MENENTUKAN UMUR IKAN MELALUI

sumber:www.oseanografi.lipi.go.id
Oseana, Volume XXVII, Nomor 1, 2002 : 1-8
ISSN 0216- 1877
MENENTUKAN UMUR IKAN MELALUI
MIKROSTRUKTUR OTOLIT
Oleh
Sasanti R. Suhartil)
ABSTRACT
DETERMINATION OF FISH AGE USING OTOLITH MICROSTRUCTURE
Information of age and growth is fundamental important to fish population study.
Age and growth can be determined by various methods, but one of the most reliable
method is the use of otolith microstructure which consist of growth increments that
can be deposited either daily, seasonally or annually. The study has been developed
very fast since it discovered in the beginning of1970s. This study is become a basic
from many research in biology and fisheries to understand early life history events of
fish, age, growth, recruitment, migration, mortality, stock and efficacy of fishery
management.
PENDAHULUAN
Pengelolaan sumberdaya perikanan
yang berkesinambungan membutuhkan
informasi ilmu pengetahuan yang substansial.
Salah satu bagian terpenting dari dasar
informasi ini adalah pengetahuan mengenai
umur dan pertumbuhan. Umur ikan
memberikan informasi mengenai lama hidup,
umur saat matang gonad, umur saat migrasi ke
laut dan kembali ke air tawar (estuari) dan umur
ketika mereka direkrut dalam perikanan. Data
komposisi umur dan hasil tangkapan perikanan
komersial, dapat digunakan untuk mengetahui
Oseana, Volume XXVII no. 1, 2002
kurva tangkapan dimana rata-rata kematian
tahunan dihitung. Penentuan secara cermat data
umur ikan adalah sangat penting untuk
menghitung pertumbuhan. Tiga komponen
utama datam menentukan populasi ikan yakni
rata-rata pertumbuhan, kematian, dan
pengukuran rekrutmen. Komposisi tersebut
merupakan fungsi terpenting yang sangat vital
untuk menilai dan mengelola sektor perikanan
secara benar.
Tujuan penulisan ini untuk memberikan
gambaran umum mengenai pentingnya otolit
dalam implementasinya di dunia biologi
perikanan.
sumber:www.oseanografi.lipi.go.id
LATAR BELAKANG PENGGUNAAN
OTOLIT
Lingkaran pertumbuhan yang terdapat
pada struktur keras pada ikan seperti tulang,
sisik dan otolit dapat digunakan untuk
menentukan umur ikan dan telah digunakan
sejak dulu kala. Lingkaran tahunan pada tulang
belakang telah digunakan untuk menentukan
umur belut sejak tahun 1759 (HEDERSTROM
dalam JONES (1992). Sisik ikan pertama
digunakan untuk menentukan umur ikan tahun
1888 (CARLANDER 1991). Sedangkan
menurut RICKER (1975), otolit telah
digunakan untuk menentukan umur ikan sejak
tahun 1899.
Lingkaran-lingkaran pertumbuhan yang
selanjutnya disebut inkremen, pada awal
penemuannya diasumsikan pertambahannya
secara tahunan. Sehingga untuk menentukan
umur ikan yang berumur kurang dari satu tahun
tidaklah berguna. (karena belum terbentuk
lingkaran tahunannya). Hal yang sama juga
sulit diterapkan bagi ikan di daerah tropis atau
ikan yang hidup di laut dalam yang
pertumbuhannya konstan dan pembentukan
lingkaran tahunannya kurang jelas. Inkremen
harian, pertama kali ditemukan oleh PANELLA
pada tahun 1971 dan dibuktikan mampu
memecahkan problem di atas dengan cara
membaca lingkaran lingkaran yang terbentuk
harian (SECOR et al 1991; JONES 1992).
Sejak saat itu tehnik untuk menentukan umur
ikan melalui inkremen harian mulai
berkembang dan dipakai para peneliti di
seluruh dunia, Penentuan umur dengan
menggunakan otolith merupakan tehnik terbaik
dan akurat sampai saat ini dibandingkan dengan
tehnik lain seperti menggunakan sisik, atau
struktur keras lainnya dari ikan. Otolith adalah
satu satunya struktur yang secara konsisiten
mencatat kejadian harian pada tahap awal
kehidupan. dan kejadian tahunan sepanjang
hidup ikan (GJOSAETER et al. 1984;
STEVENSON & CAMPANA 1992).
Oseana, Volume XXVII no. 1, 2002
APA ITU OTOLIT?
Otolit adalah unit mikrostruktur yang
digunakan untuk menghitung umur ikan terdiri
dari lapisan-lapisan kristal kalsium karbonat
yang mengendap secara periodik pada matriks
organik. Lapisan-lapisan kristal yang
mengendap tersebut merupakan struktur yang
tendiri dari 2 bagian (bipartite) dan disebut
sebagai zona inkremental. Zona tersebut terdiri
dari zona inkremen dan zona diskontinus yang
umumnya terbentuk dalam 24 jam
(CAMPANA & NEILSON 1985; MUGIYA et
al. 1981). Dua zona ini secara bersama-sama
terlihat sebagai dua garis yang berdekatan,
yakni materi yang terang (inkremen) dan materi
yang gelap (diskontinus). Jika dilihat dibawah
mikroskop dengan pencahayaan khusus, zona
inkremental akan terlihat lebar dan transparan,
sementara zona diskontinus relatif sempit dan
berwarna gelap (CAMPANA & NEILSON
1985). Periode pembentukan inkrement dapat
terjadi secara harian, artinya kedua zona
terbentuk dalam periode 24 jam, namun ada
juga yang terbentuk bukan secara harian.
Otolith dari ikan teleost merupakan
suatu poliknistalin yang kompleks dan
berbentuk statolit, letaknya dibagian tepi
bagian dalam dari telinga (CARLSTORM
1963). Otolith terutama terdiri dari kristal
kalsium karbonat dalam bentuk anagonit,
kolagen dan serat protein (DEGENS et al.
1969). Sehingga dapat dikatakan bahwa otolith
terbentuk dari adanya pertambahan kalsium
karbonat dalam kanal semi-sirkular dari ikan
bertulang belakang (POPPER & COOMBS
1980).
Otolit tumbuh melalui penambahan
materi-materi baru pada daerah permukaan.
Penambahan ini bersifat siklik dan merupakan
ritme metabolisme kalsium dan siklus sintesis
asam amino setiap harinya, yang akhirnya
merupakan apa yang disebut formasi unit
pertumbuhan harian atau disebut juga
inkremen. Setiap unit pertumbuhan terdiri dari
sumber:www.oseanografi.lipi.go.id
dua zona, yaitu: 1) Zona kontinus atau
inkremen, yaitu penambahan (deposit) yang
terjadi pada periode aktif dan metabolisme
kalsium, dan 2) Zona diskontinus yang mated
utamanya berupa matriks organik (PANELLA
1974; BEAMISH & Me. FARLANE 1990).
Fungsi otolit dalam ikan yaitu sebagai
organ penyeimbang (SECOR et al. 1991).
Adapun fungsi lain dari otolit menurut
LOWENSTEIN (1971) dan POPPER &
COOMBS (1980) yaitu sebagai alat pendengar.
LETAK DAN BENTUK OTOLIT PADA
IKAN
Otolit terletak di dalam aparatus vestibula. Aparatus ini terbagi menjadi kantung
bagian dorsal yang disebut pars superior, dan
kantung bagian ventral yang disebut pars
inferior. Lapili terletak di bagian anterior dari
pars superior, sedangkan sagita dan asteriskus
letaknya saling berdekatan yakni berada
didalam pars inferior yang posisinya di bagian
tengah dan bawah dan lapili (Gambar 1 A).
Kantung-kantung (vestibula) berisi 3 pasang
otolith masing-masing mempunyai nama
sendiri yaitu utriculus berisi lapilus, sacculus
berisi sagita dan lagenus berisi asteriscus
(Gambar IB). Menurut SECOR et al. (1991),
otolith ikan analog dengan 'otoconia' pada
vertebrata lainnya, akan tetapi otolit
mempunyai ukuran yang lebih besar dari otoconia dan mempunyai bentuk yang kompleks
serta khas untuk setiap jenis ikan.
Otolit bersifat spesies spesifik dan
terdiri dari 3 pasang yang masing masing
mempunyai perbedaan karakteristik tersendiri
yang mempengaruhi kegunaan dalam
menentukan umur. Pasangan terbesar disebut
sagita, diikuti oleh lapilus sedangkan pasangan
terkecil disebut asteriskus (Gambar 2). Untuk
menentukan umur ikan, otolit yang sering
digunakan adalah sagita dan lapilus. Sagita
Oseana, Volume XXVII no. 1, 2002
umumnya mempunyai inkremen yang lebar,
sehingga lebih sering dipilih untuk menentukan
umur ikan yang pertumbuhannya lambat (ikan
yang berumur panjang). Sedangkan inkremen
pada lapilus umumnya lebih sempit, sehingga
membutuhkan keakuratan yang tinggi dalam
membacanya.
Pada ikan yang pertumbuhannya cepat,
seringkali dijumpai adanya susunan inkremen
sub-harian pada sagita. Hal ini membuat
interpretasi dalam pembacaan menjadi lebih
sulit (Gambar 3A, 3B). Selain itu, jika
menggunakan sagita seringkali dibutuhkan
pengasahan dan pemolesan yang dimaksudkan
untuk mempermudah pembacaan/interpretasi
dan tehnik ini membutuhkan banyak waktu dan
tenaga.
Otolit sebaiknya diambil dan ikan yang
baru mati namun jika tidak memungkinkan,
ikan bisa diawetkan dalam etanol atau
dibekukan. Tidak disarankan untuk
menggunakan formalin, karena akan merubah
struktur otolit. Untuk ikan juvenil atau larva,
sangat dibutuhkan penanganan yang teliti
karena pada stadium ini, otolit sangat sensitif
terhadap perubahan atau degradasi. Metoda
yang paling aman dalam menangani stadium
ini adalah dengan mengawetkan dalam etanol
95% atau dibekukan (BROTHERS 1990).
Otolith umumnya dikeluarkan dengan
cara menyayat bagian kepala (dekat otak)
dengan memakai pinset yang agak halus.
Tehnik ini dapat dilakukan untuk semua ukuran
ikan baik dewasa maupun embrio yang masih
dalam telur. Setelah otolit dikeluarkan dari
tempatnya, dibersihkan dari jaringan yang
menempel dan dikeringkan, untuk selanjutnya
siap untuk dibaca. Untuk ikan-ikan yang
berukuran kecil, cara ini sudah cukup dan
inkremen pada otolit dapat langsung dibaca/
dihitung. Akan tetapi untuk otolit yang
berukuran relatif besar, biasanya dibutuhkan
pengasahan dan pemolesan sebelum dibaca.
sumber:www.oseanografi.lipi.go.id
Oseana, Volume XXVII no. 1, 2002
sumber:www.oseanografi.lipi.go.id
Oseana, Volume XXVII no. 1, 2002
sumber:www.oseanografi.lipi.go.id
PENYIMPANAN OTOLIT
Otolit ikan dewasa dapat disimpan
dalam bentuk kering di dalam vial atau botol.
Untuk otolit dan ikan-ikan muda, penyimpanan
dalam alkohol akan lebih cocok, sedangkan
otolit dari larva ikan, penanganan lebih sulit
karena sifatnya yang rapuh dan mudah pecah.
Cara penyimpanan terbaik yaitu dengan
meletakkan diobjek-glas dan direkatkan
(mounted) dengan media yang tembus pandang
(contoh: permount) dan kemudian ditutup
dengan coverslip (BROTHERS 1990).
terbentuk setelah ikan ditangkap/inkremen
ditandai, dengan jumlah inkremen yang sudah
terbentuk pada tepi otolit saat ikan ditangkap.
Tehnik ini telah digunakan untuk
merekonstruksi pola harian pada masa setelmen
(VICTOR 1982; 1984) bahkan sampai ikan
berumur setahun setelah setelmen (VICTOR
1983). Perubahan yang terjadi pada lebar dan
pola inkremen harian merupakan hal yang biasa
pada ikan-ikan muda. Inkremen pada otolit
bervariasi dalam bentuk dan polanya dan satu
jenis ke jenis lainnya, bahkan bervariasi
diantara populasi dari jenis yang sama
(BROTHERS 1984, VICTOR 1987).
APLIKASI OTOLIT DALAM
PERIKANAN
VALIDASI
Informasi dasar yang tepat diambil dari
otolit adalah menghitung jumlah inkremen dari
ukuran ikan tertentu. Dari data ini dapat dibuat
kurva umun vs pertumbuhan (BROTHER &
Me FARLANE 1981; VICTOR 1983; 1991;
FOWLER 1989) atau rata-rata perbedaan
pertumbuhan diantara populasi ikan (VICTOR
1987).
Aplikasi yang lebih umum dan tehnik
inkremen harian adalah untuk memperkirakan
total umur dari rekrutmen baru (BROTHER
etal. 1983); ROBERTSON^al 1988).
Perubahan yang terjadi pada inkremen
otolit dapat menjadi tanda yang sangat berguna
untuk mengetahui suatu kejadian pada saat itu,
sehingga melalui inkremen otolit, dapat
diketahui kejadian awal (sejarah) kehidupan
dari individu ikan (PANELLA 1971; 1908;
BROTHERS & McFARLAND 1981; VICTOR 1982). Pada ikan juvenil, terlihat adanya
transisi/perubahan pada pola inkremen yang
jelas, hal ini berhubungan dengan masa
setelmen. Adanya tanda yang jelas pada
setelmen, memudahkan penghitungan dalam
menetapkan waktu setelmen, yakni dengan cara
mengurangi jumlah inkremen harian yang
Oseana, Volume XXVII no. 1, 2002
Pengetahuan dasar mengenai
terbentuknya inkremen pada otolit masih terus
dibutuhkan, sebab dijumpai banyak otolit yang
tumbuhnya tidak mengikuti pola yang ada.
Untuk itu penting sekali dilakukan validasi,
agar supaya tidak terjadi salah interpretasi
dalam pembacaan inkrement pada otolit.
Validasi sangat dibutuhkan untuk membuktikan
keakuratan dari setiap metodologi penentuan
umur.
Problem yang paling mendasar yang
sering dijumpai adalah interpretasi inkremen
pada otolit, apakah inkremen itu terbentuk
dengan pola harian, musiman atau tahunan.
Sejak GEFFEN (1988) menemukan bahwa
inkremen tidak selalu terbentuk dengan pola
harian, banyak penelitian mengenai
pembentukan inkremen yang kurang dari
sehani (CAMPANA et al 1987). Sejauh ini
fenomena demikian hanya dilaporkan untuk
larva ikan dari daerah temperate. Hal ini
kemungkinan terjadi karena rata-rata
pertumbuhan yang lambat, sehingga sering
terlihat adanya inkremen yang sangat sempit.
Terkait dengan hal tersebut perlu adanya
validasi yang akurat, apakah pembentukan
inkremen itu benar-benar harian atau bukan.
sumber:www.oseanografi.lipi.go.id
DAFTAR PUSTAKA
BEAMISH R.J. and G.A. McFARLANE.
1990. Current trends in age determination methodology. In: Age and
Growth of Fish. R.C. Summerfelt &
G.A. Hall (Eds): P. 15-42
BROTHERS, E. B. 1990. Methodological approaches to the examination of otoliths
in aging studies. In: Age and Growth
of Fish. Eds: R.C. Summerfelt & G.E.
Hall. Iowa State Univ. Press/AMES:
p.319-330.
BROTHERS, E. B. 1984. Otolith studies. In:
Ontogny and Systematics of Fishes
(H.G. Moser, ed). Allen, Lawrence,
Kansas: p. 50-57.
BROTHERS, E. B., and W.N. McFARLAND.
1981. Correlations between otolith
microstructure, growth and life history
transitions in newly recruited French
grunts [Haemulon flavolineatum
(Desmarest), Haemulidae]./topp. P. V
Reun., Cons. Int. Explor. Mer. 178:
369-374
BROTHERS, E. B., D..M. WILLIWMS, and
P.F. SALE. 1983. Length of larval life
in twelve families of fishes at "One
Tree Lagoon", Great Barrier Reef,
Australia. Mar. Biol. 76: 319-324
CAMPANA, S.E.,. J.A. GAGNE., and J.
MUNRO. 1987. Otolith microstructure
of larval herring (Clupea harengus):
Image or reality? Can. J. Fish. Aquat.
Sci. 44: 1922-1929
CAMPANA, S.E., and J.D. NEILSON. 1985.
Microstructure offish otoliths. Can. J.
Fish. Aquat. Sci. 42: 1014-1032
CARLSTROM, D. 1963. A crystallographic
study of vertebrate otoliths. Biol. Bull.
124: 441-463
Oseana, Volume XXVII no. 1, 2002
DEGENS, E.T., W.G. DEUSER., and RL.
HAEDRICH. 1969. Molecular structure and composition of fish otoliths.
Mar. Biol 2: 105-113
FOWLER, A.J. 1.989. Description, interpretation and use of the microstructure of
otoliths from juvenile butterflyfishes
(family Chaetodontidae). Mar. Biol.
102: 167-181
GJOSAETER, J., P. DARAYATNE, O.A
BERGSTAD, H. GJOSAETER M.I.
SOUS A and I.M. Beck. 1984. Agieng
Tropical Fish by Growth Rings in the
Otolith. FAO Fish. Circ, 776: 54 hal
JONES, CM. 1992. Development and Application of the otolith Increment Technique. In: Otolith Microstructure Examination and Analysis. Canadian Special Publication of Fisheries and
Aquatic Science 117: 1-ll.Stevensson,
D.K. and Campana S.E.(eds). Dept.
Fisheries and Oceans, Ottawa.
LOWENSTEIN, O. 1971. The Iabitynth. In:
Fish Physiology. Vol. 5. Hoar, W. S. and
D.J. Randall (Eds). Academic Press,
NY. : P. 207-240
MUGIYA, Y, J. WATANABE, J. YAMADA,
J.M. DEAN, D.G. DUNKELBERGER,
and M. SHIMIZU. 1981. Diurnal
rhythm in otolith formation in the goldfish, Carassius auratus. Comp. Biochem.
Physiol. 68A: 659-662.
PANELLA, G. 1971. Fish otoliths: Daily
growth layers and periodical patterns.
Science 173: 1124-1127
PANELLA, G. 1974. Otolith growth patterns:
an aid in age determination in temperate and tropical fishes. In: Ageing of
fish. T.B. Bagenal (Ed). Unwin Brothers, Surrey, England.: P. 28-29
sumber:www.oseanografi.lipi.go.id
POPPER, A.N. and S. COOMBS. 1980. Auditory mechanisms in teleost fishes.
Am.Sci. 68: 429-440.
RICKER, W.E. 1975. Computation and interpretation of biological statistics of fish
populations. Bull. Of Fish. Research
Board of Canada 191.
ROBERTSON, DR., D.G.GREEN, and B.C.
VICTOR. 1988. Temporal coupling of
reproduction and recruitment of larvae of
a Caribbean reef fish. Ecology 69: 370381.
TSUKAMOTO, K. andT. KAJIHARA. 1987.
Age determination of Ayu with otolith.
Nippon Suisan Gakkaishi 53(11): 19851997
VICTOR, B.C. 1991. Daily otolith increments
and early life history studies. In: The
Ecology of Fishes on Coral Reefs. Ed:
Oseana, Volume XXVII no. 1, 2002
P.F.Sale. Academic Press, Inc. New
York : 253-260.
VICTOR, B.C. 1987. Growth, dispersal,
identification of planktonic labrid
pomacentrid reef-fish larvae in
eastern Pacific Ocean. Man Biol.
145-152
and
and
the
95:
VICTOR, B.C. 1984. Coral reef fish larvae:
Patch size estimation and mixing in the
plankton. Limnol Oseanogr. 29: 11161119
VICTOR, B.C. 1983. Recruitment and population dynamics of a coral reef fish.
Science 219: 419-420
VICTOR, B.C. 1.982. Daily otolith increments
and recruitmen in two coral-reef wrasse,
Thalassoma
bifasciatum
and
Halichoeres bivittatus. Mar. Biol. 71:
203-208