BIOMARKER SEL CD4 IKAN MAS KOI (Cyprinus carpio) YANG TERINFEKSI

KOI HERPES VIRUS (KHV) PADA KOLAM PEMELIHARAAN

LAPORAN SKRIPSI

PROGRAM STUDI MANAJEMEN SUMBERDAYA PERAIRAN

JURUSAN MANAJEMEN SUMBERDAYA PERAIRAN

Oleh:

GUS ARYADI

NIM. 135080100111061

FAKULTAS PERIKANAN DAN ILMU KELAUTAN

UNIVERSITAS BRAWIJAYA

MALANG

2017

ii

BIOMARKER SEL CD4 IKAN MAS KOI (Cyprinus carpio) YANG TERINFEKSI

KOI HERPES VIRUS (KHV) PADA KOLAM PEMELIHARAAN

LAPORAN SKRIPSI

PROGRAM STUDI MANAJEMEN SUMBERDAYA PERAIRAN

JURUSAN MANAJEMEN SUMBERDAYA PERIKANAN

Sebagai Salah Satu Syarat untuk Meraih Gelar Sarjana Perikanan

di Fakultas Perikanan dan Ilmu Kelautan

Universitas Brawijaya

Oleh:

GUS ARYADI

NIM. 135080100111061

FAKULTAS PERIKANAN DAN ILMU KELAUTAN

UNIVERSITAS BRAWIJAYA

MALANG

2017

iii

iv

PERNYATAAN ORISINALITAS

Dengan ini saya menyatakan bahwa dalam Skripsi yang saya tulis ini

benar-benar merupakan hasil karya saya sendiri dan sepanjang pengetahuan

saya juga tidak terdapat karya atau pendapat yang pernah ditulis atau diterbitkan

oleh orang lain kecuali yang tertulis dalam naskah ini dan disebutkan dalam daftar

pustaka. Apabila kemudian hari terbukti atau dapat dibuktikan Skripsi ini hasil

penjiplakan (plagiasi), maka saya bersedia menerima sanksi atas perbuatan

tersebut.

Malang, 29 Juni 2017

Mahasiswa,

Gus Aryadi NIM.135080100111061

v

UCAPAN TERIMAKASIH

Disampaikan Terima Kasih Kepada:

Direktorat Riset Dan Pengabdian Masyarakat Direktorat Jenderal Penguatan Riset Dan Pengembangan

Kementerian Riset, Teknologi, Dan Pendidikan Tinggi

Yang Telah Membiayai : Skema Penelitian BOPTN Unggulan Perguruan Tinggi Nomor :

063/SP2H/LT/DRPM/IV/2017, Tanggal 6 April 2017

Dengan Judul : “Produksi Dan Pengembangan Produk Antiviral Berbasis Peridinin Chloropyll Cell Pigmen (PCP) Spesies Penting Mikroalga Laut Untuk Komoditas Unggulan Ikan

Ekspor”

Sebagai Ketua Peneliti Dr. Uun Yanuhar, S.Pi., M.Si. Anggota Tim Penelitian Sebagai Berikut: 1. Akbar Nugraha 13. Yosef Benny Alta

2. Irsyadul Fajri 14. Yuni Septiyani

3. Syamsul Rizal 15. Aji Sanjaya

4. Shabrina Andrawini 16. Fariz Nur Yahya

5. Yunda Deliza 17. Elsa Novan Alfiyanto

6. Mimin Wirawati 18. Dewi Mangshuroh

7. Faisal Nur Fachrudin 19. Amanda Agustina

8. M. Rizky Mustaqim 20. Ahmad Arief Fathoni

9. Gus Aryadi 21. Farouq Syahrondhi M.

10. Linda Ayu Pratiwi

11. Leny Rosiana

12. Wildan Effendy

Ketua Peneliti, (Dr. Uun Yanuhar, S.Pi., M.Si) NIP. 19730404 200212 2 001

vi

RINGKASAN

Gus Aryadi. Biomarker Sel CD4 Ikan Mas Koi (Cyprinus carpio) yang Terinfeksi Koi Herpes Virus (KHV) Pada Kolam Pemeliharaan (Di bawah bimbingan Dr. Ir. Muhammad Musa, MS dan Dr. Uun Yanuhar, S.Pi, M.Si).

Ikan koi merupakan komoditas yang memiliki nilai ekonomis yang tinggi di Indonesia. Masalah utama dalam pemeliharaan ikan hias di Indonesia hingga saat ini salah satunya adalah tentang penyakit. Suhu perairan yang optimal bagi pertumbuhan ikan koi berkisar antara 20 – 30oC dan pH berkisar antara 6,5 – 8. Suhu air diketahui mempunyai peran didalam serangan infeksi penyakit pada hewan air misalnya serangan virus. Koi Herpes Virus (KHV) pada umumnya dapat hidup dan berkembang pada temperatur antara 18-27°C. KHV merupakan patogen ikan yang dominan menginfeksi ikan mas dan ikan koi (Cyprinus carpio dan C. carpio) dan telah menyebabkan penyakit dan kematian massal. Pada ikan, respons imun bawaan memiliki peranan yang sangat penting dalam hal pertahanan menghadapi invasi patogen. CD4 adalah koordinator respons kekebalan tubuh, misalnya, memberikan bantuan pada sel B dalam produksi antibodi, dan juga meningkatkan respon imun seluler terhadap antigen. Tujuan dari penelitian ini adalah untuk mengetahui biomarker sel CD4 yang terdapat pada ikan mas koi yang terinfeksi KHV pada kolam pemeliharaan dengan metode imunositokimia. Penelitian ini akan dilaksanakan pada bulan April – Juni 2017, pengambilan sampel di desa Kemloko, Kecamatan Nglegok, Kabupaten Blitar. Metode penelitian yang akan digunakan pada penelitian ini menggunakan metode survei dengan penjelasan secara deskriptif, menggambarkan keadaan lokasi penelitian secara nyata sesuai dengan keadaan di lapang dan dibuktikan melalui analisa data.

Jumlah eritrosit (sel darah merah) pada pengamatan ikan yang terinfeksi KHV adalah 97000 sel/mm3, sedangkan ikan sehat 2110000 sel/mm3. Jumlah eritrosit ikan yang terinfeksi KHV lebih rendah daripada ikan sehat. Eritrosit berguna untuk transfer oksigen dan nutrisi ke seluruh organ tubuh ikan. Jumlah leukosit pada pengamatan ikan yang terinfeksi KHV adalah 178000 sel/mm3, sedangkan ikan sehat 71750 sel/mm3. Jumlah leukosit ikan yang terinfeksi KHV lebih tinggi daripada ikan sehat. Leukosit berguna untuk sistem pertahanan tubuh ikan terhadap patogen. Hasil pengukuran nilai hematokrit 15 % dan berada di bawah kisaran normal. Nilai hematokrit berguna untuk mengetahui terjadinya anemia atau tidaknya pada darah. Hasil prensentasi difernsial leukosit ikan terinfeksi KHV adalah 69 % limfosit, 11 % monosit dan 20 % neutrofil, sedangkan ikan sehat adalah 85 % limfosit, 5 % monosit dan neutrofil 10 %. Diferensial leukosit berguna untuk mengetahui komposisi jenis leukosit serta untuk mengetahui keadaan kesehatan ikan. Hasil positif pemeriksaan Imunositokimia ditunjukan dengan warna coklat keemasan. Warna keemasan menunjukan adanya lokasi antigen dan di antigen tersebut terdapat seldarah limfosit yang mana CD4 merupakan bagian dari limfosit T yang terletak dipermukaan sel. Kisaran suhu 25 - 28OC, nilai kecerahan 100%, pH 8 - 8,2, nilai DO 8,7 – 10,12, nilai amonia 0,03 – 0,09. Berdasarkan data parameter kualitas air selama penelitian masih dalam kisaran normal untuk kehidupan Ikan koi walaupun suhu mengalami fluktuasi dan amonia mempunyai nilai diatas normal. Salah satu penyebab menurunnya sistem imun ikan diduga terjadi akibat meningkatnya nilai ammonia dan fluktuasi suhu.

vii

KATA PENGANTAR

Puji syukur kehadirat Tuhan Yang Maha Esa yang telah melimpahkan rahmat

serta hidayah – Nya kepada saya sehingga dapat menyelesaikan penyusunan

laporan Skripsi yang berjudul “BIOMARKER SEL CD4 IKAN MAS KOI (Cyprinus

carpio) YANG TERINFEKSI KOI HERPES VIRUS (KHV) PADA KOLAM

PEMELIHARAAN”. Laporan Skripsi ini merupakan salah satu syarat untuk

dinyatakan lulus dari Universitas Brawijaya.

Malang 29 Juni 2017

Penulis

viii

DAFTAR ISI

COVER .............................................................................................................................. ii HALAMAN PENGESAHAN ........................................... Error! Bookmark not defined.ii PERNYATAAN ORISINALITAS....................................................................................iv UCAPAN TERIMAKASIH ............................................................................................... v RINGKASAN ....................................................................................................................vi KATA PENGANTAR ...................................................................................................... vii DAFTAR ISI .................................................................................................................... viii DAFTAR GAMBAR ......................................................................................................... ix DAFTAR TABEL .............................................................................................................. xi DAFTAR LAMPIRAN ..................................................................................................... xii 1. PENDAHULUAN ......................................................................................................... 1

1.1 Latar Belakang ..................................................................................................... 1

1.2 Rumusan Masalah ............................................................................................... 4

1.3 Tujuan ..................................................................................................................... 5

1.4 Kegunaan............................................................................................................... 5

1.5 Tempat dan Waktu .............................................................................................. 5

2. TINJAUAN PUSTAKA ............................................................................................... 6 2.1 Ikan Mas Koi (Cyprinus carpio) ....................................................................... 6

2.1.1 Klasifikasi ....................................................................................................... 6 2.1.2 Morfologi ........................................................................................................ 6 2.1.3 Habitat ............................................................................................................. 7

2.2 Sistem Pertahanan Ikan ..................................................................................... 8 2.3 Mekanisme Serangan Penyakit Ke Tubuh Ikan ......................................... 14 2.4 KHV (Koi Herpes Virus) ................................................................................... 16

2.4.1 Gejala Klinis KHV ....................................................................................... 17 2.4.2 Mekanisme Infeksi Virus KHV ................................................................. 18 2.4.3 Diagnosis KHV ............................................................................................ 19

2.4 Darah .................................................................................................................... 20 2.4.1 Sel darah putih ............................................................................................ 20 2.4.2 Cell Diferentiation Type 4 (CD4) ............................................................. 21

2.5 Parameter Fisika Kualitas air ......................................................................... 22 2.5.1 Suhu............................................................................................................... 22

2.6 Parameter Kimia Kualitas Air ......................................................................... 23 2.6.1 pH ................................................................................................................... 23 2.6.2 DO................................................................................................................... 23 2.6.3 Amonia .......................................................................................................... 24

3. METODE PENELITIAN ............................................................................................ 25 3.1 Materi Penelitian ................................................................................................ 25 3.2 Metode Penelitian .............................................................................................. 25 3.3 Pengumpulan Data ............................................................................................ 26

3.3.1 Data Primer .................................................................................................. 26 3.3.2 Data Sekunder ............................................................................................. 27

3.4 Metode Analisis Data ........................................................................................ 28 3.4.1 Teknik Pengambilan Sampel Ikan .......................................................... 28

ix

3.4.2 Teknik Pengambilan Sampel Air ............................................................ 28 3.5 Prosedur Penelitian .......................................................................................... 29

3.5.1 Metode PCR ................................................................................................. 29 3.5.2 Kualitas Air .................................................................................................. 32 A. Parameter Fisika ............................................................................................. 32 B. Parameter Kimia .............................................................................................. 33 3.5.3 Pengambilan darah .................................................................................... 34 3.5.4 Metode smear .............................................................................................. 35 3.5.5 Metode Imunositokimia ............................................................................ 35 3.5.6 Pengamatan Jumlah Sel Darah Putih ................................................... 36 3.5.7 Pengamatan Jumlah Sel Darah Merah ................................................. 37 3.5.8 Hematokrit .................................................................................................... 38 3.5.9 Diferensial Leukosit ................................................................................... 39

4. HASIL DAN PEMBAHASAN ................................................................................... 40 4.1 Keadaan Umum Lokasi Penetlitian ............................................................... 40 4.2 Gambaran Lokasi Pengambilan Sampel ..................................................... 41 4.3 Hasil Analisa Ikan Koi ...................................................................................... 42 4.4 Hasil Uji PCR....................................................................................................... 43 4.5 Pengamatan dan Perhitungan Darah Ikan .................................................. 44

4.5.1 Gambaran Darah Ikan ............................................................................... 44 4.5.2 Jumlah Sel Darah Merah .......................................................................... 46 4.5.3 Jumlah Sel Darah Putih ............................................................................ 47 4.5.4 Hematokrit .................................................................................................... 47 4.5.5 Diferensial Leukosit ................................................................................... 48

4.6 Hasil Identifikasi CD4 Menggunakan Metode Imunositokimia .............. 52 4.7 Hasil Analisia Kualitas Air Kolam Sampel Ikan Koi ................................. 54

4.7.1 Parameter Fisika ......................................................................................... 55 4.7.2 Parameter Kimia ........................................................................................ 58

5. KESIMPULAN DAN SARAN ................................................................................... 62 5.1 Kesimpulan ......................................................................................................... 62 5.2 Saran ..................................................................................................................... 63

DAFTAR PUSTAKA ...................................................................................................... 63

LAMPIRAN ..................................................................................................................... 70

x

DAFTAR GAMBAR

Gambar Halaman

1. Ikan Mas Koi 8 2. Kolam Pemeliharaan Ikan Koi 43 3. Gejala Klinis Ikan Koi KHV 44 4. Hasil Pengamatan Darah Menggunakan Mikroskop 46 5. Hasil Pengamatan Diferensial Leukosit 49 6. Hasil Pengamatan Sel CD4 53 7. Sel CD4 54 8. Grafik Pengukuran Suhu 56 9. Grafik Kecerahan 58 10. Grafik pH 59 11. Grafik DO 60 12. Grafik Amonia 61

xi

DAFTAR TABEL

Tabel Halaman

1. Hasil Hematokrit 48 2. Hasil Persentase Diferensial Leukosit 49 3. Data Tabulasi Parameter Kualitas Air 55

xii

DAFTAR LAMPIRAN

Lampiran Halaman

1. Alat dan Bahan Uji PCR 71 2. Alat dan Bahan Pengukuran Kualitas Air 72 3. Hasil Uji PCR 73 4. Perhitungan Eritrosit dan Leukosit 73

1

1. PENDAHULUAN

1.1 Latar Belakang

Ikan hias memiliki nilai tambah yang menarik. Banyak hal yang dapat dijadikan

sebagai faktor pendukung dalam melakukan usaha ikan hias, diantaranya

mempunyai nilai ekonomis tinggi dan banyak peminat yang sudah menyebar ke

seluruh lapisan masyarakat. Masalah utama dalam budidaya ikan hias di

Indonesia hingga saat ini salah satunya adalah tentang penyakit. Penyakit

menyebabkan kerugian ekonomis karena dapat menyebabkan pertumbuhan

terhambat, periode pemeliharaan lebih lama, tingginya konversi pakan, padat

tebar yang tinggi dan kematian (Prasetya et al, 2013).

Lingukungan perairan merupakan salah satu faktor yang menentukan dalam

pemeliharaan ikan. Air merupakan media untuk hidup ikan, dalam pengelolaannya

harus benar – benar diperhatikan standar nilainya. Menurut Agus et al, (2002)

dalam Putriana et al, (2015), Salah satu faktor utama dalam pemeliharaan ikan

yaitu suhu. Suhu perairan yang optimal bagi pertumbuhan ikan koi berkisar antara

20 – 30oC dan pH berkisar antara 6,5 – 7. Suhu dapat mempengaruhi aktivitas

penting ikan seperti pernapasan, pertumbuhan dan reproduksi. Suhu yang tinggi

dapat mengurangi oksigen terlarut dan mempengaruhi selera makan ikan

(Kelabora, 2010).

Peran temperatur pada penularan penyakit sangat penting pada hewan

poikilothermik vertebrata (Ahne et al, 2002 dalam Madyowati et al, 2012). Suhu air

diketahui mempunyai peran didalam serangan infeksi penyakit pada hewan air

misalnya serangan virus dengan mempercepat replikasi virus didalam inang

sambiI menekan proses imun inang (Alcorn et al, 2002 dalam Madyowati et al,

2012), karena secara langsung suhu air akan mempengaruhi respon imun seluler

dan humoral didalam tubuh ikan. Salah satu penyakit yang sering menyerang ikan

2

koi adalah Koi Herpes Virus (KHV). KHV pada umumnya dapat hidup dan

berkembang pada temperatur antara 18-27°C (Lio-Po, 2011 dalam Pradana et al,

2015) dengan angka kematian di kolam yang terinfeksi yaitu 80 - 90% pada benih

serta ikan dewasa (Perelberg et al, 2003 dalam Pradana et al, 2015). Virus KHV

pada ikan koi dan ikan mas sangat peka terhadap lingkungan pada suhu 23°C

dapat menyebabkan kematian mencapai 90 - 95% (Madyowati et al, 2012).

Mekanisme serangan virus pada tahapan pertama terjadinya infeksi adalah

penyerangan (attachment) dimana reseptor mulai mengenali virus tersebut pada

lapisan membran plasma. Proses berikutnya adalah penetrasi (penetration) yaitu

masuknya partikel virus kedalam sel inang (host) selanjutnya virus akan melepas

bagian luar yang melapisi tubuhnya (uncoating) untuk masuk kedalam membran

sel atau saluran lisosom. Berikutnya terjadi proses transkripsi, yaitu virus mulai

membuat rekaman untuk mRNA yang selanjutnya akan diterjemahkan sebagai

protein. Proses selanjutnya DNA virus akan memperbanyak diri (replication) untuk

kemudian membentuk virion dan apabila telah sempurna akan melepaskan diri

keluar dari sel untuk menginfeksi sel yang lainnya (Roberts, 1989).

Gejala yang ditimbulkan dari KHV, yaitu (1) produksi lendir (mucus) berlebih

sebagai respon fisiologis terhadap kehadiran patogen, selanjutnya produksi lendir

menurun drastis sehingga tubuh ikan terasa kasat; (2) insang berwarna pucat dan

terdapat bercak putih atau coklat yang sebenarnya adalah kematian sel-sel insang

atau “gill necrosis”, selanjutnya menjadi rusak, geripis pada ujung tepi insang dan

akhirnya membusuk; (3) pendarahan (haemorage) di sekitar panggul dan ujung

sirip serta permukaan tubuh lainnya; (4) adanya kulit melepuh ; (5) ginjal berwarna

pucat (Rahmawati et al, 2016).

Menurut Uribe et al. (2011) dalam Arsal (2014), Adanya infeksi akan

ditanggapi oleh sistem imun dengan mengaktifkan kekebalan tubuh bawaan (non-

spesifik) yang merupakan pertahanan dasar pertama yang aktif ketika terjadi

3

infeksi baik viral maupun bakterial. Pada ikan, respons imun bawaan memiliki

peranan yang sangat penting dalam hal pertahanan menghadapi invasi patogen.

CD4 adalah Subpopulasi dari limfosit yaitu sebagai sel penolong T, T (Thymus

atau glandula thymus) merupakan organ limfatik yang berperan penting,

khususnya dalam pembuatan sel darah putih yang disebut limfosit T (bagian

sistem imun tubuh) dan membantu dalam menanggulangi infeksi. CD4 adalah

koordinator respons kekebalan tubuh, misalnya, Memberikan bantuan pada sel B

dalam produksi antibodi, dan juga meningkatkan respon imun seluler terhadap

antigen. CD atau Cluster Diferensiasi adalah protein yang diekspresikan pada

permukaan sel dari sistem hematopoetik. Limfosit T CD4 menempati posisi sentral

dalam mengatur fungsi kekebalan tubuh.

Biomarker merupakan molekul penanda yang khas bagi sel, yang dapat

digunakan untuk mendiagnosa suatu penyakit. Manfaat dari biomarker yaitu untuk

diagnosis, prognosis, dan pemantauan terapi suatu penyakit. Biomarker dapat

sebagai penanda clustered damage pada DNA, aberasi kromosom jenis

pertukaran yang dapat berupa inter kromosom dan intra kromosom, dan profil

ekspresi gen pada sel limfosit darah tepi (Alatas, 2004). Biomarker sendiri penting

untuk mengetahui repon tubuh ikan khususnya sel maupun jaringan bila terinfeksi

oleh penyakit.

Berdasarkan permasalahan tersebut perlu adanya penelitian mengenai

Biomarker sel CD4 ikan mas (Cyprinus carpio) yang terinfeksi KHV (Koi Herpes

Virus) pada kolam pemeliharaan dengan tujuan untuk mengetahui biomarker sel

CD4 ikan mas (Cyprinus carpio) yang terinfeksi KHV (Koi Herpes virus) serta

menganalisa kualitas air pada kolam pemeliharaan yang terdapat ikan positif KHV.

4

1.2 Rumusan Masalah

Ikan koi bukan merupakan komoditas baru di Indonesia, hanya saja kurang

dikenal jika dibandingkan dengan ikan mas koki. Ikan koi mempunyai nilai

ekonomis dan banyak peminat yang sudah menyebar ke seluruh lapisan

masyarakat. Pemeliharaan ikan koi yang optimal bagi pertumbuhan ikan koi

berkisar antara suhu 20 – 30oC. Pemeliharaan yang kurang baik akan

menyebabkan suhu kolam tidak stabil. KHV menyebabkan penyakit setiap musim

semi dan musim gugur, pada saat suhu air mencapai 18- 27°C. Koi dan ikan mas

sangat peka terhadap lingkungan pada suhu 23oC kematian dapat mencapai 90-

95%. Adanya infeksi akan ditanggapi oleh sistem imun dengan mengaktifkan

kekebalan tubuh bawaan (non-spesifik) yang merupakan pertahanan dasar

pertama yang aktif ketika terjadi infeksi baik viral maupun bakterial. CD4 adalah

Subpopulasi dari limfosit yaitu sebagai sel penolong T. CD4 adalah koordinator

respons kekebalan tubuh, misalnya, memberikan bantuan pada sel B dalam

produksi antibodi, dan juga meningkatkan respon imun seluler terhadap antigen.

CD4 merupakan sistem imun yang seharusnya dapat menangkal penyakit, tetapi

akhir – akhir ini sel CD4 tidak dapat mempertahankan kekebalan tubuh dari

serangan virus KHV.

Pemeliharaan kolam yang buruk dan jarangnya

pengecekan kualitas air

penurunan suhu

sistem kekebalan

imun terganggu

kematian masal ikan

5

Rumusan masalah pada penelitian ini, yaitu:

1. Bagaimana sel CD4 ikan mas koi (Cyprinus carpio) yang terinfeksi virus KHV

(Koi Herpes Virus)

2. Bagaimana kondisi kualitas air pada kolam pemeliharaan ikan mas koi (Cyprinus

carpio) yang terinfeksi KHV (Koi Herpes Virus)

1.3 Tujuan

Tujuan pada penelitian ini, yaitu:

1. Mengetahui biomarker sel CD4 ikan mas koi (Cyprinus carpio) yang terinfeksi

virus KHV (Koi Herpes Virus).

2. Mengetahui kondisi kualitas air pada kolam pemeliharaan ikan mas koi

(Cyprinus carpio) yang terinfeksi KHV (Koi Herpes Virus).

1.4 Kegunaan

Penelitian ini berguna untuk memberikan informasi mengenai kualitas air pada

kolam pemeliharaan ikan mas koi (Cyprinus carpio) yang terinfeksi KHV (Koi

Herpes virus) dan biomarker sel CD4 ikan mas (Cyprinus carpio) yang terinfeksi

KHV (Koi Herpes virus) sebagai acuan ataupun rujukan ilmu pengetahuan dan

teknologi.

1.5 Tempat dan Waktu

Penelitian ini dilaksanakan di di desa Kemloko, Kecamatan Nglegok,

Kabupaten Blitar, di Laboratorium Biosains Universitas Brawijaya, Laboratorium

Lingkungan dan Bioteknologi Perairan, Fakultas Perikanan dan Ilmu Kelautan,

Universitas Brawijaya dan Balai Karantina Ikan, Sidoarjo, Jawa Timur, pada bulan

April – Juni 2017.

6

2. TINJAUAN PUSTAKA

2.1 Ikan Mas Koi (Cyprinus carpio)

2.1.1 Klasifikasi

Berdasarkan sistem taksonomi menurut Udin dan Sitanggang (2010), ikan koi

digolongkan sebagai berikut:

Kingdom : Animalia

Filum : Chordota

Kelas : Actinopterygii

Ordo : Cypriniformes

Family : Cyprinidae

Genus : Cyprinus

Species : Cyprinus carpio

Gambar 1. Ikan Mas Koi (Cyprinus carpio) (Buzzle, 2016)

2.1.2 Morfologi

Menurut Susanto (2001) menyatakan bahwa ikan koi mempunyai badan

seperti torpedo dengan alat gerak berupa sirip, seperti sebuah sirip punggung

(dorsal fin), sepasang sirip dada (pectoral fin), sepasang sirip perut (ventral vin),

sebuah sirip anus (anal fin) dan sirip ekor (caudal fin). Sirip ini terdiri dari jari – jari

keras, jari – jari lunak dan selaput jari – jari. Sirip punggung mempunyai

7

mempunyai tiga jari – jari keras dan dua puluh jari – jari lunak, sirip dada dan sirip

ekor hanya mempunyai jari – jari lunak. Sirip perut hanya memiliki jari – jari lunak

sebanyak sembilan buah, sedangkan sirip anal mempunyai tiga jari – jari keras

dan lima jari – jari lunak.

Menurut Prayoga (2008), morfologi koi berbentuk bulat lonjong memanjang

dan sedikit pipih ke samping (compressed). Memiliki mulut yang dapat

disembulkan yang berguna untuk menangkap makanan. Serta memiliki sepasang

sungut di ujung samping mulutnya. Dengan alat ini, koi dapat mengenali

makanannya bahkan mencari di antara tumpukan lumpur.

2.1.3 Habitat

Esther dan Sipayung (2010), habitat asli ikan koi adalah di perairan yang

bersih dan selalu mengalir. Oleh sebab itu, kolam ikan harus dijaga agar kualitas

dan kebersihan airnya tetap dalam kondisi yang cocok untuk ikan koi, serta

memiliki sistem aliran air yang baik. Menurut Udin dan Sitanggang (2010), Koi

merupakan ikan hias yang hidup di daerah beriklim sedang (17 - 32°C). Koi tidak

tahan jika mengalami perubahan suhu yang drastis. Jika hidup pada suhu yang

terlalu rendah, dalam waktu singkat koi tidak akan bertahan hidup. Jika suhu air

turun hingga 7°C, biasanya ikan ini akan beristirahat di dasar kolam. Namun, bila

kolam dipasang alat sirkulasi air maka koi akan mampu bertahan hidup. Alat

sirkulasi ini dapat membantu mencegah kebekuan air sehingga suhu air lebih

hangat dan stabil.

Koi aslinya merupakan hewan yang hidup di air tawar, tetapi masih dapat

bertahan hidup dalam air yang agak asin, yakni sekitar 10 ppm. Koi merupakan

hewan yang hidup di iklim sedang dengan suhu 17 - 32oC. ikan koi dapat hidup di

kolam yang ada lumpurnya tetapi tidak terlalu banyak (Udin dan Sitanggang,

2010).

8

2.2 Sistem Pertahanan Ikan

Ikan seperti hewan pada umumnya, memiliki mekanisme pertahanan diri

terhadap patogen. Sistem pertahanan tersebut terdiri dari sistem pertahanan

konstitutif dan yang diinduksi (inducible). Sistem pertahanan konstitutif

menjalankan perlindungan secara umum terhadap invasi flora normal, kolonisasi,

dan penyakit infeksi yang disebabkan oleh patogen. Sistem pertahanan konstitutif

dikenal pula sebagai sistem pertahanan innate (bawaan atau alami). Sistem

pertahanan yang diinduksi atau dapatan (acquaired), harus diinduksi dengan

pemaparan pada patogen atau produk-produk yang berasal dari patogen (Irianto,

2005).

Ikan memiliki kemampuan respon imun humoral dan yang diperantai sel (cell

mediated immune respon). Selain itu pada ikan sudah terdapat respon imun

spesifik terhadap antigen (immunoglobulin). Selain itu organ limfoid (organ yang

merespon antigen) serta myeloid (organ penghasil darah) menjadi satu, yaitu pada

ginjal ikan teleostei (Irianto, 2005).

Pada ikan teleostei, ginjal merupakan organ limfoid penting. Secara umum

ginjal ikan terdiri dari tiga bagian yaitu ginjal anterior, bagian tengah, dan posterior.

Ginjal anterior merupakan situs yang memiliki kapasitas hematopoietik tertinggi

tetapi memiliki fungsi renal yang terbatas. Pada ginjal ditemukan adanya limfosit

mirip sel B dan sel T yang menunjukan peran jaringan limfoid ginjal dalam

mekanisme pertahanan tubuh. Organ limfoid sekunder meliputi limpa dan jaringan

limfoid yang berasosiasi dengan intestinum (gut-associated lymphoid tissue,

GALT) (Irianto, 2005).

Pada ikan teleostei terdapat dua macam sistem imun yaitu sistem imun

bawaan atau alamiah (innate) yang bersifat spesifik dan sistem imun dapatan

(adaptive) yang bersifat spesifik. Kedua macam sistem imun tersebut mirip dengan

sistem imun mamalia, meskipun akibat perkembangan evolusinya menyebabkan

9

ikan memiliki aspek imunitas yang spesifik. Perbedaan terbesar diantara mamalia

dan teleostei, yaitu pada teleostei tidak ada nodus limfatikus serta ontogeni

leukosit dan sistem imunnya sangat terpengaruh suhu karena sifat ikan yang

poikilotermal (Irianto, 2005).

Sistem imun non spesifik ikan, meliputi penghalang fisik (mukus, kulit, sisik

dan insang), pertahanan humoral dan sel-sel fagositik. Penghalang fisik ikan

teleostei meliputi kulit (sisik) dan mukus (lendir). Mukus memiliki kemampuan

menghambat kolonisasi mikroorganisme pada kulit, insang dan mukosa. Mukus

ikan mengandung immunoglobulin alami, bukan sebagai respon dari pemaparan

terhadap antigen. Immunoglobulin (antibodi) tersebut dapat menghancurkan

patogen yang menginfeksi (Irianto, 2005). Sedangkan sisik atau kulit merupakan

pelindung fisik yang melindungi ikan dari kemungkinan luka dan berperan dalam

mengendalikan osmoralitas tubuh. Kerusakan sisik atau kulit akan mempermudah

patogen menginfeksi inang (Irianto, 2005).

Sistem imun non spesifik didukung oleh dua komponen utama yaitu respon

selular dan respon humoral (Irianto, 2005). Respon selular imun non spesifik

meliputi beberapa tipe mekanisme: inflamasi, fagositosis, fagositosis sebagai

penyaji antigen (antigen presenting cells) dan non spesific citotoxic cells. Inflamasi

merupakan upaya proteksi reaksi restoratif dari tubuh ikan untuk menjaga kondisi

kestabilan sistem dari pengaruh lingkungan yang kurang baik (Tizard, 1988 dalam

Irianto, 2005). Inflamasi ditandai dengan rasa sakit, pembengkakan, kulit memerah

atau peradangan, suhu tubuh naik atau kehilangan fungsi-fungsi fisiologis. Hal

tersebut merupakan respon protektif awal tubuh dalam upaya menghalangi

patogen dan menghancurkannya (Irianto, 2005).

Fagositosis merupakan pertahanan pertama dari respon selular yang dilakukan

oleh monosit (makrofag) dan granulosit (netrofil). Proses fagositosis meliputi tahap

kemotaksis, tahap pelekatan, tahap penelanan dan tahap pencernaan. Tahap

10

kemotaksis yaitu pergerakan sel fagosit yang terarah dibawah pengaruh

rangsangan kimiawi eksternal (produk patogen yang menginfeksi ataupun sel yang

rusak akibat infeksi patogen) (Tizard, 1988 dalam Irianto, 2005).

Setelah sel fagosit bertemu dengan suatu partikel yang akan ditelannya,

partikel tersebut diikat kuat-kuat, proses ini disebut perlekatan. Sekali terpasang

kuat pada membrane sel fagosit, partikel yang melekat tampak merangsang

membran sel lokal dan aktivitas mikrotubul, yang sebaliknya menyebabkan

sitoplasma mengalir diatas dan sekitar partikel dan menelannya, proses ini disebut

penelanan. Sebuah partikel yang terkurung dalam sitoplasma sel fagosit

menempatkan dirinya dalam ruang yang disebut fagosom. Penghancuran partikel

terjadi bila enzim hidrolitik yang biasanya tersimpan di dalam lisosom, dikosongkan

ke dalam fagosom. Hal ini terjadi sebagai akibat granula bermigrasi melalui

sitoplasma dan bersatu dengan fagosom membentuk fagolisosom. Enzim lisosom

dapat mencernakan beberapa dinding sel bakteri, sedangkan enzim proteolotik,

mieloperoksidase, ribonuklease dan fosfolipase bersifat letal bagi sebagian

mikroorganisme (Tizard 1988 dalam Irianto, 2005).

Proses fagositosis oleh sel-sel fagosit (makrofag) berperan pula dalam

mekanisme penyajian antigen (antigen presenting cells) untuk menstimulasi

respon sel limfosit. Partikel yang difagosit diproses dan dipresentasikan sebagai

peptide antigen yang berasosiasi dengan molekul MHC kelas II pada permukaan

sel fagosit (Gillund et al. 2008). T cell receptor (TCR) mampu mengenali peptide

antigen yang dipresentesikan oleh MHC kelas I dan MHC kelas II, yang masing -

masing merangsang CD 8+ T sel (cytotoxic T sel, CTL) dan CD4+ T sel (helper-T

sel) (Gillund et al. 2008). Mekanisme lain dari pertahanan seluler adalah non

spesific cytotoxic cells (NCCs), pada mamalia dikenal sebagai sel natural killer

(NK). Sel NK merupakan subpopulasi sel limfosit yang dapat membunuh sel

sasaran secara spontan tanpa pengaktifan terlebih dahulu dan tanpa bergantung

11

pada produk-produk MHC (Kresno, 2001). Sel NK memegang peranan penting

dalam pertahanan alamiah terhadap pertumbuhan sel kanker dan berbagai

penyakit infeksi, khususnya infeksi virus tanpa pengaktifan sebelumnya (Kresno,

2001).

Respon humoral imun nonspesifik meliputi beberapa tipe mekanisme dalam

perlawanan terhadap invasi patogen. Diantara tipe mekanisme tersebut,

komplemen dan interferon sangat berperan dalam respon pertahanan terhadap

infeksi virus (Affandi dan Tang, 2002). Komplemen adalah suatu komplek enzim -

enzim yang terdiri atas sebelas unsur protein yang terpisah, yang terdapat dalam

serum dan diduga dibentuk oleh makrofag-makrofag. Komplemen memiliki potensi

aktivitas antimikroba melalui siat-sifat penghancurannya (Nabib dan Pasaribu

1989). Sedangkan interferon adalah suatu polipeptida yang diproduksi selama

infeksi virus dan aktivitas antivirusnya bersifat spesifik (Affandi dan Tang, 2002).

Cara kerja interferon adalah dengan memasuki sel yang dapat diinfeksi virus dan

mencegah replikasi dari asam nukleus. Pada ikan pembentukan interferon ini

dipengaruhi oleh suhu (Affandi dan Tang, 2002).

Sistem imun spesifik (adaptive immunity) merupakan mekanisme interaksi

antara sel limfosit dan fagosit. Respon spesifik ini diawali dengan aktifitas sel-sel

fagosit atau Antigen Presenting Cells (APC) yang memproses dan

mempresentasikan potongan-potongan antigen pada sel-sel imun spesifik (Kresno

2001). Sel limfosit merupakan inti dalam respon imun spesifik karena sel-sel ini

merupakan sel yang mengenal berbagai antigen, baik antigen yang terdapat

intraselular maupun ekstraselular (dalam cairan tubuh ataupun dalam darah)

(Kresno 2001). Antigen merupakan subtansi spesifik yang dapat merangsang

suatu reaksi – reaksi kekebalan yang spesifik. Umumnya subtansi antigen tersebut

berupa molekul besar seperti protein dan polisakarida (Nabib dan Pasaribu 1989).

12

Pengolahan antigen merupakan proses yang penting untuk merangsang

limfosit selanjutnya, karena reseptor pada sel limfosit akan mengenali antigen

berdasarkan susunan asam amino dalam rantai peptide (bukan proteinnya)

peptide antigen hasil pengolahan akan dipresentasikan bersama-sama dengan

molekul protein MHC (Major Histicompatibility Complex) tertentu membentuk

struktur yang unik pada permukaan sel makrofag atau APC dan dapat dikenali oleh

reseptor sel T (TcR). Pengenalan struktur ini oleh sel limfosit T, mengakibatkan

sel-sel imun berproliferasi dan berdiferensiasi, menjadi sel yang memiliki

kompetensi imunologik dan mampu bereaksi dengan antigen tersebut (Kresno

2001). Berdasarkan bentuk responnya, sistem imun spesifik pada dasarnya terdiri

dari respon imun selular yang merupakan fungsi dari sel T dan respons humoral

yang merupakan fungsi dari sel limfosit B (Kresno 2001). Respon imun selular ini

sangat diperlukan untuk melawan organisme intraselular. Sel teinfeksi dapat

dibunuh melalui sistem efektor ekstraseluler, misalnya oleh sel T sitotoksik, atau

sel terinfeksi diaktivasi agar mampu membunuh organisme yang menginfeksinya.

Sub populasi sel T yang disebut sel T-helper (Th) akan mengenali

mikroorgnisme bersangkutan melalui MHC kelas II. Sinyal ini menginduksi limfosit

untuk memproduksi berbagai jenis limfokin, termasuk diantaranya adalah

interferon yang dapat membantu makrofag menghancurkan mikroorganisme

tersebut. Sedangkan sub populasi sel T yang lain disebut T-cytotoxic (Tc) berperan

dalam menghancurkan mikroorganisme intraselular yang disajikan melalui MHC

kelas I secara langsung (cell to cell contact). Selain itu juga menghasilkan gamma-

interferon yang mencegah penyebaran mikroorganisme ke sel-sel lain (Kresno

2001). Respon imun humoral dilaksanakan oleh sel B dan produknya yaitu

antibodi, dan berfungsi dalam pertahanan terhadap mikroba ekstraseluler. Respon

ini diawali dengan diferensiasi limfosit B menjadi satu populasi sel plasma yang

memproduksi dan melepaskan antibodi spesifik ke dalam darah. Antibodi memiliki

13

kemampuan berikatan khusus dengan antigen serta mempercepat

penghancurannya (Tizard 1988). Antibodi ini berikatan dengan antigen

membentuk kompleks antigen-antibodi yang dapat mengaktivasi komplemen dan

mengakibatkan hancurnya antigen tesebut (Kresno 2001).

Supaya limfosit B berdiferensiasi dan membentuk antibodi diperlukan bantuan

limfosit Th atas sinyal yang diberikan oleh makrofag. Makrofag sebagai APC

(Antigen Presenting Cells) akan menelan antigen yang berbentuk partikel maupun

yang larut, kemudian memprosesnya dengan degradasi, denaturasi atau

modifikasi dan selanjutnya menyajikan fragmen-fragmen antigen tersebut pada

permukaan sel bersama-sama dengan MHC kelas II kepada sel T (Kresno 2001).

Pada respon imun juga berlaku respon primer yang membentuk klon sel memori.

Klon limfosit memori ini dapat mengenali antigen bersangkutan, dan mampu

menghasilkan respon imun yang lebih cepat dan lebih intensif pada kejadian

infeksi oleh patogen yang sama di kemudian hari (Kresno 2001). Menurut Tizard

(1988) sel ini hidup berbulan-bulan atau tahunan setelah pertama kali bersentuhan

dengan antigen, akibatnya bila dosis antigen kedua diberikan kepada hewan, akan

bertemu dan merangsang lebih banyak lagi sel peka-antigen dari pada dosis yang

pertama, karena itu respon imun spesifik sekunder secara kuantitatif lebih besar

dari pada respon imun spesifik primer.

Menurut Kresno (2001) pengelompokan respon imun ke dalam dua kelompok

yaitu respon imun nonspesifik dan respon imun spesifik terlalu disederhanakan

karena telah dibuktikan bahwa kedua jenis respon tersebut saling meningkatkan

efektivitas dan bahwa respon imun yang terjadi sebenarnya merupakan interaksi

antara satu komponen dengan komponen yang lain yang terdapat di dalam sistem

imun. Diantara aktivitas terpadu antara kedua sistem yang paling penting adalah:

1) respon imun bawaan (innate) terhadap mikroba merangsang dan

mempengaruhi sifat respon sistem imun didapat (acquired); 2) sistem imun didapat

14

menggunakan berbagai mekanisme efektor sistem imun bawaan untuk

menyingkirkan mikroba dan seringkali meningkatkan fungsi sistem imun bawaan.

2.3 Mekanisme Serangan Penyakit Ke Tubuh Ikan

Masumoto et al (1991) menyatakan bahwa pada ikan yang stres, kadar

hormon tersebut akan meningkat dalam tubuh. Sandnes and Waagbo (1991)

dalam Marzuqi et al (1997) menyatakan bahwa akan terjadi peningkatan

metabolisme yang dipacu oleh hormon kortisol dan katekolamin. Stres

menyebabkan hiperglisemia (meningkatnya kadar glukosa darah), yang dapat

mengganggu pertumbuhan selanjutnya bahkan dapat mematikan. Selain

mempengaruhi rasa lapar, hiperglisemia juga merupakan faktor penting bagi

kesehatan dan kelangsungan hidup. Pada keadaan stres inilah ikan akan terus

mempertahankan homeostasis tubuh yang mulai berubah dengan terus

mengeluarkan glukosa untuk kebutuhan energi selama tempo stres masih terus

berlangsung.

Menurut Ismail (2010), Tingkat kortisol yang tinggi akan mempengaruhi sistem

kekebalan tubuh sementara stressor mempengaruhi timbulnya penyakit dan

mortalitas. Oleh karena itu dapat dikatakan bahwa perubahan baik internal

maupun eksternal dapat menjadi penyebab kematian ikan. Siklus stres pada ikan

memiliki pola tersendiri yang secara terurut akan mengalami perubahan-

perubahan atau semacam respon disetiap rangsangan stressor yang terjadi

terhadap tubuh ikan. Urutan respon-respon tersebut meliputi :

a. Respon primer

Stimulus stres merangsang CNS (Central Neuro System), CRF (Corticotropin

Releasing Factor) dari hipothalamus merangsang pituitary untuk melepaskan

ACTH (Adrenocorticotropin Hormone). ACTH di sirkulasi menuju sel interrenal

pada ginjal bagian anterior, untuk mensekresikan kortisol. Jaringan kromafin pada

15

ginjal bagian anterior dirangsang juga oleh sistem syaraf simpatik untuk

melepaskan adrenalin dan hormon katekolamin.

b. Respon Sekunder (Perubahan pada darah dan jaringan)

Berubahnya komposisi kimia darah dan jaringan, serta dimulainya perubahan

pada hematologis seperti aliran darah di insang, dan naiknya konsentrasi gula

darah (hiperglisemia).

c. Respon Tersier

Gejala ini ditunjukkan dengan turunnya nafsu makan ikan yang akan

menyebabkan menurunnya sistem pertahanan tubuh sehingga dapat

mengakibatkan kematian. Kortisol merupakan hormon glukokortikoid yang ada

dalam tubuh manusia dan hewan termasuk ikan. Pada ikan, hormon ini disintesis

dalam lapisan fasikulata dari korteks adrenal, sebagai prekusornya adalah tirosin.

Diantara banyaknya kerja hormon ini, salah satu yang paling penting adalah untuk

meningkatkan proses glukoneogenesis. Glukoneogenesis merupakan

peningkatan pengambilan energi dari protein untuk memenuhi kebutuhan energi

yang dibutuhkan saat terjadi stres. Sedangkan katekolamin merupakan hormon

yang disintesis dalam sel kromafin pada medula adrenal, baik dalam biosintesis,

pengambilan, penyimpanan dan mensekresikan katekolamin. Hormon-hormon ini

diperlukan untuk adaptasi stres yang akut dan kronis. Katekolamin berperan dalam

memacu produksi glukosa darah untuk dipakai sebagai energi. Selanjutnya energi

ini akan dipakai sebagai penahan terhadap goncangan fisiologis akibat stress.

2.4 KHV (Koi Herpes Virus)

KHV merupakan salah satu jenis contoh virus yang menyerang family

Cyprinid, yang awalnya ditemukan di Inggris tahun 1996. Virus Ini dapat menular

cepat dan dapat menyebabkan kematian massal pada ikan golongan Cyprinid

seperti ikan mas dan ikan koi (Sunarto et al, 2005 dalam Saselah et al, 2012).

16

Wabah KHV telah menyerang beberapa negara seperti Israel, Amerika Serikat,

beberapa negara Eropa, Afrika Selatan, China, Taiwan, Jepang dan Indonesia

(Haenan et al, 2004 dalam Saselah et al, 2012). Penyebaran penyakit ini telah

melintasi hampir semua daerah budidaya ikan mas dan koi di Indonesia. Hal ini

sesuai dengan data daerah yang terserang penyakit KHV berdasarkan keputusan

Menteri kelautan dan Perikanan Nomor: KEP 03/MEN/2010 tentang jenis – jenis

hama dan penyakit ikan karantina, golongan, dan media pembawa dan

penyebarannya.

Virus KHV itu sendiri dapat merusak sel epitel ikan khususnya kulit dan insang.

Mukosanya menghilang, kulit nampak kering, terjadi kematian sel pada insang

diikuti infeksi jamur, parasit dan bakteri, ikan tidak mau makan, tidak dapat

bernafas dan mati secara perlahan. Pemeriksaan terhadap organ dalam dengan

cara pembedahan mendapatkan bahwa hati ikan mengalami pendarahan atau

nekrosis. Rukyani (2002) dalam Mustahal et al, (2006) mengemukakan bahwa ikan

yang terserang KHV menunjukkkan gejala klinis seperti nekrosis pada insang,

produksi lendir hilang, pendarahan, sirip rontok/geripis, dan secara makroskopis

organ dalamnya membengkak, ginjal dan hati mengalami pendarahan. Tauhid et

al, (2004) dalam Mustahal et al, (2006), juga mendapatkan bahwa ikan yang

terserang KHV menunjukkan tanda-tanda produksi lendir menurun drastis,

sehingga tubuh terasa kesat, nekrosis pada insang, dan pucat, pendarahan pada

pangkal dan ujung sirip serta permukaan tubuh melepuh dan luka yang diikuti

infeksi sekunder oleh jamur, parasit dan bakteri. Ikan mengalami kematian pada

hari ke tiga dan setelah itu tidak terjadi kematian. Hal ini mungkin disebabkan oleh

daya tahan tubuh (imunitas) ikan tersebut terhadap virus kuat atau sudah memiliki

imunitas terhadap virus KHV. Reynold (2004) dalam Mustahal et al, (2006)

mendapatkan bahwa tingkat kematian ikan dalam kolam yang terinfeksi KHV

17

sangat tergantung pada sejarah genetika virus tersebut dan respon kekebalan dari

masing-masing ikan yang terpapar KHV.

2.4.1 Gejala Klinis KHV

Gejala klinis ikan mas koi yang terinfeksi Koi Herpes Virus dapat dilihat pada

saat ikan mas menunjukkan kondisi ikan yang lemah, ikan mas kehilangan

keseimbangan dan kesulitan bernafas. Penampakan ikan mas koi yang terinfeksi

KHV dari luar yang umum terjadi yaitu mengelupasnya jaringan epitelium dengan

produksi mukus berkurang dan kulit terasa kasar, terjadi pendarahan (haemorage)

pada operkulum, sirip ekor dan perut yang disertai kerusakan pada insang. Pada

pemeriksaan secara makroskopis perubahan makroskopis ditemukan adanya

nekrosis pada insang, sisik, sirip, ekor, ginjal, limfa, dan hati (Sunarto et al., 2005).

Gejala klinis ikan yang terinfeksi KHV tidak hanya bisa dilihat dari penampakan

organ luar ikan tersebut. Infeksi KHV juga menyerang organ dalam ikan mas.

Organ-organ dalam pada ikan yang menjadi target infeksi KHV adalah organ

insang, ginjal, otak dan hati karena organ tersebut diduga memiliki prevalensi

(populasi virus) lebih tinggi dibandingkan dengan jenis organ lainnya (Taukhid et

al., 2005).

Laelawati (2008) menjelaskan bahwa gejala klinis ikan yang terserang virus

KHV adalah hemoragi pada insang, bintik putih pada insang, bercak pucat pada

insang, kulit melepuh, mata cekung dan ikan gelisah. Gejala klinis lain yang

ditimbulkan akibat serangan KHV dapat berupa gerakan ikan sangat lemah,

berenang lambat di permukaan air, sisik mengelupas, megap-megap, nafsu

makan menurun, kulit melepuh, insang geripis pada ujung lamella dan akhirnya

membusuk serta kehilangan lendir pada permukaan kulit. Kondisi yang sudah akut

dapat menyebabkan hemoragi pada bagian pangkal sirip dan perut. Jika virus ini

18

menyerang organ dalam seperti hati dan limpa, maka tubuh ikan akan mengalami

perubahan warna dan ginjal akan rusak serta membengkak.

2.4.2 Mekanisme Infeksi Virus KHV

Proses infeksi herpesvirus pada sel inang dimulai dengan terjadinya

perlekatan atau adsorpsi partikel virus pada reseptor yang ada di permukaan sel

inang. Adsorpsi virus pada permukaan sel segera diikuti oleh masuknya virus -

virus yang mengandung genom dsDNA ke dalam sitoplasma melalui proses

endositosis. Selanjutnya nucleocapsid ditransportasikan sepanjang matriks

cytoskeletal menuju membran inti kemudian masuk ke dalam inti/nukleus. Setelah

memasuki inti, terjadi proses replikasi virus dengan langkah-langkah

biosintesisnya menurut urutan sebagai berikut: 1) Transkripsi untuk pembuatan

messenger RNA (mRNA) dari DNA virus asal (parent) yang menginfeksi sel

(sesudah uncoating). 2) mRNA tersebut berpindah ke ribosom dalam sitoplasma

sel dan diterjemahkan (translated) menjadi enzim dan protein-protein lainnya

(early protein = protein awal) yang melakukan sintesis asam nukleat untuk virus

baru. 3) Replikasi DNA virus dalam inti. 4) Transkripsi lanjutan untuk pembuatan

mRNA lagi dari DNA-parent dan virus baru (progeny). 5) Penerjemahan

(translation) mRNA yang dibentuk kemudian (late mRNA) menjadi protein (late

protein) sebagai bagian dari komponen virus dan sebagai enzim yang sama

dengan early enzyme. 6) Perakitan (assembly) virus baru (progeny virus) di dalam

inti sel. 7) Pelepasan virus yang matang (mature virus) dari sel. Herpes virus selain

keluar secara biasa melalui sitoplasma dimana virus-virus ini memperoleh amplop,

dapat juga berpindah langsung ke sel terdekat tanpa harus terlebih dahulu keluar

sel yang terinfeksi.

Metode transfer antar sel tersebut memungkinkan virus menyebar dalam

tubuh inang walaupun terdapat banyak antibodi di dalam cairan tubuh di luar sel.

19

Hal inilah yang menyebabkan terjadinya infeksi virus secara laten atau kronis

selama berbulan-bulan sampai bertahun-tahun pada inang yang terlihat sehat

(Walker, 2000). Mekanisme infeksi KHV menurut laporan Pikarsky et al. (2004)

menyebutkan bahwa virus pertama kali masuk ke dalam tubuh ikan melalui insang,

selanjutnya bereplikasi di dalam insang. Aktivitas replikasi tersebut

mempengaruhi struktur insang sehingga terlihat mengalami nekrosis dan kelukaan

pada lapisan mukosanya. Kerusakan insang yang parah merupakan salah satu

faktor munculnya gejala klinis pada ikan.

2.4.3 Diagnosis KHV

Upaya dalam mendiagnosis keberadaan KHV dapat dilakukan dengan cara

langsung. Salah satunya yaitu dengan bantuan teknik Polymerase Chain Reaction

(PCR) untuk mendeteksi keberadaan DNA virus. Namun sebelum melakukan

identifikasi dengan PCR, DNA genom harus diisolasi terlebih dahulu. Isolasi DNA

genom ikan yang terserang KHV merupakan tahap awal dalam pendeteksian KHV.

Tingkat serangan KHV yang ringan dapat menghasilkan isolasi yang kurang

optimal. Untuk dapat mendeteksi keberadaan KHV dengan tingkat serangan

ruangan maka dibutuhkan metode isolasi yang dapat mengisolasi DNA dengan

konsentrasi yang tinggi (Taukhid et al., 2004).

Uji PCR mempunyai beberapa keuntungan yaitu dapat memberikan

sensitivitas karena dari jumlah materi genetik yang kecil dapat dideteksi rangkaian

target pada sampel. Keuntungan kedua yaitu kekhususan dari rangkaian DNA

spesifik yang dijelaskan melalui kondisi yang tepat. PCR dianggap sebagai teknik

yang cepat apabila dibandingkan dengan metode lain untuk mendeteksi virus yang

mana diperlukan isolasi dan kultur menggunakan media kultur atau barisan sel.

Keuntungan yang terakhir yaitu ada pada rangkaian genetik dari bermacam-

20

macam mikroorganisme yang dapat diidentifikasi dengan kondisi reaksi yang

sama untuk mendiagnosis patologi berbeda (Louie et al., 2000).

2.4 Darah

Darah mempunyai fungsi penting dalam sirkulasi. Secara umum fungsi

darah adalah sebagai alat transportasi oksigen, karbondioksida, zat gizi, dan sisa

metabolisme, mempertahankan keseimbangan asam basa, mengatur cairan

jaringan dan cairan ekstra sel, mengatur suhu tubuh, dan sebagai pertahanan

tubuh dengan mengedarkan antibodi dan sel darah putih. Menurut Tamba (2006),

darah ikan tersusun atas sel – sel darah yang tersuspensi dalam plasma dan

diedarkan ke seluruh tubuh melalui sistem sirkulasi tertutup, terdiri atas sel darah

merah dan sel darah putih. Sel dan plasma darah mempunyai peran yang sangat

penting. Perubahan gambaran darah dan kimia (secara kualitatif dan kuantitatif),

dapat menentukan kondisi keshatan ikan.

Darah merupakan jaringan sirkulasi yang terdiri atas cairan plasma, sel - sel

darah merah, sel - sel darah putih dan keping darah. Fernandez dan Mazon (2003)

menyebutkan bahwa parameter darah seperti hemoglobin, jumlah sel darah

merah, sel darah putih dan hematokrit erat kaitannya dengan respon individu

terhadap perubahan parameter lingkungan. Karakteristik parameter darah

merupakan salah satu sarana yang penting sama halnya dengan analisis parasit

dalam rangka untuk mengetahui tingkat kesehatan populasi ikan budidaya

(Martins, et al., 2004).

2.4.1 Sel darah putih

Leukosit ikan pada umumnya terbagi menjadi 2 bagian yang sering dikenal

dengan nama Granulosit dan Agranulosit. Agranulosit terdiri dari limfosit, monosit

dan trombosit, sedangkan granulosit terdiri dari basofil, neutrofil dan eosinofil.

Jumlah leukosit yang menyimpang dari keadaan normal mempunyai arti klinik

21

penting untuk evaluasi proses penyakit. Masa hidup sel darah putih pada hewan

domestik sangat bervariasi mulai dari beberapa jam untuk granulosit, bulanan

untuk monosit bahkan tahunan untuk limfosit (Frandson, 1992 dalam Saputri et al.,

2010).

Leukosit merupakan unit sistem pertahanan tubuh paling aktif, dan beredar di

dalam sirkulasi darah dalam berbagai tipe. Jumlah leukosit lebih sedikit

dibandingkan dengan sel darah merah. Fungsi utama leukosit adalah merusak

bahan-bahan infeksius dan toksik melalui proses fagositosis dengan membentuk

antibodi (Guyton 1997 dalam Erika 2008). Leukosit merupakan salah satu

komponen darah yang berfungsi sebagai pertahanan non spesifik yang akan

melokalisasi dan mengeliminir agen pathogen melalui proses fagositosis

(Anderson 1992 dalam Erika 2008). Menurut Moyle dan Cech (1988) dalam

Maswan (2009), menjelaskan bahwa jumlah sel darah putih lebih rendah

dibandingkan dengan sel darah merah yaitu berkisar 20.000 sel/mm3 – 150.000

sel/mm3.

2.4.2 Cell Diferentiation Type 4 (CD4)

Sel CD4 adalah jenis sel darah putih atau limfosit. Sel tersebut adalah bagian

yang penting dari sistem kekebalan tubuh. Sel CD4 kadang kala disebut sebagai

sel-T. Ada dua macam sel-T. Sel T-4, yang juga disebut CD4 dan kadang kala sel

CD4+, adalah sel ‘pembantu’. Sel T dikategorikan menjadi dua populasi umum

sesuai dengan fungsi mereka, sel T sitotoksik (CTL) dan T helper (Th) sel. CTLs

mengekspresikan molekul CD8 terlibat dalam interaksi dengan MHC kelas I,

sedangkan sel T helper mengekspresikan CD4 yang berinteraksi dengan MHC

kelas II. Sel T berhubungan dengan gen T dan protein mereka dikodekan dengan

aktivitas sel T, misalnya, penanda permukaan, sitokin dan faktor transkripsi

(Nakanishi et al, 2015).

22

Major Histocompatibility Complex (MHC) merupakan marka yang umum

digunakan dalam studi mengenai hubungan daya tahan ikan terhadap suatu

penyakit. Hal ini didasarkan karena MHC berperan penting dalam sistem imun.

MHC dikodekan oleh dua subfamili utama, yakni MHC kelas I dan kelas II yang

berfungsi untuk mengikat dan menyajikan antigen ke limfosit T melalui molekul

CD8+ dan CD4+ (Rakus 2008). MHC kelas I dan kelas II berperan dalam

pengenalan beragam patogen, antigen peptida asing dan berperan penting dalam

respons imun, baik bawaan maupun adaptif (Kales 2006 dalam La, 2014). Proses

fagositosis oleh sel-sel fagosit (makrofag) berperan pula dalam mekanisme

penyajian antigen (antigen presenting cells) untuk menstimulasi respon sel limfosit.

Partikel yang difagositosis diproses dan dipresentasikan sebagai peptide antigen

yang berasosiasi dengan molekul MHC kelas II pada permukaan sel fagosit

(Gillund et al. 2008 dalam Maswan 2009). T cell receptor (TCR) mampu mengenali

peptide antigen yang dipresentesikan oleh MHC kelas I dan MHC kelas II, yang

masing – masing merangsang CD 8+ T sel (cytotoxic T sel, CTL) dan CD4+ T sel

(helper-Tsel) (Gillund et al. 2008 dalam Maswan 2009).

2.5 Parameter Fisika Kualitas air

2.5.1 Suhu

Menurut Kordi (2007), suhu mempengaruhi aktivitas metabolisme dari

organisme, oleh karena itu penyebaran organisme baik dilautan maupun di

perairan tawar dibatasi oleh suhu perairan tersebut, suhu sangat berpengaruh

terhadap kehidupan dan pertumbuhan biota air. Menurut Hutabarat (2010) bahwa

tingginya suhu disebabkan oleh tingginya cahaya dan adanya pencampuran air,

serta oleh faktor aktifitas yang ada pada stasiun tersebut. Tingginya suhu air

berkaitan dengan besarnya intensitas cahaya matahari yang masuk keperairan,

karena intensitas cahaya yang masuk menentukan derajat panas. Semakin

banyak sinar matahari yang masuk maka suhu semakin tinggi dan bertambahnya

23

kedalaman akan mengakibatkan suhu menurun. Peningkatan suhu menyebabkan

terjadinya peningkatan dekomposisi bahan organik oleh mikroba.

2.6 Parameter Kimia Kualitas Air

2.6.1 pH

Menurut Kordi (2007), pH adalah logaritma dari kepekatan ion-ion H

(hidrogen) yang terlepas dalam suatu cairan. Derajat keasaman atau pH air

menunjukan aktivitas ion hydrogen dalam larutan tersebut dinyatakan sebagai

konsentrasi ion hIdrogen (dalam mol perliter) pada suhu tertentu. Semakin tinggi

konsentrasi ion H+ akan semakin rendah konsentrasi ion OH- dan pH 7, maka perairan bersifat alkalis (basa). Derajat keasaman merupakan

gambaran jumlah atau aktivitas ion hydrogen dalam perairan. Secara umum nilai

pH menggambarkan seberapa besar tingkat keasaman atau kebasaan suatu

perairan. Perairan dengan nilai pH = 7 adalah netral, pH < 7 dikatakan kondisi

perairan bersifat asam, sedangkan pH > 7 dikatakan kondisi perairan bersifat basa

(Effendi, 2003).

2.6.2 DO

Menurut Kordi (2007), nilai DO atau oksigen terlarut menyatakan nilai dari

kandungan oksigen terlarut dalam air. Oksigen yang diperlukan biota air untuk

pernapasannya harus terlarut dalam air. Oksigen merupakan salah satu faktor

pembatas, sehingga bila ketersediaannya di dalam air tidak mencukupi kebutuhan

biota budidaya, akan segala aktivitas biota akan terhambat.

Karakteristik kimiawi, oksigen terlarut memegang peranan sangat penting

dalam perairan dalam fungsinya sebagai salah satu yang dibutuhkan oleh

organisme perairan. Salah satu yang memengaruhi kadar oksigen terlarut di

perairan adalah suhu. Oksigen terlarut juga menentukan kuantitas organisme

24

suatu perairan. Selain itu oksigen terlarut juga dipengaruhi faktor lain seperti

tekanan uap air dan salinitas. Oksigen larut di kolom air dengan berbagai reaksi

dan proses-proses kimia yang berlangsung di perairan, namun fluktuasi suhu akan

menimbulkan perubahan konsentrasi oksigen terlarut di perairan (Purba dan Khan,

2010).

2.6.3 Amonia

Amonia merupakan bentuk nitrogen anorganik yang bersifat toksik

terhadap organisme budidaya yang dapat menyebabkan kerugian. Konsentrasi

amonia yang tinggi di dalam air akan mempengaruhi permeabilitas ikan oleh air

dan mengurangi konsentrasi ion di dalam tubuh. Amonia juga meningkatkan

konsumsi oksigen di jaringan, merusak insang, dan mengurangi kemampuan

darah mengangkut oksigen (Boyd, 1982). Amonia mulai menurunkan nafsu makan

ikan nila pada konsentrasi 0,08 mg/l dan dapat menyebabkan kematian pada

konsentrasi 0,2 mg/l (Popma dan Lovshin, 1996).

Effendi (2003) menyatakan bahwa amonia dalam perairan terukur dalam dua

bentuk, yaitu amonia yang tak terionisasi (NH3) dan ion amonium (NH4+).

Keseimbangan antara ion amonium dan amonia tergantung pada nilai pH dan

suhu perairan. Semakin tinggi pH air, konsentrasi amonia semakin meningkat

sedangkan konsentrasi amonium semakin menurun (Boyd, 1982). Menurut SNI

(1999), konsentrasi amonia untuk budidaya ikan Mas pada karamba jaring apung,

kolam air tenang dan kolam air deras yaitu kurang lebih 0.01 mg/l.

25

3. METODE PENELITIAN

3.1 Materi Penelitian

Materi yang digunakan dalam penelitian ini adalah Biomarker sel CD4 ikan

mas (Cyprinus carpio) yang terinfeksi KHV (Koi Herpes virus) pada kolam

pemeliharaan. Parameter kualitas air yang diukur meliputi parameter fisika: suhu

dan kecerahan, serta parameter kimia: pH, oksigen terlarut (DO), dan amonia.

3.2 Metode Penelitian

Metode yang digunakan dalam penelitian ini adalah metode deskriptif

dengan teknik surveillance. Penggunaan metode deskriptif dengan teknik

surveillance dimaksudkan agar dapat menggambarkan suatu kondisi pada daerah

tertentu dengan tidak melakukan perubahan terhadap variabel-variabel yang

diteliti. Menurut Umar (2005), metode deskriptif bertujuan untuk menggambarkan

sifat sesuatu yang tengah berlangsung pada saat riset dilakukan dan memeriksa

sebab-sebab dari suatu gejala tertentu. Metode ini akan memberikan informasi

yang bermanfaat bagi perkembangan ilmu pengetahuan dan lebih banyak

diterapkan pada berbagai macam masalah. Menurut Prajitno (2008), surveillance

merupakan kegiatan yang secara sistematis mengumpulkan, menganalisa dan

menyebarluaskan informasi untuk mendukung pernyataan bahwa suatu populasi

bebas dari infeksi atau penyakit, atau juga dapat digunakan untuk mendeteksi

keberadaan penyakit yang bertujuan untuk pengendalian. FAO (2004)

menyatakan bahwa teknik surveillance dapat menunjang kegiatan dalam

pencegahan dini terhadap infeksi suatu penyakit, perencanaan kontigensi

(perencanaan untuk kejadian yang tidak terduga) dan pengontrolan dalam

mencegah penyebaran penyakit.

26

3.3 Pengumpulan Data

Data adalah informasi atau keterangan mengenai sesuatu hal yang

berkaitan dengan tujuan penelitian karena tujuan utama dari penelitian adalah

mendapatkan data (Sugiyono, 2010). Data yang dikumpulkan dalam penelitian ini

terdiri dari data primer dan data sekunder.

3.3.1 Data Primer

Data primer adalah data yang dikumpulkan, diolah serta diterbitkan sendiri

oleh organisasi yang menggunakannya (Kuswadi dan Mutiara, 2004). Data primer

yang diambil dalam penelitian ini meliputi semua yang berhubungan dengan

analisa kualitas air pada kolam pemeliharaan ikan mas dan Biomarker sel CD4

ikan mas koi (Cyprinus carpio) yang terinfeksi KHV (Koi Herpes virus). Data primer

dalam penelitian ini diperoleh dari hasil observasi, partisipasi aktif dan wawancara

dengan pihak terkait beserta masyarakat yang ada disekitar.

a. Observasi

Observasi adalah seluruh kegiatan pengamatan terhadap suatu obyek dengan

bantuan indera manusia (Rangkuti, 2007). Dalam penelitian ini observasi

dilakukan dengan cara pengamatan langsung kualitas air kolam pemeliharaan ikan

mas koi dan pengambilan sampel organ untuk dilakukan uji pcr pada ikan yang

terinfeksi Koi Herpes Virus (KHV).

b. Partisipasi Aktif

Menurut Marzuki (1986), Partisipasi yaitu proses yang dilakukan untuk

mendapatkan informasi dengan berperan aktif dalam proses yang berlangsung.

Partisipasi aktif dilakukan dengan mengikuti secara langsung rangkaian kegiatan

meliputi persiapan alat, pengukuran sampel kualitas air, pembedahan dan

pengambilan darah ikan.

27

c. Wawancara

Wawancara merupakan proses interaksi atau komunikasi secara langsung

antara pewawancara dan responden. Wawancara di dapatkan berdasarkan fakta,

pendapat dan pengalaman dari responden (Budiarto dan Anggraeni, 2003). Dalam

penelitian ini proses wawancara meliputi tanya jawab mengenai keadaan umum,

permasalahan yang dihadapi, dan hasil yang diperoleh dalam analisa kualitas air

pada kolam pemeliharaan ikan mas koi.

d. Dokumentasi

Dokumentasi merupakan cara untuk mengambil data yang digunakan untuk

menguatkan data sebelumnya dengan cara pengambilan gambar. Menurut Zain

(2013), metode dokumentasi merupakan salah satu cara mencari data mengenai

hal – hal atau variabel berupa catatan transkrip, buku, surat kabar, majalah,

prasasti, notulen rapat, agenda, dan sebagainya.

3.3.2 Data Sekunder

Data sekunder adalah data yang telah diterbitkan sebelumnya. Data sekunder

didapatkan dari harian, majalah, bulletin dan media masa lain yang mengutip data

dari sumber-sumber lain yang menerbitkannya (Kuswadi dan Mutiara, 2004).Data

Sekunder selama penelitian diperoleh dari laporan-laporan pustaka yang

menunjang, serta dari lembaga pemerintah, pihak swasta yang berhubungan

maupun masyarakat yang terkait dengan Biomarker sel CD4 ikan mas koi

(Cyprinus carpio) yang terinfeksi KHV (Koi Herpes virus) pada kolam

pemeliharaan.

3.4 Metode Analisis Data

Analisis data yang digunakan dalam penelitian adalah sebagai berikut :

- Analisis pengambilan darah ikan untuk diambil darah ikannya.

28

- Analisis perhitungan sel darah merah dan sel darah putih.

- Analisis smear darah ikan mas koi untuk diketahui struktur darah ikan.

- Analisis CD4 menggunakan metode Imunositokimia.

- Analisis infeksi Koi Herpes Virus (KHV) pada ikan mas koi dengan metode PCR

(Polymerase Chain Reaction).

- Analisis data kualitas air dilakukan dengan dibandingkan data kualitas air yang

diteliti dengan nilai optimal parameter kualitas air untuk pemeliharaan ikan mas.

3.4.1 Teknik Pengambilan Sampel Ikan

Pengambilan sampel ikan dalam penelitian ini adalah sebagai berikut :

- Diambil sampel ikan mas koi dengan jaring. Pengambilan sampel ikan

dilakukan berdasarkan pertimbangan bahwa ikan mas koi termasuk kedalam

kriteria ikan yang terindikasi Koi Herpes Virus (KHV).

- Diambil sampel ikan sebanyak 1 kali pada kolam pemeliharaan ikan mas koi.

3.4.2 Teknik Pengambilan Sampel Air

Pengambilan sampel air dalam penelitian ini adalah sebagai berikut :

- Diambil sampel air dengan botol plastik volume 600 ml sebanyak 3 botol

dengan 3 kali ulangan.

- Dilakukan pengukuran parameter kualitas air secara langsung (in situ) yang

meliputi: suhu, kecerahan, pH, dan oksigen terlarut (DO).

- Dilakukan pengukuran parameter kualitas air dengan analisis laboratorium yaitu

amonia.

3.5 Prosedur Penelitian

3.5.1 Metode PCR

Menurut BKI (2016) prosedur pelaksanaan PCR untuk mendeteksi DNA

virus KHV adalah sebagai berikut:

29

A. Ekstarasi DNA

- Dimasukan sampel ikan ± 20 mg kedalam tabung 1.5 ml kemudian

dimasukan 900 µL GT Buffer. Hancurkan dengan Pastle Penggerus

- Disentrifius 12000 rpm selama 3 menit

- Ditambahkan 40 µL silica (1 g/ml) kedalam tabung baru. Campurkan silica

secara merata.

- Dipindahkan 600 µL bagian atas larutan yang sudah di sentrifius kedalam

tabung 1,5 ml yang telah terisi 40 ul silica (1 g/ml). Di Vortex hingga merata.

- Disentrifius pada 12000 rpm selama 15 detik kemudian buang larutan atas.

- Dicuci pellet silica dengan 500 µL GT Buffer. Divortex pellet sillica sampai

larut.

- Disentrifius pada 12000 rpm selama 15 detik. Kemudian buang larutan atas

- Dicuci pellet silica dengan 1 ml Ethanol 70% . Divortex pellet silica sampai

larut.

- Disentifius pada 12000 rpm selama 15 detik, kemudian buang Ethanol

sampai kering.

- Ditambahkan 400 µL DEPC ddH2O kedalam pellet silica. Divortex sampai

terlarut. Diinkubasi pada suhu 55ºC selama 10 menit. Divortex sampai larut

kemudian di sentrifius 12000 rpm selama 2 menit.

- Dipindahkan 200 µL larutan atas kedalam tabung 1.5 ml baru.

- Larutan siap untuk tahapan reaksi.

30

B. Amplifikasi

1. Komposisi Reagen Amplifikasi

No Pereaksi Jumlah/Volume Pereaksi

1 2x PCR Master Mix Solution

12,5 µl

2

Foward (20 pMol) Reverse (20pMol)

0,75 µl

0,75 µl

3 Template DNA

4 µl

4 Aquades Steril

7 µl

Total Volume

25 µl

2. Profil Amplifikasi

No Pereaksi Suhu (ºC) Lama Jumlah Siklus

1 Pre-denaturation

94 2 menit 1

2 Denaturation

94 30 detik

35 3 Anealing

55 30 detik

4 Extension

72 60 detik

5 Final Elongation

72 5 menit 1

C. Elektrophoresis

- Disiapkan parafilm di depan unit elektrophoresis.

- Disiapkan 2 µL loding dye buffer 6x dengan jumlah disesuaikan dengan

sampel yang akan di elektrophoresis.

- Diambil DNA marker sebanyak 5 µL dan masukan ke sumur (1) pada gel

agarosa 2% yang telah diberi Maestrisafe (Pewarna DNA)

- Diambil produk PCR masing – masing 10 µL (termasuk kontrol positif)

- Dimasukan kontrol positif + loading dye buffer 6x kedalam sumur (2)

- Dimasukan kontrol negatif + loading dye buffer 6x kedalam sumur (3)

31

- Dimasukan sampel + loading dye buffer 6x kedalam sumur (4) dan

seterusnya

- Dilakukan elektrophoresis pada voltase 120 volt hingga indikator warna

loading dye buffer bergerak ¾ bagian dari panjang gel.

- Diangkat gel agarosa.

- Diamati gel dengan UV Transilluminator.

- Didokumentasikan dengan kamera polaroid.

D. Pembacaan Hasil

Gambar 2. Hasil uji PCR

Keterangan gambar:

A. Marker

B. Kontrol positif KHV di 290 bp

C. Kontol negatif KHV

D. Sampel positif KHV di 290 bp

3.5.2 Kualitas Air

Kualitas air dalam budidaya perikanan air tawar sangat menentukan dalam

keberhasilan suatu usaha. Kualitas air merupakan faktor terpenting dalam

pemeliharaan organisme perairan. Pengelolaan kualitas air adalah salah satu

usaha untuk menstabilkan parameter lingkungan yang sesuai dan dibutuhkan oleh

organisme (Hariyadi et al. 1992).

32

A. Parameter Fisika

1. Suhu

Prosedur pengukuran suhu perairan menggunakan thermometer adalah

sebagai berikut:

- Dicelupkan thermometer langsung ke dalam air dengan membelakangi sinar

matahari sampai batas skala baca.

- Dibiarkan 2-5 menit sampai skala suhu pada thermometer menunjukan angka

yang stabil.

- Pembacaan skala thermometer dilakukan dengan cepat setelah mengangkat

thermometer dari air.

2. Kecerahan

Menurut Hariyadi et al. (1992), pengukuran kecerahan perairan

menggunakan secchi disk adalah sebagai berikut:

- Dimasukkan secchi disk ke dalam perairan.

- Diukur batas tidak tampak pertama kali dan dicatat sebagai d1.

- Dimasukkan secchi disk ke dalam perairan.

- Diangkat secchi disk perlahan-lahan.

- Dilihat batas tampak pertama kali dan dicatat sebagai d2.

- Dihitung kecerahan dengan rumus : 𝑑 =𝑑1+𝑑2

2

B. Parameter Kimia

1. Oksigen Terlarut (DO)

Menurut Hariyadi et al. (1992), adapun cara untuk mengukur DO perairan

yaitu sebagai berikut:

- Disiapkan botol DO dan mencatat volumenya.

33

- Dimasukkan botol DO kedalam perairan dengan posisi botol dimiringkan dan

semakin tegak bila botol penuh.

- Ditutup botol DO didalam air setelah botol terisi penuh dan dipastikan tidak ada

gelembung.

- Ditambahkan 2 ml MnSO4 dan 2 ml NaOH + KI pada air sampel.

- Dihomogenkan dengan cara dibolak-balik.

- Didiamkan hingga terbentuk endapan coklat.

- Diberi 1-2 ml H2SO4 pekat pada endapan dan dikocok hingga larut.

- Diberi 2-3 tetes amylum.

- Dititrasi dengan Na-thiosulfat (Na2S2O3) 0.025 N hingga jernih pertama kali.

- Dicatat ml Na2S2O3 yang terpakai sebagai ml titran.

- Dihitung dengan rumus :

Oksigen Terlarut (mg/l) = 𝜈 (𝑡𝑖𝑡𝑟𝑎𝑛)× Ν (𝑡𝑖𝑡𝑟𝑎𝑛) ×8 ×1000

𝜈 (𝐵𝑜𝑡𝑜𝑙 𝐷𝑂)−4

Keterangan:

V (titran) : ml titrasi Na-thiosulfat

N (titran) : normalitas Na-thiosulfat (0,025)

2. Derajat Keasaman (pH)

Menurut Hariyadi et al. (1992), pengukuran derajat keasaman (pH) perairan

menggunakan pH paper meliputi :

- Dicelupkan pH paper kedalam perairan.

- Didiamkan pH paper selama kurang lebih 2 menit.

- Diangkat dan dikibas-kibaskan sampai setengah kering.

- Dicocokkan dengan skala 1-14 yang tertera pada kotak standar pH.

- Dicatat hasil pengukurannya.

34

3. Amonia

Menurut SNI (2004) prosedur pengukuran kadar amonia air dapat adalah

sebagai berikut:

- Diambil 25 ml air sampel uji dan dimasukkan ke dalam erlenmeyer 50 ml.

- Ditambahkan 1 ml larutan fenol, kemudian dihomogenkan.

- Ditambahkan 1 ml natrium nitroprusid, kemudian dihomogenkan.

- Ditambahkan 2,5 ml larutan pengoksidasi, kemudian dihomogenkan.

- Ditutup erlenmeyer dengan plastik atau perefilm, dan dibiarkan hingga 1 jam.

- Dimasukkan ke dalam cuvet ukur dengan spektrofotometer, dibaca dan

dicatat serapannya pada panjang gelombang 640 μm.

3.5.3 Pengambilan darah

Pengambilan darah ikan dilakukan dari vena caudalis di antara sisik ikan dekat

ekor menggunakan syringe 1 mL, kemudian diisi syringe dengan sedikit larutan

NaSitrat 3,8%). Dimasukan jarum syringe dari belakang anal ke arah vertebrate

(tulang belakang) hingga jarum syringe menyentuh tulang. Dihisap darah perlahan

sebanyak 1 mL kemudian jarum syringe dilepas, dan sampel darah dipindahkan

ke dalam tabung penyimpan darah (botol vial) yang telah diisi dua tetes larutan

NaSitrat 3,8%. Darah yang telah diambil menjadi darah stok

3.5.4 Metode smear

Perhitungan diferensial leukosit (neutrofil, monosit dan limfosit) adalah

sebagai berikut:

A. Pembuatan sediaan apus darah

Kaca objek dibersihkan dengan etanol. Kemudian diteteskan darah ikan uji

sekitar 1 cm dari ujung sebelah kiri kaca objek. Kemudian sisi kiri kaca objek

dipegang dengan ibu jari dan telunjuk tangan kiri. Kaca pemulas dipegang dengan

tangan kanan dan diletakkan di depan tetesan darah membentuk sudut sekitar 30o

35

dari kaca objek membuka ke kanan. Kaca pemulas disentuhkan pada tetesan

darah kemudian digeser kearah kanan sehingga darah tersebut akan menyebar

sepanjang sisi kaca pemulas. Sudut antara kedua kaca objek harus dijaga agar

tetap 30o kemudian kaca pemulas didorong dengan mantap dan cepat sepanjang

kaca objek, selanjutnya dikeringanginkan dan siap untuk diwarnai.

B. Cara pewarnaan giemsa

Sediaan apus darah diletakkan di baki dengan sediaan apus di sebelah atas.

Sediaan tersebut digenangi dengan methanol secukupnya selama 5-10 menit

kemudian kelebihan methanol yang terdapat pada sediaan dibuang, selanjutnya

digenangi dengan giemsa selama 25 menit. Dibilas dengan akuades dan

dikeringanginkan.

3.5.5 Metode Imunositokimia

Metode Immunocytochemistry / imunositokimia dilakukan dengan

menggunakan sampel darah untuk apusan dengan urutan kerja yaitu dengan

diambil darah menggunakan spuit 1cc. Satu tetes darah diletakkan diatas objek

gelas dan diulas tipis. Sediaan hasil olesan darah tipis ini kemudian difiksasi

kedalam larutan methanol selama 10 menit. Sediaan selanjutnya ditetesi dengan

normal goat serum dan diinkubasi pada suhu kamar selama 30 menit. Sediaan

ditetesi dengan antibody primer yang berupa antiKHV Monoklonal antibody lalu

inkubasi pada suhu 37oC selama 20 menit. Kemudian sediaan dicuci dengan

larutan PBS selama 10 menit, selanjutnya ditiriskan diatas kertas tissue. Sediaan

ditetesi dengan antibody sekunder dan ditambah dengan cairan biotinylated

secondary antibody selama 10 menit. Sediaan dicuci menggunakan PBS selama

10 menit, kemudian ditiriskan diatas kertas tissue. Sediaan kemudian diinkubasi

dengan streptavidin-peroxidase conjugate selama 5 menit. Selanjutnya sediaan

dicuci lagi dengan PBS selama 10 menit, lalu tiriskan diatas kertas

36

tissue.Selanjutnya sediaan diinkubasi dengan substrat-chromogen pada suhu

kamar selama 15 menit. Kemudian sediaan dicuci dengan aquades selama 10

menit. Sediaan kemudian dilakukan counterstain hematoxylin selama 10 menit.

Dicuci dengan aquadesh dan mounting dengan entellan neu untuk pengamatan di

bawah mikroskop cahaya. Hasil positif apabila dalam sediaan yang telah dilakukan

pewarnaan menggunakan streptavidin-biotin terlihat warna coklat

kemerahan/keemasan.

3.5.6 Pengamatan Jumlah Sel Darah Putih

Darah ikan yang telah tercampur dengan anti koagulan diambil dengan pipet

leukosit sebanyak 0,5 µL, kemudian diencerkan dengan larutan Turk dalam pipet

leukosit sampai menunjukkan angka 11 µL. Setelah itu darah yang telah tercampur

dikocok hingga homogen dalam pipet tersebut. Kemudian campuran tersebut

diambil 2 tetes dan dimasukkan dalam kamar hitung Haemocytometer dan ditutup

dengan cover glass, sebelum dimasukkan ke dalam Haemocytometer terlebih

dahulu dibuang 2 tetes dimaksudkan agar larutan yang diambil benar – benar yang

telah homogen. Dengan menggunakan mikroskop cahaya dengan pembesaran

40x dan dihitung banyaknya jumlah leukosit.

Penghitungan Jumlah Sel Darah Putih (Leukosit)

Mikroskop diletakkan pada meja yang datar, lensa kondensor diturunkan atau

diafragma dikecilkan, kamar hitung dengan bidang bergarisnya diletakkan dibawah

lensa obyektif dan fokus mikroskop diarahkan pada garis – garis tersebut. Leukosit

dihitung pada keempat bidang besar (kotak warna hijau). Perhitungan dimulai dari

sudut kiri atas, terus ke kanan, kemudian turun ke bawah dan dari kanan ke kiri.

Cara seperti ini dilakukan pada keempat bidang besar. Penghitungan dilakukan

dengan catatan sel yang menyinggung garis batas sebelah kiri atau garis batas

37

sebelah kanan atau garis bawah tidak boleh dihitung (Bijanti, 2005). Jumlah

Leukosit dihitung dengan menggunakan rumus:

Leukosit = N × 1 1

4 area × 0,1 (volume)× 20 𝑝𝑒𝑛𝑔𝑒𝑛𝑐𝑒𝑟𝑎𝑛

Keterangan:

N : Jumlah Leukosit Terhitung (Bijanti, 2005).

3.5.7 Pengamatan Jumlah Sel Darah Merah

Peralatan yang digunakan adalah pipet eritrosit ukuran 11 µL, cover glass,

kamar hitung Neubauer, Mikroskop Cahaya, Counter. Bahan yang digunakan

adalah sampel darah ikan, Natrium Sitrat 3,8% (anti koagulan) dan larutan hayem.

Prosedur kerja : darah ikan yang telah dicampur dengan anti koagulan di ambil

dengan pipet eritrosit sebanyak 0,5 µL kemudian diencerkan dengan larutan

hayem dalam pipet eritrosit sampai menunjukkan angka 11 µL. Setelah itu darah

yang telah tercampur dikocok hingga homogen dalam pipet tersebut kemudian

campuran tersebut diambil sedikit (20µL) dan dimasukkan dalam kamar hitung

improved neubauer dan ditutup dengan cover glass, sebelum memasukkan

kedalam improved neubauer terlebih dahulu dibuang 2 tetes dimaksudkan agar

larutan yang diambil benar – benar yang telah homogen. Dengan menggunakan

mikroskop cahaya banyaknya dihitung jumlah eritrosit pada semua kotak eritrosit.

Perhitungan Jumlah Sel Darah Merah (Eritrosit)

Mikroskop diletakkan pada meja yang datar, lensa kondensor diturunkan atau

diafragma dikecilkan, fokus diatur dahulu dengan memakai lensa obyektif 10X,

diatur sehingga gambaran kamar hitung bujur sangkar dengan jelas batasnya

serta distribusi sel darah merah tampak jelas. Selanjutnya lensa obyektif di ubah

45X dengan hati – hati dan sel darah merah dihitung pada kotak bujur sangkar

kecil (warna merah), sel yang menyinggung garis batas sebelah kiri atau garis atas

38

haruslah dihitung, sedangkan sel yang menyinggung garis batas sebelah kanan

atau garis bawah tidak boleh dihitung (Bijanti, 2005).

Eritrosit = N × 1 1

5area × 1

250 (𝑣𝑜𝑙𝑢𝑚𝑒)

× 200

Keterangan:

N : Jumlah Eritrosit Terhitung

3.5.8 Hematokrit

Pemeriksaan nilai hematokrit dilakukan menggunakan metode

mikrohematokrit. Mikrohematokrit berheparin dimasukakan ke dalam sampel

darah yang telah dikoleksi, hingga darah mengisi kurang lebih tiga per empat (3/4)

bagian pipa kapiler tersebut. Selain itu salah satu ujung pipa kapiler disumbat

dengan cara ditusukkan pada lilin penyumbat. Kemudian disentrifugasi selama 5

menit menggunakan microhematocrit centrifuge dengan kecepatan 1.500 rpm.

Selain itu dibaca dengan menggunakan hematocrit reader dan hasilnya dinyatakan

dalam % (Vonti, 2008).

3.5.9 Diferensial Leukosit

Preparat ulas darah dibuat untuk mengetahui jenis dan jumlah sel-sel leukosit.

Darah diteteskan pada gelas obyek lalu diratakan dan dikering-udarakan. Preparat

difiksasi dengan methanol selama 5 menit lalu dibilas dengan akuades dan

dikering-udarakan kembali. Preparat diwarnai dengan pewarna Giemsa selama 15

menit lalu dibilas dengan akuades dan dikering-udarakan. Preparat yang telah

kering diamati di bawah mikroskop untuk dihitung persentase sel-sel leukosit

(limfosit, monosit, neutrofil, eusinofil dan basofil). Sel-sel leukosit dihitung sampai

100 sel, lalu dikelompokkan dan dipersentasekan sesuai jenisnya dengan rumus:

39

% Limfosit = 𝐿

100𝑥 100% % Monosit =

𝑀

100𝑥 100%

% Neutrofil = 𝑁

100𝑥 100% % Basofil =

𝐵

100𝑥 100%

% Eusinofil = 𝐸

100𝑥 100%

40

4. HASIL DAN PEMBAHASAN

4.1 Keadaan Umum Lokasi Penetlitian

Lokasi penelitian berada di daerah Kabupaten Blitar, Jawa Timur tepatnya

berada di Desa Babadan. Penentuan lokasi penelitian yang berada di desa

Kemloko, Kecamatan Nglegok, Kabupaten Blitar didasarkan pada survei ke

wilayah budidaya ikan mas koi yang memiliki indikasi terserang KHV. Lokasi

Kabupaten Blitar berada di sebelah selatan Khatulistiwa. Tepatnya terletak antara

111°40¹-112°10¹ Bujur Timur dan 7°58¹-8°9¹51¹¹ Lintang Selatan.

Hal ini secara langsung mempengaruhi perubahan iklim. Berdasarkan

topografinya kabupaten Blitar terletak pada ketinggian 40-800 meter (dpl).

Kabupaten Blitar termasuk kabupaten dengan kategori iklim tipe C.3 dimana rata-

rata curah hujan di kabupaten Blitar mencapai 1.478,8 mm dengan curah hujan

tertinggi 2.618,2 mm per tahun dan terendah 1.024,7 per tahunnya dengan suhu

terendah di kabupaten Blitar mencapai 18oC dan suhu tertinggi mencapai 30oC.

Kabupaten Blitar juga dipisahkan oleh aliran sungai Brantas menjadi Blitar utara

(daratan rendah lahan sawah dan beriklim basah) dan Blitar selatan (lahan kering

yang cukup kritis dan beriklim kering) (Pemerintah Kabupaten Blitar, 2015).

Kecamatan Nglegok Kabupaten Blitar memiliki 11 kelurahan. Kelurahan

tersebut meliputi Kelurahan Nglegok, Desa Bangsri, Desa Dayu, Desa Jiwut, Desa

Kedawung, Desa Kemloko, Desa Krenceng, Desa Modangan, Desa Ngoran, Desa

Penataran, dan Desa Sumberasri. Penelitian ini berlokasi di Kecamatan Nglegok

desa Kemloko. Rencana Strategis Pemerintah Kabupaten Blitar Kecamatan

Nglegok memaparkan bahwa penduduk Desa Kemloko berjumlah 4.597 jiwa.

Desa Kemloko memiliki 2 dusun,10 Rukun Warga (RW) dan 35 Rukun Tetangga

(RT).

41

4.2 Gambaran Lokasi Pengambilan Sampel

Pengambilan sampel dilakukan di salah satu kolam milik petani ikan yang

berlokasi di Desa Kemloko, Kecamatan Nglegok, Kabupaten Blitar. Kolam

pemeliharaan berada di tengah – tengah area persawahan. Kolam pemeliharaan

berjenis kolam tanah dimana dasar kolam berupa tanah. Sumber air berasal dari

aliran sungai setempat. Kolam pemeliharaan memiliki kedalaman 1,5 meter

dengan ketinggian air 1 meter. Kolam pemeliharaan tersebut mempunyai 1 outlet

dan 1 inlet. Kolam pemeliharaan ikan koi (Cyprinus carpio) yang terinfeksi KHV

dapat dilihat pada Gambar 2.

Gambar 2. Kolam pemeliharaan ikan koi

4.3 Hasil Analisa Ikan Koi

Ikan mas koi (Cyprinus carpio) sebagai bahan pengamatan penelitian

merupakan ikan mas koi yang diperoleh dari kolam pemeliharaan ikan di desa

Kemloko, Kecamatan Nglegok, Kabupaten Blitar. Ikan koi diambil sebanyak 1 kali

dengan ukuran ikan merupakan ikan ukuran konsumsi. Pada sampel ikan mas koi

dipilih ikan yang memiliki gejala klinis terserang KHV. Pada proses pengambilan

sampel, ikan koi diambil dengan cara menjaring ikan secara langsung di dalam

kolam. Kemudian ikan di masukan kedalam wadah berupa bak dan dilihat ciri-ciri

klinis gejala Koi Herpes Virus (KHV). Sampel ikan kemudian diambil untuk di uji

42

ada atau tidaknya keberadaan Koi Herpes Virus (KHV). Ikan yang diambil dan di

bawa adalah ikan dengan gejala klinis ciri-ciri berenang tidak seimbang, warna

tubuh cenderung pucat, terdapat luka pada tubuh, dan mata cekung. Gejala klinis

yang ditunj