen dominan penuh, over-dominan, dan epistatis. Kecilnya pengaruh aksi gen over-dominan dan epistatis dalam suatu persilangan menunjukkan bahwa proses persilangan dalam rangka meningkatkan produktivitas pada dasarnya adalah pengeksploitasian aksi gen dominan penuh (Tave, 1993). KESIMPULAN Persilangan BEST F x NIRWANA M memberikan pertambahan bobot dan panjang tertinggi bila dibandingkan dengan ketiga populasi lainnya. Populasi BEST F x BEST M laju pertumbuhan spesifik dan sintasan tertinggi dibandingkan dengan ketiga populasi lainnya. Persilangan BEST F x NIRWANA M menunjukkan nilai heterosis yang lebih baik di bandingkan NIRWANA F x BEST M. DAFTAR ACUAN Ahmadi, K., Pratiwi, E., & Sudarmanto, T Buletin penelitian perikanan No Departemen Pertanian. Jakarta. Aidi Penampilan Hibrida Ikan nila (Oreochromis niloticus L.) dengan ikan Mujair merah (Oreochromis sp.). Karya Ilmiah. Tidak diterbitkan. Fakultas Perikanan IPB, 75 hlm. Ariyanto, D. & Subagyo Variabilitas Genetik dan Evaluasi Heterosis Pada Persilangan Antar Galur Dalam Spesies Ikan Mas. Zuriat, 15: Atabuga, A.G., Annune, P.A., & Ogbe, F.G. Growth performance of two African catfishes Clarias gariepenus and Heterobranchus longifilis and their hybrids in plastic aquaria. Castell, J.D. & Tiews, K Report of the EIFAC, IUNS and ICES working group on the standardization of metodology in fish nutrition recearch. Hamburg. Germany EIFAC Tech. Paper, 24 pp. Dunham, R.A The Contribution of Genetically lmproved Aquatic Organisms to Global Food Security. Thematic paper presented to the Japan/FAO International Conference on Sustainable Contribution of Fisheries to Food Security, 4-9 December, Kyoto, Japan, 26 hlm.

7 559 Evaluasi keragaan pertumbuhan dan nilai heterosis... (Adam Robisalmi) Gjedrem, T International selective breeding programs: Constrains and future prospects. Aquaculture, 56: pp. Gustiano, R Perbaikan mutu genetik ikan nila. Kumpulan Makalah Bidang Riset Perikanan Budidaya,Simposium Kelautan dan Perikanan. Jakarta, 6 hlm. Hayuningtiyas, E.P, Listiyowati, N., & Ariyanto, D Variasi Genetik Persilangan 3 Strain ikan nila (Oreochromis niloticus) dengan ikan mujair (O. mossambicus) dengan metode RAPD. Karya ilmiah. Imron, Subagyo, & Arifin, O.Z Variabilitas truss morfometrik 4 galur ikan mas : Majalaya, Rajadanu, Wildan, dan Sutisna. Prosiding Penelitian Perikanan Puslitbang Perikanan. Departemen Kelautan dan Perikanan, hlm Lenomard, T., Guillemaud, T., Bourguet, D., & Raymond, M Evaluating Gene Flow Using Selected Markers: A Case Study. Genetics, 149: Noor, R.R Genetika ternak. Penebar Swadaya. Jakarta, 200 hlm. Rustidja Pola warna dan genetik ikan nila. Fakultas Perikanan. Universitas Brawijaya. Malang, 83 hlm. Susanto, W Budidaya ikan di pekarangan. Penebar Swadaya. Jakarta, 152 hlm. Verdegem, M.C.J., Hilbrands A.D., & Boon J.H Influence of salinity and dietary composition on blood parameter values oh hybrids red tilapia, Oreochromis niloticus x O. mosammbicus, Aquac res., 28: Tave, D Genetic for Fish hatchery managers. The AVI Publ. Comp. inc., NY., USA. 2 nd ed., 418 pp.