LAPORAN PRAKTIKUM GENETIKA IKAN TRIPLOIDISASI IKAN KOI (Cyprinus carpio) Untuk memenuhi tugas praktikum genetika ikan Disusun oleh: Kelompok 11/ Perikanan A FILLIA UTAMI AISYAH RIMA TRI WAHYUNI MUHAMMAD FIKRI RIANSYAH ALGI AZMI MONIKA RIDWAN 230110160003 230110160017 230110160032 230110160040 230110160050 230110160053 UNIVERSITAS PADJADJARAN FAKULTAS PERIKANAN DAN ILMU KELAUTAN PROGRAM STUDI PERIKANAN JATINANGOR 2018 KATA PENGANTAR Puji dan syukur kami dari penyusun panjatkan kepada Allah SWT yang telah memberikan rahmat dan karunia-Nya kepada kami sehingga kami dapat menyelesaikan laporan praktikum ini. Laporan praktikum ini berjudul “Triploidisasi”. Dalam penyusunan makalah ini, tidak lupa pula kami mengucapkan banyak terima kasih kepada seluruh pihak yang telah membantu khususnya dari rekanrekan sekelompok kami sehingga makalah ini dapat diselesaikan dengan baik, walaupun ada beberapa hambatan yang kami alami dalam penyusunan makalah ini, namun berkat motivasi yang disertai kerja keras dan bantuan dari berbagai pihak akhirnya dapat teratasi. Semoga makalah ini, dapat bermanfaat dan menjadi sumber pengetahuan bagi pembaca. Dan apabila dalam pembuatan makalah ini terdapat kekurangan kiranya pembaca dapat memakluminya. Akhir kata dengan kerendahan hati, kritik dan saran sangat kami harapkan demi penyempurnaan makalah ini. Sekian dan terima kasih. Jatinangor, May 2018 Penyusun i DAFTAR ISI Bab Halaman KATA PENGANTAR .................................................................... i DAFTAR ISI................................................................................... ii DAFTAR TABEL .......................................................................... iv DAFTAR GAMBAR ...................................................................... v PENDAHULUAN 1.1 Latar Belakang ....................................................................... 1.2 Identifikasi Masalah .............................................................. 1.3 Tujuan .................................................................................... 1.4 Kegunaan ............................................................................... 1 1 2 2 KAJIAN PUSTAKA 2.1 Biologi Ikan Koi .................................................................... 2.1.1 Klasifikasi Ikan Koi ................................................................ 2.1.2 Reproduksi Ikan Koi ............................................................... 2.2 Spermatozoa ............................................................................ 2.3 Telur ........................................................................................ 2.4 Pemijahan Buatan ................................................................... 2.5 Triploidisasi ........................................................................... 2.5.1 Metode Triploidisasi ............................................................... 2.5.2 Tujuan Triploidisasi ................................................................ 3 4 4 5 7 9 9 11 12 III. BAHAN DAN METODE 3.1 Tempat dan Waktu ................................................................. 3.2 Alat dan Bahan ........................................................................ 3.2.1 Alat Praktikum ........................................................................ 3.2.2 Bahan Praktikum ..................................................................... 3.3 Prosedur ................................................................................. 3.3.1 Persiapan Praktikum ............................................................... 3.3.2 Pelaksanaan Praktikum ........................................................... 3.4 Metode ................................................................................... 3.5 Parameter yang Diamati ......................................................... 3.5.1 FR ............................................................................................ 3.5.2 HR ........................................................................................... 3.5.3 SR ............................................................................................ 3.6 Analisis Data ........................................................................... 13 13 13 14 14 14 14 15 15 15 16 16 17 I. II. IV. HASIL DAN PEMBAHASAN 4.1 Hasil Pengamatan Kelas ......................................................... 4.1.1 FR ............................................................................................ 4.1.2 HR ........................................................................................... 4.1.3 SR ............................................................................................ ii 18 18 18 19 V. 4.2 Hasil Pengamatan Kelompok .................................................. 4.2.1 FR ............................................................................................ 4.2.2 HR ........................................................................................... 4.2.3 SR ............................................................................................ 4.3 Pembahasan Kelompok .......................................................... 4.3.1 FR ............................................................................................ 4.3.2 HR ........................................................................................... 4.3.3 SR ............................................................................................ 19 19 19 20 20 20 21 21 KESIMPULAN DAN SARAN 5.1 Kesimpulan ............................................................................ 5.2 Saran ...................................................................................... 23 23 DAFTAR PUSTAKA ........................................................... 24 LAMPIRAN .......................................................................... 26 iii DAFTAR TABEL Nomor Judul Halaman 1. Data FR Kelas Perikanan A Angkatan 2016 ............................................ 18 2. Data HR Kelas Perikanan A Angkatan 2016 ........................................... 18 3. Data SR Kelas Perikanan A Angkatan 2016 ............................................ 19 4. Data FR Kelompok 11 ............................................................................. 19 5. Data HR Kelompok 11 ............................................................................. 19 6. Data SR Kelompok 11 ............................................................................. 20 iv DAFTAR GAMBAR Nomor 1. Ikan Koi Judul Halaman ......................................................................................... 3 2. Induk Betina dan Induk Jantan Pada Ikan Koi ......................................... 5 3. Sperma ......................................................................................... 6 4. Spermatogenesis ...................................................................................... 7 5. Struktur telur ......................................................................................... 8 v BAB I PENDAHULUAN 1.1 Latar Belakang Ikan adalah salah satu sumber protein tertinggi di dunia ini. Untuk memperolehnya dapat dilakukan dengan cara menangkap langsung dari alam dan dapat pula dengan cara membudidayakannya. Pada saat ini, kebutuhan akan ikan sangatlah meningkat pesat, namun dalam kenyataannya produksi ikan yang ada di alam kurang mampu memenuhi kebutuhan tersebut secara keseluruan. Oleh karena itu diperlukan langkah yang sangat tepat, salah satu cara yang paling bisa diandalkan adalah dengan cara membudidayakannya. Namun, dengan budidaya masalah tidak berhenti begitu saja. Bahkan, masalah baru pun muncul seperti hasil yang buruk, dan lain – lain. Hasil yang buruk dapat disebabkan oleh beberapa faktor, diantaranya faktor lingkungan, faktor ekosistem, faktor SDM, dan faktor induk dan keturunannya. Poliploidisasi adalah usaha, proses atau kejadian yang menyebabkan individu berkromosom lebih dari satu set. Poliploidisasi merupakan salah satu metode manipulasi kromosom untuk perbaikan dan peningkatan kualitas genetik ikan guna menghasilkan benih-benih ikan yang mempunyai keunggulan, antara lain pertumbuhan cepat, toleransi terhadap lingkungan dan resisten terhadap penyakit. Triploidisasi merupakan salah satu bagian dari ploidisasi yaitu salah satu teknik untuk menghambat berkembangnya organ reproduksi, sehingga pertumbuhan ikan tidak terhambat karena energi metabolisme yang digunakan untuk perkembangan gonad dapat dimanfaatkan untuk meningkatkan pertumbuhan sel-sel somatik. 1.2 Identifikasi Masalah Dalam melakukan rekayasa genetika banyak juga faktor-faktor yang akan mempengaruhi dari perkembangan ikan tersebut. Teknik rekayasa genetika yang umum dilakukan adalah hibridisasi, seleksi, inbreeding dan lain-lain. Dalam praktikum kali ini akan mempelajari tentang teknik rekayasa genetika menggunakan triploidisasi. 1 2 1.3 Tujuan Praktikum Tujuan dari praktikum ini yaitu: Mempelajari teknik manipulasi kromosom kelamin ikan koi dari status diploid (2N) menjadi triploid (3N) yang memiliki keunggulan pertumbuhan. 1.4 Manfaat Tujuan dari praktikum ini yaitu: 1. Praktikan diharapkan mendapatkan informasi mengenai cara melakukan triplodisasi. 2. Praktikan mampu mengaplikasikan teknik triplodisasi. BAB II TINJAUAN PUSTAKA 2.1 Biologi Ikan Koi Gambar 1. Ikan Koi (sumber: http://penulispro.com/prospek-budidaya-ikan-koi/) Ikan Koi ini memiliki bentuk tubuh yang panjang dan pipih atau biasa di sebut dengan sebutan comprossed. Belahan mulut nya terdapat pada bagian depan kepalanya atau lebih tepatnya berada pada bagian ujung hidungnya. Gigi kerongkongannya terdapat pada ujung mulut bagian dalamnya. Adanya dua pasang sungut pada wilayah anteriornya. Pada seluruh bagian tubuhnya di selimuti oleh sisik. Sisik ikan Koi ini memiliki ukuran yang besar, jika di bandingkan dengan sisikikan yang lain akan sangat terlihat perbedaan nya. Bentuk ekor ikan Koi ini memiliki bentuk yang berlekuk tunggal. Memiliki sirip punggung yang memanjang, Letak sirip punggungnya berseberangan dengan letak sirip perutnya. Letak sirip perutnya sangat dekat dengan sirip dadanya, Terdapat operculum dan properkulum pada sirip dada nya, Untuk menampung makanan, ikan Koi menggunakan lambung palsu nya, Insang ikan Koi terdiri dari beberapa bagian seperti tulang lengkung insang, tapis insang, dan lembaran daun insang. 3 4 2.1.1 Klasifikasi Ikan Koi Kingdom : Animalia Filum : Chordata Kelas : Actinopterygii Ordo : Cypriniformes Famili : Cyprinidae Genus : Cyprinus Spesies : Cyprinus Carpio 2.1.2 Reproduksi Ikan Koi Ikan Koi merupakan kelompok hewan teleostei, ikan betina dan ikan jantan tidak memiliki alat kelamin luar. Ikan betina tidak mengeluarkan telur yang bercangkang, namun mengeluarkan ovum yang tidak akan berkembang lebih lanjut apabila tidak dibuahi oleh sperma. Ovum tersebut dikeluarkan dari ovarium melalui oviduk dan dikeluarkan melalui kloaka. Saat akan bertelur, ikan betina mencari tempat yang rimbun oleh tumbuhan air atau diantara bebatuan di dalam air. Bersamaan dengan itu, ikan jantan juga mengeluarkan sperma dar testis yang disalurkan melalui saluran urogenital (saluran kemih sekaligus saluran sperma) dan keluar melalui kloaka, sehingga terjadi fertilisasi di dalam air (fertilisasi eksternal). Peristiwa ini terus berlangsung sampai ratusan ovum yang dibuahi melekat pada tumbuhan air atau pada celah-celah batu. Telur-telur yang telah dibuahi tampak seperti bulatan-bulatan kecil berwarna putih. Telur-telur ini akan menetas dalam waktu 24-40 jam. Anak ikan yang baru menetas akan mendapat makanan pertamanya dari sisa kuning telurnya, yang tampak seperti gumpalan di dalam perutnya yang masih jernih. Dari sedemikian banyaknya anak ikan, hanya beberapa saja yang dapat bertahan hidup. Letak gonad betina ikan Koi membesar mengisi dua pertiga rongga perut atau hampir menutupi organ-organ tubuh saat melakukan pengamatan sebelum dilakukan pemburaian dan berwarna kuning kecoklatan. Organ-organ yang teramati yaitu gelembung renang, hatidan lambung. Sehingga gonad ikan Koi dari pengamatan yang dilakukan pada tingkat kematangan gonad (TKG IV) (Khairuman dan Amri 2007). Seperti pada gonad betina, gonad jantani kan Koi besar dan 5 panjang, mengisi dua pertiga rongga perut atau hampir menutupi organ- organ yang lain sebelum dilakukan pemburaian. Gonad mengembung, memanjang kedepan dan berwarna putih jernih. Sehingga gonad ikan Koi dari pengamatan yang dilakukan pada tingkat kematangan gonad (TKG) IV (Khairuman dan Amri 2007). Gambar 2. Induk Betina dan Induk Jantan Pada Ikan Koi (Sumber: http://bahasikan.com/budidaya-ikan-koi/) 2.2 Spermatozoa Spermatozoa adalah sel dari sistem reproduksi jantan. Sel sperma akan membuahi ovum untuk membentuk zigot. Zigot adalah sebuah sel dengan kromosom lengkap yang akan berkembang menjadi embrio. Menurut Erans (1993), spermatozoa ikan biasanya immotile dan tidak aktif ketika berada di dalam testis. Motilitas dari sperma dimulai setelah spermaiasi di dalam lingkungan air atas di dalam sistem reproduksi betina dengan demikian aktivitas dari sperma mungkin terjadi ketika faktor tekanan dicairkan, pH menjadi alkalin dan osmolalitas menjadi hipotonik, secara berturut-turut. Proses spermatogenik dapat dibagi menjadi 3 tingkatan utama. Spermatosienesis adalah perkembangan dari spermatogonium menjadi spermatosik primer dan sekunder. Dua tahap terakhir meiosis, yang mana pembagian dua sel terjadi dan jumlah dari kromosom di spermatid adalah perbedaan dari spermatid menjadi spermatozoa. Waktu yang dilewati dari pembuatan sperma menjadi ejakulasnya biasanya sekitar 59 hari (Svendsen and Anthony 1974). 6 Bentuk sel sperma pada berbagai hewan bervariasi, tetapi pada prinsipnya dapat dibedakan menjadi bagian kepala, bagian tengah dan ekor. Di pusat kepala sperma terdapat inti sperma, yang menyimpan mitokondria. Mitokondria sangat penting dalam pembentukan ATP yang merupakan sumber energi bagi sperma. Sementara bagian ekor sangat diperlukan untuk membantu pergerakan sperma (Isnaeni 2006). Sebuah sel sperma terdiri atas (1) kepala, yang mengandung kromosom suatu keadaan kompak dominaktif, (2) dua sentriol dan (3) ekor. Salah satu dari sentriol, merupakan badan dari flogelum dan menyediakan energi untuk gerakan pukulan cambuk (Kimball 1983). Gambar 3. Sperma (Sumber: http://www.merdeka.com/) Pembentukan spermatozoa dari spermatogenia di dalam testes disebut spermatogenesis. Proses ini meliputi proliferasi spermatogenia melalui pembelahan mitosis yang berulang dan tumbuh membentuk spermatosit sekunder. Spermatosit sekunder membelah menjadi gamet yang dinamakan spermatozoa. Proses metamorfosis spermatid sering dinamakan spermatogenesis (Hoarm 1969 dalam Rachman 2003). Proses pembentukan spermatozoa terjadi di dalam testis. Testes ikan berbentuk memanjang dalam rongga badan di bawah gelembung renang di atas usus, jaringan mengikat yang disebut mesenterium (mesorchium) menempelkan testes ini pada rongga badan di bagian depan gelembung renang (Sumantadinata 1981 dalam Rustidja 2000). 7 Gambar 4. Spermatogenesis (Sumber: http://www.merdeka.com/ ) 2.3 Telur Telur merupakan asal mula suatu makhluk hidup. Telur mengandung materi yang sangat dibutuhkan sebagai nutrien bagi perkembangan embrio. Proses pembentukan telur sudah dimulai pada fase differensiasi dan oogenesis, yaitu terjadinya akumulasi vitelogenin ke dalam folikel yang lebih dikenal dengan vitelogenesis. Telur juga dipersiapkan untuk dapat menerima spermatozoa sebagai awal perkembangan embrio. Sehingga anatomi telur sangat berkaitan dengan anatomi spermatozoa. Pada telur yang belum dibuahi, bagian luarnya dilapisi oleh selaput yang dinamakan selaput kapsul atau khorion. Di bawah khorion terdapat lagi selaput yang kedua dinamakan selaput vitelin. Selaput yang mengelilingi plasma telur dinamakan selaput plasma. Ketiga selaput ini semuanya menempel satu sama lain dan tidak terdapat ruang diantaranya. Bagian telur yang terdapat sitoplasma biasanya berkumpul di sebelah telur bagian atas dinamakan kutub anima. Bagian bawahnya yaitu pada kutub yang berlawanan terdapat banyak kuning telur. 8 Gambar 5. Struktur Telur (Effendi, 1997) Kuning telur pada ikan hampir mengisi seluruh volume sel. Kuning telur yang ada di bagian tengah keadaanya lebih padat daripada kuning telur yang ada pada bagian pinggir karena adanya sitoplasma. Selain dari itu sitoplasma banyak terdapat pada sekeliling inti telur. Khorion telur yang masih baru bersifat lunak dan memiliki sebuah mikrofil yaitu suatu lubang kecil tempat masuknya sperma ke dalam telur pada waktu terjadi pembuahan. Ketika telur dilepaskan ke dalam air dan dibuahi, alveoli kortek yang ada di bawah khorion pecah dan melepaskan material koloid - mukoprotein ke dalam ruang perivitelin, yang terletak antara membran telur dan khorion. Air tersedot akibat pembengkakan mucoprotein ini. Khorion mula-mula menjadi kaku dan licin, kemudian mengeras dan mikrofil tertutup. Sitoplasma menebal pada kutub telur yang terdapat inti, ini merupakan titik dimana embrio berkembang. Pengerasan khorion akan mencegah terjadinya pembuahan polisperma. Dengan adanya ruang perivitelin di bawah khorion yang mengeras, maka telur dapat bergerak selama dalam perkembangannya. a. Membran Telur Selama oogenesis pada teleostei, salah satu proses yang paling menyolok adalah pembentukan sebuah zona tebal yang sangat berdiferensiasi (membrane telur, membran vitelin, zona radiata, zona pelusida) yang terletak diantara lapisanlapisan granulosa dan oosit. Bergantung pada spesies maupun tahap pertumbuhan oosit, membran telur bervariasi dalam hal ketebalan, tebalnya 7-8 mikron pada oosit telur ikan koki dan sekitar 30 mikron pada rainbow trout. Pada Chichlasoma nigrofasciata badan-badan rekat yang mengelilingi zona pelucida, yang terdiri dari filamen dan selubung lendir yang kental, disintesis dalam 9 sel folikel selama vitelogenesis, struktur ini nampaknya disekresi secara langsung dari retikulum endoplasma granular. Pada Cichlasoma dan Fundulus struktur ini berfungsi sebagai alat untuk merekatkan telur pada subsrat dan pada Cynolebias berfungsi sebagai sistem respirasi khorionik. b. Mikrofil Mikrofil adalah sebuah lubang kecil tempat dimana sperma dapat masuk ke dalam telur yang tertutup, yang merupakan modifikasi struktural dari membrane telur. Mikrofil terletak pada kutub anima dan bervariasi dalam hal ukuran antar spesies. Diameter luar mikrofil telur Fundulus heteroclitus sekitar 2,5 mikron dan 1-1,5 mikron pada lubang yang didalamnya. 2.4 Pemijahan Buatan Pemijahan ikan secara buatan adalah pemijahan yang terjadi dengan memberikan rangsangan hormon untuk mempercepat kematangan gonad serta proses ovulasinya dilakukan secara buatan dengan teknik stripping/ pengurutan. Langkah kerja yang harus dilakukan dalam pemijahan buatan adalah penyuntikan, pengambilan sperma, dan pengeluaran telur. Pada pemijahan buatan, pembuahan telur oleh sperma dilakukan dengan bantuan manusia. Telur dipaksa keluar dari tubuh induk ikan betina dengan teknik stripping/pengurutan kemudian ditampung dalam suatu wadah. Selanjutnya melakukan stripping pada induk jantan untuk mengluarkan sperma secara paksa. Telur dan sperma kemudian disatukan dalam satu wadah sehingga terjadi fertilisasi atau pembuahan. Jenis ikan yang sudah dapat dilakukan pemijahan secara buatan antara lain ikan Patin, ikan Mas dan ikan Lele. 2.5 Triploidisasi Tripliodisasi merupakan salah satu teknik manipulasi set kromosom dengan cara menggagalkan pembelahan sel miosis II melalui penggunaan kejutan suhu panas atau heat shock. Heat shock dilakukan setelah sel telur dibuahi oleh sperma. Heat shock, umumnya dilakukan pada menit ke-1 hingga ke-3 setelah pembuahan. Gagalnya "lompatan" polar body II akan memungkinkan bahwa embrio yang dihasilkannya akan memilik tiga set kromosom. Individu triploid seringkali 10 dijadikan pilihan untuk diproduksi karena umumnya bersifat steril. Dengan sifat ini, maka energi yang diperlukan untuk perkembangan gonad akan dihasilkan menjadi pertumbuhan somatikdan pada akhirnya akan menjadi individu yang hemat untuk dibudidayakan. Triploidisasi dalam usaha budidaya dilakukan karena dua alasan yaitu pertumbuhannya lebih cepat dan karena ikan triploid umumnya steril. Kesterilan ini dapat mencegah gametogenesis dan menghemat pemakaian energi dan materi (Huisman1976 dalam Emilda 2003). Triploidisasi juga merupakan usaha untuk meningkatkan efektifitas ikan. Beberapa cara triploidisasi adalah dengan heat shock (kejutan suhu), tekanan dan pembekuan dengan menggunakan bahan kimia yaitu sitokolasin B (Thorgaard1979) dari semua perlakuan tersebut heat shock lah yang sangat mudah dilakukan dan cocok untuk memproduksi benih triploid dalam jumlah yang besar (Chourraut 1980). Teknik triploidisasi dapat mengunakan dua pelakuan, yaitu perlakuan fisika dan kimia. Menurut Arai (2001) dalam Risnandar (2001) penggunaan perlakuan fisika dan kimia sesaat setelah dimulainya pembuahan merupakan cara yang relatif mudah dalam triploidisasi. Namun, yang biasa dilakukan adalah perlakuan fisika. Perlakuan kimia menggunakan sitokalasin B atau bahan kimia lain jarang dilakukan. Kejutan suhu telah digunakan secara luas (Carman 1990 dalam Risnandar 2001). Hal ini disebabkan karena kejutan suhu mempunyai kelebihan jika dibandingkan dengan perlakuan lainnya. Kejutan suhu ini bisa berupa kejutan yang lebih dingin dari suhu normal. Menurut Chourrout (1986) dalam Risnandar (2001), kejutan panas mempunyai kepraktisan yaitu dapat dilakukan untuk telur dalam jumlah yang besar, untuk usaha komersil. Di samping itu kejutan panas mudah dilakukan dan tidak membutuhkan keahlian khusus. Purdom (1983) dalam Risnandar (2001) menambahkan bahwa kejutan panas juga memerlukan waktu yang lebih singkat daripada kejutan dingin. Thorgaard (1983) dalam Mukti (2001) menjelaskan, pendekatan praktis untuk induksi poliploidi melalui kejutan panas merupakan perlakuan aplikatif sesaat setelah fertilisasi (untuk induksi triploidi) atau sesaat setelah pembelahan pertama 11 (untuk induksi tetraploidi) pada suhu lethal. Kejutan suhu selain murah dan mudah juga efisien dapat dilakukan dalam jumlah banyak (Rustidja 1991 dalam Mukti 2001). Prinsip pemberian kejutan suhu pada telur yang telah dibuahi adalah mencegahnya keluarnya badan kutub II pada saat pembelahan meiosis II. Dengan demikian kromosom telur yang telah diploid ditambah seperangkat (Purdom 1983 dalam Risnandar 2001), sehingga menjadi tiga perangkat. 2.5.1 Metode Triploidisasi Proses triploidisasi pada ikan prinsipnya adalah mencegah atau menahan terjadinya peloncatan polar body II dari telur atau pembelahan meiosis II. Kejutan sebaiknya dipergunakan setelah kromosom bereplikasi dannukleus zigot kira-kira terbagi menjadi dua. (Bidwell et al. 1985; Johnstone 1993; Tave 1993; Shepperd dan Bromage 1996). Periode dengan sensitif tinggi untuk menghasilkan ikan tetraploid menggunakan perlakuan kejutanpanas dicapai pada waktu menutupnya konjugasi pronuklei betina dan jantan serta lysisnya membran nuklear yang mencapai metafase mitosis I (Minrong et al. 1993). Peloncatan polar body II pada beberapa spesies ikan terjadi antara 3-7 menit setelah fertilisasi (Carman et al. 1991). Komen (1990) mengatakan bahwa peloncatan polar body II terjadi pada 5 menit setelah fertilisasi, sedangkan proses mitosis terjadi pada 30 menit setelah fertilisasi. Thorgaard (1983) menjelaskan, pendekatan praktis untuk induksi poliploidi melalui kejutan panas merupakan perlakuan aplikatif sesaat setelah fertilisasi (untuk induksi triploidi) atau sesaat setelah pembelahan pertama (untuk induksi tetraploidi) pada suhu lethal. Kejutan suhu selain murah dan mudah juga efisien dapat dilakukan dalam jumlah banyak (Rustidja 1991). Kejutan panas merupakan teknik perlakuan fisik yang paling umum digunakan untuk menghasilkan poliploidi pada ikan (Don dan Avtalion 1986). Tiga hal yang perlu diperhatikan dalam perlakuan kejutan suhu pada telur, yaitu waktu awal kejutan, suhu kejutan dan lama kejutan (jelas sangat rendah daya hidupnya, tetapi Don dan Avtalion, 1986). Nilai parameter tersebut berbeda untuk setiap spesies (Pandian dan Varadaraj 1988). Tave (1993) melaporkan, triploidisasi 12 akan menyebabkan peningkatan pertumbuhan dan sterilitas. Ukuran sel ikan triploid lebih besar dibandingkan dengan diploid, nukleus berisi 33 % lebih allel untuk pertumbuhan dan energi untuk pertumbuhan produksi gamet berkurang atau terhambat. Ikan triploid mempunyai gonadosomatic index yang lebih rendah bila dibandingkan dengan diploid (Mair 1993). Keuntungan triploid adalah dapat mengontrol overpopulate, membuat populasi monosex, memacu pertumbuhan dan kelulushidupan serta memiliki pertumbuhan lebih cepat dari diploid, karena energi yang dipergunakan untuk perkembangan gonad pada diploid dipergunakan untuk pertumbuhan somatik pada triploid (Thorgaard 1983). 2.5.2 Tujuan Triploidisasi Tujuan perlakuan triploidisasi pada ikan koi sebagai sampel nya adalah untuk menghasilkan turunan dari suatu induk yang memiliki kromosom diploid (2n) diberikan kejutan suhu pada fase keluarnya polar bodi II agar polar bodi tidak keluar dan dihasilkan keturunan yang memiliki kromosom triploid (3n). Ikan yang memiliki kromosom triploid memiliki laju pertumbuhan yang lebih cepat dibandingkan ikan diploid. BAB III METODOLOGI PRAKTIKUM 3.1 Waktu dan Tempat Praktikum genetika ikan mengenai “Triploidisasi” dilaksanakan pada hari Jum’at, tanggal 29 Maret 2018. Praktikum ini dilakukan di Laboratorium Manajemen Sumberdaya Perikanan Fakultas Perikanan dan Ilmu Kelautan Universitas Padjadjaran. 3.2 Alat dan Bahan 3.2.1 Alat Alat yang digunakan yaitu : 1. Alat suntik berfungsi untuk menyuntikkan hormon ovaprim ke dalam bagian tubuh ikan uji. 2. Ember berfungsi sebagai tempat untuk menyimpan ikan. 3. Lap berfungsi untuk menutup kepala ikan saat akan disuntik agar ikan tidak mengalami stress. 4. Akuarium berfungsi sebagai tempat menyimpan induk. 5. Instalasi aerasi (blower, batu aerasi, dan selang) berfungsi sebagai penyedia oksigen bagi ikan di dalam akuarium. 6. Cawan petri berfungsi sebagai tempat menyimpan sel telur. 7. Akuarium berfungsi sebagai tempat untuk menyimpan telur yang sudah dibuahi dan tempat telur menetas. 8. Mikroskop berfungsi untuk melihat dan mengamati perkembangan sel telur. 9. Water bath berfungsi sebagai tempat untuk melakukan heat shock terhadap telur. 10. Termometer berfungsi untuk mengatur suhu pada saat melakukan heat shock di dalam water bath. 13 17 3.2.2 Bahan Bahan yang digunakan yaitu : 1. Ikan Komet betina berfungsi sebagai sampel ikan yang akan diuji. 2. Ikan Koi jantan berfungsi sebagai sampel ikan yang akan diuji. 3. NaCl fisiologis 0,9 berfungsi sebagai cairan untuk mengencerkan sperma. 4. Hormon ovaprim berfungsi untuk merangsang terjadinya ovulasi telur oleh indukan yang dipijahkan dan untuk indukan jantan berfungsi untuk meningkatkan produksi sperma yang akan dikeluarkan. 5. Larutan hayem berfungsi untuk pengawet dan pengencer sel darah merah. 3.3 Prosedur 3.3.1 Persiapan Praktikum Sebelum melakukan praktikum untuk mempercepat proses ovulasi dan spermiasi, dilakukan penyuntikan induk ikan dengan menggunakan hormon ovaprim (gonadotropin ikan salmon) dengan dosis 0,5 ml/kg berat induk. Lalu dilakukan pengurutan (stripping) dilakukan 8 jam setelah penyuntikan. 3.3.2 Pelaksanaan Praktikum a. Proses Pembuahan Prosedur praktikum yang dilaksanakan untuk Proses Pembuahan, yaitu sebagai berikut. 1. Induk betina dan induk jantan diurut (stripping) 2. Sperma dan telur ditampung dalam petridisk, kemudian diaduk dengan bulu ayam sambil ditambahkan larutan NaCl fisiologis sebanyak 1 – 2 kali campuran telur dan sperma (selama 1 menit). 3. Telur-telur tersebut dibilas dengan air bersih untuk membuang sisa sperma agar tidak terjadi pembusukan sperma pada tempat penetasan telur. 4. Telur dimasukkan dalam saringan perendaman pada suhu 250C di akuarium penetasan. b. Kejutan Suhu Prosedur praktikum yang dilaksanakan untuk Kejutan Suhu, yaitu sebagai berikut. 1. Dilakukan kejutan suhu 2 menit setelah proses pembuahan telur, dengan cara memindahkan telur dari akuarium penetasan (suhu air 250C) ke dalam kotak styrofoam berisi air panas yang bersuhu 400C (selama 2 menit). 18 2. Setelah dikejutkan telur dipindahkan ke dalam akuarium penetasan (suhu air 250C) sampai terlihat adanya telur-telur yang menetas. c. Pemeliharaan Larva Prosedur praktikum yang dilaksanakan untuk Pemeliharaan Larva, yaitu sebagai berikut. 1. Larva-larva yang telah menetas kemudian dipindahkan dalam akuarium pemeliharaan larva yang berukuran lebih besar. 2. Larva diberikan pakan berupa suspensi kuning telur yang diberikan ketika umur larva 3 sampai 15 hari. Selanjutnya diberikan tubifex dan pelet remah sampai ikan berumur 2,5 bulan. 3.4 Metode Praktikum Metode yang digunakan dalam praktikum ini berupa eksperimental dengan menggunakan beberapa perlakuan. Perlakuan yang diberikan diantaranya adalah striping, pengenceran, radiasi dan kejut suhu (heat shock). 3.5 Parameter yang Diamati 3.5.1 FR FR atau fertilization rate adalah derajat pembuahan telur. Pengamatan derajat pembuahan telur (FR) yang dilakukan setelah pembuahan telur pada proses triploidisasi selesai dilakukan. Effendie (1979) menyebutkan bahwa untuk mengetahui derajat fertilisasi telur ikan dapat menggunakan rumus sebagai berikut: FR (%) = Keterangan : FR : Derajat fertilisasi telur (%) P : Jumlah telur sampel Po : jumlah telur yang dibuahi x 100 % 19 3.5.2 HR HR atau hatching rate adalah derajat penetasan telur. Pengamatan derajat penetasan telur dilakukan ketika embrio berumur 17-20 jam dari proses pembuahan telur. Effendie (1979) menyebutkan bahwa untuk mengetahui derajat penetasan telur ikan dapat menggunakan rumus sebagai berikut : HR (%) = x 100% Keterangan : HR : Derajat penetasan telur Pt : Jumlah telur yang menetas Po : Jumlah telur yang dibuahi 3.5.3 SR Larva SR atau survival rate adalah derajat kelangsungan hidup ikan. Pengamatan derjat kelangsungan hidup ikan dilakukan hanya untuk proses triploidisasi setelah larva ikan berumur dua hari. Effendie (1979) menyebutkan bahwa untuk mengetahui derajat kelangsungan hidup ikan dapat menggunakan rumus sebagai berikut : SR (%) = Nt No x 100 % Keterangan : SR : Kelangsungan hidup ikan selama praktikum Nt : Jumlah ikan pada akhir praktikum No : Jumlah ikan pada awal praktikum 3.6 Analisis Data Data yang diperoleh disajikan dalam bentuk perhitungan dan dianalisis secara deskriptif, yaitu dengan membandingkan hasil percobaan dengan literature yang berkaitan dengan triploidisasi. BAB IV HASIL DAN PEMBAHASAN 4.1 Hasil Pengamatan Kelas Berdasarkan hasil pengamatan praktikum Triploidisasi, data Fertilization Rate (FR), Hatching Rate (HR), dan Survival Rate (SR) yang didapatkan dalam satu kelas Perikanan A angkatan 2016 adalah sebagai berikut. 4.1.1 FR Berikut adalah data FR atau jumlah telur yang terbuahi dari total jumlah telur berdasarkan hasil pengamatan praktikum oleh kelas Perikanan A sebanyak tiga kali pengulangan dengan rata-rata yang didapat pada setiap pengulangan. Tabel 1. Data FR Kelas Perikanan A Angkatan 2016 Perlakuan triploidisasi triploidisasi triploidisasi triploidisasi rata rata ulangan 2 95.00% 92.00% 76.77% 89.32% 88.27% 1 66.00% 79.00% 96.00% 97.00% 84.50% 3 34.70% 85.20% 70.17% 56.00% 61.52% 4.1.2 HR Berikut adalah data HR atau jumlah telur yang menetas dari total telur yang terbuahi berdasarkan hasil pengamatan praktikum oleh kelas Perikanan A sebanyak tiga kali pengulangan dengan rata-rata yang didapat disetiap pengulangan. Tabel 2. Data HR Kelas Perikanan A Angkatan 2016 Perlakuan triploidisasi triploidisasi triploidisasi triploidisasi rata rata ulangan 2 45% 15% 7.67% 27% 23.81% 1 0% 0% 20% 0% 5% 18 3 0% 0% 30% 8.16% 9.54% 21 4.1.2 SR Berikut adalah data SR atau jumlah ikan yang bertahan hidup dari total telur yang menetas berdasarkan hasil pengamatan praktikum yang dilakukan oleh kelas Perikanan A sebanyak tiga kali pengulangan dengan rata-rata yang didapat disetiap pengulangan. Tabel 3. Data SR Kelas Perikanan A Angkatan 2016 Perlakuan triploidisasi triploidisasi triploidisasi triploidisasi rata rata 4.2 1 0% 0% 30% 0% 8% ulangan 2 60% 0% 71% 12% 36% 3 0% 0% 100% 75% 44% Hasil Pengamatan Kelompok Berdasarkan hasil pengamatan praktikum Triploidisasi, data Fertilization Rate (FR), Hatching Rate (HR), dan Survival Rate (SR) yang didapatkan oleh kelompok 11 kelas Perikanan A angkatan 2016 adalah sebagai berikut. 4.2.1 FR Data FR yang didapatkan oleh kelompok 11 berdasarkan hasil praktikum adalah sebagai berikut Tabel 4. Data FR Kelompok 11 KELOMPOK 11 FR 56% 4.2.2 HR Data HR yang didapatkan oleh kelompok 11 berdasarkan hasil praktikum adalah sebagai berikut. Tabel 5. Data HR Kelompok 11 KELOMPOK 11 HR 8,16% 22 4.2.3 SR Data SR yang didapatkan oleh kelompok 11 berdasarkan hasil praktikum adalah sebagai berikut. Tabel 6. Data SR Kelompok 11 KELOMPOK 11 4.3 SR 75% Pembahasan Kelompok Praktikum triploidisasi dilakukan oleh setiap kelompok dengan perlakuan yang sama. Telur dan sperma sudah disiapkan oleh asisten laboratorium, dimana sebelumnya dilakukan penyuntikkan hormon ovaprim dan stripping terlebih dahulu terhadap indukan. Dosis hormon ovaprim yang digunakan 0,3 ml/kg berat badan ikan. Hal ini sebagaimana menurut Manickam dan Joy (1989), pemberian hormon ovaprim 0,3 ml/kg berat badan ikan dapat meningkatkan daya tetas telur dengan rata – rata 84,16 % dari hasil pemijahan. Penyuntikkan ovaprim juga dapat mempengaruhi tingkat daya tetas telur. Menurut Manickam dan Joy (1989), Peningkatan daya tetas telur ikan lele dumbo yang diberi larutan ovaprim disebabkan karena kandungan Folicle Stimulating Hormone (FSH) meningkat sehingga folikel berkembang dan daya tetas telur juga meningkat. Data hasil praktikum kelompok 11 mendapatkan hasil FR sebesar 56%, HR sebesar 8,16%, dan SR sebesar 75%. 4.3.1 FR Kelompok 11 mengambil telur dengan jumlah 114 telur. Telur yang terdapat dalam petridisk ditambahkan dengan larutan sperma secukupnya, lalu dilakukan fertilisasi dengan menggoyangkan petridisk dengan pola angka “8” selama 2 menit. Setelah itu, dilakukan heat shock pada suhu 40oC selama 2 menit. Hal ini sesuai dengan Hollebeq (1986), setelah pembuahan pada suhu kejutan 38 – 40oC dengan lama kejutan berkisar 2 – 2,5 menit. Perhitungan terhadap telur yang terbuahi menunjukkan 64 telur. Hal ini menunjukkan persentase Fertlization rate (FR) adalah 56%. Telur ikan dimasukkan ke dalam akuarium yang sudah disiapkan lengkap dengan aerator. 23 4.3.2 HR Pengamatan selanjutnya dilakukan 2 hari (48 jam) setelah telur difertilisasi. Dari total 64 buah telur yang terbuahi, jumlah telur yang menetas yang didapatkan dari pengamatan kelompok 11 hanya berjumlah 5 buah dari total atau sebesar 8.16%. Jumlah HR yang sangat sedikit ini dapat dipengaruhi oleh faktor internal dari ikan koi. Induk ikan koi diduga belum cukup matang gonad, sehingga kualitas telur atau sperma yang dihasilkan kurang baik. Menurut Nuzliani (2003), kegagalan pemijahan ikan Koi dipengaruhi oleh beberapa faktor diantaranya masa birahi akibat kekurangan rangsangan yang tepat, kondisi induk ikan Koi yang belum cukup matang gonad meskipun didukung oleh faktor eksternal yang cukup. Selain itu hal yang dapat mempengaruhi sedikitnya jumlah telur yang menetas yaitu waktu heat shock yang kurang tepat. Heat shock seharusnya dilakukan saat telur mengalami meiosis II, sekitar 3-5 menit setelah pembuahan. Namun, setelah pembuahan telur langsung dilakukan heat shock. Hal ini berdasarkan Hollebeq (1986), periode meiosis II pada perkembangan embrio ikan mas (telur yang sudah dibuahi) adalah 3 – 5 menit setelah pembuahan. Sehingga jumlah telur yang menetas hanya sedikit. Faktor lain yang menyebabkan sedikitnya telur yang menetas adalah kurangnya asupan oksigen bagi telur. Kontrol oksigen yang kurang baik dapat menyebabkan telur mati. Hal tersebut sesuai menurut pernyataan Murtidjo (2001), Telur membutuhkan oksigen untuk kelangsungan hidupnya. Oksigen masuk kedalam telur secara difusi melalui lapisan permukaan cangkang telur, oleh karena itu media penetasan telur harus memiliki kandungan oksigen yang melimpah yaitu > 5 mg/ liter. 4.3.3 SR Telur yang menetas menjadi larva kemudian dipelihara dengan cara kontrol kualitas air pada media dan juga pemberian pakan guna memenuhi kebutuhan nutrisi larva ikan agar dapat tetap hidup. SR atau survival rate atau jumlah larva ikan yang bertahan hidup dari total telur yang menetas pada pengamatan kelompok 11 berjumlah 5 ekor saja sebesar 75%. Walaupun jumlah telur yang menetas memang hanya sedikit, tetapi tetap saja SR dengan jumlah 75% terbilang sedikit 24 apalagi bila ikan akan dijual karena tingkat nilai ekonomis yang kurang baik bila dibandingkan dengan Harga Pokok Produksi (HPP) dan keuntungan yang didapatkan. Faktor yang menyebabkan kematian pada larva ikan yang berhasil menetas terjadi karena kontrol suhu yang kurang terkontrol sehingga beberapa larva tidak dapat bertahan hidup. Hal tersebut sesuai dengan pernyataan Vitas Atmadi P. (2015), suhu yang terlalu tinggi pada media budidaya dapat mengakibatkan kerusakan sistem saraf pada lapisan epidermis kulit dan bagian organ sensori yang menghambat pembentukan jaringan dan terhentinya penyempurnaan organ tubuh. Akibatnya larva tumbuh abnormal dan mengalami kesulitan untuk bertahan hidup. Suhu memiliki dampak yang signifikan terhadap keberhasilan penetasan dan waktu untuk kematian 50%, dengan guncangan panas besar menyebabkan kematian dipercepat (Landsman et al., 2011). BAB V KESIMPULAN DAN SARAN 5.1 Kesimpulan Praktikum mengenai triploidisasi ini dapat disimpulkan bahwa proses rekayasa genetika tersebut memiliki fungsi dalam menghasilkan individu-individu baru. Fungsi dari setiap proses tersebut dapat digunakan oleh para pembudidaya untuk menghasilkan suatu populasi ikan yang sesuai dengan keinginannya. Dari pengamatan yang dilakukan hormon yang kita gunakan dalam hal ini adalah ovaprim yang dimana berfungsi untuk merangsang pertumbuhan telur dari betina. Selain itu, untuk mendapatkan hasil yang unggul ataupun memperoleh benih yang baik, dibutuhkan induk yang unggul pula baik dari jantan maupun betina guna menghasilkan sperma dan telur dengan kuantitas dan kualitas yang baik. Dan untuk mencapai tingkat keberhasilan yang kita inginkan, dibutuhkan penanganan yang tepat serta ketelitian dan juga kesabaran yang tinggi dan ikuti tahap pengerjaan sesuai dengan prosedur yang ada. Triploidisasi digunakan untuk menghasilkan populasi yang pertumbuhannya lebih cepat sehingga dapat memenuhi kebutuhan ikan yang semakin meningkat. 5.2 Saran Praktikum selanjutnya dilakukan dengan lebih teliti dan serius agar dapat meminimalisir kesalahan-kesalahan yang terjadi sehingga memperkecil kemungkinan terjadinya kegagalan praktikum. Praktikan harus memahami proses demi proses dari perlakuan tersebut guna mendapatkan hasil yang baik dan dibutuhkan suatu ketelitian agar tidak terjadinya kegagalan dan mendapatkan hasil yang kita inginkan. 23 DAFTAR PUSTAKA Bromage, N. R. and R. J. Roberts. 1995. Broodstock Management and Egg and Larval Quality. Institute of Aquaculture.424-hlm. Effendie MI. 1997. Biologi Perikanan. Yayasan Nusatama. Bogor. Erans.D.H 1993. The Physiology of Fishes . CRC. Press London. Goenarso, 2005. Feeding Activity And Growth Efficiency Of Common Carp (Cyprinus Carpio) Lin. Vol 1, No 1 (2002): Biotika Juni 2002. Gusrina. 2008. Budidaya Ikan Jilid 1. Jakarta: Pusat Perbukuan Departemen Pendidikan. Huisman EA. 1987. Principles of Fish Production. Department of Fish Culture and Fisheries, Wageningen Agriculture University, Wageningen, Netherland. 170p. Isnaeni. 2006. Fisiologi Hewan. Carnisius. Yogyakarta. Pustaka. Jakarta. Khairul Amri 2008. Buku Pintar Budi Daya 15 Ikan Konsumsi. Agromedia Pustaka. Jakarta. Kimball, John W. 1983. Bilogi Jilid 2 Edisi ke 6. Erlangga. Jakarta. Landsman S.J., Gingerich A.J., Philipp D.P., Suski C.D. 2011. The effects of temperature change on the hatching success and larval survival of largemouth bass Micropterus salmoides and smallmouth bass Micropterus dolomieu. Journal of Fish Biology 78: 1200–1212. Murtidjo BA. 2001. Beberapa Metode Pembenihan Ikan Air Tawar. Penerbit Kanisius, Yogyakarta. Nuzliani, F., 2003. Pengaruh Tingkat Pengenceran Sperma Ikan Tawes (Putius javanicus Blkr) untuk Memproduksi Gynogenesis Ikan Koi (Cyprinus carpio). [Skripsi] Fakultas Perikanan Universitas Lampung. Rustidja. 1991. Aplikasi Manipulasi Kromosom pada Program Pembenihan Ikan. Makalah pada Kongres Ilmu Pengetahuan Nasional V di Jakarta: 3—7 tak 1991. Vitas Atmadi Prakoso dan Kurniawan. 2015. Pengaruh Stressor Suhu dan Salinitas Terhadap Perkembangan Embrio Ikan Koi (Cyprinus carpio). Jurnal Sains 24 27 Natural Universitas Nusa Bangsa. Vol. 5, No.1, Januari 2015, 49 – 59. Universitas Nusa Bangsa. Bogor. Zairin, J.R. 2005. Pemijahan Ikan Tawes dengan Sistem Imbas Menggunakan Ikan Koi Sebagai Pemicu. Jurnal Akuakultur Indonesia. Vol 4 (2). Jurusan Budidaya Perairan. Fakultas Perikanan dan Ilmu Kelautan, Institut Pertanian Bogor. Bogor. LAMPIRAN 26 29 Lampiran 1. Bagan Alir Prosedur Akuarium dicuci hingga bersih Diisi air dan dipasang aerasi Diseleksi indukan ikan Disuntikan hormon ovaprim kepada indukan Sebelum dilakukan stipping pada indukan, terlebih dahulu dilakukan penyediaan bak penetasan yang telah diisi air. Disediakan saringan untuk penetasan telur Disediakan heater untuk stabilitasi suhu air dan suplay oksigen diberi label pada petridisk Setelah 12 jam penyuntikan, dilakukan terlebih dahulu stripping untuk menampung milt ke dalam beaker glass Dilakukan pengenceran sperma Diisikan larutan NaCl Ditambahkan sperma ikan ke dalam beaker glass Petri disk diisikan sperma sambil digoyang goyangkan Diletakkan dalam permukaan kotak kaca radiasi Dilakukan stripping pada induk betina Ditampung telur-telurnya dalam wadah dilakukan heat shock secara bersamaan (selama 2 menit) telur- telur dipindahan ke dalam bak fiber Dilakukan pengamatan Dilakukan perhitungan derajat pembuahan dan derajat penetasan telur 30 Lampiran 2. Alat dan Bahan Praktikum Ikan Koi (Cyprinus carpio) Wadah heatshock Selang Aerator Akuarium Hormon Gonadotropin Hormon Ovaprim 31 Hand Counter Mikroskop Cawan Petri Spuit Lampiran 3. Kegiatan Praktikum Proses Pencucian Akuarium Proses Pengisian Akuarium 32 Pemasangan Aerator Akuarium Setelah diberi Aerator Pengambilan Indukan Ikan Pengambilan Hormon Ovaprim Pengambilan Akuades Proses Penyuntikan Indukan Sampel Sperma Sampel Telur 33 Proses Pencampuran Sperma dan Telur Proses Pengisian Air Proses penyinaran dengan UV Proses Pembuangan Sperma Proses Peletakkan Sampel pada Akuarium Proses heatshock
