Bioteknologi Genetik Pada Ikan Written by Endang Masduki, S.St.Pi Wednesday, 24 February 2010 11:21

Di Indonesia pertumbuhan berat sidat adalah rata-rata 40 gr/ bulan, dan waktu minimum pembesaran sampai mencapai ukuran konsumsi adalah 9 bulan (Ahmad Suhaeri, BLU Pandu Krawang). Dari glass eel sampai ukuran 100 gr dicapai dalam 4 s/d 5 bulan, dan sampai ukuran konsumsi dari 100 gr sampai 250 gr dalam 3/4 bulan. Sidat betina lebih besar dari pada sidat jantan, dan penambahan hormon estrogen pada pakan membuat populasi sidat betina akan lebih banyak. Jika kerapatan tinggi maka akan muncul sidat jantan lebih banyak. Bobot pertumbuhan optimum 9 bulan x 40 gr/bln = 360 gram. 

Bioteknologi merupakan penggunaan sistem biologi atau organisme hidup dalam proses produksi. Bioteknologi memiliki cakupan manfaat yang luas bagi dunia perikanan dan budidaya ikan. Manfaat tersebut diantaranya, meningkatkan tingkat pertumbuhan ikan budidaya, meningkatkan nilai gizi pada pakan ikan,

meningkatkan kesehatan ikan, membantu memperbaiki dan melindungi lingkungan, memperluas cakupan jenis ikan, meningkatkan pengelolaan dan konservasi ketersediaan benih di alam. Terdapat beberapa bioteknologi sederhana yang sudah diterapkan sejak lama seperti pemupukan kolam untuk meningkatkan ketersediaan pakan. Sedangkan yang lain merupakan teknologi maju yang memanfaatkan pengetahuan biologi molekul dan genetik seperti rekayasa genetik dan diagnosa penyakit melalui DNA. Tujuan utama penerapan bioteknologi genetik pada ikan adalah untuk meningkatkan tingkat pertumbuhan. Namun bisa juga digunakan untuk meningkatkan daya tahan terhadap penyakit dan lingkungan. Terdapat beberapa teknik bioteknologi yang sudah diterapkan pada ikan budidaya.

Pembenihan SelektifPembenihan selektif, yang merupakan pembenihan ikan secara tradisional, pertama kali dikembangkan pada ikan mas ribuan tahun yang lalu. Namun sampai sekarang pembenihan selektif hanya diterapkan pada ikan untuk konsumsi seperti ikan nila, catfish, dan trout sehingga masih banyak ikan budidaya yang pembenihannya seperti di perairan umum. Program pembenihan secara selektif telah memberikan peningkatan hasil dan pendapatan yang setabil contohnya terdapat peningkatan tingkat pertumbuhan 5-20% pada ikan budidaya seperti Salmon, Nila dan catfish.

ManipulasiManipulasi pada bentuk kromosom merupakan teknik yang bisa digunakan untuk menghasilkan organisme ‘triploid’ yaitu organisme dengan tiga bentuk kromosom

dimana biasanya suatu organisme cuma memiliki dua bentuk. Triploid umumnya tidak bisa bereproduksi sehingga ada pemikiran bahwa energi yang dimiliki akan sepenuhnya digunakan untuk meningkatkan perkembangan suatu organisme walaupun belum ada bukti yang menguatkan pemikiran tersebut. Keuntungan triploid lebih terlihat pada fungsi sterilitasnya meskipun tidak mencapai 100%. Contohnya, tiram triploid tidak dapat memproduksi gonad sehingga dapat dipasarkan sepanjang tahun. Hal ini disebabkan produksi gamet (sel kelamin, ovum atau telur pada betina dan sperma pada jantan) membuat tiram yang matang gonad memiliki rasa yang tidak enak.

Budidaya Sejenis (monosex culture)Dalam budidaya perikanan, budidaya sejenis (monosex culture) biasanya lebih menguntungkan dari pada budidaya lainnya. Sebagai contoh, Ikan sturgeon betina menghasilkan caviar, ikan nila jantan tumbuh lebih cepat daripada betina, ikan salmon dan trout betina lebih cepat tumbuh daripada ikan jantan. Produksi ikan secara monosek memberikan banyak keuntungan dan dapat dilakukan dengan cara memanipulasi perkembangan gamet dan embrio. Pemanipulasian dilakukan dalam bentuk denaturalisasi DNA sel kelamin yang dilanjutkan dengan manipulasi bentuk kromosom atau sex reversal menggunakan hormon dan tindakan pembenihan.Penggunaan hormon yang tepat dengan ketat dapat merubah sifat fenotip kelamin ikan. Contohnya, secara genetik ikan nila jantan akan berubah secara fisik menjadi betina dengan pemberian hormon estrogen. Ikan-ikan jantan ini dikawinkan dengan ikan jantan alami untuk menghasilkan semua anakan ikan nila jantan yang tumbuh lebih cepat dan dapat menghindari perkawinan yang tidak diinginkan yang biasa terjadi pada budidaya nila secara multi-sex. Pada budidaya ikan nila multi-sex, perkawinan ikan-ikan berukuran kecil sering terjadi dan menyebabkan kepadatan yang berlebih. Beberapa anakan jantan dari proses ini memiliki dua kromosom jantan sehingga dapat dijadikan sebagai induk untuk pembenihan selanjutnya. Manfaat besar dari teknik ini yaitu semua populasi jantan bisa diproduksi untuk generasi seterusnya tanpa menggunakan hormon.

HibridasiHibridasi merupakan bioteknologi genetik yang semakin mudah dilakukan dengan berkembangnya teknik pembenihan buatan seperti penggunaan kelenjar hipopisa atau hormon lainnya yang merangsang perkembangan gamet dan mendorong pemijahan (pengeluaran telur ikan). Peningkatan pemahaman faktor-faktor lingkungan yang dapat mempengaruhi reproduksi seperti lamanya penyinaran matahari, suhu atau arus air telah memainkan peranan penting dalam peningkatan program pembenihan. Sekarang pembudidaya ikan dapat mengatasi rahasia mekanisme reproduksi ikan secara alami di perairan umum. Hibridasi bisa digunakan juga untuk menghasilkan anakan satu jenis kelamin (Hibridasi pada ikan nila Nile dan Nila biru).

Peningkatan TeknologiPeningkatan teknologi reproduksi ikan telah banyak membantu pembudidaya dalam usaha membudidayakan ikan. Selain itu, dengan adanya kemampuan untuk mengatasi kendala alam dan masa memijah, pembudidaya bisa mengawinkan ikan lebih banyak pada saat-saat nilai jual ikan tinggi dan juga menjamin ketersediaan ikan di pasar.

Perkembangan Teknologi TransgenikRekayasa genetik merupakan sebuah istilah yang samar dan pengertiannya menjadi hampir mirip dengan transgenik (transfer gen) seperti ikan trangenik atau Modifikasi Organisme secara Genetik (GMOs). Teknologi ini sedang berkembang dengan cepat dan memungkinkan merubah gen-gen species yang memiliki keterikatan yang jauh; contohnya, sebuah gen yang menghasilkan protein anti-beku telah ditransfer dari ikan laut yang tahan dingin ke buah strawberry. Transfer gen pada ikan biasanya mencakup gen yang menghasilkan hormon pertumbuhan dan hal ini telah dibuktikan dengan peningkatan tingkat pertumbuhan yang tinggi pada ikan mas, catfish, salmom, ikan nila, mudloach,dan trout. Gen anti-beku yang diterapkan pada tanaman juga diterapkan pada ikan salmon dengan harapan dapat memperluas pembudidayaan ikan tersebut. Produksi protein gen ini tidak cukup untuk memperluas jangkauan ikan salmon di perairan dingin tetapi gen ini memungkinkan salmon untuk terus berkembang selama musim dingin dimana ikan salmon non-transgenik tidak akan berkembang. Teknologi transgenik saat ini masih dalam taraf penelitian dan pengembangan; belum ada ikan ataupun tanaman transgenik yang tersedia untuk dikonsumsi.

TEKNOLOGI BUDIDAYA IKAN HIAS 5V.  SEX REVERSAL

 

Secara harfiah sex reversal dapat diartikan uatu teknologi yang membalikan arah perkembangan kelamin enjadi berlawanan dari jantan menjadi betina atau sebalikya. Dengan teknik sex reversal fenotipe ikan dapat berubah,tetapi gnotipenya tidak berubah

Manfaat dari teknologi sex reversal adalah :

1. Medapatkan ikan dengan pertubuhan yang lebih cepat.2. Mencegah pemijahan liar.3. Mendapatkan penampilan ikan yang ebih baik.4. Menunjang genetika ikan,yaitu teknik pemurnian ras ikan.

Sedangan model penentu seks yang dapat diterapkan pada ikan ada tiga yaitu:

1. Kromosom2. Poligenik3. interaksi genotipe lingkungan

Diferensiasi seks adalah suatu proses perkembangan gonad ikan menjadi suatu jaringan yang definitif (sudah pasti).

Ada dua cara diferensiasi seks:

1. Bakal gonad berdiferensiasi langsung menjadi ovari atau testis.

Sebagai contoh adalah ikan Mas,Ikan medaka.

1. Semua individu pada mulanya berdiferensiasi menjadi gonad yang menyerupai ovari kemudian setengah populasi lebih berdiferensiasi sebagai betina untuk selanjutnya berdiferensiasi menjadi jantan.

Sebagai contoh adalah ikan Guppy,Hagfish (Eptatetrus stout) dan sidat eropa Anguila anguila.

Hormon yang digunakan pada penerpan sex reversal secara langsung adalah hormon sterid yang berasal dari turunan kolesterol dan masih merupakan kelompok lemak.

Jenis-jenis hormon steroid  yaitu:

1. Estrogen,yang digunakan untuk feminisasi,sedangkan hormon yang biasa digunaan adalah estrsdiol-17ß

2. Androgen,yang digunakan untuk maskulinisasi,sedangkan hormon yang biasa digunakan adalah 17α-metiltestosteron.

 

Cara pemberian

Peilihan cara pemberian hormon harus didasarkan pada efektifitas,efisiensi,palatablitas,kemungkinan polusi dan biaya.

Ada tiga cara pemberian hormon yaitu:

1. Oral

Melalui pakan buatan ataupun pakan alami dengan enrichment atau pengkayaan.

1. Perendaman (dipping/bathing)

Dengan cara merendam embrio pada stadia tertentu,larva ataupun induk ikan.

1. Suntikan/implantasi

Dengan menyuntikkan hormon dan memasukkan pellet berhormon ke dalam tubuh.

Efektifitas pemberian

Faktor-faktor yang mempengaruhi efektifitas pemberian hormon dalam aplikasi adalah sebagai berikut:

1. Cara pemberian.

Beberapa teknik beresiko kurang efektif karena adanya enzim pencernaan,yang mengakibatkan hormon ada yang hilang.

1. Dosis

Berkaitan dengan nilai ekoomis. Pemberian hormon dengan dosisi tinggi membutuhkan waktu lebih singkat dibandingkan dengan pemberian hormon dengan dosis rendah.

1. Jenis hormon

Hormon utama yang digunakan untuk feminisasi adalah estrsdiol-17ß.

1. Saat perlakuan

Saat perlakuan tergantung pada stadia ikan.

1. Lama perlakuan

Lama perlakuan berkaitan eratdengan dosis yang dipakai. Metode perendaman embrio memerlukan waktu yang lebih pendek daripada metode secara oral yaitu melalui pakan akan tetapi dosis yang dipakai rendah.

1. Kondisi lingkungan

Kondisi lingkungan yang berpengaruh adalah suhu air yang akan mempengaruhi kerja hormon.

1. Daya tahan steroid dalam tubuh ikan.

Hormon steroid akan dibersihkan dari dalam tubuh ikan dalam beberapa hari.

 

Parameter keberhasilan

Parameter yang diukur untuk menetukan keberhasilan sex reversal ini adalah:

1. Daya tetas.

Pemberian dosis yang tinggi dapat menurunkan daya tetas telur.

1. Derajat kelangsungan hidup larva.2. Nisbah kelamin

Pada kondisi normal perbandingan antara jantan:betina = 1:1. Sedangkan pada kondisi perlakuan yang berhasil akan menghasilkan jantan 100% atau betina 100%.

1. Efek samping

Beberpa kondisi diluar dugaan,terkadang terdapat ikan dengan bakal testis dan ovari sekaligus atau kondisi yang steril pada ikan dikarenakan gonad yang tidak berkembang.

 

Aplikasi Sex Reversal pada Guppy

Guppy adalah ikan yang melahirkan anak. Sedangkan tujuan sex reversal untuk menghasilkan ikan jantan. Ada dua metode yaitu,perendaman induk dan pemberian pakan berhormon. Hormon yang digunakan adalah hormon androgen.

 

 

1. Metode perendaman induk

Umur induk yang digunakan berumur 3 bulan atau yang sudah siap dipijahkan. Dikawinkan secara berpasangan pada akuarium dengan ukuran  cm selama 4 hari. Setelah 4 hari induk jantan dikeluarkan sementara itu induk betinatetap dipelihara dengan diberi pakan Daphnia dan cacing beku (blood worm).

1. Pembuatan larutan hormon

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1. Perendaman induk dengan hormon

Perendaman dilakukan 12 hari setelah masa perkawinan. Toples 3l diisi dengan 2l. Kemudian masukkan 5-10 ekor induk dan diberi aerasi. Perendaman dilakukan selama 24 jam. Setelah itu induk dipelihara sampai bertelur.

Identifikasi jenis kelamin dilakukan setelah anak ikan guppy berumur 2-3 bulan.

 

Hasil aplikasi

Table 5.1. Beberapa hasil aplikasi sex reversal pada guppy umur 6 bulan dan beberapa perlakuan

Tujuan Jenis hormon Cara pemberian

Stadia Dosis Lama perlakuan

% jantan

% betina

SR Sumber

Penjantanan 17α-metiltestosteron

Oral 

Perendaman

Perendaman

Perendaman

Induk 

Induk

Induk

Induk

400 mg/L 

2mg/L

2mg/L

10 hari 

12 jam

24 jam

48 jam

58 

85

0

0

42 

0

0

0

tt 

tt

tt

tt

Arma 1994 

Yunianti 1995

Yunianti

2mg/L 1995

Yunianti 1995

 

Pemberian pakan berhormon

1. Pemilihan induk

Umur induk 3 bulan atau yang sudah siap dikawinkan. Dipelihara dengan perbandingan jantan:betina  = 2:1,dalam wadah 1 L.

1. Pembuatan pakan berhormon

Menggunakan pelet udang degan protein minimal 42%. Lemak minimal 5%,serat kasar minimal 3% dan kadar air minimal 11%. Hormon yang digunakan 17α-metiltestosteron,dengan dosis hormon 400mg 17α-metiltestosteron/kg pakan

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1. Perlakuan dengan pakan berhormon

Pakan buatan yang berhormon dilakukan setelah ikan berumur 1-2 bulan. Pemberian pakan hormon dilakukan setelah 15 hari dan dimulai 5 hari setelah induk ikan dikawinkan. Waktu pemberian siang dan sore,sedangkan pagi diberi cacing.

Setelah perlakuan induk guppy diberi pakan sebanyak 5 kali sehari yaitu pada pukul 07.00,09.00,11.00,13.00,dan 15,00. cacing pada pukul 18.00.

Setelah ikan mengalami perlakuan ditunggu hiingga melahirkan anak-anak ikan. Kemudian anak ikan tersebut dibesarkan sampai umur 2 bulan.

1. Identifikasi jenis kelamin dilakukan secara morfologi dan histologi. Identifikasi morfologi dilakukan setelah anak ikan berumur 2 bulan.

2. Hasil aplikasi

Dari tabel 1. hasilnya kurang meberikan hasil yang baik bila dibandingkan dengan metode perendaman.

Sex Reversal Pada Ikan NilaBAB I

PENDAHULUAN

 

 

1. A.    Latar Belakang

Ikan nila (Oreochromis niloticus) merupakan salah satu jenis ikan tilapia yang indigenous di Benua Afrika. Namun demikian, pada saat ini ikan nila telah menyebar di berbagai  negara di dunia  termasuk Indonesia  (Popma  &  Lovshin 1995). Secara global, ikan tilapia merupakan salah satu komoditas penting dengan produksi dan kebutuhan yang semakin meningkat (Fitzsimmons   2008).

Departemen Kelautan dan Perikanan (DKP) juga menempatkan ikan nila sebagai salah satu ikan budidaya air tawar yang mempunyai  nilai ekonomis penting dan Merupakan salah satu dari 10 komoditas utama kegiatan budidaya. Secara biologis, laju  pertumbuhan ikan  nila  jantan lebih cepat dibandingkan dengan ikan  nila   betina (sexual  dimorphism)  (Popma  &  Masser 1999).  Data-data  empiris pada budidaya ikan  nila  menunjukkan penggunaan populasi tunggal kelamin (mono-sex) jantan akan memberikan produksi lebih baik dibandingkan populasi campuran (mixed-sex) (Rakocy &  McGinty 1989;  Tave 1993;  Tave  1996;  Chapman 2000;  Dunham 2004;  Gustiano 2006).

Selain disebabkan oleh fenomena sexual dimorphism, budidaya ikan nila menggunakan benih dengan kelamin jantan dan betina yang dicampur juga mengalami pertumbuhan yang relatif lebih lambat. Hal ini karena terjadinya kematangan kelamin dini pada populasi campuran (Mair et al. 1995). Dijelaskan lebih lanjut bahwa kematangan ke lamin dini tersebut dapat menghambat pertumbuhan populasi karena energi yang digunakan untuk pertumbuhan sebagian terbagi untuk perkembangan kematangan gonad.  Selain itu, adanya anakan yang tidak dikehendaki pada populasi kelamin campuran juga mengakibatkan energi yang harus dikeluarkan dalam rangka  kompetisi  mencari makan semakin besar.

Dampak  yang  terjadi  adalah rendahnya  biomasa ikan pada waktu panen  yang dapat mencapai 30-50%. Untuk menghindari fenomena yang merugikan tersebut, perlu dilakukan budidaya  ikan nila tunggal kelamin, khususnya tunggal kelamin jantan.  Salah satu metode untuk mendapatkan populasi  ikan nila tunggal kelamin jantan yang banyak dilakukan adalah dengan metode pembalikan kelamin atau sex reversal.

Teknik sex reversal pada ikan nila yang banyak dilakukan adalah dengan penambahan hormon sintetik 17a-methyltestosterone (17a-mt). Hasil penelitian menunjukkan bahwa penambahan hormon 17a-mt pada pakan dengan dosis 40-60 mg/kg pakan selama 3-4 minggu pada benih  ikan nila berumur 7-9 hari setelah menetas  efektif untuk  sex reversal  dan  mampu menghasilkan populasi jantan mendekati 100%  ( Bowker  et al. 2007).  Namun  berdasarkan Surat Keputusan Menteri Kelautan dan Perikanan nomor KEP.20/MEN/2003,  hormon  17a-mt termasuk dalam klasifikasi obat keras yang berarti bahwa peredaran dan pemanfaatannya menjadi semakin dibatasi terkait dengan dampak negatif yang dapat ditimbulkan, baik kepada ikan, manusia maupun lingkungan. Hormon 17a-mt yang notabene merupakan hormon sintetik bersifat karsinogenik bagi manusia. Selain itu,  hormon ini juga  berpotensi  menimbulkan pencemaran  lingkungan karena sulit terdegradasi secara alami. Contreras-S?ncez et al. (2001) melaporkan bahwa residu anabolik 17a-mt masih tertinggal dalam sedimen kolam setelah 3 bulan penggunaannya pada maskulinisasi benih ikan nila.

 

 

Dalam rangka menggantikan fungsi hormon 17a-mt, mulai dikembangkan penggunaan bahan-bahan  alternatif yang lebih aman untuk “dikonsumsi”. Salah satu bahan alternatif  yang  mulai  banyak digunakan adalah  bahan  aromatase inhibitor.  Aromatase  inhibitor  adalah bahan kimia yang mampu menghambat sekresi enzim aromatase yang berperan dalam sintesis estrogen dari androgen. Penghambatan ini akan menyebabkan tidak aktifnya proses transkripsi gen-gen aromatase yang mengakibatkan mRNA tidak terbentuk, sehingga terjadi penurunan konsentrasi estrogen yang mengarah pada tidak aktifnya transkripsi dari gen aromatase sebagai  feedback -nya  (Sever  et al.  1999). Penurunan rasio estrogen terhadap androgen menyebabkan terjadinya perubahan penampakan dari betina menjadi menyerupai jantan, atau terjadi maskulinisasi karakteristik seksual sekunder. Penelitian pemanfataan bahan aromatase inhibitor untuk sex reversal  ikan di Indonesia telah dilakukan pada beberapa spesies ikan antara lain pada ikan lele varietas Sangkuriang (Jufrie 2006; Utomo 2006), udang galah (Sarida 2006), ikan platty (Supriatin 2005) dan ikan nila (Astutik 2004; Barmudi 2005; Tasdiq 2005; Lukman 2005; Saputra 2007). Sebagian besar hasil penelitian tersebut, khususnya pada spesies ikan  nila,  menunjukkan bahwa bahan aromatase  inhibitor  berhasil meningkatkan nisbah kelamin jantan antara 65-85%. Pada umumnya, penelitian dilakukan menggunakan bahan uji berupa larva ikan nila hasil pemijahan normal yang terdiri atas genotipe campuran XX  dan XY. Hal ini berimplikasi terhadap tidak akuratnya tingkat efektifitas dan efisiensi bahan aromatase inhibitor yang digunakan untuk  sex reversal  dalam meningkatkan persentase kelamin jantan. Selain itu, penelitian yang dilakukan berhenti sampai dengan diperolehnya nisbah kelamin ikan nila  setelah diberi perlakuan, sedangkan evaluasi performansi benih ikan nila  hasil  sex reversal terutama pada tahap pembesaran belum dilakukan.

Selain melalui metode  sex reversal,  produksi benih ikan  nila  tunggal kelamin jantan juga dapat dilakukan dengan menggunakan induk jantan super (supermale).  Program

pembentukan induk ikan nila jantan super di Indonesia telah berhasil dengan dilepasnya varietas GESIT (Genetically Supermale of Indonesian  Tilapia) oleh Balai Besar Pengembangan Budidaya Air Tawar, Sukabumi pada tahun 2006.  Induk  jantan super  yang bergenotipe YY  jika dikawinkan dengan induk betina normal dengan genotipe XX akan menghasilkan keturunan  100%  bergenotipe XY  atau biasa disebut GMT (Genetically Male Tilapia).

 

B.  Tujuan

1. Tujuan dari praktikum ini adalah untuk menghasilkan populasi benih nila jantan pemberian pakan dengan hormon Aromatase Inhibitor  (AI) kepada larva ikan nila merah.

2. Agar mahasiswa nanti mampu menerapkan tehnik dari program sex reversal (monosex) pada biota budidaya yang dikembangkan.

BAB  II

TINJAUAN PUSTAKA

juvenil dan berakhir selama periode 150-500 hari (Yamazaki  1983; Shelton  & Jensen 1979, diacu dalam Pandian & Sheela  1995).  Walaupun determinasi kelamin individu pada awalnya ditentukan oleh genom individu tersebut, tetapi pengalihan dari kelamin genotipe ke kelamin fenotipe dilakukan melalui mekanisme biokimia yang dapat dipengaruhi oleh lingkungan (Chan  &  Yeung 1983). Ditambahkan oleh Dunham (1990) bahwa meskipun jenis kelamin genotipe  ditentukan pada saat terjadinya fertilisasi, tetapi

penetuan jenis kelamin fenotipe dipengaruhi oleh  perkembangan individu tersebut. Jika selama perkembangan individu tersebut diintervensi dengan bahan-bahan tertentu, misalnya hormon androgen atau  estrogen, maka perkembangan gonad dapat berlangsung secara berlawanan dengan yang seharusnya.

 

1. A.    Sex Reversal 

Sex reversal merupakan suatu teknik untuk mengubah jenis kelamin secara buatan dari ikan jantan menjadi betina atau sebaliknya. Borg (1994) menyatakan bahwa sex reversal  merupakan teknik pembalikan jenis kelamin  pada saat diferensiasi kelamin, yaitu pada saat otak dan embrio masih berada pada keadaan bi-potential  dalam pembentukan kelamin secara fenotipe (morfologis, tingkah laku dan fungsi). Hal ini dijelaskan pula oleh Yamamoto (1969) bahwa perubahan kelamin secara buatan akan sempurna jika dilakukan pada saat mulainya proses diferensiasi kelamin dan berlanjut sampai diferensiasi kelamin terjadi.

B.   Hormon Steroid

Salah satu teknik sex reversal adalah dengan memberikan hormon steroid pada fase labil kelamin. Pada beberapa spesies ikan jenis teleost gonochoristic, fisiologi kelamin dapat dengan mudah dimanipulasi melalui pemberian hormon steroid (Piferrer et al. 1994). Nagy et al. (1981) menjelaskan bahwa keberhasilan manipulasi kelamin pada ikan menggunakan hormon dipengaruhi oleh beberapa faktor antara lain  jenis dan umur  ikan, dosis hormon, lama waktu dan cara pemberian hormon serta lingkungan tempat pemberian hormon dilakukan.

Ditekankan oleh Hunter dan Donaldson  (1983),  bahwa keberhasilan pemberian hormon sangat tergantung pada interval waktu perkembangan gonad, yaitu pada saat gonad dalam keadaan labil sehingga mudah dipengaruhi oleh hormon. Hormon steroid yang dihasilkan oleh jaringan steroidogenik pada gonad terdiri atas hormon androgen untuk maskulinisasi, estrogen untuk feminisasi dan progestin yang berhubungan dengan proses kehamilan (Hadley  1992). Namun, pada tahap perkembangan gonad belum terdiferensiasi menjadi jantan atau betina, hormon steroid belum terbentuk sehingga pembentukan gonad dapat diarahkan dengan menggunakan hormon steroid sintetik (Hunter & Donaldson 1983). Salah satu jenis hormon steroid sintetik yang banyak digunakan untuk proses  sex reversal  pada ikan, khususnya  ikan nila, adalah hormon 17a-methyltestosterone (mt).  Hormon 17a-mt  merupakan hormon androgen yang bersifat stabil dan mudah dalam penanganan (Yamazaki  1983).  Pemberiannya dapat dilakukan secara oral (Misnawati 1997), perendaman embrio alevin maupun larva (Laining 1995) maupun implantasi dan injeksi (Mirza & Shelton 1988).

 

C.   Aromatase dan Aromatase Inhibitor

Selain dengan  pemberian hormon steroid, diferensiasi kelamin juga dipengaruhi oleh ekspresi dari gen yang menghasilkan enzim aromatase (Patino 1997). Aromatase adalah enzim cytochrome P-450 yang mengkatalis perubahan dari  androgen menjadi estrogen. Aktivitas enzim aromatase terbatas pada daerah dengan target estradiol dan berfungsi untuk mengatur  jenis kelamin,  reproduksi dan tingkah laku (Callard et al. 1990).  Ada 2 bentuk gen aromatase  pada ikan yaitu aromatase otak  dan aromatase ovari. Aromatase otak berperan sebagai pengatur perilaku  sex  spesifik pada mamalia  dan  burung (Schlinger  &  Callard 1990, diacu dalam Melo & Ramsdell 2001) dan juga  mengatur reproduksi pada ikan (Pasmanik et al. 1988, diacu dalam Melo & Ramsdell 2001). Aktivitas enzim aromatase pada otak teleostei 100-1000 kali lebih tinggi dibanding pada mamalia. Aktivitas enzim  aromatase ovari kurang dari 1/10 kali aktivitas enzim aromatase otak (Gelinas & Callard 1993, diacu dalam Tchaudakova & Callard 1998). Fungsi cytocrome P-450 pada determinasi jenis kelamin telah teruji karena merupakan enzim yang bertanggung jawab dalam proses aromatisasi dari androstenedione  menjadi estrone  atau testosterone  menjadi estradiol-17ß (Jeyasuria et al. 1986, diacu dalam Kwon et al. 2000). Aktivitas enzim aromatase berkorelasi dengan struktur gonad, yaitu larva dengan aktivitas aromatase rendah akan  mengarah pada terbentuknya testis,

sedangkan aktivitas aromatase yang tinggi akan mengarah pada terbentuknya ovari (Sever et al. 1999).

Pada ikan tilapia, sel yang memproduksi  enzim aromatase positif terdapat pada gonad XX  berumur  7 hari setelah menetas. Aromatase ini penting bagi sintes is estrogen yang selanjutnya  akan mempengaruhi penentuan jenis kelamin. Aromatase diekspresikan  pada  gonad XX 10 hari sampai dengan 2 minggu sebelum diferensiasi ovari (Brodie  1991).  Selain pada genotipe XX, aktivitas enzim aromatase juga terdeteksi pada genotipe XY dengan tingkat yang lebih rendah (D’Cotta et al. 2001).

Aromatase inhibitor berfungsi untuk menghambat kerja enzim aromatase dalam sintesis estrogen. Adanya penghambatan ini mengakibatkan terjadinya penurunan konsentrasi estrogen yang mengarah kepada tidak aktifnya transkripsi gen aromatase sebagai  feedback -nya (Sever et al. 1999). Penurunan rasio estrogen terhadap androgen menyebabkan terjadinya perubahan penampakan dari betina menjadi menyerupai jantan, dengan kata lain terjadi maskulinisasi karakteristik seksual sekunder (Davis  et al. 1990).  Secara umum, aromatase  inhibitor menghambat aktivitas enzim melalui 2 cara, yaitu dengan menghambat proses transkripsi gen aromatase sehingga  mRNA  tidak terbentuk dan sebagai konsekuensinya enzim aromatase tidak ada (Sever et al. 1999). Cara kedua adalah melalui cara bersaing dengan substrat selain testosterone sehingga aktivitas enzim aromatase tidak berjalan (Brodie 1991).

 Pada beberapa spesies, penghambatan aromatase menyebabkan pengaruh maskulinisasi sama seperti pengaruh androgen (Kwon  et al.  2000). Pada ikan salmon, penambahan  aromatase  inhibitor  jenis imidazole mampu menghasilkan jantan fungsional sebesar 20% melalui perendaman telur selama 2 jam dengan dosis 10 mg/liter (Piferrer et al. 1994). Pada ikan nilem, perendaman telur selama 4 jam dengan dosis 45 mg/liter mampu menghasilkan 84,83% anakan berkelamin jantan (Wijayanti 2002). Pada ikan  nila merah, perendaman embrio dengan dosis 30 mg/liter menghasilkan anakan berkelamin jantan sebesar 82,22% (Wulansari 2002), bahkan hasil penelitian Kwon et al. (2000) mendapatkan hasil populasiikan nila hampir 100% jantan melalui  penambahan aromatase  inhibitor  jenis fadrozole pada pakan dengan dosis 400 dan 500 mg/kg pakan.

BAB III

BAHAN DA METODE

A. Waktu dan Tempat

    Praktikum praktikum sex reversal dengan metode oral ini dilaksanakan pada :

Hari/Tanggal   : Kamis, 28 April 2011 – Sabtu, 07 Mei 2011

Tempat            : Hatchery Departemen Perikanan dan Kelautan VEDCA Cianjur

B. Alat Dan Bahan

                     Adapun alat dan bahan yang digunakan dalam praktikum sex reversal yaitu :

1. Alat ;

Timbangan digital Akuarium ukuran 70 x 40 x 40 Petridis Aerator Ember Seser halus Selang sifon Alat tulis

1. Bahan;

Larva ikan nila merah100 ekor Hormon Aromatase Inhibitor (AI) Alcohol 70% Pakan berbentuk tepung Air bersih

C.   Prosedur Kerja

            Prosedur kerja praktikum sex reversal ini adalah sebagai berikut:

1. Persiapkan alat dan bahan yang akan digunakan2. Bersihkan akuarium dan isi air setinggi 30 cm3. Ambil benih ikan nila yang baru berumur 7-10 hari sebanyak 100 ekor dan

timbang beratnya setelah itu masukan benih tersebut dalam akuarium yang telah disiapkan sebelumnya.

4. Timbang pakan yang akan digunakan sesuai dengan dosis yang telah ditentukan berdasarkan biomasa ikan untuk 10 hari pemeliharaan.

5. Timbang hormon Aromatase Inhibitor (AI) yang akan digunakan untuk metode sex reversal sistem oral berdasarkan berat biomasa ikan.

6. Campurkan pakan kedalam hormon yang telah diencerkan dengan alcohol 70% dalam wada Petridis.

7. Aduk pakan dan hormon tersebut sampai merata setelah itu baru diangin-anginkan beberapa saat kemudian pakan dibungkus dengan kertas menjadi 30 bungkus (1 bungkus untuk 1 kali pemberian).

8. Pakan diberikan setiap hari dengan frekuensi pemberian pakan 3 kali sehari.9. Lakukan pergantian air dan penyiponan bila media pemeliharaan kotor.

Pemeliharaan dilakukan 10 hari setelah itu lakukan pemanenan untuk menghitung derajat kelangsungan hidup larva ((/SR).

BAB IV

HASIL DAN PEMBAHASAN

1. A.    Hasil

              Hasil praktikum sex reversal ikan nila merah ini dapat dilihat sebagai berikut :

Berat nila 100 ekor   : 0,7 gr

Dosis pakan              : 40 % X biomassa =  0,28 gr

Dosis hormon AI      : 60 mg/kg = 0,0168 mg dibulatkan = 0,02 mg/gr pakan

Pemeliharaan             : 10 hari

B.  Pembahasan

Ikan yang akan dilakukan sex reversal terlebih dahulu ditimbang berat tubuhnya. Karena ukuran larva nila ini relatif kecil dengan umur 7-10 hari, maka penimbangan dilakukan dengan metode volumetric secara keseluruhan ikan dimasukan dalam wadah berisi air dan ditimbang. Hasilnya ditemukan total berat ikan secara keseluruhan adalah : 0,7 gr atau Berat ikan 0,007 gr/ekor. Perhitungan dosis pakan dilakukan dengan mengalikan berat tubuh ikan dengan FR yang diharapkan perhari. total pakan 0,028 gr/hari x 10 hari = 0,28 gr

Setelah ditemukan dosis pakan, selanjutnya dilakukan penghitungan dosis hormon Aromatase Inhibitor (AI). Caranya adalah dengan mengalikan dosis pakan (dalam kg) dengan 60 mg (untuk ikan nila). Hasilnya ditemukan dosis hormon 0,02 mg/gr pakan x 0,28 gr = 0,056 mg dengan frekuensi  pemberian 3 kali sehari.

            Sebelum dicampurkan dengan pakan, hormon dilarutkan dengan pelarut polar (alcohol 70%) dan kemudian dicampur secara merata dengan pakan, sebelum pakan dibungkus dengan kertas terlebih dahulu pakan diangin-anginkan sampai kering. Selanjutnya pakan dibagi menjadi sebanyak 30 bungkus untuk pemberian selama 10 hari, dan diberikan pada ikan 3 kali sehari yaitu pagi, siang dan sore.

Pada akhir dari praktikum ini didapat tingkat derajat kelangsungan hidup larva (SR) 62%, dengan rumus . Hasil ini dapat dikatakan masih baik karena masih diatas nilai 50%, sedangkan tingkat pertumbuhan dari jumlah pakan yang diberikan tidak dihitung. Kurangnya daya dukung praktikum menjadi kendala yang dihadapi sehingga dalam melakukan praktikan tidak mampu untuk menentukan faktor apa saja yang mempengaruhi tingkat kerja hormon Aromatase Inhibitor (AI) yang diberikan pada larva. Ikan yang telah dilakukan perangsangan hormon belum bisa di identifikasi jenis kelamin dengan mata terbuka. Sehingga ikan yang telah dilakukan proses perangsangan tersebut belum diketahui prosentase terjadinya jantan dan betina.

BAB  V

P E N U T U P

 

 

A.  Kesimpulan

Kesimpulan yang dapat diambil dari praktikum ini yaitu :

1. Aromatase inhibitor berfungsi untuk menghambat kerja enzim aromatase dalam sintesis estrogen. Adanya penghambatan ini mengakibatkan terjadinya penurunan konsentrasi estrogen yang mengarah kepada tidak aktifnya transkripsi gen aromatase sebagai  feedback-nya. Penurunan rasio estrogen terhadap androgen menyebabkan terjadinya perubahan penampakan dari betina menjadi menyerupai jantan, dengan kata lain terjadi maskulinisasi karakteristik seksual sekunder.

2. Pemberian hormon Aromatase Inhibitor (AI) dengan metode oral pada larva ikan nila merah ini dilakukan dengan tujuan sex reversal untuk penjantanan. Pemberian hormon ini dilakukan pada larva yang berumur 7-10 hari. Karena larva pada umur ini belum terjadi proses diferensiasi sex (belum pasti) jenis kelamin ikan.

3. Derajat kelangsungan hidup larva (SR) pada praktikum ini adalah 62%. Hasil ini dapat dikatakan masih baik karena masih diatas nilai 50%, sedangkan tingkat pertumbuhan dari jumlah pakan yang diberikan tidak dihitung.

4. Ikan yang telah dilakukan perangsangan hormon belum bisa di identifikasi jenis kelamin dengan mata terbuka. Sehingga ikan yang telah dilakukan proses perangsangan tersebut belum diketahui prosentase terjadinya jantan dan betina. Karena keterbatasan alat dan waktu praktikum.

B. Saran

Untuk praktikum selanjutnya diharapkan agar waktu diperpanjang sampai larva dapat diidentifikasi proses perubahan sex kelaminnya agar praktikan dilibatkan langsung pada proses pengamatan dan dapat mengetahui faktor-faktor apa yang mempengaruhi proses jantanisasi dan kelangsungan hidupnya.

DAFTAR  PUSTAKA

 

Arie, Usni. 2004. Pembenihan dan Pembesaran Ikan Nila Gift. Jakarta : Penebar Swadaya

Gusrina, 2008. Budidaya Ikan Jilid 1, 2 dan 3  untuk SMK. Jakarta : Direktorat Pembinaan Sekolah Menengah Kejuruan, Direktorat Jenderal Manajemen Pendidikan Dasar dan Menengah, Departemen Pendidikan Nasional,

Mantau, 2005. Produksi Benih Ikan Nila Jantan Dengan Rangsangan Hormon Metil Testosterondalam Tepung Pellet. Jakarta : Jurnal Litbang Pertanian

Teknik Budidaya (Secara Sex Reversal)

USAHA budidaya ikan hias, tidak terlalu tergantung pada produk impor. Terutama untuk jenis ikan air tawar, yang hanya menggunakan makanan alami, seperti cacing sutra atau jentik nyamuk. Umumnya jenis jantan, mempunyai bentuk tubuh dan warna yang lebih menarik daripada ikan betina. Harga jual ikan jantan, biasanya jauh lebih tinggi dibanding betina. Upaya untuk menghasilkan jenis ikan, yang sesuai dengan keinginan telah banyak dilakukan oleh para peneliti, di antaranya yaitu melalui teknik pengubahan kelamin (sex reversal) baik pada ikan konsumsi maupun ikan hias. Salahsatu teknik, yang telah dilakukan yaitu untuk mendapatkan individu ikan jantan, lebih banyak melalui perlakuan hormonal. Berbagai jenis ikan, yang telah dicoba dengan teknologi ini, dan berhasil baik yaitu pada ikan nila, tawes, grass crap, guppy, kongo tetra, mas koki dan cupang. Ikan Cupang (Betta Splendens Regan) merupakan jenis ikan hias, yang cukup digemari oleh masyarakat luas. Jenis ikan jantannya, terkenal sebagai ikan aduan. Ikan cupang jantan strip, dan warnanya sangat menarik sementara yang betina tidak menarik. Dan sering nilai jualnya sangat rendah, hingga sering dijadikan sebagai pakan ikan untuk ikan besar seperti Arwana. Di DKI Jakarta, harga ikan cupang jantan dewasa antara Rp 1.000,00 s/d Rp 5.000,00, sementara ikan betina hanya Rp 50,00 s/d Rp. 100,00. Adanya perbedaan harga yang tinggi, untuk ikan jantan dan betina, merupakan suatu peluang yang baik untuk penerapan teknologi tersebut di atas. Teknologi sex reversal, adalah teknik pengubahan kelamin jantan menjadi betina atau sebaliknya melalui pemberian hormon. Pemberian hormon "Androgen", akan mengarahkan ikan berjenis kelamin jantan. Dan pemberian hormon "Estrogen", akan mengarahkan ikan menjadi betina. Sesuai dengan tujuannya, yaitu untuk menghasilkan populasi ikan cupang jantan, maka proses sex reversal yang diterapkan di sini, yaitu menggunakan hormon androgen dengan teknik perendaman. Adapun hormon

androgen yang digunakan yaitu "17 - a  Metiltestosteron". Bahan yang digunakan untuk pengubahan sel kelamin (sex reversal), yaitu hormon 17 a Metiltestosteron (17 a - Methyllandrosteron - 17 b - 01 - 3 one, Sigma Chemical CO. USA), dengan rumus kimia C20H30O2. Hormon ini berwarna putih, dan berbentuk serbuk halus (powder). Jumlah bahan yang dibutuhkan 20 mg/l larutan perendam telur ikan. Tiap 300 butir telur ikan, diperlukan 0,2 liter larutan. Cara membuat larutan perendaman yaitu dengan melarutkan 10 mg hormon metiltestosteron ke dalam 0,5 ml alkohol 70% kemudian diencerkan dengan aquades sebanyak 495 ml.

1. Persiapan induk Induk jantan dan betina, dipelihara dalam akuarium berbeda dengan diberi makan larva Chironomus (cuk merah) atau kutu air. Pilih induk jantan dan betina, yang telah matang gonad dan siap untuk dipijahkan.

2. Siapkan akuarium untuk pemijahan Masukan ikan jantan, dan tanaman eceng gondok untuk tempat menempel sarang (busa).

3. Masukkan ikan betina dalam toples Tempatkan di dalam akuarium pemijahan, yang telah berisi ikan jantan. Hal ini dilakukan, untuk merangsang ikan jantan membuat sarang dan sekaligus menghindari terjadinya perkelahian.

4. Setelah ikan jantan membuat sarang, tangkap ikan betina yang berada di dalam toples. Masukkan ke dalam akuarium pemijahan (dipasangkan dengan jantan).

5. Tangkap kedua induk dan biarkan telur dengan sarangnya tetap di dalam akuarium pemijahan lalu di-aerasi.

6. Sepuluh jam setelah pemijahan, pisahkan telur dari sarang (busa), dengan cara menempatkan aerasi di bawahnya sehingga telur terpisah dan tenggelam di dasar akuarium.

7. Setelah embrio telah mencapai stadium bintik mata (kurang lebih 10-30 jam tergantung suhu), lakukan perendaman dalam larutan hormon yang telah dibuat selama 24 jam sambil tetap di-aerasi.

8. Pisahkan embrio dari larutan hormon Bila perendaman telah selesai tetaskan di akuarium penetasan.

9. Burayak yang menetas dipelihara dan dibesarkan hingga siap dijual.

10. Tahapan proses sex reversal pada ikan cupang dapat dilihat pada gambar di bawah ini.

Keuntungan: 1. Dengan teknologi ini dapat menghasilkan ikan-ikan cupang jantan secara massal. 2. Penerapan teknologi ini relatif mudah. 3. Biaya yang dibutuhkan tidak terlalu besar dibanding hasil yang bisa didapat. 4. Menghasilkan keuntungan yang berlipat ganda dari hasil penjualan ikan jantan. 5. Teknologi ini juga digunakan untuk mendapatkan induk jantan super (YY), yang selanjutnya dapat menghasilkan anak ikan dengan jenis kelamin jantan semua.

Kerugian: 1. Teknologi ini sangat bersifat spesifik, sehingga dalam penerapannya harus tepat, jenis dan dosis hormon, lama perendaman, serta waktu mulai perendaman.

2. Adanya pemberian dosis hormon yang kurang tidak akan mempengaruhi jenis kelamin ikan, sementara pada pemberian hormon yang berlebihan dapat menyebabkan tingkat kematian yang tinggi dan atau ikan keturunan menjadi steril. 3. Ikan jantan yang dihasilkan melalui proses sex reversal tidak bagus bila dijadikan induk.-