BAB 2 TINJAUAN PUSTAKA

Transkripsi

1 BAB 2 TINJAUAN PUSTAKA 2.1 Ikan Nila (Oreochromis niloticus.) Ikan nila berasal dari sungai Nil di Uganda yang telah berimigrasi ke selatan melewati danau Raft dan Tanganyika (Tanbiyaskur, 2011). Budidaya ikan nila dapat ditelusuri ke Mesir kuno seperti yang digambarkan pada relief dari sebuah makam Mesir sejak lebih dari 3000 tahun yang lalu, hal ini ditunjukkan dengan adanya kolam hias. Distribusi jenis ikan ini sudah lama meningkat terutama ikan mujair yang terjadi pada tahun sedangkan distribusi ikan nila terjadi selama tahun Ikan nila dari Jepang diperkenalkan ke Thailand pada tahun 1965, kemudian dari Thailand dikirim ke Filipina. Ikan nila dari Pantai Gading diperkenalkan ke Brazil pada tahun 1971, lalu dari Brazil dikirim ke Amerika Serikat pada tahun Pada tahun 1978, ikan nila diperkenalkan di Cina, yang sekarang memimpin dunia dalam produksi ikan nila yang secara konsisten memproduksi lebih dari setengah produksi global dari tahun (FAO, 2003). Ikan nila diperkenalkan pertama sekali di Indonesia pada tahun 1969 dari Taiwan (Tanbiyaskur, 2011), akan tetapi budidaya secara intensif dilakukan mulai pada tahun 1980-an (Rochdianto, 2009), lalu disebar ke seluruh tanah air oleh Balai Besar Pengembangan Budidaya Air Tawar (BBPBAT). Budidaya ikan nila dapat dilakukan pada kolam, danau, sungai yang berada di desa atau luar kota yang airnya bersih. Hal ini dapat dilakukan karena pada dasarnya ikan ini memiliki kisaran toleransi yang luas terhadap lingkungan. Jenis nila yang masuk ke Indonesia pertama kali adalah jenis Oreochromis niloticus dan nila jenis Mozambigue yang lebih dikenal dengan nama mujair (Pandre, 2010).

2 Ikan nila merupakan spesies ikan tropis yang lebih suka hidup di air dangkal (Trewavas, 1983). Secara morfologi ikan nila memiliki bentuk tubuh pipih, sisik besar dan kasar, kepala relatif kecil, garis linea lateralis terputus dan terbagi dua, yaitu bagian atas dan bawah memiliki lima buah sirip. Toleransi ikan ini terhadap perbedaan lingkungan sangat tinggi, dapat hidup pada salinitas 0-29 permil, pada suhu o C, dan ph 5-11, merupakan omnivora yang sangat menyenangi pakan alami berupa rotifera, Daphnia sp., benthos, perifiton dan fitoplankton, disamping itu, bisa juga diberi pakan seperti pellet, dan dedak. Ikan ini dapat melakukan pemijahan sepanjang tahun dan mulai memijah pada umur 6-8 bulan. Seekor induk betina ukuran gram dapat menghasilkan larva ekor (Rochdianto, 2009). Keuntungan dari budidaya ikan nila adalah kemampuan untuk bereproduksi cukup tinggi. Antara 2-3 bulan dari bibit, ikan nila sudah dewasa dan dapat menghasilkan telur setiap bulan satu kali. Sifat ikan nila yang cepat menghasilkan anak ikan menyebabkan kelebihan populasi ikan nila dalam kolam, yang berdampak pada pertumbuhan ikan yang lambat. Hal ini dapat dilihat pada saat panen ikan nila terdapat berbagai ukuran dari kecil, sedang dan besar (Pandre, 2010). Selain itu sifat penting lain yang dimiliki ikan nila adalah tahan terhadap penyakit dan kepadatan tinggi serta lingkungan dengan kualitas air yang kurang baik (Bestian, 1996). 2.2 Sistem Pertahanan Tubuh Ikan Secara fisiologis, hewan mempunyai pertahanan tubuh non spesifik terhadap suatu infeksi dengan memberikan respon secara langsung terhadap agen asing yang masuk, hal ini dapat ditunjukkan pada saat terjadinya radang. Mikroorganisme pertama sekali harus menghadapi sistem pertahanan yang bersifat nonspesifik (kulit, mukus, sisik, lendir) yang terdapat pada permukaan tubuh inang yang menjadi targetnya. Apabila terjadi luka atau invasi patogen ke dalam tubuhnya, organisme yang bersangkutan akan mengalami inflamasi. Bila inflamasi akut akan timbul rasa sakit, bengkak dan kemerah-merahan (Sari, 2003).

3 Dalam menghadapi serangan Saprolegnia menurut Noga (1993) ikan memiliki tiga bentuk pertahanan yaitu pengurangan jumlah hifa, pertahanan secara hormon dan pertahanan respon secara seluler yaitu: (1) Pengurangan jumlah koloni hifa pada tubuh ikan dengan mukus. Mukus merupakan bagian yang sangat penting dalam menghambat kolonisasi dan pertumbuhan spora Saprolegnia yang menempel pada kulit ikan yang sehat dan juga yang sedang terluka, hal ini mengindikasikan bahwa semakin banyak mukus diproduksi pengurangan kolonisasi hifa pun semakin meningkat. (2) Pertahan hormonal, peningkatan pengeluaran morfogen lendir dari mukus yang berperan untuk mengurangi pertumbuhan jamur, hal ini sama seperti pada tumbuhan tingkat tinggi yang memproduksi sejumlah senyawa kimia untuk pertahanan seperti antibodi, lisozim dan inilah yang terjadi pada kulit mukus ikan. Beberapa sangat labil seperti aktivitas kitinase yang telah diindentifikasi pada jaringan hematopoietic ikan, yang juga berpotensi menghambat pertumbuhan jamur patogen dan (3) Respon seluler yaitu meningkatnya jumlah makrofag dan juga meningkatkan imunitas tubuh yang terdeteksi pada lendir eksternal. 2.3 Interaksi Inang, Patogen dan Lingkungan Ikan hidup di lingkungan yang dinamis, kompleks dan tidak mudah terlihat kecuali dipelihara di suatu wadah yang dapat dilihat keberadaannya. Konsumsi pakan dan mortalitas serta penyakitnya pun seakan tersembunyi di bawah permukaan air (Anonim, 2008). Dalam lingkungan perairan, ikan senantiasa kontak dengan jasad patogen seperti bakteri, jamur, virus maupun protozoa yang mempuyai kemampuan menginfeksi ikan. Masuknya jasad patogen ini ke dalam tubuh ikan tergantung dari kondisi lingkungan, ikan dan organisme patogen (Anderson, 1974). Faktor-faktor lingkungan yang tidak baik dalam perairan, seperti kualitas aerasi yang rendah, suhu yang merugikan, perawatan yang kurang baik, serta kepadatan populasi ikan yang melebihi juga termasuk kadar organik yang tinggi, semuanya itu dapat meningkatkan terjadinya infeksi jamur (Bruno and Wood, 1999). Pada prinsipnya penyakit yang menyerang ikan tidak datang begitu saja, melainkan melalui proses hubungan antara tiga faktor, yaitu kondisi lingkungan (kondisi di

4 dalam air), kondisi inang (ikan), dan adanya jasad patogen (jasad penyakit). Dengan demikian timbulnya penyakit itu merupakan hasil interaksi yang tidak serasi antara lingkungan ikan, kondisi ikan dan jasad/organisme penyakit (Dardiani, 2008). 2.4 Cendawan Air atau Oomycetes (Water Mold) Oomycetes merupakan sebuah kelompok mikroorganisme eukariotik yang mirip seperti jamur, juga lebih dikenal dengan sebutan cendawan air, tergolong ke dalam kelompok saprofit dan juga patogen pada tumbuhan, insekta, krustaea, ikan, hewan vertebrata dan juga mikroorganisme lainnya. Kebanyakan Oomycetes bersifat saprofit yang hidup pada tanah yang basah terutama pada perairan (Kamoun, 2003). Oomycetes sebelumnya dimasukkan ke dalam klasifikasi lima kingdom, akan tetapi pada sepuluh tahun terkahir telah diketahui bahwa pada kenyataannya mereka masuk ke dalam anggota stramenofil dan berhubungan dekat dengan alga heterokont, seperti alga coklat (Fugelstad, 2008). Pertumbuhan Oomycetes menyerupai sel jamur pada umumnya, dan membentuk hifa senositik, namun komponen dinding sel utama pada Oomycetes berbeda dengan jamur sesungguhnya, kebanyakan dinding selnya mengandung selulosa (Hardham, 2007). Oomycetes cendawan air merupakan jamur paling penting yang dapat mempengaruhi budidaya ikan dan sangat diwaspadai keberadaanya dalam menyebabkan penyakit setelah bakteri, karena dapat merugikan secara ekonomis dalam budidaya ikan (Noga, 1993). Infeksi cendawan dari kelompok Oomycetes, biasanya disebabkan oleh water molds yang penyebarannya luas di air tawar dan hadir sebagai kelompok cendawan penting yang dapat menyerang ikan-ikan liar, telur ikan maupun budidaya (Bruno and Wood, 1999). Oomycetes bersifat saprofit oportunistik, yang berkembangbiak pada ikan yang mengalami luka fisik, stress atau mengalami infeksi. Kelompok yang paling sering menyerang ikan adalah Saprolegniaceae yang mengambil peranan penting dalam terjadinya infeksi cendawan di budidaya ikan (Pickering and Willoughby, 1982). Penyakit yang disebabkan oleh kelompok Saprolegnia pada ikan maupun telur dikenal dengan nama Saprolegniosis (Fugelstad, 2008).

5 Saprolegnia sp. sudah banyak dilaporkan sebagai patogen pada ikan dan telur. Saprolegnia terdapat terutama di tanah yang lembab dan air tawar, bersifat sebagai saprofit pada sisa tanaman dan juga hewan. Beberapa spesies seperti S. parasitica dan S. polymorpha menyebabkan penyakit pada ikan dan juga telurnya (Webster and Weber, 2007). Saprolegnia yang menyerang ikan jarang menembus sampai ke dalam jaringan otot, melainkan menyebar di seluruh permukaan tubuh. Saprolegnia yang menyerang ikan memiliki bentuk seperti benang halus dan berwarna putih atau kadang kecoklatan, menonjol, dan bundar penyebarannya di seluruh permukaan tubuh dengan perluasan yang melingkar sampai perbatasan luka, biasanya menyerang organ tubuh seperti kepala, tutup insang, sirip ekor, sirip punggung dan anal (Noga, 1993). Infeksi yang disebabkan oleh Saprolegnia dipengaruhi oleh berbagai macam faktor yang dapat membuat ikan stress, seperti kualitas aerasi yang rendah, luka yang disebabkan oleh bakteri, dan petogen lain, serta kondisi lingkungan yang tidak menguntungkan (Meyer, 1991). 2.5 Kitin dan Bakteri Kitinolitik Kitin adalah salah satu polisakarida yang sangat penting yang terdapat di bumi, merupakan komponen utama penyusun eksoskleton pada serangga, berbentuk homobiopolymers yang merupakan rantai lurus tidak bercabang dari β-d-glukosamin (Brzezinska, 2009). Kitin merupakan polimer kedua terbanyak di alam setelah selulosa, zat padat yang tidak larut dalam air (Cabib, 1987). Kitin memiliki struktur yang mirip selulosa, karena keduanya memiliki kelarutan yang sangat rendah dalam air serta mengalami biodegradasi melalui mekanisme yang hampir serupa dengan melibatkan kompleks enzim (Rostinawati, 2008). Kitin tesebar banyak di alam dan dapat dijumpai pada alga terutama pada kelompok diatom Thalassiosira fluivitas, kelompok arthropoda yang merupakan penyusun utama bagian eksoskleton, nematoda, krustaea, molluska, protozoa pada beberapa ciliata, amoeba, dan penyusun utama dinding sel fungi (22-40%) (Lorito et al., 1993; Gohel et al., 2006). Pada dasarnya sumber kitin terbanyak diperoleh dari kelas krustaea seperti udang dan kepiting. Sebagian limbah udang yang dihasilkan

6 oleh pengusaha pengolahan udang berasal dari kepala kulit dan ekornya. Kulit udang mengandung protein (25-40%), kitin (15-20%), dan kalsium karbonat (45-50%) (Muzzarelli, 1985). Pada jamur oomycetes kadar kitin sangat sedikit jumlahnya pada dinding sel tidak mencapai lebih dari 0,5%, akan tetapi kitin sangat berperan penting dalam membentuk struktur pertumbuhan ujung hifa pada oomycetes, yang merupakan proses yang sangat vital pada mikroorganisme tersebut (Guerreiro et al., 2010). Kitin dapat dihidrolisis dengan enzim endokitnase dan eksokitinase. Degradasi kitin dan penggunaan kembali kitin adalah suatu proses yang utama serta sangat penting dalam terjadinya siklus karbon dan nitrogen. Proses ini merupakan proses yang sangat penting dan terjadi dengan cara mikrobiologis, karena mikroorganisme dapat menggunakan kitin sebagai satu-satunya sumber karbon (Brzenzinska, 2009). Beberapa genus mikroorganisme dilaporkan dapat menghidolisis kitin yaitu, Achromobacter, Bacillus, Chromobacterium, Peseudomonas, Vibrio, Enterobacter, Aeromonas, (Donderski and Brzenzinska, 2001), Xanthomonas, Serratia, Trihoderma (Gohel et al., 2006), Streptomyces (Quecine et al., 2008). Meskipun jumlah kitin tidak melebihi dari 0,5%, namun kitin sangat penting dalam pembentukan struktur ujung hifa, yang merupakan proses yang sangat vital pada mikoorganisme tersebut. Menurut Fevre et al. (1997) bahwa hasil sequence gen penyandi kitinase dari S. monoica memiliki kemiripan yang sama dengan hasil jamur air lain yaitu Achlya ambisexualis dan Phytophthora capsici, ini mengindikasikan bahwa sistem sintesis kitin tersebar luas pada kelas organisme jamur air tersebut sehingga bakteri kitinolitik dapat digunakan sebagai agen pengendali hayati pada jamur ini. Dalam beberapa penelitian telah dilaporkan bahwa berbagai jenis bakteri antagonistik dapat menghambat pertumbuhan jamur Saprolegnia seperti Pseudomonas fluorescens (Bly et al., 1997), Aeromonas (Osman et al., 2008), Alteromonas (Hatai et al., 2001), Serratia marcescens (Zhang, et al., 2008). Saat ini banyak usaha yang dilakukan oleh para peneliti untuk menggunakan agen pengendali hayati seperti bakteri dan jamur, karena penggunaan bahan kimia dapat merusak lingkungan dan membahayakan organisme lain termasuk kesehatan

7 manusia (Herrera et al., 1999) salah satunya dengan menggunakan bakteri kitinase. Bakteri kitinolitik sudah diketahui secara luas dapat digunakan sebagai penghambat pertumbuhan jamur dan lebih dari itu, digunakan sebagai alat untuk mengontrol penyakit tanaman yang disebabkan oleh jamur (Quecine et al., 2008). Pengendalian hayati jamur dengan menggunakan mikroorganisme kitinolitik didasarkan pada kemampuan mikroorganisme tersebut dalam menghasilkan kitinase dan β-1,3 glukanase yang dapat melisis sel jamur (El-Katatny et al., 2000). Hal ini disebabkan karena salah satu penyusun dinding sel jamur adalah kitin, sehingga enzim kitinase dapat menghidrolisis kitin pada dinding sel jamur (Quecine et al., 2008).