ABSTRAK
PROFIL HORMON TESTOSTERON DAN ESTRADIOL DALAM PLASMA DARAH INDUK IKAN LELE (Clarias sp.)
YANG DIBERI EKSTRAK TESTIS SAPI DALAM PAKAN DAN KAITANNYA DENGAN PERKEMBANGAN GONAD
Oleh
Wayan Marta Sastradi
Ekstrak testis sapi merupakan bahan alami yang mengandung hormon testosteron, dimana testosteron merupakan hormon untuk pematangan gonad. Tujuan penelitian ini untuk mengetahui hubungan hormon testosteron dan estradiol dalam plasma darah induk ikan lele yang diberi ekstrak testis sapi pada pakan terhadap perkembangan gonad. Penelitian dilaksanakan pada bulan Juli 2011 sampai September 2011 bertempat di Balai Benih Ikan Sentral (BBIS) Probolinggo, Lampung Timur. Jumlah ektrak testis sapi yang diberikan sebanyak 1, 2, 3, 4 mg/kg pakan. Dosis 1 mg/kg pada lama pemberian selama 10 hari menghasilkan kadar testosteron mencapai 9004,50 pg/ml. Pemberian ekstrak testis sapi yang dicampurkan pada pakan memberikan pengaruh terhadap profil testosteron dan estradiol pada plasma darah, semakin tinggi hormon testosteron dan estradiol maka semakin mempercepat proses pematangan gonad ikan lele (Clarias sp.).
PROFIL HORMON TESTOSTERON DAN ESTRADIOL DALAM PLASMA DARAH INDUK IKAN LELE (Clarias sp.)
YANG DIBERI EKSTRAK TESTIS SAPI DALAM PAKAN DAN KAITANNYA DENGAN PERKEMBANGAN GONAD
(SKRIPSI)
Oleh:
WAYAN MARTA SASTRADI
JURUSAN BUDIDAYA PERAIRAN FAKULTAS PERTANIAN UNIVERSITAS LAMPUNG
PROFIL HORMON TESTOSTERON DAN ESTRADIOL DALAM PLASMA DARAH INDUK IKAN LELE (Clarias sp.)
YANG DIBERI EKSTRAK TESTIS SAPI DALAM PAKAN DAN KAITANNYA DENGAN PERKEMBANGAN GONAD
Oleh
WAYAN MARTA SASTRADI
Skripsi
Sebagai Salah Satu Syarat untuk Mencapai Gelar SARJANA PERIKANAN
pada
Jurusan Budidaya Perairan
Fakultas Pertanian Universitas Lampung
FAKULTAS PERTANIAN
UNIVERSITAS LAMPUNG
v
DAFTAR GAMBAR
Gambar Halaman
v
DAFTAR GRAFIK
Grafik Halaman
1. Konsentrasi Testosteron Pada Plasma Darah Ikan Lele Yang Diberi Pakan ber ETS Selama 10 Hari ... 24
1. Konsentrasi Testosteron Pada Plasma Darah Ikan Lele Yang Diberi Pakan ber ETS Selama 30 Hari ... 25
2. Konsentrasi Estradiol Pada Plasma Darah Ikan Lele Yang Diberi Pakan ber ETS Selama 10 Hari ...27
MENGESAHKAN
1. Tim Penguji
Ketua : Ir. Siti Hudaidah, M.Sc. ...
Sekretaris : Tarsim, S.Pi., M.Si. ………..
Penguji
Bukan Pembimbing : Eko Efendi, S.T., M.Si. ………..
2. Dekan Fakultas Pertanian
Prof. Dr. Ir. Wan Abbas Zakaria, M. S.
NIP 19610826 198702 1 001
Judul Skripsi : PROFIL HORMON TESTOSTERON DAN ESTRADIOL DALAM PLASMA DARAH
INDUK IKAN LELE (Clarias sp.)
YANG DIBERI EKSTRAK TESTIS SAPI DALAM PAKAN DAN KAITANNYA
DENGAN PERKEMBANGAN GONAD
Nama Mahasiswa :
Wayan Marta Sastradi
Nomor Pokok Mahasiswa : 0714111062
Jurusan / Program Studi : Budidaya Perairan
Fakultas : Pertanian
MENYETUJUI,
1. Komisi Pembimbing
Ir. Siti Hudaidah, M.Sc. Tarsim, S.Pi., M.Si.
NIP. 196402151996032001 NIP. 197610122000121001
2. Ketua Program Sudi Budidaya Perairan
Ir. Siti Hudaidah, M.Sc.
RIWAYAT HIDUP
Wayan Marta Sastradi lahir di Lampung Timur pada
tanggal 27 Mei 1989. Penulis merupakan anak pertama
dari tiga bersaudara. Pendidikan Sekolah Dasar (SD)
diselesaikan di SD N 1 Gedung Wani, Sekolah Menengah
Pertama diselesaikan di SMP N 1 Pugung Raharjo dan
Sekolah Menengah Atas diselesaikan di SMA Kristen 1 Metro. Penulis
menyelesaikan pendidikan SMA pada tahun 2007, dan pada tahun yang sama
penulis diterima di Universitas Lampung Fakultas Pertanian Program Studi
Budidaya Perairan melalui jalur Seleksi Penerimaan Mahasiswa Baru (SPMB).
Penulis juga pernah aktif dalam organisasi Himpunan Mahasiswa Budidaya
Perairan Unila (HIDRILA), UKM Hindu Universitas Lampung. Hingga akhirnya
penulis dapat menyelesaikan pendidikan S-1 di jurusan Budidaya Perairan pada
tahun 2012 dengan judul skrpsi “Profil Hormon Testosteron dan Estradiol Dalam
Plasma Darah Induk Ikan Lele (Clarias sp.) Yang Diberi Ekstrak Testis Sapi
SANWACANA
Puji syukur penulis panjatkan kehadirat Tuhan Yang Maha Esa atas segala
anugerah-Nya penulis dapat menyelesaikan skripsi ini.
Skripsi yang berjudul “PROFIL HORMON TESTOSTERON DAN ESTRADIOL
DALAM PLASMA DARAH INDUK IKAN LELE (Clarias sp.) YANG DIBERI
EKSTRAK TESTIS SAPI DALAM PAKAN DAN KAITANNYA DENGAN
PERKEMBANGAN GONAD” adalah salah satu syarat untuk memperoleh gelar
Sarjana Perikanan di Universitas Lampung, dalam hal ini telah banyak pihak yang
memberikan sumbangsih, bantuan, nasihat, serta saran-saran yang membangun,
karena itu dengan rendah hati penulis mengucapkan terima kasih yang tak
terhingga nilainya kepada :
1. Ir. Siti Hudaidah, M.Sc. sebagai Pembimbing Pertama sekaligus Ketua
Jurusan Program Studi Budidaya Perairan atas masukan, motivasi, arahan dan
nasehatnya.
2. Tarsim, S.pi., M.Si. sebagai Pembimbing Kedua atas masukan, motivasi,
arahan dan nasehatnya.
3. Eko Efendi, S.T., M.Si sebagai Dosen Penguji Skripsi ini atas masukan,
motivasi, arahan, dan nasehatnya.
4. Munti Sarida S.Pi. atas saran dan semangat dalam menyelesaikan proposal
5. Dr. Ir. Wan Abbas Zakaria, M.S., sebagai Dekan Fakultas Pertanian
Universitas Lampung.
6. Kedua orang tuaku Tercinta, Ayahanda I Made Sophan S.Pd. dan Ibunda
Ketut Martinawati, Adik-adikku Kadek Arifta Anggara dan Komang Ari
Pawitra yang selalu memberikan kasih sayang yang tak tergantikan oleh
apapun, semangat, perhatian, dukungan baik moril maupun materil serta do’a
yang tidak putus-putus untukku dalam menjalankan kehidupan.
7. Seluruh dosen dan staf jurusan Budidaya Perairan Unila.
8. Relfia Tyara S.P., telah menjadi saudara yang selalu memberikan semangat
dan bantuan.
9. Sahabat-sahabatku Zulfikar Safeska S.Pi., Rudi Hartono, Sutan Fasya S.Pi.,
Hasym S.Pi., Vivi Dwi Ratna Sari S.Pi., Selly Novita S.Pi., Gede Deta Kp.
S.Pi., Andika Agustonti, Noni Aprianto, Yulian Nursasongko,Yoga Pratama,
Dewa A.S., Dwi Saka, Yonathan Ijong atas kebersamaan dan semangat
kepada penulis.
10.Terman-teman terdekatku Ovy Erfandari S.P., Christin Angelina S.Kep., Siwi
Ocin S.Ked., Kartika Ressa Sip., Deby, Pipit Penolisa S.Keb., Serty S.Ked,
Rani, Komang Yuni S.Kep, Merry Mira yang pernah memberikan bantuan
untuk menghilangkan kejenuhan selama masa kuliah.
11.Teman-teman angkatan 2007 atas kebersamaan selama kuliah, serta adik-adik
ankatan 2008-2011 atas bantuan serta dukungannya.
12.Teman-teman FORMATIN yang selalu memberikan saran dan dukungannya.
13.Semua pihak yang tidak dapat disebutkan satu persatu.
Penulis menyadari bahwa dalam penyusunan skripsi ini masih terdapat banyak
sekali kekurangan, untuk itu dengan segala kerendahan hati penulis sangat
mengharapkan segala kritik serta saran yang sifatnya membangun agar skripsi ini
dapat diterima di masyarakat umumnya dan masyarakat akuakultur khususnya
serta dapat bermanfaat bagi kita semua.
Bandar Lampung, Maret 2012 Penulis,
1
I. PENDAHULUAN
A. Latar Belakang
Ikan merupakan alternatif pilihan masyarakat untuk memenuhi kebutuhan
protein. Salah satu komoditas yang menjadi primadona saat ini adalah ikan lele
(Clarias sp.). Ikan lele selain memiliki rasa yang enak harganya juga terjangkau.
Hal ini berpengaruh pada permintaan pasar yang tinggi. Budidaya ikan lele
semakin berkembang pesat, hal ini harus diimbangi dengan proses penyediaan
bibit yang cukup baik dari segi kualitas maupun kuantitas. Untuk itu diperlukan
berbagai teknologi dalam proses pembenihan diantaranya adalah teknik pemijahan
buatan.
Keberhasilan dalam proses pembenihan sangat dipengaruhi oleh faktor – faktor
internal dan eksternal, seperti : sinyal lingkungan dan fisiologi reproduksi ikan
(Suhandoyo, 1991). Menurut Isriansyah (2005), fisiologi reproduksi ikan
dikendalikan oleh tiga komponen utama, yaitu hipotalamus, hipofisa dan gonad.
Komponen tersebut bekerjasama dalam proses perkembangan dan pematangan
gonad serta pemijahan.
Proses pemijahan sangat dipengaruhi oleh kesesuaian hormonal tubuh dan
2
sangat memungkinkan untuk dimanipulasi secara bersamaan untuk mendapatkan
hasil yang maksimal (Suhandoyo, 1991). Untuk menyesuaikan rasangan dari
lingkungan dan kesesuaian hormonal tersebut dilakukan manipulasi lingkungan
dan hormonal pada proses pembenihan ikan lele untuk mempercepat proses
pemijahannya. Oleh karena itu digunakanlah rangsangan pemberian hormon
reproduksi pada induk ikan.
Hormon reproduksi yang digunakan untuk membantu proses pemijahan adalah
LHRH-a dan 17-α metil testosteron. Fungsi dari LHRH-a adalah merangsang
pelepasan hormon gonadotropin (Zairin, 2003). Berdasarkan penelitian Subagja
(2006), penggunaan LHRH-a dengan kombinasi dosis 17-α metil testosteron dapat
meningkatkan konsentrasi estradiol dan testosteron dalam plasma darah ikan
balashark (Balantiocheilus melanopterus) serta efektif untuk kelangsungan
perkembangan gonad karena 17-α metil testosteron sebagai penyedia testosteron
yang berguna untuk merangsang spermiasi spermatozoa dan tingkah laku
pemijahan pada ikan. Hormon-hormon yang selama ini digunakan untuk
membantu dalam reproduksi ikan merupakan bahan kimia yang umumnya
berbahaya bila masuk kedalam jaringan tubuh manusia, untuk itu perlu adanya
bahan alami untuk menggantikan dalam penggunaan bahan kimia tersebuat tanpa
menghilangkan fungsinya.
Testosteron merupakan kunci dalam proses pematangan gonad karena sebagai
bahan dasar sintesis estradiol yang berperan utama dalam vitelogenesis. Pada
penggunaan hormon testosteron, saat ini telah ditemukan bahan alami berupa
3
ekstrak testis sapi dalam sex reversal dan reproduksi ikan. Ekstrak testis sapi
(ETS) diindikasikan mengandung hormon testosteron (Toelihere, 1985).
Berdasarkan hasil analisis 1 gram ekstrak testis sapi mengandung 8,48 µg
testosteron. Pemberian ekstrak testis sapi selain dapat meningkatkan konsentrasi
testosteron pada plasma darah gonad yang diaromatasi menjadi estradiol, juga
untuk memberikan umpan balik positif terhadap pituitari untuk mensekresikan
hormon gonadotropin sehingga proses pematangan gonad ikan lele dapat
dipercepat.
Pada penelitian ini dilakukan pemberian hormon berupa ETS pada ikan lele
dengan aras dosis yang berbeda untuk melihat kinerja reproduksi ikan lele dengan
profil testosteron dan estradiol.
B. Tujuan
Penelitian ini bertujuan untuk mengetahui pengaruh pemberian ETS dalam pakan
terhadap konsentrasi testosteron dan estradiol dalam plasma darah dan kaitannya
dengan perkembangan gonad induk ikan lele (Clarias sp.).
C. Manfaat
Penelitian ini bermanfaat untuk menggantikan pemberian hormon sintetis dalam
reproduksi ikan lele secara cepat dan relatif aman sehingga tidak menimbulkan
4
D. Kerangka Pikir
Perkembangan dan pematangan gonad dipengaruhi oleh faktor dari dalam dan dari
luar dari ikan (lingkungan dan pakan). Pengaruh faktor lingkungan terhadap
gametogenesis dibantu oleh hubungan antara poros Hipotalamus Pituitary-Gonad
melalui proses stimulisasi. Hormon-hormon yang terlibat dalam proses ini adalah
GnRH dan Steroid (Halver and Hardy 2004). Keadaan ini memungkinkan untuk
perlakuan pemberian hormon baik melaui penyuntikan, implantasi dan pakan.
Hormon sangat penting dalam pengaturan reproduksi dan sistem endokrin yang
ada dalam tubuh yang reaksinya lambat untuk menyesuaikan dengan keadaan
luar. Hasil kegiatan sistem endokrin adalah terjadinya keselarasan yang baik
antara kematangan gonad dengan kondisi di luar yang cocok untuk mengadakan
perkawinan. Aktivitas gonadotropin terhadap perkembangan gonad tidak langsung
tetapi melalui biosintesis hormon steroid gonad pada media stadia gametogenesis,
termasuk perkembangan oosit (vitelogenesis) pematangan oosit,spermato-genesis
danspermiasi (Zairin 2003).
Hormon testosteron dapat menggunakan bahan alami berupa ekstrak testis sapi.
Adapun mekanisme ETS adalah membantu perkembangan gonad yaitu dengan
mempengaruhi kadar profil testosteron pada gonad ikan dalam merangsang hati
5
: Masuk dalam aliran darah
: Proses sintesis
: Umpan balik
Gambar 1. Kerangka Pikir Penelitian
Sinyal lingkungan diterima oleh sistem saraf pusat dan diteruskan ke
hypotalamus. Sebagai reson hypotalamus akan melepaskan hormon gonadotropin
releasing hormon (GnRH) yang kemudian merangsang hipofisa melepaskan FSH
6
berperan merangsang aktivitas gonad untuk berkembang (Matty, 1985). Hormon
gonadotropin yang dihasilkan oleh hipofisis akan merangsang sel teka untuk
menghasilkan testosteron, selanjutnya pada lapisan granulose dengan bantuan
enzim aromatase akan dikonversi menjadi 17-β estradiol (E2). Hormon estradiol
ini dilepas oleh oosit ke pembuluh darah menuju hati, melalui reseptor spesifik di
dalam hati disintesis menjadi vitelogenin yang merupakan bakal kuning telur.
Vitellogenin akan dibawa oleh aliran darah menuju gonad dan secara selektif akan
diserap oleh lapisan folikel oosit (Nagahama, 1983), akibat menyerap vitellogenin
oosit akan tumbuh membesar sampai mencapai ukuran maksimum. Pemberian
ekstrak testis sapi yang dicampurkan pada pakan diharapkan memberikan umpan
balik positif ke otak untuk merangsang hati untuk meningkatkan konsentrasi
testosteron dan estradiol pada plasma darah ikan lele (Clarias sp.) sehingga
8
II. TINJAUAN PUSTAKA
A. Reproduksi dan Perkembangan Gonad Ikan Lele
Ikan lele (Clarias sp) pertama kali matang kelamin pada umur 6 bulan dengan
ukuran panjang tubuh sekitar 45cm dan ukuran berat tubuh 400-500 gram. Di
Thailand, ikan lele yang hidup di alam memijah pada musim penghujan dari bulan
Mei sampai Oktober (Sinjal, 2007).
Pertumbuhan pada ikan dapat digolongkan menjadi 2 macam yaitu: (1)
Pertumbuhan somatik, yaitu pertumbuhan pada jaringan otot, tulang dan lain-lain
dan (2) Pertumbuhan gonad, yaitu pertumbuhan pada organ seksual. Pertumbuhan
somatik terjadi apabila terdapat kelebihan energi setelah energi yang dikonsumsi
digunakan dengan energi yang digunakan untuk segala kebutuhan hidup termasuk
energi yang hilang, baik sebagai feses ataupun urin. Pertumbuhan gonad dapat
terjadi apabila energi yang ada telah memenuhi kebutuhan untuk pemeliharaan
tubuh dan pertumbuhan somatik (Affandi dan Tang, 2002).
Perkembangan sel telur (oosit) diawali dari germ sel yang terdapat dalam lamela
dan membentuk oogonia. Oosit primer kemudian meneruskan masa tubuh yang
meliputi dua fase, pertama adalah previtelogenesis yaitu ukuran oosit membesar
9
telur. Kedua adalah fase vitelogenesis yaitu terjadi akumulasi material kuning
telur yang disintesis oleh hati, kemudian dibebaskan ke darah dan di bawa ke
dalam oosit secara mikropinositosis (Devlin dan Nagahama, 2002). Peningkatan
ukuran indeks gonad somatik atau perkembangan gonad dipengaruhi oleh
perkembangan stadia oosit. Pada saat perkembangan oosit terjadi perubahan
morfologi yang mencirikan stadianya. Stadia oosit dapat dicirikan berdasarkan
volume sitoplasma, penempelan nukleolus, serta keberadaan butiran kuning telur.
Berdasarkan kriteria ini oosit dapat diklasifikasikan kedalam beberapa kelas.
Menurut Nagahama (1983) ; Sinjal (2007) membaginya dalam 8 kelas, yaitu
stadia kromatin-nukleolus, perinukleolus (yang terdiri atas awal dan akhir
nukleolus), oil drop stadium yolk primer, sekunder, tersier dan stadia matang.
Menurut Chinabut et al (1991); Sinjal (2007), membagi oosit ke dalam enam
kelas untuk Clarias sp, stadia nukleolus dan perinukleolus dikategorikan sebagai
stadium pertama, dan setiap stadium dicirikan sebagai berikut :
Stadium 1 : Oogonia dikelilingi satu lapis set epitel dengan pewarnaan
hematoksilin-eosin plasma berwarna merah jambu, dengan inti yang
besar ditengah.
Stadium 2 : Oosit berkembang ukuranya, fitoplasma bertambah besar, inti biru
terang dengan pewarnaan, dan terletak masih di tengah sel. Oosit
dilapisi oleh satu lapis epitel.
Stadium 3 : Pada stadium ini berkembang sel folikel dan oosit membesar dan
provitelin nukleoli mengelilingi inti.
10
Stadium ini merupakan awal vitelogenesis yang ditandai dengan
adanya butiran kuning telur pada sitoplasma. Pada stadium ini oosit
dikelilingi oleh dua lapis sel dan lapisan zona radiata tampak jelas
pada epitel folikular.
Stadium 5 : Stadia peningkatan ukuran oosit karena diisi oleh kuning telur.
Butiran kuning telur bertambah besar dan memenuhi sitoplasma dan
zona radiata terlihat jelas.
Stadium 6 : Inti mengecil dan selaput inti tidak terlihat, inti terletak di tepi. Zona
radiata, sel folikel, dan sel teka terlihat jelas.
Pengetahuan tingkat kematangan gonad sangat penting dan sangat menunjang
keberhasilan dalam membenihkan ikan karena berkaitan erat dengan pemilihan
calon-calon induk ikan yang akan dipijahkan.
Secara garis besar, perkembangan gonad ikan dapat dibagi menjadi dua tahapan,
yaitu tahap pertumbuhan gonad ikan sampai ikan menjadi dewasa kelamin dan
selanjutnya adalah pematangan gamet. Tahap pertama berlangsung mulai dari
telur menetas hingga mencapai dewasa kelamin. Dan tahap kedua dimulai setelah
ikan mencapai dewasa, dan terus berkembang selama fungsi reproduksi masih
tetap berjalan normal (Zairin, 2003).
Perkembangan gonad ikan betina terdiri atas beberapa tingkat yang dapat
didasarkan atas pengamatan secara mikroskopis dan makroskopis. Secara
mikroskopis perkembangan telur diamati untuk menilai perkembangan ovarium
antara lain tebal dinding indung telur, keadaan pembuluh darah, inti butiran
11
dengan mengamati warna indung telur, ukuran butiran telur, dan volume rongga
perut ikan (Subagja, 2006).
Vitelogenesis adalah sintesis vitelogenin (prekursor kuning telur) di dalam hati.
Vitelogenin diangkut dalam darah menuju oosit, lalu diserap secara selektif dan
disimpan sebagai kuning telur. Vitelogenin ini berupa glikofosprotein yang
mengandung kira-kira 20% lemak, terutama fosfolipid, trigliserida, lipoprotein,
dan kolesterol (Komatsu dan Hayashi, 1997; Sinjal, 2007).
Proses oogenesis pada teleostei terdiri atas dua fase, yaitu pertumbuhan oosit
(vitelogenesis) dan pematangan oosit. Vitelogenesis merupakan aspek penting
dalam pertumbuhan oosit yang melalui proses (1) adanya sirkulasi estrogen dalam
darah merangsang hati untuk mensintesis dan mensekresikan dan mensintesis
vitelogenin yang merupakan prekursor protein kuning telur; (2) vitelogenin
diedarkan menuju lapisan permukaan oosit yang sedang tumbuh; (3) secara
selektif, vitelogenin akan ditangkap oleh reseptor dalam endositosis, dan (4)
terjadi pertukaran sitoplasma membentuk badan kuning telur bersamaan dengan
pembelahan preteolitik dari vitelogenin menjadi subunit lipoprotein kuning telur,
lipovitelin, dan fosfitin. Adanya vitelogenin menunjukkan terjadinya akumulasi
lipoprotein kuning telur didalam oosit. Pada beberapa jenis ikan selama
pertumbuhan oosit terjadi peningkatan indeks somatik gonad (ISG) sampai 20%
atau lebih (Subagja,2006).
Pada ikan betina, ovari berkembang terhadap peningkatan konsentrasi
gonadotropin dengan meningkat secara tidak langsung produksi estrogen, yakni
12
cara difusi dan secara spesifik merangsang sintesis vitelogenin (Sularto 2002 ;
Sinjal 2007). Aktifitas vitelogenin ini menimbulkan nilai indeks hepatosomatik
(IHS) dan indeks gonadosomatik (IGS) ikan meningkat (Sinjal, 2007).
Terjadinya penimbunan kuning telur akibat pembesaran oosit. Pada ikan
umumnya kuning telur merupakan komponen penting oosit ikan teleostei.
Terdapat tiga tipe material kuning telur pada ikan lele: butiran kecil minyak,
gelembung kuning telur dan butiran kuning telur. Secara umum, butiran kecil
minyak yang sering kita kenal dengan lipid yang berantai panjang (asam lemak
tidak jenuh) pertama kali muncul di daerah perinuklear dan kemudian berpindah
ke periferi (tepi sel) pada tahap selanjutnya. Urutan kemunculan material kuning
telur berbeda antar spesies. Sebagai contoh ikan rainbow, butiran muncul segera
setelah dimulainya pembentukan gelembung kuning telur (Devlin and Nagahama
2002).
Ketika vitelogenesis berlangsung, sebagian besar sitoplasma telur matang
ditempati oleh banyak gelembung kuning telur yang padat dengan asam lemak
dan dikelilingi oleh selapis membran pembatas. Selama tahap akhir vitelogenesis,
globula kuning telur beberapa ikan bergabung menjadi satu membentuk masa
tunggal kuning telur (Suhandoyo, 2002).
Pada ovarium ikan terdapat bakal sel telur yang dilindungi suatu jaringan pengikat
yang bagian luarnya dilapisi peritoneum dan bagian dalamnya dilapisi epitelium.
Sebagian sel-sel epitelium akan membesar dan berisi nukleus, yang kemudian
butiran ini kelak akan menjadi telur. Selama perkembanganya, ukuran oosit akan
13
berbentuk bulat dengan inti sel yang sangat besar dibandingkan dengan
sitoplasmanya. Oogonia terlihat berkelompok namun kadang-kadang ada juga
yang berbentuk tunggal. Pada ikan yang memiliki siklus reproduksi tahunan atau
tengah tahunan akan terlihat adanya puncak-puncak pembelahan oogonia. Pada
ikan yang memijah sepanjang tahun, perbanyakan oogonia akan terus menerus
sepanjang tahun (Sinjal, 2007).
Transformasi oogonia menjadi oosit primer banyak terjadi pada tahap
pertumbuhan yang ditandai dengan munculnya kromosom. Setelah itu, folikel
berubah bentuk, dari semula yang berbentuk skuamosa menjadi bentuk kapsul
oosit. Inti sel terletak pada bagian sentral dibungkus oleh lapisan sitoplasma yang
tipis (Machlin, 1990 ; Sinjal, 2007).
Kematangan gonad merupakan tahapan dalam perkembangan gonad sebelum dan
sesudah memijah. Sebagian energi dipakai untuk perkembangan gonad dalam
proses reproduksi. Ikan akan memijah pada saat bobot gonad ikan mencapai
maksimum dan kemudian akan menurun selama proses pemijahan selesai.
Kematangan seksual pada ikan dicirikan oleh perkembangan diameter rata-rata
telur dan melalui penyebaran distribusi telurnya (Sinjal, 2007). Tahap pertama
berlangsung mulai dari ikan menetas hingga mencapai dewasa kelamin dan tahap
kedua dimulai setelah ikan mencapai dewasa, dan terus berkembang selama
fungsi reproduksi masih tetap berjalan normal (Sinjal, 2007).
B. Hormon dan Perananannya dalam Vitelogenesis
Proses vitetelogenesis pada ikan melibatkan beberapa hormon, dan pada ikan ada
14
berperan sebagai follicle stimul;ating hormone (FSH) dan luteinnizing hormone
(LH). Hormon tersebut adalah FSH (GTH I), yang bekerja merangsang
perkembangan folikel melalui sekresi estradiol-17β pada ovari dan LH (GTH II)
yang dibutuhkan untuk proses pematangan akhir oosit (Nagahama,1983).
Gonadotropin yang dihasilkan akan bekerja pada sel teka sebagai tempat sintesis
testosteron. Testosteron yang dihasilkan oleh lapisan sel teka akan masuk ke
dalam lapisan granulosa. Di dalam lapisan granulosa testosteron diubah menjadi
estradiol dengan bantuan enzim aromatase.
Estradiol merupakan perangsang dalam proses biosintesis vitelogenin di hati. Di
samping itu, estradiol yang terbuat dalam darah memberikan rangsangan balik
terhadap hipofisis dan hipotalamus ikan. Rangsangan yang diberikan oleh
estradiol terhadap hipofisis ikan adalah rangsangan dalam proses pembentukan
gonadotropin. Rangsangan terhadap hipotalamus adalah dalam memacu proses
GnRH. GnRH yang dihasilkan ini bekerja untuk merangsang hipifisis melepaskan
gonadotropin yang nantinya berperan dalam biosintesis estradiol pada lapisan
granulosa. Siklus hormonal terus menerus berjalan di dalam tubuh ikan selama
terjadinya proses vitelogenesis (Nagahama 1983 dan Yaron 1995).
Sintesis vitelogenin di hati sangat dipengaruhi oleh estradiol yang merupakan
stimulator dalam biosintesis vitelogenin. Selain itu, sintesis tersebut dipengaruhi
juga oleh androgen yang ada dalam tubuh ikan (testosteron) dan melalui
perubahan androgen menjadi estrogen aoleh enzim aromatase hati (Yaron, 1995).
Dengan demikian, peningkatan GtH dapat meningkatkan estradiol, dan pola
15
C. Faktor Penentu Pematangan Gonad
Umur dan ukuran ikan untuk spesies yang sama saat pertama kali matang gonad
tidak sama, perbedaan tersebut diakibatkan adanya perbedaan kondisi ekologis
perairan (Blay and Evenson, 1980). Pada spesies ikan yang sama, perkembangan
oosit dalam ovarium bergantung pada ukuran ikan, pada ikan yang berukuran
lebih kecil banyak ditemukan stadium oosit dini dari pada ikan yang lebih besar
(Hardjamulia et al, 1990).
1. Umur
Pada umumnya umur juga berpengaruh pada perkembangan gonad, ikan jantan
matang lebih dulu dibandingkan ikan betina. Ikan jantan mulai matang pada umur
6 bulan sedangkan ikan betina matang gonad pada umur 8 bulan (Legendre et al,
2000).
2. Pakan
Pakan merupakan komponen penting dalam proses pematangan gonad, khususnya
ovarium, proses vitelogenesis (akumulasi vitelogenin dalam telur) membutuhkan
nutrien. Selain itu pakan yang berkualitas akan berpengaruh terhadap fekunditas
dan kualitas telur (Subagja, 2006). Pertumbuhan dan pematangan gonad akan
terjadi bila terdapat kelebihan energi yang diperoleh dari makanan untuk
pemeliharaan tubuh. Apabila kekurangan energi dapat meningkatkan oosit atresia.
Halver dan Hardy (2002) mengemukakan bahwa metabolisme protein berbeda
pada ikan yang sedang berkembang gonadnya dibandingkan ikan yang hanya
16
asam amino. Banyak asam amino diperlukan untuk pematangan gonad diambil
dari cadangan yang ada di otot putih dan tersedia sebagai hasil degradasi protein.
3. Temperatur
Suhu air yang ideal untuk kegiatan budidaya ikan lele adalah 220-320C. Selain
untuk membantu dalam pertumbuhan juga sebagai laju metabolisme ikan dan
nafsu makan ikan serta kelarutan oksigen dalam air (Khairuman dan Amri, 2008).
Menurut Affandi (2002), perubahan temperatur dapat merangsang tingkah laku
pemijahan pada ikan. Temperatur secara langsung dapat menstimulasi kelenjar
endokrin untuk mengarahkan ovulasi.
D. Hormon 1. Testosteron
Kondisi ikan di dalam kolam budidaya menyebabkan rangsangan lingkungan
yang dibutuhkan tersebut menjadi sangat langka dan ini mengakibatkan hambatan
fisiologi bagi terjadinya proses-proses reproduksi. Pada kondisi demikian
pemberian hormon menjadi sangat penting untuk menerobos hambatan itu, lebih
spesifik lagi dalam proses pematangan gonad.
Hormon testosteron merupakan hormon yang paling maksimal dalam proses
pematangan gonad dengan rumus kimia C19H27O2. Testis merupakan sumber
hormon testosteron yang potensial. Pada testis terdapat sel leydig yang berfungsi
sebagai sel yang mensintesis hormon testosteron, sedangkan pada ovarium,
hormon testosteron dihasilkan oleh sel teka (Effendie, 1997). Implan hormon
testosteron berdosis 100 µg/kg pada kakap memberikan umpan balik positif
17
gonad dan spermatogenesis (Zanuy et al, 1999). Implan hormon 17α
-metiltestosteron 5 µg/kg ikan sangat efektif untuk pematangan testis dan spermiasi
ikan belanak (Mugil sp) (Lee et al, 1992).
2. Estradiol 17β (E2)
Hormon estradiol merupakan hormon hasil sisntesis dari testosteron yang telah
diaromatase oleh bantuan enzim. Hormon ini umumnya ada pada induk ikan
betina pada proses vitelogenesis, semakin meningkatnya ukuran oosit maka
semakin tinggi kadar hormon estradiol ikan tersebut. Adanya peningkatan
konsentrasi estradiol dalam darah akan memacu hati melakukan proses
vitelogenesis dan selanjutnya akan mempercepat proses pematangan gonad. Oleh,
karena itu kadar steroid plasma dapat digunakan sebagai indikator dari
pematangan gonad (Zairin et al., 1992).
Beberapa penelitian menunjukkan bahwa peningkatan konsentrasi estradiol akan
meningkatkan konsentrasi Vg darah dan konsentrasi estradiol yang tinggi
dijumpai pada saat vitelogenesis (Hassin et al., 1991). Sintesis Vg di hati sangat
dipengaruhi oleh estradiol yang merupakan stimulator dalam biosintesis Vg.
Selain itu, dipengaruhi juga oleh androgen seperti testosteron yang ada dalam
tubuh ikan dan mungkin karena perubahan dari androgen menjadi estrogen oleh
enzim aromatase folikel (Yaron, 1995). Dengan demikian dapat dikatakan bahwa
peningkatan GtH dapat meningkatkan estradiol, dan pola kadar estradiol seiring
III. METODE PENELITIAN
A. Waktu Dan Tempat
Penelitian dilaksanakan pada bulan Juli 2011 sampai September 2011 bertempat
di Balai Benih Ikan Sentral (BBIS) Probolinggo, Lampung Timur dan analisis
sampel darah dilakukan pada bulan September 20011 bertempat di Balai
Penelitian Ternak (BALITNAK) Ciawi, Jawa Barat.
B. Alat Dan Bahan
Alat yang digunakan dalam penelitian adalah kolam dengan ukuran 30x15x1m3
untuk pemeliharaan induk, hapa dengan ukuran 1x1x1m3, alat suntik , tabung
polietilen, mikroskop olympus cx 21, kamera digital Canon, sprayer, timbangan
digital dengan tingkat ketelitian 0,01 gr, gelas ukur, penggaris, dan alat ukur
kualitas air (termometer dengan tingkat ketelitian 0,10C, DO meter dengan tingkat
0,1 mg/l , dan pH meter dengan tingkat ketelitian 0,1).
Bahan yang digunakan adalah ikan lele betina dengan ukuran 300 gr sebanyak 45
ekor, Ekstrak Testis Sapi (ETS), alkohol 70%, larutan formalin 40%, larutan
19
C. Prosedur Penelitian 1. Persiapan
Pada tahap persiapan dilakukan beberapa kegiatan yang meliputi persiapan kolam
dan pemeliharaan induk. Persiapan kolam dilakukan dengan menguras kolam
berukuran 5x4x1m3. Kolam dikeringkan selama 3 hari, selanjutnya pada hari
keempat kolam diisi dengan air sampai ketinggian sekitar 80 cm dan dibiarkan
sampai hari ke-7. Selanjutnya untuk pemeliharaan induk dilakukan dalam wadah
terpisah antara induk jantan dan induk betina. Masa adaptasi ikan dilakukan
selama 7 hari yang diberi pakan berupa pellet. Pemberian pakan induk selama
pemeliharaan dilakukan sebanyak dua kali sehari secara ad libitum (sampai ikan
kenyang). Setelah 7 hari masa adaptasi, ikan lele diseleksi dan ditempatkan di
dalam happa berukuran 1x1x1 m3 sesuai dengan perlakuan yang ditentukan.
2. Perlakuan
Perlakuan pada penelitian ini adalah pemberian ETS yang sudah dicampur pada
pakan dengan dosis 0; 1; 2 ; 3 dan 4 mg/kg pakan dan pengelompokan dengan
lama pemberian ETS yaitu selama 10 hari dan 30 hari.
20 Perlakuan di atas diterapkan pada hapa, dapat dilihat pada tabel 2 :
Tabel 2. Desain penempatan hapa
Kelompok Perlakuan
A 1 4 2 0 3
B 2 0 3 4 1
3. Pelaksanaan Penelitian
Adapun tahapan pelaksanaan penelitian yaitu :
1. Tahap awal penelitian dilakukan dengan menyiapkan kolam untuk
pemeliharaan induk dengan ukuran 30x15x1m3
. Kemudian melapisi dengan
terpal. Kolam diisi air hingga ketinggian 80cm dan dibiarkan selama 7hari.
Selanjutnya dilakukan pemasangan happa dengan ukuran 1x1x1m3 sesuai
pengacakan yang telah dilakukan. Induk ikan selanjutnya ditimbang dan
diletakkan pada masing-masing hapa sebanyak 3 ekor. Masa adaptasi ikan
dilakukan selama 7 hari dengan pemberian pakan komersial. Pemberian
makan induk selama pemeliharaan dilakukan sebanyak dua kali sehari secara
ad libitum (sampai ikan kenyang).
2. Pembuatan pakan yang mengandung ETS dilakukan dengan melarutkan ETS
sesuai dosis pada larutan alkohol 70% sebanyak 50 ml. Larutan ETS selanjutnya
dimasukkan ke dalam sprayer dan disemprotkan secara merata pada pakan yang
telah disiapkan berupa pakan terapung. Pakan dikeringanginkan selama 24 jam
agar alkohol menguap.
3. Induk lele diambil seluruhnya kemudian dimasukkan kedalam 10 happa
21 4. Pemberian Pakan
Ikan diberi pakan yang mengandung ETS sesuai dosis yaitu 0; 1; 2; 3; 4 mg/kg
pakan dan pengelompokkan lama pemberian pakan yaitu 10 hari dan 30 hari.
Frekuensi pemberian pakan dilakukan 2 kali sehari yaitu pada pukul 07.00 dan
17.00. Pakan yang diberikan sebanyak 5% dari bobot ikan.
5. Pengamatan Kualitas Air
Pengamatan suhu air dilakuan setiap hari pada pagi siang dan sore hari.
Pengamatan untuk pH dan oksigen terlarut dilakukan setiap seminggu sekali.
Penambahan air dilakukan setiap minggu sekali untuk menjaga volume air
kolam tetap stabil.
6. Pengamatan untuk melihat respon ikan uji terhadap perlakuan diamati pada
hari ke-15 dan 30 dengan mengambil sampel darah. Untuk pengamatan
kualitas air yang meliputi suhu perairan dilakukan setiap hari dan untuk pH
dan DO dilakukan setiap 7 hari sekali.
7. Ikan yang akan diambil darahnya dipingsankan terlebih dahulu menggunakan
minyak cengkeh dengan dosis 0,3 ml/liter air. Ikan yang telah pingsan
selanjutnya diambil darahnya menggunakan alat suntik yang telah dilapisi
dengan larutan EDTA untuk mencegah penggumpalan darah. Darah diambil
sebanyak 1-1,5 ml pada bagian pangkal sirip ekor. Darah selanjutnya
ditampung pada tabung polietilen. Darah yang telah terkumpul selanjutnya
disentrifuse dengan kecepatan 3000 rpm selama 2-4 menit untuk memisahkan
antara sel darah dengan plasma darah. Plasma darah (supernatan) yang
diperoleh selanjutnya ditampung kembali dalam tabung polietilen untuk diuji
22 mencegah plasma darah mengalami kerusakan (Zanuy et al, 1999). Uji kadar
hormon testosteron dilakukan di Balai Penelitian Ternak (BALITNAK) Ciawi,
Jawa Barat. Uji kadar hormon testosteron dilakukan dengan metode
Radioimmunoassay (RIA).
8. Analisis kematangan gonad dilakukan untuk mengetahui tingkat kematangan
gonad pada ikan lele yang diberi perlakuan. Dilakukan perhitungan terhadap
keadaan gonad dalam keadaan previtelogenesis, vitelogenesis dan matang.
Kemudian dilakuan uji proporsi untuk membandingkan proporsi
previtelogenesis, vitelogenesis dan matang digunakan uji dua proporsi. Rumus
yang digunakan adalah sebagai berikut (Walpole, 1995) :
Wilayah kritik untuk ̂1 ≠ ̂2 adalah - tα/2 > Z > tα/2
X1 : Jumlah tingkat kematangan gonad (Previtelogenesis, vitelogenesis, dan matang) pada kontrol
X2 : Jumlah tingkat kematangan gonad (Previtelogenesis, vitelogenesis, dan matang) pada dosis 1, 2, 3, 4 mg/kg
n1 : Jumlah anggota (Previtelogenesis, vitelogenesis, dan matang pada kontrol
n2 : Jumlah anggota (Previtelogenesis, vitelogenesis, dan matang pada dosis 1, 2, 3, 4 mg/kg
23
̂2 : Proporsi keberhasilan dosis 1, 2, 3, 4 mg/kg
̂ : Dugaan gabungan proporsi kontrol z : Uji dua proporsi
37
V. SIMPULAN DAN SARAN
A. Simpulan
Pemberian Ekstrak Testis Sapi (ETS) yang dicampurkan pada pakan memberikan
pengaruh terhadap profil testosteron dan estradiol pada plasma darah, semakin
tinggi hormon testosteron dan estradiol maka semakin mempercepat proses
pematangan gonad ikan lele (Clarias sp.).
B. Saran
Terapi hormon menggunakan ekstrak testis sapi dapat dijadikan acuan untuk
mempercepat proses pematangan gonad ikan lele yang dipelihara dalam
lingkungan budidaya dan perlu ditindak lanjuti dengan pemijahan guna melihat
38
DAFTAR PUSTAKA
Affandi, R., U.M. Tang. 2002. Fisiologi Hewan Air, edisi pertama, Badan Penerbit Univesitas Riau, Pekan Baru, 213 hlm.
Blay J, K. N. Evenson. Observation on reproductive biologu of shad, Ethmalosa Fibriata in coastal water of the cape coast. Ghana, Journal of fish Biology, 21: 158-196.
Chinabut, S.C. 1991. Histology of the Walking Catfish, Clarias batrachus. I DRC : 93 P.
Devlin, R.H. and Y. Nagahama.2002. Sex Determination and Sex Differentiation in Fish: An Overview of Genetic, Physiological, and Environmental Influences. Aquaculture 208: 191-364.
Effendie MI. 1997. Biologi Perikanan, (Bagian I: Studi Natural History), Institut Pertanian Bogor, Fakultas Perikanan Jurusan Manajemen Sumberdaya Perikanan, 163 hlm.
Harvey, B.J. 1993. Induced Breeding in tropical fish culture. IDRC. 144 p.
Halver, J.E., and R.W., Hardy. 2002. Fish Nutrition, “Third edition”, Academic Press. Amsterdam, P: 767-768.
Hassin, S., Z. Yaron, and Y. Zohar. 1991. Follicular Steroidogenesis, Steroid Profiles and Oogenesis in the European Sea Bass, Dicentrarchus labrax. p. 100. Proceedings of The Fourth International Symposium on The Reproductive Physiology of Fish. Univ. of East Anglia, Norwich, U.K. 7-12 July 1991.
Khairuman, dan Amri, K. 2008. Buku Pintar Budidaya 15 Ikan Konsumsi. PT. Agro Media Pustaka. Jakarta, 358 hlm.
Komatsu, M., Hayashi, S. 1997. Pharmacological dose of estradiol 17-β induces vitelogenin synthesis in cultured hepatocytes of immature Eel (Anguilla Japonica). Fisheries Sciences, 63: 98-994.
39
Legendre, M. 1986. Seasonal changes in sexual maturity and facundity, and HCG induced breeding of the catfish, Heterobranchus longifis Val. (clariidae), reared in Ebrie lagoon (ivory coast). Journal Aquaculture, 55 : 201-213.
Machlin, L.J. 1990. Hand Book of Vitamin. Second edition revised and expanded.
Nagahama, Y. 1994. Endocrine Regulation of Gametogenesis in Fish. Int J Dev Biol 38 : 217-229.
Sinjal, H.J.2007. Kajian Penampilan Reproduksi Ikan Lele (Clarias gariepinus) Betina melalui pemanbahan Ascorbyl Phosphate Magnesium sebagai sumber vitamin C dan implitasi dengan Estradiol-17β. Tesis IPB, 78 hlm.
Subagja, J. 2006. Implantasi LHRH-a Dengan Kombinasi Dosis 17α -Metiltestosteron Terhadap Perkembangan Gonad Ikan Balashark (Balantiocheilus melanopterus Bleeker). Institiut Pertanian Bogor. 37 hlm.
Suhandoyo. 2002. Aplikasi Teknologi Induksi Untuk Meningkatkan Efesiensi Reproduksi Ikan Budidaya. FP. MIPA IKIP. Yogayakarta. 8 hlm.
Sularto. 2002. Pengaruh Implantasi LHRH dan Estradiol-17_ terhadap Perkembangan Gonad Ikan Pangasius Jambal. Tesis Pascasarjana IPB. 60 hal.
Susana, B.P. 2008. Growth Hormone and Somatolactin Function During Sexual Maturation of Female Atlantic Salmon. Dissertation. Departement of Zoology/Zoophisiology. Gotenborg University. Sweden.
Tang, U. M. 2000. Biology Reproduction of Fish. Canada
Toelihere, M. R. 1985. Fisiologi Reproduksi Ternak. Angkasa. Bandung.327p.
Yaron, Z. 1995. Endocrine Control of Gametogenesis and Spawning Induction in the carp. Aquaculture, 129 : 49-73.
Yusuf, N. S. 2005. Efektifitas Hormon LHRH analog dan Estradiol-17β melalui Emulsi W/O/W terhadap Perkembangan Gonad Ikan Baung. Tesis program pascasarjana. IPB. Bogor. 7-10 hal.
Zairin, M. Jr. 2003. Endokrinologi dan Peranannya Bagi Masa Depan Perikanan Indonesia. Orasi ilmiah Fakultas Perikanan dan Ilmu Kelautan IPB. 71 hlm.
