Karakterisasi Genetik dan Biologi Varuna litterata di Hilir Sungai Serayu, Jawa Tengah Sebagai Kandidat Spesies Budidaya

Sinaga, Sorbakti and Dr. Ir. Maheno Sri Widodo, MS. and Dr. Yunita Maimunah, S.Pi., M.Sc. (2024) Karakterisasi Genetik dan Biologi Varuna litterata di Hilir Sungai Serayu, Jawa Tengah Sebagai Kandidat Spesies Budidaya. Magister thesis, Universitas Brawijaya.

Abstract

Sungai Serayu adalah salah satu sungai terbesar yang terletak di wilayah Jawa Tengah, Indonesia, memiliki panjang sekitar 153 km. Sungai ini melewati sejumlah kabupaten di Provinsi Jawa Tengah, seperti Wonosobo, Banjarnegara, Purbalingga, Banyumas, dan Cilacap. Sungai serayu memiliki keanekaragaman hayati yang tinggi salah satunya adalah kepiting. Kepiting infraorder Brachyura dapat diklasifikasikan menjadi tiga kelompok ekologi utama: kepiting laut, kepiting air tawar sekunder, dan kepiting air tawar primer. Varuna litterata merupakan kepiting air tawar sekunder yang banyak ditemukan di zona intertidal. Sungai Serayu sebagai habitat Varuna litterata mengalami kerusakan perairan yang terjadi akibat Bendung Gerak Serayu, yang memotong jalur migrasi biota air. Pentingnya menjaga pola migrasi Varuna litterata untuk mempertahankan karakter genetik dan biologi di hilir Sungai Serayu. Tujuan dilakukannya penelitian ini adalah untuk:1) Menganalisis karakter genetik dan biologi Varuna litterata di hilir Sungai Serayu, Jawa Tengah, 2) Menganalisis kandungan nutrisi yang dimiliki Varuna litterata, 3) Menganalisis syarat lingkungan yang tepat menjadikan kepiting ini sebagai kandidat spesies budidaya, 4) Menganalisis jenis makanan dan kondisi plankton di hilir Sungai Serayu, Jawa Tengah. Metode yang digunakan dalam penelitian ini adalah metode eksploratif. Penelitian ini menggunakan rancangan acak kelompok (RAK) pada setiap stasiun. Pengamatan dan observasi dilakukan di langsung di lapangan dan laboratorium. Berdasarkan hasil karakter biologi yang dilakukan pada Varuna litterata menunjukkan kepiting ini memiliki bentuk karapas persegi, dengan permukaan halus dengan warna karapasnya coklat muda sampai abu-abu kecoklatan. Hasil karakterisasi genetik menunjukkan fragmen mtDNA Varuna litterata adalah 688 bp dengan komposisi basa gen: T(U) (33.14%), C (20.35%), A (27.62%), G (18.90%), C+G (39.24%), A+T (60.76%). Hasil penelitian yang dilakukan juga ditemukan Varuna litterata yang belum jelas jenis kelaminnya dengan memiliki benduk abdomen seperti segitiga. Sebanyak 1032 individu dikumpulkan dan dianalisis, dimana 214 (20,73%) adalah betina, 436 (42,24%) adalah jantan dan 382 (37,05%) belum diketahui. Dari segi panjang dan lebar karapas, betina sedikit lebih panjang (32.91 mm) dibandingkan jantan (27.43 mm), sedangkan Varuna litterata dengan jenis kelamin belum jelas memiliki panjang karapas 21.85 mm. Varuna litterata juga terlihat sama pada lebar karapas, betina mempunyai karapas lebih lebar 33.14 mm) dibandingkan jantan (28.47 mm) sedangkan Varuna litterata dengan jenis kelamin belum jelas memiliki lebar karapas 22.59 mm. Analisis varians (ANOVA) Varuna litterata menunjukkan perbedaan antara betina, jantan dan jenis kelamin yang belum diketahui untuk dua belas karakter morfometrik. Ukuran tubuh yang lebih besar pada betina. Selain dimensi ukuran tubuh, kepiting jantan juga menunjukkan cheliped yang lebih besar dibandingkan betina dan kepiting dengan jenis kelamin belum diketahui. Pada Varuna litterata yang ditemukan di Hilir Sungai Serayu menunjukkan panjang pereopod ke-3 dan ke-4 adalah yang terpanjang dan terlebar. Sedangkan sepasang kaki berjalan pereopod ke-2, dan ke-5 merupakan terpendek dan dengan lebar terkecil. Hasil penelitian yang dilakukan menunjukkan sistem reproduksi dan organ reproduksi pada Varuna litterata sama pada kepiting brachyuran pada umumnya. Tahap perkembangan testis pada Varuna litterata jantan terdiri dari tiga tahapan yaitu belum matang, matang dan sangat matang. Varuna litterata yang memiliki abdomen seperti segitiga merupakan kepiting betina. Hal ini terlihat dari anatomi organ reproduksi yang dimiliki yaitu memiliki ovarium berpasangan, saluran telur, dan spermathecae, serta vagina dan vulva. Penelitian yang dilakukan pada hilir Sungai Serayu masih belum dapat menentukan kapan terjadinya perubahan abdomen Varuna litterata yang memiliki abdomen segitiga menjadi setengah lingkaran. Hasil pengamatan pada Substrat di lokasi penelitian menunjukkan karakteristik yang berbeda. Perbedaan karakteristik Substrat mempengaruhi poplasi Varuna litterata antar stasiun. Sementara hasil penelitian kandungan gizi pada Varuna litterata lebih tinggi dengan kepiting brachyuran lainnya. Varuna litterata memiliki kandungan gizi sebesar: air: 60,72%, abu: 4,57, lemak: 0,52, protein: 25,66, dan karbohidrat 8,52%. Sementara hasil pengamatan pada kualitas perairan di hilir Sungai Serayu masih menunjukkan ambang batas sehingga layak sebagai habitat dalam budidaya. Hasil pengamatan menunjukkan rata – rata kualitas peraiaran di hilir Sungai Serayu yaitu : Suhu 26,48 ± 1,69 0C - 30,35 ± 0,770C, DO: 2,37 ± 0,24 ppm - 3,96 ± 0,43 ppm, TDS: 102.00 ± 15,78 mg L-1 - 348,25 ± 209,53 mg L-1, PH: 7,15 ± 0,61- 7,36 ± 0,60, Salinitas: 0,00 ± 0,00 ppt - 9,13 ± 5,03 ppt, Kecerahan: 46,25 ± 9,54 cm - 68,75 ± 23,41 cm, Turbidity: 63,00 ± 18,69 NTU - 125,13 ± 7,75 NTU, GH: 5,25 ± 0,46 ppm - 5,88 ± 0,99 ppm, KH: 5,00 ± 0,93 ppm - 5,63 ± 1,30 ppm, NH3: 0,02 ± 0,01 mg L-1 - 0,05 ± 0,04 mg L-1 , PO4: 0,10 ± 0,10 mg L-1 - 0,12 ± 0,09 mg L-1, NO2: 0,04 ± 0,02 mg L-1 - 0,05 ± 0,04 mg L-1, NO3: 6.52 ± 6.00 mg L-1 - 7,52 ± 6,61 mg L-1, Alkalinity: 46,93 ± 41,47 mg/L - 60,48 ± 43,09 mg/L dan Ca: 37,80 ± 11,21 ppm - 69,61 ± 23,67 ppm. Dalam isi lambung, Varuna litterata tergolong sebagai omnivora oportunistik, dimana tumbuhan menjadi komponen utama di dalamnya, diikuti oleh beragam organisme lain seperti anekaragam, krustasea, ikan, serta sedimen pasir dan lumpur. Penelitian juga menunjukkan bahwa kelimpahan plankton paling tinggi terdapat pada kelas Bacillariophyceae. Pada stasiun pertama, kelimpahan plankton mencapai 22.006.35 ind/l, di stasiun kedua mencapai 11,963.75 ind/l, dan di stasiun ketiga mencapai 10,437.5 ind/l.

English Abstract

The Serayu River is one of the largest rivers in Indonesia's Central Java region, having a length of approximately 153 km. The river passes through several districts in Central Java Province, such as Wonosobo, Banjarnegara, Purbalingga, Banyumas, and Cilacap. The Serayu River has high biodiversity, one of which is crabs. Brachyura infraorder crabs can be classified into three main ecological groups: marine crabs, secondary freshwater crabs, and primary freshwater crabs. The Varunidae family is a secondary freshwater crab found in the intertidal zone. The Serayu River, as a habitat for Varuna litterata, has experienced water damage caused by the Serayu Movement Dam, which cuts the migration path of aquatic biota. Maintaining the migration pattern of Varuna litterata is essential to maintain genetic and biological characteristics in the lower reaches of the Serayu River. The objectives of this study were to 1) Analyze the genetic and biological characteristics of Varuna litterata in the lower reaches of the Serayu River, Central Java, 2) Analyze the nutritional content of Varuna litterata, 3) Analyze the proper environmental conditions to make this crab a candidate species for cultivation, 4) Analyzing the type of food and plankton conditions in the lower reaches of the Serayu River, Central Java. The method used in this research is explorative. This study used a group randomized design (RAK) at each station. Observations were made directly in the field and laboratory. Based on the results of biological characters carried out on Varuna litterata, this crab has a square carapace shape, a smooth surface, and a light brown to brownish gray carapace color. The results of genetic characterization show the mtDNA fragment of Varuna litterata is 688 bp with the gene base composition: T (U) (33.14%), C (20.35%), A (27.62%), G (18.90%), C+G (39.24%), A+T (60.76%). The research also found that Varuna litterata has unclear sex because of a triangular abdominal bend. A total of 1032 individuals were collected and analyzed, of which 214 (20.73%) were females, 436 (42.24%) were males, and 382 (37.05%) were unknown. Regarding carapace length and width, females were slightly longer (32.91 mm) than males (27.43 mm), while Varuna litterata with unknown sex had a carapace length of 21.85 mm. Varuna litterata also looks the same in carapace width; females have a wider carapace 33.14 mm) than males (28.47 mm), while Varuna litterata with unclear sex have a carapace width of 22.59 mm. Analysis of variance (ANOVA) of Varuna litterata showed differences between females, males, and unknown sex in twelve morphometric characters. Larger body size in females. In addition to body size dimensions, male crabs also showed larger chelipeds than females and crabs of unknown sex. In the Varuna litterata, found in the lower Serayu River, the length of the 3rd and 4th pereopods is the longest and most comprehensive. The pair of walking legs of the 2nd and 5th pereopods are the shortest and have the smallest width.The results showed that the reproductive system and organs in Varuna litterata are the same as brachyuran crabs in general. The stage of testicular development in male Varuna litterata consists of three stages: immature, mature, and very mature. Varuna litterata, which has an abdomen like a triangle, is a female crab. This can be seen from the anatomy of the reproductive organs, which have paired ovaries, oviducts, and spermathecae, as well as the vagina and vulva. Research conducted in the lower reaches of the Serayu River still cannot determine when the Varuna litterata abdomen changes from triangular to semicircular. The results of observations on the substrate at the research site show different characteristics. Differences in substrate characteristics affect Varuna litterata populations between stations. At the same time, the results of research on the nutritional content of Varuna litterata are higher than other brachyuran crabs. Varuna litterata has a nutrient content of water: 60.72%, ash: 4.57, fat: 0.52, protein: 25.66, and carbohydrates 8.52%. The results of observations on water quality in the lower reaches of the Serayu River still show a threshold that makes it feasible as a habitat for cultivation. The observation results show the average quality of the water in the lower reaches of the Serayu River, namely: Temperature 26.48 ± 1.69 0C - 30.35 ± 0.77 0C, DO: 2.37 ± 0.24 ppm - 3.96 ± 0.43 ppm, TDS: 102.00 ± 15.78 mg L-1 - 348.25 ± 209.53 mg L-1, PH: 7.15 ± 0.61- 7.36 ± 0.60, Salinity: 0.00 ± 0.00 ppt - 9.13 ± 5.03 ppt, Brightness: 46.25 ± 9.54 cm - 68.75 ± 23.41 cm, Turbidity: 63.00 ± 18.69 NTU- 125.13 ± 7.75 NTU, GH: 5.25 ± 0.46 ppm - 5.88 ± 0.99 ppm, KH: 5.00 ± 0.93 ppm - 5.63 ± 1.30 ppm, NH3: 0.02 ± 0.01 mg L-1 - 0.05 ± 0.04 mg L-1, PO4: 0.10 ± 0.10 mg L-1 - 0.12 ± 0.09 mg L-1, NO2: 0.04 ± 0.02 mg L-1 - 0.05 ± 0.04 mg L-1, NO3: 6.52 ± 6.00 mg L-1 - 7.52 ± 6.61 mg L-1, Alkalinity: 46.93 ± 41.47 mg/L - 60.48 ± 43.09 mg/L and Ca: 37.80 ± 11.21 ppm - 69.61 ± 23.67 ppm. In the stomach contents, Varuna litterata is classified as an opportunistic omnivore. Plants are the main component, followed by other organisms such as anecdotes, crustaceans, fish, and sand and mud sediments. The study also showed that plankton abundance was highest in the Bacillariophyceae class. At the first station, plankton abundance reached 22,006.35 ind/l; at the second station, it reached 11,963.75 ind/l; and at the third station, it reached 10,437.5 ind/l.

Item Type:	Thesis (Magister)
Identification Number:	0424080002
Divisions:	S2/S3 > Magister Budidaya Perairan, Fakultas Perikanan dan Ilmu Kelautan
Depositing User:	soegeng sugeng
Date Deposited:	22 May 2024 03:01
Last Modified:	22 May 2024 03:01
URI:	http://repository.ub.ac.id/id/eprint/219767

Text (DALAM MASA EMBARGO) Sorbakti Sinaga.pdf Restricted to Registered users only Download (25MB)

Actions (login required)

View Item