Kajian Proses Biomineralisasi Kepiting Bakau Scylla paramamosain Di Berbagai Fase Molting

Triajie, Haryo and Prof. Dr. Ir. Sri Andayani, M.S. and Dr. Uun Yanuhar, S.Pi, M.Si. and Dr. Ir. Arning Wilujeng Ekawati, M.S. (2022) Kajian Proses Biomineralisasi Kepiting Bakau Scylla paramamosain Di Berbagai Fase Molting. Doktor thesis, Universitas Brawijaya.

Abstract

Kepiting bakau Scylla paramamosain merupakan satu dari empat spesies Scylla sp yang ada dan memiliki sebaran terbatas dimana wilayah Indonesia adalah yang tertinggi, oleh karenanya budidaya kepiting bakau sangat berpotensi besar untuk dikembangan. Sebagai spesies euryhalin atau yang dapat toleran terhadap perubahan salinitas, seiring pertumbuhannya kepiting bakau dalam hidupnya tidak hanya menetap di satu wilayah saja akan tetapi beruaya dari perairan laut menuju perairan payau dan sebaliknya yang tentunya kepiting bakau ini harus melakukan adaptasi sebaik mungkin. Adaptasi atas perubahan lngkungan hidupnya akan mempengaruhi berbagai proses fisiologis terutama pergantian karapas (molting) dan juga perubahan kandungan biomaterial organik dan inorganik pada semua fase molting kepiting bakau jantan mapun betina serta enzim yang mengatur dalam proses mineralisasi karapas. Penelitian ini bertujuan menjelaskan adanya peran lingkungan khususnya salinitas sebagai salah satu bagian faktor eksternal dan beberapa faktor internal yang mendukung dan terlibat seperti keberadaan komponen-komponen penyusun biomaterial organik-inorganik, karakteristik mikrostruktur karapas, asam amino dan serta komposisi kimia (proksimat) yang terdapat pada karapas maupun daging serta karakteristik aktivitas keberadaan enzim carbonic anhydrase (CA) sebagai pengatur dalam proses mineralisasi karapas di seluruh fase fase molting (intermolt, premolt, molt dan postmolt) kepiting bakau S. paramamosain jantan dan betina. Penelitian ini dilaksanakan di tambak Politeknik Kelautan dan Perikanan Sidoarjo Desa Pulokerto, Kecamatan Kraton, Kabupaten Pasuruan, Propinsi Jawa Timur, Institut BioSains Universitas Brawijaya Malang, laboratorium Kimia Universitas Muhammadiyah Malang pada waktu bulan Februari - Desember 2018. Objek yang menjadi bahan penelitian adalah kepiting bakau Scylla paramamosain dan faktor lingkungan berupa salinitas yang dilakukan dengan metode analisis laboratorium dan eksperimental dengan rancangan acak lengkap non faktorial. Hasil penelitian menunjukkan bahwa salinitas berpengaruh sangat nyata terhadap morfologi panjang, lebar karapas, laju pertumbuhannya dan pertambahan bobot serta sangat nyata mempengaruhi waktu kepiting dalam mempercepat untuk ganti karapas (molting) kepiting bakau jantan maupun betina S. paramamosain dari fase premolt menuju molt pada salinitas 10ppt Hasil penelitian tentang mikrostruktur pada fase premolt dikedua jenis kelamin sudah terlihat karapas baru, studi pada biomaterial inorganik khususnya dalam fase molt atau disaat kepiting berganti karapas baru dengan kondisi karapasnya lunak (exuvium) pada kepiting jantan maupun betina menunjukkan unsur yang relatif berbeda dari semua jenis karapas keras ditahap premolt, postmolt dan intermolt. Perbandingan unsur-unsur dalam karapas keras dan lunak (exuvium) kepiting jantan maupun betina S. paramamosain memperlihatkan Ca ditahap premolt menuju molt merupakan unsur yang tertinggi pertama kosentrasinya dan kedua adalah Mg. Studi biomaterial organik berupa kandungan asam amino sebanyak 20 jenis yang terdapat pada jaringan daging terbaik pada fase intermolt dan postmolt dalam siklus hidup kepiting. Studi komposisi kimia (proksimat) pada daging segar, berupa karbohidrat, lemak dan potein dipengaruhi oleh salinitas dan komposisi kimia pada karapas salinitas mempengaruhi kandungan karbohidrat, abu, lemak dan potein. Hasil penelitian pada aktivitas enzim carbonic anhydrase (CA) disemua fase molting kepiting S. paramamosain jantan maupun betina jumlahnya meningkat disaat fase molt dan turun saat postmolt dan akan menghasilkan ion bikarbonat di dalam sel lalu disekresikan ke dalam tempat kalsifikasi yang akan bereaksi dengan ion kalsium untuk pembentukan struktur CaCO3. Selanjutnya dari hasil uji insilico (docking) enzim carbonic anhydrase terdapat unsur seng (Zn 301) dan senyawa air (H2O 413) pada rantai A. Seng (Zn2+) yang terkandung dalam enzim carbonic anhydrase bertugas mengkatalisis hidrasi reversibel karbon dioksida: CO2+ H2O → HCO3- + H+

English Abstract

The mangrove crab Scylla paramamosain is one of four species of Scylla sp that exist and has a limited distribution where the territory of Indonesia is the highest, therefore the cultivation of mangrove crabs has great potential for development. As a euryhalin species or that can be tolerant of changes in salinity, as the mangrove crab grows in its life, it does not only stay in one area but migrates from sea waters to brackish waters and vice versa which of course this mangrove crab must adapt as best as possible. Adaptation to changes in the environment will affect various physiological processes, especially molting and also changes in organic and inorganic biomaterial content in all molting phases of male and female mud crabs and enzymes that regulate the carapace mineralization process. This study aims to explain the role of the environment, especially salinity as a part of external factors and several internal factors that support and are involved, such as the presence of organic-inorganic biomaterial components, carapace microstructure characteristics, amino acids and chemical composition (proximate) contained in carapace and meat as well as activity characteristics of the presence of carbonic anhydrase (CA) enzyme as a regulator in the carapace mineralization process in all molting phases (intermolt, premolt, molt and postmolt) male and female S. paramamosain mangrove crabs. This research was carried out in the ponds of the Sidoarjo Marine and Fisheries Polytechnic, Pulokerto Village, Kraton District, Pasuruan Regency, East Java Province, BioScience Institute Brawijaya University Malang, Chemistry Laboratory, University of Muhammadiyah Malang from February to December 2018. The object of this research is the mangrove crab. S. paramamosain and environmental factors in the form of salinity were carried out using laboratory and experimental analysis methods with a non-factorial completely randomized design. The results showed that salinity had a very significant effect on the morphology of carapace length, carapace width, growth rate and weight gain and very significantly affected the time of crabs in accelerating the molting of male and female mangrove crabs of S. paramamosain from the premolt to molt phase at a salinity of 10ppt. The results of research on the microstructure in the premolt phase in both sexes have seen new carapace, studies on inorganic biomaterials, especially in the molt phase or when the crab changes to a new carapace with a soft carapace condition (exuvium) in male and female crabs show relatively different elements from all types of carapace. hard at premolt, postmolt and intermolt stages. Comparison of elements in the hard and soft carapace (exuvium) of male and female crabs of S. paramamosain showed that Mg in the premolt to molt stage was the element with the second highest concentration after Ca. Study of organic biomaterials in the form of 20 types of amino acid content found in the best meat tissue in the intermolt and postmolt phases of the crab life cycle. The study of chemical composition (proximate) on fresh meat, in the form of carbohydrates, fats and proteins is influenced by salinity and chemical composition of the carapace of salinity affects the content of carbohydrates, ash, fat and protein. The results of the study on the activity of the carbonic anhydrase (CA) enzyme in all molting phases of male and female S. paramamosain crabs increased in the molt phase and decreased during postmolt and will produce bicarbonate ions in the cells and then secreted into the calcification site which will react with calcium ions to formation of the structure of CaCO3. Furthermore, from the results of the insilico (docking) test for the carbonic anhydrase enzyme, zinc (Zn 301) and water compounds (H2O 413) are found in the A chain. The zinc (Zn2+) contained in the carbonic anhydrase enzyme is in charge of catalyzing the reversible hydration of carbon dioxide: CO2+ H2O → HCO3- + H+.

Item Type:	Thesis (Doktor)
Identification Number:	0622080001
Uncontrolled Keywords:	biomineralisasi, kepiting bakau, Scylla paramamosain, molting,biomineralization, mud crab, Scylla paramamosain, molting
Subjects:	600 Technology (Applied sciences) > 639 Hunting, fishing & conservation
Divisions:	S2/S3 > Doktor Ilmu Perikanan dan Kelautan, Fakultas Perikanan dan Ilmu Kelautan
Depositing User:	soegeng sugeng
Date Deposited:	16 Sep 2022 07:39
Last Modified:	16 Sep 2022 07:39
URI:	http://repository.ub.ac.id/id/eprint/194336

Text (DALAM MASA EMBARGO) Haryo Triajie.pdf Restricted to Registered users only until 31 December 2024. Download (6MB)

Actions (login required)

View Item