II. TELAAH PUSTAKA
A. Biologi Ikan Nilem
Ikan nilem (Osteochilus hasselti C.V.) merupakan ikan anggota Cyprinidae yang banyak terdapat di daerah Jawa Barat, ditinjau dari aspek lingkungan berperan
sebagai biocleaning agent. Sedangkan dari aspek budidaya ikan nilem mudah dipelihara pada kondisi air yang berbeda-beda, dan memiliki kapasitas reproduksi
yang tinggi (Mulyasari et al., 2010) serta tahan terhadap penyakit (Jangkaru, 1980).
Berdasarkan kebiasaan makannya, ikan nilem termasuk ke dalam kelompok
omnivora, namun pakan alami yang dominan berupa ganggang peryphiton dan
tumbuhan penempel (Jangkaru, 1980).
Ikan nilem merupakan ikan endemik (asli) Indonesia yang hidup disungai–
sungai dan rawa–rawa. Ciri–ciri ikan nilem hampir serupa dengan ikan
mas, yaitu pada sudut–sudut mulutnya terdapat dua pasang sungut peraba.
Sirip punggung disokong oleh tiga jari–jari keras dan 12–18 jari–jari lunak. Sirip
ekor bercagak dua, bentuknya simetris. Sirip dubur disokong oleh 3 jari–jari keras
dan 5 jari–jari lunak. Sirip perut disokong oleh 1 jari–jari keras dan 13–15 jari–jari
lunak. Jumlah sisik–sisik gurat sisi ada 33–36 keping, bentuk tubuh ikan nilem
agak memanjang dan pipih, ujung mulut runcing dengan moncong (rostral)
terlipat, serta bintik hitam besar pada ekornya merupakan ciri utama ikan nilem
(Djuhanda, 1985). Struktur umum sirip ekor ikan teleostei terdiri dari struktur rangka
yang dikenal sebagai lepidotrichia dan actinotrichia, keduanya dikelilingi oleh
jaringan ikat dan kulit. Struktur yang menutupi sirip ikan teleostei dibentuk oleh
lapisan epidermis dan dermis. Lapisan epidermis merupakan lapisan yang paling luar
dari kulitnya, terdiri dari epitel skuamosa berlapis. Lapisan dermis merupakan
lapisan internal yang terletak tepat di bawah epidermis, dibentuk oleh jaringan
konjungtif (Böckelmann et al., 2010). B. Regenerasi
Semua organisme memiliki respon biologis terhadap kerusakan, tetapi
kemampuan mereka untuk pulih bervariasi. Mamalia memiliki beberapa sistem organ
yang mampu beregenerasi seperti darah dan hati, tetapi berbeda dibandingkan
7
yang rusak termasuk hati, sumsum tulang belakang, retina, dan anggota badan atau
sirip (Han et al., 2013). Hewan memiliki kemampuan untuk memperbaiki
kerusakan-kerusakan bagian tubuh secara ekstensif baik akibat kecelakaan pada kondisi alamiah
maupun akibat disengaja dalam suatu percobaan melalui proses regenerasi.
Kerusakan yang diperbaiki itu mungkin berupa pemulihan kerusakan akibat
hilangnya bagian tubuh utama, seperti anggota badan biasanya hanya berupa
penggantian kerusakan-kerusakan yang terjadi dalam proses fisiologi (Lukman,
2009).
Regenerasi merupakan proses pembentukan kembali jaringan dan organ yang
hilang setelah proses perkembangan tubuh dan diferensiasi sel-sel telah selesai
(Nakatani et al., 2008). Ada tiga tipe regenerasi yaitu regenerasi morfolaksis,
intermediet, dan epimorfik. Regenerasi pada sirip ikan digolongkan sebagai
regenerasi epimorfik. Tipe regenerasi ini ditandai dengan pembentukan epidermis
penutup luka, pembentukan blastema pluripoten, diferensiasi blastema, sintesis dan
deposisi matriks ekstra seluler dan pertumbuhan serta restorasi morfologi (Nakatani
et al.,2008; Shao et al., 2009). Menurut Lukman (2009) regenerasi morfolaksis yakni suatu proses perbaikan yang melibatkan reorganisasi bagian tubuh yang masih tersisa
untuk memulihkan kembali bagian tubuh yang hilang. Pemulihan bagian yang hilang
itu sepenuhnya diganti oleh jaringan lama yang masih tertinggal. Regenerasi
intermediet melibatkan pembelahan sel-sel tetapi mempertahankan fungsi sel yang
telah terdiferensiasi.
Regenerasi epimorfik merupakan salah satu tipe regenerasi yang melibatkan
dediferensiasi struktur dewasa untuk membentuk masa sel yang belum
terdiferensiasi. Masa sel tersebut dikenal dengan blastema. Blastema akan
direspisifikasi membentuk struktur baru untuk menggantikan struktur yang hilang.
Regenerasi epimorfik terjadi pada pergantian membra (alat gerak) contohnya kaki
dan sirip (Tanaka dan Reddien, 2011). Sousa et al. (2011) menambahkan regenerasi
epimorfik adalah proses yang mengarah ke pergantian organ atau jaringan yang
disebabkan oleh cedera atau amputasi, ditandai dengan pembentukan struktur
sementara yang disebut blastema. Blastema berperan penting dalam proses
regeneratif dan terdiri dari sebuah kumpulan proliferatif sel yang bertanggung jawab
untuk pemulihan jaringan yang hilang. Akimenko et al., (2003) menyatakan,
sebagian besar penelitian mengenai diferensiasi sel selama regenerasi sirip telah
8
terhubung satu sama lain dengan jaringan ikat membentuk protoplasma pada
permukaan sirip yang dipotong. Sel-sel protoplasma yang melapisi jaringan epitel
mesenchym akan berdiferensiasi menjadi scleroblasts. Scleroblasts berperan dalam sekresi matriks penyusun tulang pada sirip yang beregenerasi. Beberapa scleroblasts
bermigrasi ke daerah antara lepidotrichia baru dan membran basal epitel, kemudian
berperan mensintesis matriks penyusun tulang dan deposisi matriks lepidotrichia di
permukaan luar hingga menyebabkan hemirays pada sirip dikelilingi oleh
scleroblasts. Mineralisasi tulang hemirays pada sirip ikan diamati menggunakan pewarnaan alizarin red. Menurut Fu dan Somasundaran (1986) alizarin red dapat digunakan untuk mendeteksi keberadaan kalsium dalam suatu jaringan yang sedang
berkembang.
Lapisan epidermis pada sirip ikan memiliki peranan penting dalam proses
regenerasi sirip ikan. Struktur ini pada proses penyembuhan luka melindungi infeksi
dari mikroorganisme yang ditemukan di lingkungan air, seperti jamur, bakteri dan
protozoa yang dapat menyebabkan penyakit. Mikroorganisme ini dapat
menghasilkan infeksi yang dapat mengganggu dalam penyembuhan dan pemulihan
bagian-bagian yang rusak. Lapisan epidermis memiliki fungsi penting sebagai
pertahanan terhadap lingkungan eksternal (Böckelmann et al., 2010).
Kemampuan regenerasi jaringan atau organ, berbeda-beda tergantung spesies.
Hewan vertebrata pada umumnya memiliki kemampuan regenerasi rendah,
sedangkan hewan avertebrata memiliki kemampuan regenerasi tinggi (Tanaka dan
Reddien, 2011). Proses regenerasi telah banyak diteliti pada avertebrata seperti
hydra, planaria, dan arthropoda (Akimenko et al., 2003; Slack, 2003; Keating,
2004). Namun, pada vertebrata, hanya urodela dan ikan yang memiliki kemampuan
untuk beregenerasi (Cristen et al., 2010). Ikan teleostei dan urodela memiliki kemampuan beregenerasi pada beberapa organ, seperti hati, sirip, saraf optik, sisik
dan sumsum tulang belakang (Makino et al.,2005).
C. Faktor-faktor yang berpengaruh terhadap regenerasi
Faktor-faktor yang berpengaruh dalam regenerasi salah satunya adalah nutrisi.
Nutrisi yang dibutuhkan ikan diperoleh dari pakan, pakan yang dikonsumsi pertama
kali digunakan untuk aktivitas dan pemeliharaan tubuh misalnya penggantian sel-sel
yang rusak dan kelebihannya digunakan untuk pertumbuhan ikan. Apabila jumlah
9
nutrisi untuk pertumbuhan sedikit (Klaodatus dan Apostolopus, 1986; Djajasewaka,
1990). Djajasewaka (1990), menyatakan bahwa nutrisi yang dibutuhkan ikan adalah
protein (dengan kandungan asam amino essensial antara 20-60%), lemak (dengan
kandungan asam lemak essensial antara 4-8%), karbohidrat (30%), vitamin dan
mineral.
komponen yang besar peranannya sebagai penentu pertumbuhan ikan adalah
pakan sebagai sumber makanan. Nilai nutrisi pakan biasanya dilihat dari komposisi
gizinya seperti kandungan protein, lemak, serat kasar, karbohidrat, vitamin, mineral
dan kadar air (Marzuki et al., 2012). Ikan harus memperoleh asam-asam amino dari
protein yang terkandung dalam pakan, yang secara terus-menerus diperlukan bagi
pertumbuhan sel dan pembentukan jaringan tubuh. Asam-asam amino akan diserap
oleh tubuh melalui pembuluh darah (Buwono, 2000).
