tetraploidisasi pada ikan lele afrika clnrias … · telur yang telah dicampur tersebut segera...

55
TETRAPLOIDISASI PADA IKAN LELE AFRIKA Clnrias gnriepirztrs Burchell (1 822) PRIHANIK MARLINA WIDIYANTI SKRIPSI PROGRAM STUD1 TEKNOLOGI DAN MANAJEMEN AKUAKULTUR FAKULTAS PERIKANAN DAN ILMU KELAUTAN INSTITUT PERTANIAN BOGOR 2008

Upload: dangdieu

Post on 21-Mar-2019

234 views

Category:

Documents


4 download

TRANSCRIPT

Page 1: TETRAPLOIDISASI PADA IKAN LELE AFRIKA Clnrias … · Telur yang telah dicampur tersebut segera disebarkan di atas 18 lembar kaca 10 x 20 cm yang telah direndam air. Setelah 32 menit,

TETRAPLOIDISASI PADA IKAN LELE AFRIKA Clnrias gnriepirztrs Burchell (1 822)

PRIHANIK MARLINA WIDIYANTI

SKRIPSI

PROGRAM STUD1 TEKNOLOGI DAN MANAJEMEN AKUAKULTUR FAKULTAS PERIKANAN DAN ILMU KELAUTAN

INSTITUT PERTANIAN BOGOR 2008

Page 2: TETRAPLOIDISASI PADA IKAN LELE AFRIKA Clnrias … · Telur yang telah dicampur tersebut segera disebarkan di atas 18 lembar kaca 10 x 20 cm yang telah direndam air. Setelah 32 menit,

Lembar pemyataan:

Dengan ini saya menyatakan bahwa Skripsi yang berjudul :

TETRAPLOIDISASI PADA IKAN LELE AFRIKA Clarias gariepi~tus

Burchell(1822)

adalall benar mer~~pakan hasil karya yang belum pemah diajukan dalam bentuk

apa pun kepada perguruan tinggi manapun. Semua sumber data dan informasi

yang berasal atau dikutip dari karya yang diterbitkan maupun tidak diterbitkan

oleh penulis lain telah disebutkan dalam telcs dan dicantumkan dalam Daftar

Pustaka di bagian akhir skripsi ini.

Bogor, Januari 2008

PRIHANIK MARLINA WIDIYANTI C. 14103035

Page 3: TETRAPLOIDISASI PADA IKAN LELE AFRIKA Clnrias … · Telur yang telah dicampur tersebut segera disebarkan di atas 18 lembar kaca 10 x 20 cm yang telah direndam air. Setelah 32 menit,

JUNGKASAN

PRIHANIK MARLINA WIDIYANTI, C 14103035. TETRAPLOIDISASI

PADA IKAN LELE AFRIKA (Clarias gariepilzns) Burchell, 1822. Di bawah

bimbingan Prof. Dr. Komar Sumantadinata.

Tetraploidisasi merupakan rekayasa set kromosom dari individu normal

yang memiliki set kromosom 2n individu tetraploid yang memiliki set kromosom

4n. Tujuan penelitian ini adalah menghasilkan individu tetraploid sebagai indukan

untuk menghasilkan individu triploid secara massal, yaitu dengan cara

menyilangkannya dengan individu normal.

Induk yang sudah matang gonad disuntik ovaprim secara intra muskular

dengan dosis sebanyak 0,3 mlkg bobot tubuh untuk induk betina dan 0,2 mllkg

bobot tubuh untuk induk jantan. Pembuahan dilakukan dengan mencampur telur

dan spelma dengan larutan pembuahan kemudian diaduk dengan hati-hati dengan

menggunakan bulu ayam. Telur yang telah dicampur tersebut segera disebarkan di

atas 18 lembar kaca 10 x 20 cm yang telah direndam air. Setelah 32 menit, 34

menit, 36 menit, 38 menit dan 40 menit dilakukan kejutan panas pada suhu 40°C

selama 75 detik. Kemudian telur-telur tersebut diinkubasi ke dalam akuarium.

Parameter yang diamati adalah derajat pembuahan, kelangsungan hidup

enlbrio berumur 20 jam, derajat penetasan, dan kelangsungan hidup larva berumur

14 hari. Ikan tersebut dipelihara sampai dapat diambil jaringannya untuk dianalisa

tingkat ploidi dengan menggunakan metode pengukuran konsentrasi DNA,

penghitungan volume inti sel darah merah, penghitungan jumlah maksimal

nukleolus, serta penghitungan jumlah maksimal kromosom dengan teknik kultur

sel darah putih.

Derajat pembuahan pada semua perlakuan kejutan panas memperlihatkan

nilai yang cenderung sama dengan perlakuan kontrol. Pada nilai kelangsungan

hidup embrio, derajat penetasan serta kelangsungan hidup larva umur 14 hari

terdapat perbedaan pada setiap perlakuan dengan kontrol. Secara umum terlihat

bahwa semakin lama umur zigot saat mendapat kejutan suhu, senlakin rendah

derajat penetasan.

Page 4: TETRAPLOIDISASI PADA IKAN LELE AFRIKA Clnrias … · Telur yang telah dicampur tersebut segera disebarkan di atas 18 lembar kaca 10 x 20 cm yang telah direndam air. Setelah 32 menit,

Dari analisis DNA, dapat dilihat bahwa terdapat perbedaan konsentrasi

antara DNA ikan tetraploid dan DNA ikan diploid. Perbedaan tersebut disebabkan

karena perbedaan jumlah kromosom yang dimiliki oleh ikan tetraploid dan

diploid. Tingginya konsentrasi DNA terkait dengan poliploidi dimana sel yang

memiliki set kromosom lebih tinggi akan memiliki jumlah DNA yang lebih

banyak pula. Dari penghitungan jumlah kromosom diketahui bahwa individu

diploid memiliki set kromosom 2n yang bejumlah sekitar 40-50 buah sedangkan

individu tetraploid memiliki jumlah kromosoln sekitar 92-100 buah.

Dari hasil pengukman volume inti sel darah merah terlihat adanya nilai

yang tumpang tindih antara ikan diploid dan tetraploid. Sedangkan dari hasil

pengamatan nukleolus dapat diketahui bahwa jumlah nukleolus ikan diploid

(nonnal) sebanyak 1 atau 2 nukleolus tiap sel dan untuk tetraploid sebanyak

1,2,3,4,5 atau 6 nukleolus tiap sel. Sehingga penentuan tingltat ploidi dengan

penghitungan inti sel darah merah dan jumlah maksimal nukleolus tidak dapat

diharapkan ketepatannya.

Individu tetraploid ditemukan pada perlakuan kejutan panas selama 75

detik pada 38 dan 40 menit setelah pembuahan. Ketepatan penentuan tingkat

ploidi pada ikan lele Afrika belum dapat dilakukan dengall penghitungan volume

inti sel darah merah dan penghitungan jumlah maksimal nukleolus. Akan tetapi

dapat didekati dengan pengukuran DNA, sedangkan hasil paling akurat dapat

ditentukan dengan penghitungan jumlah kromosom,

Page 5: TETRAPLOIDISASI PADA IKAN LELE AFRIKA Clnrias … · Telur yang telah dicampur tersebut segera disebarkan di atas 18 lembar kaca 10 x 20 cm yang telah direndam air. Setelah 32 menit,

TETRAPLOIDISASI PADA IKAN LELE AFRIKA Clarias gariepinrrs Burchell(1822)

SKRIPSI sebagai salah satu syarat untuk memperoleh gelar Sarjana Perikanan

pada Fakultas Perikanan dan Ilmu Kelautan Institut Pertanian Bogor

Oleh:

PRIHANIK MARLINA WlDIYANTl C 14103035

PROGRAM STUD1 TEKNOLOGI DAN MANAJEMEN AKUAKULTUR FAKULTAS PERIKANAN DAN ILMU KELAUTAN

INSTITUT PERTANIAN BOGOR 2008

Page 6: TETRAPLOIDISASI PADA IKAN LELE AFRIKA Clnrias … · Telur yang telah dicampur tersebut segera disebarkan di atas 18 lembar kaca 10 x 20 cm yang telah direndam air. Setelah 32 menit,

JUDUL SKRIPSI : TETRAPLOIDISASI PADA IKAN LELE AFRIKA (Czarins gariepirzris) Burchell(1822)

NAMA : PRIHANIK MARLINA WIDIYANTI

NRP : C 14103035

Menyetujui:

Pembimbing I

Prof. Dr. Komar Sumantadinata NIP. 130 345 017

Mengetahui:

Tanggal Lulus : 2 3 ja4t; 2038

Page 7: TETRAPLOIDISASI PADA IKAN LELE AFRIKA Clnrias … · Telur yang telah dicampur tersebut segera disebarkan di atas 18 lembar kaca 10 x 20 cm yang telah direndam air. Setelah 32 menit,

DAFTAR RIWAYAT HIDUP

Penulis dilahirkan di Punvodadi tanggal 10 Maret 1985 dari ayah Mukari

dan ibu Wuryanti. Penulis merupakan bungsu dari empat bersaudara.

Pendidikan fonnal yang dilalui penulis adalah SDN 16 Punvodadi-

Grobogan pada tahun 1991-1997 dilanjutkan SLTPN 1 Punvodadi-Grobogan pada

tahun 1997-2000 kemudian SMAN 1 Purwodadi-Grohoga~l pada tahun 2000 dan

lulus pada tahun 2003. Penulis nlelanjutkan pendidikan tinggi di IPB melalui jalur

Undangan Seleksi Masuk Institut Pertanian Bogor pada tahun yang sama dan

memilih proganl studi Teknologi dan Manajemen Akuakultur, Departemen

Budidaya Perairan, Fakultas Perikanan dan Ilmu Kelautan.

Sela~na mengikuti perkuliahan, penulis pemah magang di Taman

Akuariurn Air Tawar, Taman Mini Indonesia Indah (2005) dan di Balai Budidaya

Laut Batan1 (2006). Penulis juga pemah menjadi asisten mata kuliah Dasar-dasar

Budidaya Perairan semester ganjil (2006/2007) dan Dasar Genetika Ran semester

genap (200612007). Icegiatan lonlba karya ilmiah yang pemah diikuti oleh penulis

adalah Program Kreatifitas Mahasiswa dengan pemhiayaan DIKTI pada program

penelitian dengan judul program Efektifitas Babandotan Ageratum conyzoides

terhadap infeksi Motile Aeronzotzad Septicae~nia (MAS) yang disebabkan oleh

bakteri Aero~~tonas lzydrophila pada ikan lele dumbo Clarias sp. Selain itu penulis

juga aktif menjadi pengurus kegiatan Himpunan Mahasiswa Akuakultur

(HIMAKUA) periode 200512006. Tugas akhir dalam pendidikan tinggi

diselesaikan dengan menulis sluipsi yang be~judul "Tetraploidisasi pada Ikan

Lele Afrika Clnrins gn~iepi~zus Burchell (1822)".

Page 8: TETRAPLOIDISASI PADA IKAN LELE AFRIKA Clnrias … · Telur yang telah dicampur tersebut segera disebarkan di atas 18 lembar kaca 10 x 20 cm yang telah direndam air. Setelah 32 menit,

KATA PENGANTAR

Puji dan syukur penulis panjatkan kepada Allah SWT atas segala karunia

dan ralnnat-Nya sehingga karya ilmiah ini berhasil diselesaikan. Penelitian ini

dilakukan untuk mengetahui pengaruh waktu awal kejutan panas terhadap

keberhasilan tetraploidisasi ikan lele Afnka Clarias gariepi~ztrs Burchell di

Laboratonum Genetika Ikan, Departemen Budidaya Perairan, Fakultas Perikanan

dan Ilmu Kelautan, Institut Pertanian Bogor. Penelitian ini berlangsung sejak

bulan Desember 2006 sampai Oktober 2007.

Ucapan terima kasih penulis ucapkan kepada :

1. Bapak Prof. Dr. Ir. Komar Sumantadinata sebagai dosen pembimbing atas

kesabarannya membimbing dan memberikan arahan serta bantuan moril dan

materiil sehingga penelitian dan skripsi ini dapat selesai.

2. Bapak Dr. Alimuddin yang telah banyak memberikan bimbingan dan arahan

selama penelitian dan penulisan skripsi ini.

3. Orang tua ku tersayang : Bapak Mukari dan ibu Wuryanti yang telah

mengorbankan segalanya u~ltukku, serta lcakak-kakak ku : Mas Heru, Mas

Bowo dan Mbak Yeni atas bantuan moril dan materiilnya, serta keponakanku

Rizal dan Ian untuk wama lain dalam hidup ku.

4. Sahabatku Anna, Novi, dan Tyas atas keceriaan dan segala yang telah kita

hagi bersama selama ini, dan terima kasih untuk telah menunjuMtan indahnya

persahabatan.

5 . Relcan-rekan satu laboratorium (Bambang, Firman, Rahrnat, kakak Lina) serta

Mbak Lina laboran PBI, terima kasih atas segala bantuan dan kebersamaannya.

6. Serta semua pihak yang tidak dapat disebutlcan satu per satu, yang turut

memberikan andil dalanl penyusunan slclipsi ini.

Akhir lcata penulis berharap semoga skripsi ini dapat memberikan

informasi dan masukan yang bermanfaat bagi pihak yang memnbutuhka~~.

Bogor, Januari 2008

Penulis

Page 9: TETRAPLOIDISASI PADA IKAN LELE AFRIKA Clnrias … · Telur yang telah dicampur tersebut segera disebarkan di atas 18 lembar kaca 10 x 20 cm yang telah direndam air. Setelah 32 menit,

DAFTAR IS1

Halaman

......................................................................... KATA PENGANTAR i

DAFTAR TABEL .......................... .. ................................................. iv

............................................................................ DAFTAR GAMBAR v

DAFTAR LAMPIRAN ......................................................................... vi

I . PENDAHULUAN ............................................................................. 1 1.1 Latar Belakang ........................................................................... 1

............................................................................................ 1.2 Tujuan 3

I1 . TINJAUAN PUSTAKA ................................................................... 4 . . . 2.1 Tetraplo~d~sas~ ................................................................................ 4 2.2 Kejutan Panas ........................... .. ................................................. 4 . . 2.3 Identifikasi Plold~ ........................................................................... 5

2.3.1 Kromosom ........................................................................ 6 2.3.2 Nukleolus ..................................................................... 7

................................................................................. 2.3.3DNA 7 ............................................................................... 2.3.4 Darah 8

............................................ 2.4 Ikan Lele A h k a (Clarias gariepinus) 10

. ............................................................... 111 BAHAN DAN METODE 12 .......................................................................... 3.1 Waktu dan Tempat 12 ......................................................................... 3.2 Prosedur Percobaan 12

3.2.1 Percobaa~l Pendahuluan .................................................... 12 3.2.2 Rancangan Perlakuan ...................................................... 13 . . 3.2.3 Pemeliharaan Ikan UJI ....................................................... 14

................................................................... 3.3 Parameter yang Diamati 15 .................... 3.3.1 Tingkat Keberhasilan Tetraploidisasi (TKT) 15

3.3.2 Derajat Pembuahan (Fr) ................................................... 15 3.3.3 Tingkat Kelangsungan Embrio 20 jam (Sre-20) ................ 15 3.3.4 Derajat Penetasan (Hr) ....................................................... 15 3.3.5 Kelangsungan Hidup Larva U~nur 14 Hari (KHLld) ......... 16

....................................................... 3.4 Pengukuran Konsentrasi DNA 16 ...................................................... 3.5 Pembuatan Preparat Ulas Darah 16

........................................................ 3.6 Pembuatan Preparat Nukleolus 18 ................. 3.7 Pembuatan Preparat Kromosom Kultur Sel Darah Putih 19

. ...................................................... IV HASIL DAN PEMBAHASAN 22 ............................................................................................... 4.1 Hasil 22

.................................... 4.1.1 Perkembangan Embio dan Larva 22 4.1.2 Keberhasilan Tetraploidisasi ........................................... 23

4.2 Pembahasan ..................................................................................... 25 .................................... 4.2.1 Perkembangan Embio dail Larva 25

........................................... 4.2.2 Keberhasilan Tetraploidisasi 26

Page 10: TETRAPLOIDISASI PADA IKAN LELE AFRIKA Clnrias … · Telur yang telah dicampur tersebut segera disebarkan di atas 18 lembar kaca 10 x 20 cm yang telah direndam air. Setelah 32 menit,

V. KESIMPULAN DAN SARAN ........................................................ 27

DAFTAR PUSTAKA .. ........................... 28

LAMPIRAN ........................................................................................ 32

Page 11: TETRAPLOIDISASI PADA IKAN LELE AFRIKA Clnrias … · Telur yang telah dicampur tersebut segera disebarkan di atas 18 lembar kaca 10 x 20 cm yang telah direndam air. Setelah 32 menit,

No Halaman

1 Dugaan keberhasilan tetraploidisasi ikan lele Afnka 23 berdasarkan metode pengukuran DNA, pengukuran volume inti sel darah merah dan penghitungan jumlah maksimal nukleolus

2 Hasil penghitungan jumlah kromosom ikan lele Afiika 24 (Clarias gariepiiztrs)

3 Tingkat keberhasilan tetraploidisasi pada ikan lele 25 Afrilta (Clarias gariepilzus)

Page 12: TETRAPLOIDISASI PADA IKAN LELE AFRIKA Clnrias … · Telur yang telah dicampur tersebut segera disebarkan di atas 18 lembar kaca 10 x 20 cm yang telah direndam air. Setelah 32 menit,

DAFTAR GAMBAR

No

1 Skema terjadinya individu tetraploid (Carman, 1990)

2 Waktu terjadi mitosis I pada zigot ikan lele Afrika (Clarins gnriepinus)

3 Skema proses pemijahan dan tetraploidisasi ikan Iele Afrika (Cla~,ias gariepinus)

4 Skema proses ekstraksi DNA

5 Skema preparasi nukleolus ikan lele Afrika

6 Skema preparasi kromosom teknik kultur sel darah putih

7 Grafik perkembangan embrio dan larva ikan lele Afrika (Clnrias gariepirzzrs)

Halaman

5

Page 13: TETRAPLOIDISASI PADA IKAN LELE AFRIKA Clnrias … · Telur yang telah dicampur tersebut segera disebarkan di atas 18 lembar kaca 10 x 20 cm yang telah direndam air. Setelah 32 menit,

DAFTAR LAMPIRAN

Halaman

Hasil pengukuran DNA ikan lele Afiika (Clarias 33 gariepilzus)

Volume inti sel ikan lele Afiika (C. gariepinus) 35

Sel darah merah ikan lele Afiika (C. gariepinus) 36

Penghitungan jumlah nukleolus ikan lele Afrika (C. 37 gariepir~trs)

Gambar nukIeoIus ikan lele Afiika (Clarias 39 guriepiizto)

Hasil penghitungan jumlah krornosom ikan lele 40 Afrika (Clarias gariepiizto)

IOornosom ikan lele Afrilta (C. gariepii~us) 41

Page 14: TETRAPLOIDISASI PADA IKAN LELE AFRIKA Clnrias … · Telur yang telah dicampur tersebut segera disebarkan di atas 18 lembar kaca 10 x 20 cm yang telah direndam air. Setelah 32 menit,

I. PENDAHULUAN

1.1 Latar Belakang

Pertumbuhan merupakan salal~ satu ha1 yang mendasar bagi budidaya.

Hampir senlua kegiatan budidaya bertujuan agar organisme yang dibudidayakan

dapat tun~buh dengan cepat sehingga dapat dipanen dalam waktu yang relatif

lebih singkat. Kecepatan pertumbuhan dapat dipengaruhi oleh beberapa ha1

diantaranya faktor lingkungan, faktor pakan atau nutrisi, serta tidak kalah

pentingnya faktor genetik ikan itu sendiri (Effendie, 1997). Ikan-ikan yang

memiliki kualitas genetilt yang bagus biasanya memiliki ciri-ciri pertumbuhan

lebih cepat, tahan terhadap serangan penyakit, tidak terdapat cacat bawaan. Ikan-

ikan inilah yang bisa dijadikan induk untuk benih unggul. Menurut Thorgaard &

Gall (1979) sifat steril yang di~niliki oleh ikau-ikan triploid berpengaruh besar

terhadap laju konversi makanan dan kecepatan tumbuh karena penghematan

energi yang semestinya dig~unakan untuk perkembangan gonad dapat digunakan

untuk pertumbuhan jaringan somatik.

Di habitat aslinya, iltan lele Afnka banyak terdapat pada perairan sungai,

danau dan rawa-rawa. Iltan ini bersifat tenang dan jinak, tidak banyak bergerak

dan nlampu hidup diperairan yang kotor, berlumpur, bahkan dapat hidup pada

perairan yang kandungan oksigennya rendah, ha1 ini dikarenakan ikan tersebut

~nemiliki alat pemafasan tambahan yang disebut arbovesce~zt orga~z (Soetomo,

1987). Dalaln mencari makanan ikan tersebut aktif pada malam hari (noktumal),

tem~asuk pemakan segala makanan (omnivora), cenderung bersifat karnivora

(lebih menyukai makanan hewani). Selain itu ikan tersebut senang terhadap

makanan yang telah membusuk, sehingga ikan ini termasuk juga golongan

pemakan bangkai (scave~zger). Ikan tersebut juga bersifat kai~ibal apabila jumlah

nnakanan kurang tersedia

Poliploidisasi adalah usaha, proses atau kejadian yang menyebabkan

individu berkro~nosonn lebih dari dua set (Rieger et al., 1976). Salah satunya yang

paling populer adalah triploidisasi. Individu triploid adalah individu yang

memiliki tiga set 1a.omosom (3n) (Carman, 1990). Individu tersebut bersifat steril

sehillgga memiliki laju pertumbuhan yang lebih tinggi bila dibandingkan dengan

Page 15: TETRAPLOIDISASI PADA IKAN LELE AFRIKA Clnrias … · Telur yang telah dicampur tersebut segera disebarkan di atas 18 lembar kaca 10 x 20 cm yang telah direndam air. Setelah 32 menit,

individu normal. Hal ini dikarenakan individu triploid tidak membutuhkan energi

untuk perkembangan gonadnya sehingga energi tersebut dapat digunakan untuk

pertuinbuhan tubuhnya.

Menurut Canna11 (1990) terdapat berbagai macam jenis kejutan dalam

poliploidisasi, diantaranya dengan kejutan suhu panas, kejutan suhu dingin,

kejutan tekanan serta kejutan dengan menggunakan beberapa macam bahan kimia.

Menurut Don & Avtalion (1986) menyatakan bahwa kejutan panas merupakan

teknik perlakuan fisik yang paling unlunl digunakan untuk menghasilkan

poliploidi pada ikan. Metode ini paling mudah dilakukan, lebih murah dan waktu

yang dibutuhkan lebih singkat dibandingkan kejutan dingin (Mair, 1993). Salah

satu contoh poliploidisasi adalah tetraploidisasi. Tetraploidisasi merupakan

rekayasa set kromosom pada individu normal yang memiliki set kromosom 2n

menjadi individu tetraploid yang memiliki set kromosom 411.

Menun~t Wexelsen clalnal Refstie et nl. (1982) individu tetraploid biasanya

bersifat fertil dan apabila dilcawinkan dengan individu diploid normal (2n) akan

dapat menlberikan keturunan triploid (311). Men~lurut Purdom (1983) tetraploid

dapat diperoleh dengan cara menggagalkan pembelahan mitosis pertama, dengan

demilcian tejadilah sel dengan inti yang mengandung empat perangkat kromosom

(4n). Dua perangkat berasal dari telur dan dua perangkat lagi berasal dari sperma.

Individu tersebut diharapkan bila dikawinkan dengan individu normal maka akan

menghasilkan keturunan individu tnploid dengan set kromosom 3n. Pada

penelitian ini kejutan yang dipilih berupa kejutan suhu panas (Izeat slzock).

Pengujian hasil tetraploidisasi tersebut dilakukan dengan cara

penghitungan jumlah nukleolus, pengukuran volume inti sel darah merah serta

dengan penghitungan jumlah luomoson~ (Carman, 1990). Dan hasil penelitian

Camian (1990) jurnlah kro~nosoin ikan lele lokal (Clarins batrachus) adalah 98

untuk diploid dan 147 untuk triploid. Sedangkan pada C. ~nncroceplzalt~s adalah

54 untuk diploid dan 81 untuk triploid (Vejaratpimol QL Pewnim, 1990). Pada ikan

lele Afrika (C. gnriepir~us) jumlah kromosom 54 untuk diploid dan 82 untuk

triploid (Richter et nl., 1987). Menurut Varadi et nl. (1999) C. gnriepi~tzrs

tetraploid memiliki jumlah kromosom sebanyak 90-1 16. Pada penelitian Varadi et

al. (1999) hanya menggunakan metode penghitungan jumlah maksimal nukIeoIus,

Page 16: TETRAPLOIDISASI PADA IKAN LELE AFRIKA Clnrias … · Telur yang telah dicampur tersebut segera disebarkan di atas 18 lembar kaca 10 x 20 cm yang telah direndam air. Setelah 32 menit,

sedangkan menurut Carman (1990) metode yang paling akurat untuk mengetahui

poliploidisasi adalah penghitungan jumlah kromosom secara langsung.

1.2 Tujuan

Tujuan penelitian ini adalah untuk menghasilkan individu tetraploid dan

pengujian tetraploidisasi secara lengkap yaitu dengan metode pengukuran

ltonsentrasi DNA, penghitungan volume inti sel darah merah, penghitungan

juinlah maksinlal nu~ltleolus serta penghitungan jumlah maksimal kromosom

dengan teknik kultur sel darah putih.

Page 17: TETRAPLOIDISASI PADA IKAN LELE AFRIKA Clnrias … · Telur yang telah dicampur tersebut segera disebarkan di atas 18 lembar kaca 10 x 20 cm yang telah direndam air. Setelah 32 menit,

11. TINJAUAN PUSTAKA

2.1 Tetraploidisasi

Poliploidisasi adalah usaha, proses, atau kejadian yang menyebabkan

individu berkromosom lebih dari dua set (Rieger et al., 1976). Tetraploid adalah

individu-individu yang memililci tingkat kromosom 4n. Menurut Wexelsen dalan~

Refstie eta1 (1982) Individu tersebut biasanya bersifat fei-ti1 dan apabila

dikawinkan dengan individu diploid normal (2n) akan dapat memberikan

lceturunan triploid (3n). Menurut Thorgaard & Gall (1979) sifat steril yang

dimiliki oleh ikan-ikan triploid berpengaruh besar terhadap laju konversi makanan

dan ltecepatan tumbuh karena penghematan energi yang semestinya digunakan

untuk perkeinbangan gonad dapat digunakan untuk peitumbuhan jaringan

somatik. Seperti penelitian Rustidja (1989) bahwa triploidisasi menekan

perkembangan gonad lele betina, ovarium ilcan triploid 30 sampai 70 kali lebih

ltecil dari ikan diploid. Stanley et al., (1981) menyebutkan bahwa ikan triploid

diduga menjadi steril karena jumlah kromosomnya ganjil (3n) sehingga

kromosom homolognya tidak mampu untuk berpasangan pada awal proses

meiosis. Maka diharapkan apabila individu tetraploid tersebut diperoleh akan

dapat menghasilltan individu-individu triploid dalam skala besar. Menurut

Purdoin (1983) tetraploid dapat diperoleh dengan cara menggagalkan pembelahan

mitosis pertama. Dengan demikian terjadilah sel dengan inti yang mengandung

empat perangkat kromosom (4n). Dua perangkat berasal dari telur dan .dua

perangkat lagi berasal dari sperma. Penggagalan pembelahan tersebut dapat

dilakukan dengan perlakuan fisik seperti kejutan panas, kejutan dingin, dan

kejutan tekanan hidrostatik. Sedangkan perlakuan kimia dapat berupa pemberian

zat kimia tertentu seperti Sitoltalasin B. Proses terjadinya individu tetraploid dapat

dilihat pada Gambar 1.

2.2 Kejutan Panas

Menunit Don & Avtalion (1986) kejutan panas meiupakan teknik

perlakuan fisik yang paling umunl digunakan untuk menghasilkan poliploidi pada

ikan. Menurut Mair (1993) rnetode kejutan panas paling mudah dilakukan, Iebih

Page 18: TETRAPLOIDISASI PADA IKAN LELE AFRIKA Clnrias … · Telur yang telah dicampur tersebut segera disebarkan di atas 18 lembar kaca 10 x 20 cm yang telah direndam air. Setelah 32 menit,

n (polar bodi 11) kejutan panas - ikantetraploid

n (polar bodi 11)

- 6 - m - m - i k a n normal

Gambar 1. Skema terjadinya individu tetraploid (Carman, 1990).

mural>, dan waktu yang dibutuhkan lebih singkat dibandingkan kejutan dingin.

Chourrout (1986) mengatakan bahwa untuk usaha ltomersial kejutan panas tidak

membutuhkan keahlian khusus. Sedangkan pada kejutan dengan teltanan

hidrostatik membutuhkan peralatau yang rumit sehingga relatif lebih mahal dan

lebih sulit. Carman (1992) menyebutkan bahwa tiga parameter yang berhuhungan

dengan perlakuan kejutan panas adalah umur zigot waktu awal kejutan, suhu

kejutan, dan lama waktu kejutan. Semua faktor tersebut spesifik atau khas untuk

tiap-tiap spesies. Penelitian Alimuddin (1994) dengan kejutan panas pada suhu

36OC selama 1.5 menit dengan umur zigot 1.5 menit sampai 4.5 menit setelah

pembuahan diperoleh ikan lele lokal (Clarias batrachus Linn) triploid dengan

presentase cukup tinggi sebesar 84-96%. Sedangkan Risnandar (2001)

memperoleh ikan jambal siam (Pangusius hypophthulmus Sauvage) triploid

dengan kejutan panas pada suhu 43OC selama 2 menit pada zigot berumur 2.5

menit dengan tingkat keberhasilan sebesar 46.67%.

2.3 Identifikasi Ploidi

Metode penghitungan ploidi meliputi metode langsung dan metode tidak

langsung. Metode langsung adalah metode yang mengbitung langsung jumlah

kromosomnya, kromosom dapat diperoleh dengan teknik preparasi kromosom

jaringan padat atau teknik kultur sel darah putih. Sedangkan metode tidak

langsung meliputi pemeriksaan morfologi, elektroforesis protein, penghitungan

nukleolus, pengukuran volume sel darah merah, dan pengukuran volume

nukleolus (Thorgaard, 1983).

Page 19: TETRAPLOIDISASI PADA IKAN LELE AFRIKA Clnrias … · Telur yang telah dicampur tersebut segera disebarkan di atas 18 lembar kaca 10 x 20 cm yang telah direndam air. Setelah 32 menit,

2.3.1 Kt-omosom

Menurut Tave (1986) kromosom yang terletak di dalam inti sel merupakan

strulctur yang terbentuk dari gen, sedangkan gen melupakan unit genetik yang

mengandung cetak biru atau kode biologi untuk menghasilkan fenotip. Kromosom

ini dibedakan menjadi dua yaitu autosom (kromosom tubuh) dan gonosom

(kromosom kelamin). Autosom adalah kromosom yang secara morfologi tidak

berbeda antara jantan dan betina, sedangkan gonosom adalah kromosom yang

menentukan jenis kelamin individu.

Menurut De Robertis & De Robertis &lam Sukra (1991) kromosom dapat

dipelajari selanla anafase dan metafase pembelahan sel, yaitu pada saat terjadi

kontraksi maksimum. Oleb karena itu dalam pembuatan preparat kromosom

diperlukan kolkisin untuk menghentikan pelnbelahan sel pada tahap metafase

lcarena kollcisin dapat merusak benang-benang spindel dan efektif pada

konsentrasi yang sangat rendah (Gunarso, 1986). Sedangkan pada pemberian

kolkisin yang terlalu lama akan dapat menyebabkan kromosom berkontraksi

(Denton & Howell, 1969). Lebih lanjut ditambahkan bahwa pada ikan teleostei

jumlah metafase lebih banyak diperoleh dari ikan muda yang aktif. Akan tetapi

menurut Robert (1967) apabila digunakan embrio yang terlalu muda (blastomer)

dapat menimbulkan dua kelemahan yaitu pertarna kromosom cenderung menjadi

panjang dan sering kali membuat kesukaran dalam penentuan posisi sentromer

dan penghitungan, selain sulitnya membedakan sitoplasma dengan kromosom

karena adanya persamaan wama yang ditimbulkamlya.

Dan hasil penelitian Calman (1990) jumlah kromosom ikan lele lokal

(Clarins batmclzus) adalah 98 untuk diploid dan 147 untuk hiploid. Sedangkan

pada C. nzacrocepl~alus adalah 54 untuk diploid dan 81 untuk triploid

(Vejaratpimol & Pewnim, 1990). Pada ikan lele Afnka (Clarias gariepinus)

jumlah kromosom 54 untuk diploid dan 82 untuk triploid (Richter et al., 1987).

Menurut Varadi et nl. (1999) Clavias gariepinus tetraploid memiliki jumlah

kromosom sebanyak 90-1 16.

Page 20: TETRAPLOIDISASI PADA IKAN LELE AFRIKA Clnrias … · Telur yang telah dicampur tersebut segera disebarkan di atas 18 lembar kaca 10 x 20 cm yang telah direndam air. Setelah 32 menit,

2.3.2 Nukleolus

Menur~~t Yatim (1980) nukleolus merupakan organel yang terdapat di

dalam inti sel yang berfungsi mengatur pembelaban sel dan mensintesa ribosom

bersama asanl nukleatnya. Menurut Phillips et al. (1986) penghitungan jumlah

nukleolus merupakan ~netoda yang mudah, relatif murah dan mempunyai peluang

yang besar untuk diterapkan pada berbagai spesies ikan. Metoda penghitungan

nukleolus melibatkan sel-sel yang dibe~i pewarnaan perak nitrat (AgN03) dan

menentukan jumlah maksimalnya per sel. Jumlah maksimal nukleolus berbeda

pada jellis ikan yang berbeda, dengan metoda ini jaringan apapun dapat di,makan

untuk analisa dan karena yang dibutuhkan adalah sel maka tidak perlu membunuh

ikan yang akan diperiksa. Lebih lanjut disebutkan bahwa jumlah nukleolus ikan

haploid adalah satu, individu diploid memiliki satu atau dua nukleoli dalam selnya

dan individu triploid memiliki satu, dua atau tiga nukleoli per selnya.

Menurut Varadi et nl. (1999) C. gnriepinus diebut rnozaic tetraploid

apabila memiliki 3-5 nukleolus per sel-nya sebanyalc 5-75%. Sedangkan individu

tersebut disebut fi1ll tetraploid apabila memiliki 3-5 nukleolus per sel-nya lebib

dari 75%. Berilcut ditanlbahkan bahwa individu tetraploid dengall jumlah

maksimu~n 5 nukleolus per sel sebesar 9.2% jumlah sel yang diamati pada

individu tersebut ditemukail pada kejutan panas 1.4~~-l)altle setelah fertilisasi,

pada suhu kejutan 40.5'C selama 2 menit.

2.3.3 DNA (Deoxyribo N~rcleic AcirC)

Menurut Tave (1986) kromosom adalah bahan inikroskopik berupa

sekumpulan gen yang tersusun dari DNA (asam deoksiribo nukleat) yang letaknya

di dalam inti sel dan merupakan struktur sel yang berperan dalam pewarisan sifat

keturunan. Protein terdapat dalam berbagai bentuk yaitu enzim, protein

pengangkut, protein cadangan, antibodi dan honnon. Dengan demikian DNA

mengendalikan proses kehidupan dan metabolisme. Di dalam sel dikenal empat

jenis lnolekul penting, yaitu :

(1). Polinukleotida : makroinolekul deilgan nukleotide sebagai molekul

dasarnya, asan1 nukleat merupakan senyawa polinukleotida, dan terdapat dua jenis

asam nukleat yaitu asan dioksiribo nukleat (DNA) dan asam ribo nukleat (RNA).

Page 21: TETRAPLOIDISASI PADA IKAN LELE AFRIKA Clnrias … · Telur yang telah dicampur tersebut segera disebarkan di atas 18 lembar kaca 10 x 20 cm yang telah direndam air. Setelah 32 menit,

(2). Polipeptida : inerupakan rangltaian asam amino sekaligus merupakan

rantai dasar peiiyusun molekul protein.

(3). Polisakarida : mer~~pakan molekul yang mencakup berbagai senyawa

yang dilibatkan dalam reaksi metabolisme. Sakarida merupakan bahan dasar

penyusun rantai ini.

(4). Lemak : merupaltan rangkaian asam lemak.

Kromosom yang nampak saat pembelahan sel merupakan gulungan atau

konderisasi serat halus yang disebut kromatin. Krolnatin merupakan asosiasi satu

molekul DNA yang berukuran sangat panjang dengan protein dan RNA. Masa

protein yang terdapat didalam kromatin kira-ltira bejumlah dua kali lipat dari

DNA.

2.3.4 Darah

Darah adalah suatu cairan dalam tubuh yang mengalir ke seluruh tubuh

melalui pembuluh darah dan meiniliki hngsi utama sebagai alat transportasi, yaitu

mengangkut 0 2 dan paru-paru ke jaringan dan CO2 dan janngan ke pam-paru,

sekresi itelenjar endokrin dan sistein metabolisme jaringan, nutrisi dari usus, serta

sebagai pertahanan tubuh, dimana dalam darah terdapat leukosit yang berperan

sebagai unit mobil dari sisteni pertahanan tubuh (Guyton, 1996). Menurut Phillis

clnlanz Harris (1991) volume sel darah lunurnnya 6-8 % dari berat badan,

jumlahnya lebili sedikit dibandingkan dengan plasma. Darah ikan kecil bila

dibandingkan dengan kelas-kelas lain hewan vertebrata yakni sekitar lima persen

dari berat badannya (Nabib & Pasaribu, 1989). Voluine darah hewan dipengaruhi

oleh umur, keadaan kesehatan dan gizi makanan, ukuran tubuh, waktu menyusui

atau laktasi, derajat aktivitas dan faktor lingkungan.

Darah terdiri dari plasma darah (55%) dan benda darah yang tersusun dari

senyawa organik dan anorganik. Sel darah terdiri dari sel darah merah (eritrosit),

sel darah putih (leukosit) dan platelet (trombosit). Fungsi entrosit bersifat pasif

dalam pembuluh darah, sedangkan leukosit manipu keluar dari pembuluh darah

rneiiuju berbagai jaringan tubuh dan kemudian mati dalam jaringan (Brown, 1987)

cinlanz Sunarti (2003). Dengan gerakan amuboidnya leukosit dapat melakukan

Page 22: TETRAPLOIDISASI PADA IKAN LELE AFRIKA Clnrias … · Telur yang telah dicampur tersebut segera disebarkan di atas 18 lembar kaca 10 x 20 cm yang telah direndam air. Setelah 32 menit,

fungsinya ke seluruh jaringan, sehingga leukosit inerupakan unit yang aktif daii

sistem pertahanan tubuh.

Menurut Fulton (1955) pada fetus muda, limpa dan hati adalah organ

utama pembentuk darah. Pada anak-anak dan dewasa, eritrosit dihasilkan dalam

rongga sumsum tulang (Ganong, 1995). Fungsi utama dari eritrosit adalah

mengangkut oksigen yang berasal dari paru-pam ke jaringan (Guyton, 1996).

Dalam tubuh, eritrosit adalah sel darah terbanyak dan harnpir mendekati jumlah

seluruh volume sel darah pada hewan (Breazile, 1971 clnlant Sabrina, 2005). Butir

darah merah secara umum berdiameter antara 5-6 pm dan rataan diameter pada

spesies berbeda adalah 3.5-7.5 pm (Banks, 1993). Eritrosit dewasa terdiri dari 62-

72% air dan ?35% benda padat yang terdiri dari 95% hemoglobin dan 5% protein

(Sikar & Widjajakusumah, 1996). Lama masa hidup eritrosit yang rata-rata 120

hari menyebabkan juilllah eritrosit yang relatif tetap, yang dihancurkan setiap hari

oleh reticztlo er~doplasmic system (RES).

Thorgaard & Gall (1979) mengatakan semua individu triploid mempunyai

volume inti sel darah merah rata-rata lebih tinggi daripada volume inti sel darah

meral~ individu diploid. Selanjutnya menurut Wolters et al. (1982) secara teoritis

perubahan dari diploid ke triploid akan mengakibatkan kenailcan 50% pada ukuran

inti. Ukuran sel dan inti sel darah merah yang besar tersebut disebabkan jumlah

kromosom ikan triploid lebih banyak dibandingkan jumlah kromosom ikan

diploid (Richter et al., 1987). Akan tetapi Carman (1990) mengatakan bahwa

ltadang terdapat tumpang tindih nilai-nilai panjang dan lebar sel darah antara ikan

diploid dan triploid. Dari beberapa penelitian temyata sel darah dan inti sel darah

merah ~nempunyai ketepatan yang rendah untuk menentukan poliploidi.

Menurut Guyton (1996) leukosit merupakan unit yang termobil/aktif

dalam sistem pertahanan tubuh. Berdasarkan granul yang berada dalam

sitoplasmanya, Caceci (1 998) dalant Sabrina (2005) menyebutkan bahwa leukosit

dibedakan menjadi dua kelompok besar, yaitu granulosit (mempunyai granul

dalam sitoplasmanya) dan agranulosit (tidak mempunyai granul dalam

sitoplasmanya). Granulosit dibedakan menjadi tiga, yaitu netrofil, basofil, dan

eosinofil yang semuanya diproduksi dalam sumsum tulang. Sedangkan

agranulosit dibedaltan menjadi dua yaitu limfosit dan monosit yang diproduksi di

Page 23: TETRAPLOIDISASI PADA IKAN LELE AFRIKA Clnrias … · Telur yang telah dicampur tersebut segera disebarkan di atas 18 lembar kaca 10 x 20 cm yang telah direndam air. Setelah 32 menit,

jaringan limfoid seperti limpa, tonsil, timus dan bursa fabrisius (Swenson, 1977).

Meiiurut Caceci dalnrn Sabrina (2005) netrofil mempunyai ciri khas yaitu

sitoplasma bersifat eosinofililc, yaitu sitoplasina sedikit mengambil wama

sehingga inti terlihat jelas. Basofil berfungsi tnemproduksi heparin yang

mencegah pembekuan darah (Sikar & Widjajakusumah, 1996). Eosinofil bersifat

sangat niotil tetapi lcurang fagositik, namun eosinofil akan melekatkan din pada

parasit itu dan akan melepaskan bahan yang dapat membunuh banyak parasit

tersebut (Guyton, 1996). Sedangkan limfosit berfungsi dalam produksi antibodi

atau sebagai sel efektor khusus dalam menanggapi antigen yang melekat pada

makrofag (Tizard, 1988).

2 .4 Ikan lele Afrika (Clarias gariepirzus)

Menurut Weber de beaufort dnlanz Viveen et al. (1987), ikan lele Afiika

dapat digolongkan sebagai berikut :

Filum : Chordata

Kelas : Pisces

Subklas : Teleostei

Ordo : Ostariophysi

Famili : Clariidae

Genus : Clnrins

Spesies : Clarins gariepinus

Ikan lele Afrika mempunyai bentuk tubuh silindris pada bagian depan dan

memipih ke arah ekomya, kepala gepeng dilindungi dengan lempengan tulang

kepala yang lceras. Mulutnya lebar dan disekitar bagian mulut terdapat empat

pasang sungut yang berperan sebagai peraba dalam mencari makaian. Tubuhnya

tidak bersisik daii dapat menghasilkan lendir, bila terkena stress tubuhnya terlihat

bernoda-noda seperti mozaik hitam putih. Sirip punggung, sirip ekor dan sirip

anal merupakan sirip tunggal, sedang sirip dada dan sirip perut merupakan sirip

berpasa~iga~~. Pada sirip dada terdapat jar-jari sirip keras yang disebut patil, patil

tersebut tidak beracun dan berfungsi sebagai senjata untuk membela din apabila

ada gangguan dari luar serta dapat juga digunakan untuk merayap (Viveen et al.,

1987).

Page 24: TETRAPLOIDISASI PADA IKAN LELE AFRIKA Clnrias … · Telur yang telah dicampur tersebut segera disebarkan di atas 18 lembar kaca 10 x 20 cm yang telah direndam air. Setelah 32 menit,

Ikan lele Afrika bailyak terdapat pada perairan sungai, danau, dan rawa-

rawa. Ikan ini bersifat tenang dan jinak, tidak banyak bergerak, dan mampu hidup

diperairan yang kotor, berlumpur, bahkan dapat hidup pada perairan yang

kandungan oksigennya rendah, ha1 ini dikarenakan ikan tersebut memiliki alat

pernafasan tambahan yang disebut arborescerzt organ (Soetomo, 1987). Dalam

mencari makanan ikan tersebut aktif pada malarn hari (noktumal), termasuk

pemakan segala makanan (omnivora), cenderung bersifat lcarnivora (lebih

menyukai makanan hewani). Makanannya berupa jasad renik (zooplankton)

seperti ; kutu air, cacing rambut dan rotifera. Selain itu ikan tersebut senang

terhadap makanan yang telah membusuk, sehingga ikan ini termasuk juga

golongan pemalcan bangkai (scaverzger). Ikan tersebut juga bersifat kanibal

apabila jumlah makanan kurang tersedia.

Page 25: TETRAPLOIDISASI PADA IKAN LELE AFRIKA Clnrias … · Telur yang telah dicampur tersebut segera disebarkan di atas 18 lembar kaca 10 x 20 cm yang telah direndam air. Setelah 32 menit,

111. BAHAN DAN METODE

3.1 Waktu dan Tempat

Penelitian ini dilaksanakan mulai bulan Desember 2006 sampai Oktober

2007, berteinpat di Laboratorium Pengembangbiakan dan Genetika Ikan, Jurusan

Budidaya Perairan, Fakultas Perikanan dan Ilmu Kelautan, Institut Pertanian

Bogor dan Laboratorium Lapangan Kolam babakan, Desa Babakan, Dramaga,

Bogor.

3.2 Prosedur Percobaan

3.2.1 Percobaan Pendahuluan

Penelitian ini berupa pengamatan pembelahan sel telur yang telab dibuahi.

Tujuan dari penelitian ini untuk mendapatkan waktu yang tepat saat tejadinya

proses mitosis pertama. Diinana waktu tersebut akan digunakan untuk

menentukan waktu ltejutan panas saat tetraploidisasi. Pengamatan ini dilakukan

pada 100 butir telur ikan lele Afiika yang telah dibuahi. Hasil pengamatan dapat

dilihat pada Gambar 2.

Kejadian Mitosis I 1 1

31 32 33 34 35 36 37 38 39 40 41 42 43 44 45 46 47 48 49

Waktu (menit) I

Gambar 2. Waktu terjadi mitosis I pada zigot ikan lele Afiika (Clarins gariepinus).

Berdasarkan hasil pada Gambar 2 maka pemilihan waktu kejutan dimulai

pada umur zigot mulai 32 menit sampai 40 menit setelah pembuahan

Page 26: TETRAPLOIDISASI PADA IKAN LELE AFRIKA Clnrias … · Telur yang telah dicampur tersebut segera disebarkan di atas 18 lembar kaca 10 x 20 cm yang telah direndam air. Setelah 32 menit,

3.2.2 Rancangan Per-lakuan

Percobaan tetraploidisasi terdiri dari lima perlakuan dan satu kontrol.

Percobaan ini dilakukail pada suhu kejutan dan lama waktu kejutan yang sama

yaitu pada suhu 40' C selama 75 detik. Berikut masing-masing perlakuan :

Perlakuan K adalah kontrol, yaitu tanpa kejutan panas.

Perlakuan PI adalah perlakuan kejutan panas pada saat zigot berumur 32 menit.

Perlakuan P2 adalah perlakuan kejutan panas pada saat zigot berumur 34 menit.

Perlakuan P3 adalah perlakuan kejutail panas pada saat zigot berumur 36 menit.

Perlakuan P4 adalah perlakt~an kejutan panas pada saat zigot berumur 38 menit.

Perlakuan P5 adalah perlakuan kejutan panas pada saat zigot berumur 40 menit.

Persiapan wadah dilakukan dengan mencuci semua wadah pemeliharaan

meliputi bak pemeliharaan induk dan akuarium dengan air. Pemeliharaan induk

dilakukan selama 2 minggu di bak pelneliharaan sebelum dipijahkan. Pemberian

pakan diberikan sekali sehari dengan pakan yang diberikan beiupa pelet. Untuk

pemijahan, dipilih induk yang sudah matang gonad untuk kemudian disuntik

dengan ovaprim dengan dosis sebanyak 0.3 mllkg bobot tubuh untuk induk betina

dan 0.2 mllkg bobot tubuh untuk induk jantan, penyuntikan dilakukan secara intra

muskular. Keinudian kedua indukan dipelihara secara terpisah dalam bak

penampungan selama lcurang lebih 12 jam sebelum dipijahkan. Pemijahan

dilakukan secara buatan dengan mengulut perut induk betina ke arah anal

kemudian telur ditampung dalam mangkuk yang bersih dan kering. Untuk sperma

jantan diperoleh dengan meinbedah pen~t ikan jantan dan mengambil gonadnya

untuk kemudian dicacah dengan gunting dan diurut.

Peinbuahai~ dilakukan dengan mencampur telur dengan spemla lalu diberi

larutan penlbuahan yang terbuat dari campuran 4 g NaCl dan 3 g urea dalam 1

liter air suling, lcemudian telur dan sperma diaduk dengan hati-hati dengan

inenggunakan bulu ayam. Telur yang telah dicampur tersebut segera disebarkan di

atas 18 lembar kaca 10 x 20 cm yang telah direndam air. Kejutan panas dilakukan

pada umur zigot sesuai dengan perlakuan masing-masing pada suhu 40' C selama

1 menit 15 detik. Setelah itu telur-telur tersebut diinkubasi ke dalam akuarium

sesuai perlakuan masing-masing. Untuk lebih lengkapnya, skema pemijahan dan

perlakuan dapat dilihat pada Gambar 3.

Page 27: TETRAPLOIDISASI PADA IKAN LELE AFRIKA Clnrias … · Telur yang telah dicampur tersebut segera disebarkan di atas 18 lembar kaca 10 x 20 cm yang telah direndam air. Setelah 32 menit,

Suntik ovaprim

Jantan (0.2 mllkg bobot) Betina 0.3 mlkg bobot)

6-12 jam = Bedah, ambil gonad Stripping telur

1 Pembuahan (To) / 26OC

1 Telur disebar lnerata pada lempeng kaca dalam air

I Heat shock pada 40°C selama 1.25 menit

Waktu awal kejutan : 32' ,34' ,36 ' ,38 ' ,40'

Serta tanpa ltejutan untuk kontrol

1 Inkubasi telur

Gambar 3. Skema proses pemijahan dan tetraploidisasi ikan lele Afrika (Clarias gariepinus).

3.2.3 Pemeliharaan Ikan Uji

Setelah telur tersebut menetas maka pada umur 3 hari larva mulai

diberikan makan berupa Artenzia sp yang diberikan tiga kali sehari yaitu pada

pagi, siang dan sore hari. Jenis pakan yang diberikan selanjutnya adalah cacing

darah yang dicacah halus setelah larva berunlur lebih dari 14 hari sampai 30 hari

pakan ini diberikan tiga kali sehari pada pagi, siang dan sore hari. Setelah larva

berumur lebih dari 30 hari, jenis pakan yang diberikan berupa pelet udang.

Pemberian pakan dilakukan secara ad setiation (sekenyangnya). Penyifonan air

dilakukan tiga hari sekali untuk menjaga kualitas air media pemeliharaan.

Pemeliharaan ikan uji dilaltukan sampai ikan uji dapat diambil jaringannya (sirip

ekor dan darah) untuk diidentifikasi tingkat ploidinya.

Page 28: TETRAPLOIDISASI PADA IKAN LELE AFRIKA Clnrias … · Telur yang telah dicampur tersebut segera disebarkan di atas 18 lembar kaca 10 x 20 cm yang telah direndam air. Setelah 32 menit,

3.3 Parameter yang diamati

Parameter yang diamati adalah tingkat keberhasilan tetraploidisasi (Kt),

derajat pembuahan (Fr), tingkat kelangsungan hidup embrio 20 jam (Srezo),

derajat penetasan (Hr) dan derajat kelangsungan hidup larva (Sr).

3.3.1 Tingkat Keberhasilan Tetraploidisasi (TKT)

Keberhasilan tetraploidisasi lnerupakan presentase ikan yang tetraploid

dibandingkan dengan jurlllah ikan yang diamati (Sunarti, 2003).

C ilcan tetraploid TKT = x 100%

C ikan yang diar~zati

3.3.2 Derajat Pembuahan / Fertility rate (Fr)

Telur yang dibuahi benvarna bening sedangkan telur yang tidak dibuahi

benvanla putill susu. Pengamatan ini dilakukan 8 jam setelah telur dibuahi

(Alimuddin, 1994).

C telur yaizg dibuahi Fr = x 100%

C telur yang ditebar

3.3.3 Tingkat Kelangsungan Embrio 20 jam / Survival rate (Srezo)

Kelangsungan hidup elnbrio 20 jam adalah presentase urnur ernbrio yang

hidup sarnpai 20 jam dari jumlah telur yang dibuahi (Alimuddin, 1994).

C embrio yang hidup sampai untur 20 jain Sre = x 100%

C telur yaizg dibualzi

3.3.4 Derajat Penetasan / Hatching rate (Hr)

Derajat penetasan adalah presentase jumlah telur yang mampu menetas

menjadi larva dari jumlah telur yang dibuahi. Pengamatan dilakukan 30 jam

setelah pembuahan (Alimuddin, 1994).

C telul, yarzg 17zer1etas Hr = x 100%

C tehrr yai~g dibunhi

Page 29: TETRAPLOIDISASI PADA IKAN LELE AFRIKA Clnrias … · Telur yang telah dicampur tersebut segera disebarkan di atas 18 lembar kaca 10 x 20 cm yang telah direndam air. Setelah 32 menit,

3.3.5 Kelangsungan Hidup Larva Umur 14 hari (KHL14)

Kelangsungan hidup larva umur 14 hari adalah presentase larva yang

hidup sampai umur 14 hari dari julnlah telur yang menetas (Sunarti, 2003).

C larva uitlur 14 lzari KHL,, = x 100%

C telur rnerzetas

3.4 Pengukuran Konsentrasi DNA

Tahapan pengukuruan konsentrasi dimulai dengan mengekstraksi DNA

sampel (Gambar 4) yang berasal dari sirip ekor ikan. Pertama sirip ekor dipotong

dan ditimbang sebanyak 5-10 mg (A) lalu dimasukkan ke dalam effendorf (1.5 ml)

kemudian ditambahltan 200 pl Cell Lysis Solutioi~ dan 1.5 p1 Proteinase K diaduk

dengan pipet dan dihomogenisasi dengan vortex lalu diinkubasi dalam inkubator

dengan suhu 55" C over night. Lalu diangkat dan dibiarkan sampai suhu ruang

kemudian ditambahkan RNase sebanyak 1.5 p1 dan diaduk dengan membolak-

balikkan tabung sebanyak 25 kali kemudian diinkubasi kembali pada suhu 37" C

selama 60 menit. Setelah itu diangkat lalu dibiarkan sampai suhu ruang dan

disimpan or1 'ice selama 5 menit lalu ditambalkan 100 p1 Protein Precipitation

Solution lalu disentrifuse pada 12000 rpm selama 15 menit. Lalu larutan

supematan ditt~ang secara hati-hati ke dalam tabung baru yang telah berisi 300 p1

isopropa~~ol lalu diaduk dengan membolak-balikkan tabung sebanyak 50 kali

hingga terlihat untaian pita DNA yang berwama putih. Kemudian tabung tersebut

disentrifi~se pada 12000 rpm selama 10 menit hingga terbentuk pelet di dasar

tabung. Setelah itu supernatan dibuang dan ditambahkan 300 p1 etanol70% dingin

lalu disentrifuse pada 12000 rpm selama 10 menit. Kemudian etanol dibuang dan

dibiarkan kering udara selama 15 menit. Setelah itu pelet DNA yang didapat

dilarutkan kembali dengan 50 p1 SDW untuk kemudian diukur secara langsung

maupun disimpan dalam freezer.

3.5 Pembuatan Preparat Ulas Darah

Darah diambil dengan menggunakan syringe yang telah dibasahi dengan

heparin lalu diteteskan sebanyak 2 tetes di atas gelas objek bagian ujung dan

diulaskan dengan ujung gelas objek yang lain sampai menutupi permukaan gelas

Page 30: TETRAPLOIDISASI PADA IKAN LELE AFRIKA Clnrias … · Telur yang telah dicampur tersebut segera disebarkan di atas 18 lembar kaca 10 x 20 cm yang telah direndam air. Setelah 32 menit,

Sampel sirip caudal ditimbang (A) lalu masukkan eSendorf 1.5 ml

+ + 200 p1 Cell Lysis Solutioiz + 1.5 pl Proteinase K, vortex

I t

Inkubasi pada 55'C over rziglzt I t

Angkat, dinginkan pada suhu ruang + 1.5 p1 RNase, bolak-balik tabung

1 Inkubasi pada 37OC selama 60 menit

I + Anglcat dinginkan pada es selama 5 menit + 100 p1 Protein Precipitation Solution

1 Sentrifuse pada 12.000 rpm selana 15 menit

I t

Tuang supematan pada tube barn yang telah diisi 300 p1 isopropanol

Bolak-balik tube 50 kali I +

Sentrihse pada 12.000 rpm selama 10 menit I .(

Buang supernatan + 30P p1 ethanol 70% dingin

+ Sentrihse pada 12.000 rpm selama 10 menit

I Buang supematan 2 an kering udarakan

I t

Larutkan DNA dalam 50p1 SDW Simpan sampel untuk diukur

--

Gambar 4. Skema proses ekstraksi DNA

objek. Preparat dibiarkan kering udara lalu difiksasi dengan meneteskan 4-5 tetes

etanol 100 % selama 2 menit lalu divvamai dengan giemsa 10 % selama 20 menit.

Kemudian preparat dibilas dengan akuades dan dibiarkan kering udara. Setelah itu

preparat diamati dibawah mikroskop dengan perbesaran 1000 kali dan diukur

diameter sel darah dengall menggunakan mikrometer. Pengukuran dilakukan pada

diameter panjang (a) dan diameter lebar (b) sel darah merah. Rumus penghitungan

4 volume sel darah adalah sebagai berikut: V = - a ab'

3

Page 31: TETRAPLOIDISASI PADA IKAN LELE AFRIKA Clnrias … · Telur yang telah dicampur tersebut segera disebarkan di atas 18 lembar kaca 10 x 20 cm yang telah direndam air. Setelah 32 menit,

3.6 Pembuatan Preparat Nukleolus

Pembuatan preparat nukleolus (Gambar 5) dimulai dengan pengambilan

sampel yang akan dianalisa, yaitu berupa sirip ekor. Lalu jaringan tersebut

direndam dalam larutan hipotonik dengan KC1 0.075% agar sel-selnya membesar

sela~na 60 menit dengan penggantian setiap 30 menit, lalu dilanjutkan dengan

perendaman dalam laiutan carnoy selama 60 menit dengan penggantian carnoy

setiap 30 menit.

Jaringan dipotong (sirip ekor)

1 Rendam KC1 0.075% 60 menit @30 menit

1 Rendam Camoy 60 menit 30 menit a

Arnbil jaringan (keringkan tissue)

1 Tambahkan asam asetat (goyangkan)

Teteskan pa a a gelas objek (diatas hotplate)

1 Warnai (2 tetes A + 1 tetes B)

1 Staining box 20-30 menit

1 . Bilas akuades kerlng udarakan

1 Amati dibawah mikroskop

(perbesaran 400x)

Ganbar 5. Skema preparasi nukleolus ikan lele Afhka.

Kemudian jaringan diambil dan disentuhkan pada kertas tissue hingga

kering lalu ditempatkan dalam gelas objek cekung dan ditambahkan 3-4 tetes

asanl asetat 50% lalu digoyangkan sampai terbentuk suspensi sel. Suspensi

tersebut diambil dengan menggunakan pipet tetes dan diteteskan pada gelas objek

yang sebelumnya direndam dalam alkohol 70% selama minimal 2 jam yang

Page 32: TETRAPLOIDISASI PADA IKAN LELE AFRIKA Clnrias … · Telur yang telah dicampur tersebut segera disebarkan di atas 18 lembar kaca 10 x 20 cm yang telah direndam air. Setelah 32 menit,

kemudian dipanaskan pada lempeng pemanas dengan suhu 45-SO0 C. ICemudian

suspensi diisap kembali dengan cepat sehingga pada gelas objek terbentuk

lingkaran dengan diameter 1-1.5 em. Lalu gelas objek diangkat dan diwainai.

Pewamaan dilakukan dengan memberikan dua tetes larutan A yang dibuat

dengan cara melarutkan 10 gram AgN03 dalam 20 ml akuades, dan satu tetes

larutan B yang dibuat dengan melarutkan 2 gram gelatin dalam 50 ml air hangat

dan ditambahkan 50 ml gliserin d m 20 tetes asam fonniat, lalu disebarkan ke

seluruh permukaan preparat dengan tusuk gigi. Preparat kemudian ditempatkan

dalam box stainii~g yang suhnnya dipertahankan 40-45" C, selama dua puluh

menit atau sampai wamanya berubah menjadi kuning kecoklatan. Setelah itu

preparat diangkat dan dibilas dengan akuades lalu dibiarkan kering udara. Bila

sudah kering preparat siap dianati dengan inenggunakan mikroskop dengan

menggunakan perbesaran 400 kali.

3.7 Pembuatan Preparat Kromosom dari Kultur Sel Darah Putih

Kultur sel darah putih dimulai dengan mencuci bersih dan mensterilkan

semua peralatan yang dipakai yaitu dengan mensterilkan lalninar aivflow dengan

menyemprotnya dengan alkohol 70 % lalu memasukkan semua alat-alat dan

media karyomax ke dalam lalninav air flow kemudian lampu UV dinyalakan

selama 30 menit. Setelah itu W dimatikal dan media karyomax dimasukkan

dalaln botol-botol kultur sebanyak 4 ml diatas nyala api. Proses kultur darah ini

sesuai dengan tahapm pada Gainbav 6.

Pengambilan darah dilakukan dengan menusuk daerah dekat pangkal ekor

dengall syringe 1 ml yang sebelumnya telah dibasal~i dengal heparin dan diisi

heparin sebanyak 0.02 ml, darah diambil sebanyak 0.2 ml dan diaduk dengan cara

membolak-balikkan syringe. Darah dimasukkan ke dalam media kultur sebanyak

2-3 tetes per botol diatas nyala api. Kemudian botol kultur dimasukkan ke dalam

inkubator deilgan suhu 28' C selama 4-7 hari (sampai waktu panen). Media

dikocolc dua kali sehari setiap hari selama masa kultur untuk lnenghindari

pengendapan. Panen dilakukan dengan menambahkan 2-3 tetes kolkisin 0.01% (1

mg kolkisin dalam 10 ml aknades) dua jam sebelum pemanenan. Botol tersebnt

Page 33: TETRAPLOIDISASI PADA IKAN LELE AFRIKA Clnrias … · Telur yang telah dicampur tersebut segera disebarkan di atas 18 lembar kaca 10 x 20 cm yang telah direndam air. Setelah 32 menit,

Ambil3-4 tetes darah 5 ml media karyomax -+ Botol Kultur (15 ml) + Inkubasi 28OC selama 7 hari.

+ 4-5 tetes Kolkisin 0.01% 4 Biarkan 2 jam kocok @3O mer

Masukkan tube, sentrifuse 1500 rpm,lO menit

+ Buang supematan, + 1.5 ml KC1 0.075 M

4 Diamkan 1 jam aduk pipet @15 menit +

Sentrihse 1500 rpm, 10 menit + Buang s~lpernatan, + 1.5 ml Camoy

+ Sentrifuse 1500 rpm, 10 rnenit ulangi 2-3 kali + Teteskan pada gelas obyek, lcering udarakan +

Warnai Giemsa 20%, 20-30 menit + Bilas akuades, kering udara

4 Amati perbesaran lOOOx

Gambar 6. Skema preparasi kromosom teknik kultur sel darah putih.

dikocok setiap 30 menit sekali. Setelah itu suspensi dimasukkan ke dalain tube

lalu disentrifuse pada 1500 rpm selama 10 menit.

Kemudian supematan dibuang lalu ditambahkan larutan hipotonik (KC1

0.075 M dengan melarutkan 0.5065 gram dalam 100 ml akuades). Suspensi

Icemudial diaduk dengan pipet lalu dibiarkan selama 1 jam dengan diaduk setiap

15 menit. Setelah itu suspensi disentrihse pada 1500 rpm selama 10 menit lalu

supematan dibuang. Filcsasi dilakukan dengan menambahkan larutan carnoy yang

terbuat dari campuran etanol absolut : asam asetat dengan perbandingan 3:l

sebanyak 1.5 ml lalu disentrifuse pada 1500 rpm selama 10 inenit kemudian

supernatan dibuang. Tahap fiksasi tersebut diulangi sebanyak dua sampai tiga kali

sampai larutan jemih. Suspensi sel tersebut diteteskan di atas gelas objek daii

ketinggian 15 cm darl dibiarkan kering udara. Preparat yang telah kering lalu

diwarnai dengan giemsa 20 % dengan cara meberikan 3 tetes larutan di atas gelas

Page 34: TETRAPLOIDISASI PADA IKAN LELE AFRIKA Clnrias … · Telur yang telah dicampur tersebut segera disebarkan di atas 18 lembar kaca 10 x 20 cm yang telah direndam air. Setelah 32 menit,

objek kemudian diratakail dengan tusuk gigi. Pewamaan dilakukan selama 20-30

menit kemudian preparat dicuci dengan akuades dan dibiarkan kering udara. Bila

sudah kering preparat siap diamati dengan menggunakan mikroskop dengan

menggunaltan perbesaran 1000 kali.

Page 35: TETRAPLOIDISASI PADA IKAN LELE AFRIKA Clnrias … · Telur yang telah dicampur tersebut segera disebarkan di atas 18 lembar kaca 10 x 20 cm yang telah direndam air. Setelah 32 menit,

IV. HASIL DAN PEMBAHASAN

4.1.1 Perkembangan Embrio dan Larva

Setelah proses pembuahan, telur dipelihara dalam akuarium kemudian

diamati parameter derajat pembuahan, derajat kelangsungan hidup embrio saat

berumur 20 jam, derajat penetasan telur yang terbuahi, serta derajat kelangsungan

hidup larva benunur 14 hari semenjak penetasan, seperti ditunjukkan pada

Gambar 7.

Perkembangan Embrio dan Larva

I Kontrol 32 34 36 38 40

Umur zigot (menit)

Gambar 7. Grafik perkembangan embrio dan larva ikan lele A£rika (Clarias gariepinus).

Berdasarkan Gambar 7 dapat terlihat bahwa nilai derajat pembuahan (FR)

m e m i l i nilai antara 81,23% (pada umur zigot 40 menit) sampai 98,96% (pada

umur zigot 38 menit). Sedangkan nilai tingkat kelangsungan hidup embrio umw

20 jam (SreTo) menunjukkan perbedaan dimana individu kontrol memilii nilai

lebih rendah (58.33%) dari perlakuan pada umur zigot 34 menit (59.87%) yang

merupakan nilai tertinggi, sedangkan nilai terendah terdapat pada umur zigot 32

menit (45.17%). Derajat penetasan (FIR) menunjukkan perbedaan antara masing-

masing perlakuan dan kontrol. Derajat penetasan tertinggi terdapat pada kontrol

sebesar 24% sedangkan derajat penetasan terendah terdapat pada perlakuan umur

zigot 38 menit, yaitu sebesar 8,07%.

Page 36: TETRAPLOIDISASI PADA IKAN LELE AFRIKA Clnrias … · Telur yang telah dicampur tersebut segera disebarkan di atas 18 lembar kaca 10 x 20 cm yang telah direndam air. Setelah 32 menit,

4.1.2. Keberhasilan Tetraploidisasi

Tahapan penganiatan keberhasilan tetraploidisasi meliputi pengukuran

DNA (Lampiran I), pengukuran volume inti sel darah merah (Lampiran 2) serta

pengl~itungan jumlah maksimal nukleolus (Lampiran 3). Ikan-ikan yang memiliki

nilai sekitar dua kali lipat dari nilai kontrol (pada konsentrasi DNA nilai kontrol

antara 264,6-1032 pg/ml, pada volume sel darah merah antara 47,4-220,6 p1, serta

pada jumlah maksimal nukleolus yang berkisar antara 1-2 nukleolus per sel)

diarnbil sebagai kandidat tetraploid, sehingga didapatkan dugaan keberhasilan

tetraploid dari ketiga uji tersebut di atas seperti nanlpak pada Tabel 1.

Tabel 1. Dugaan keberhasilan tetraploidisasi ikan lele Afika berdasarkan metode pengukuran DNA, pengukuran volume inti sel darah merah dan penghitungan jumlah maksimal nukleolus

Catatan : dari tiap perlakuan diamati sebanyak 10 ekor ikan.

Dari hasil ketiga metode tersebut kemudian ditentukan kandidat-kandidat

ikan tetraploid untuk diuji lebih lanjut yaitu penghitungan kromosom dengan

teknik kultur sel darah putih. Kandidat-kandidat tersebut adalah ikan 'dari

perlakuan kejutan pada umur zigot 32 menit (PI) yaitu ikan nomor 1, 3, dan 8.

Page 37: TETRAPLOIDISASI PADA IKAN LELE AFRIKA Clnrias … · Telur yang telah dicampur tersebut segera disebarkan di atas 18 lembar kaca 10 x 20 cm yang telah direndam air. Setelah 32 menit,

Dari perlakuan kejutan pada umur zigot 34 menit (P2) diambil ikan nomor 2 dan

dari perlakuan kejutan pada umur zigot 36 menit (P3) diambil ikan nomor 2.

Sedangkan dari perlakuan kejutan pada umur zigot 38 menit (P4) diambil ikan

nomor 1 dan 6, serta dari perlakuan kejutan pada umur zigot 40 menit (P5)

diambil ikan nomor 7. Kedelapan ikan tersebut diambil untuk kemudian dikultur

darahnya sebagai preparasi kromosom. Kromosom yang dihasilkan kemudian

dihitung jumlahnya untuk menentukan individu-individu mana yang tetraploid.

Hasil penghitungan tersebut dapat dilihat pada Tabel 2.

Tabel 2. Hasil penghitungan jumlah kromosom ikan lele Afrika (Clarias gariepiizzls)

Catatan : P I sampai P5 adalah perlakuan umur zigot

hdividu diploid memiliki set kromosom 2n yang berjumlah sekitar 40-50

buah sedangkan individu tetraploid memiliki jumlah kromosom sekitar 92-100

buah. Namun terdapat pula individu-individu yang memiliki jumlah kromosom

satu setengah kali jumlah diploid yang diperkirakan merupakan individu-individu

triploid. Hasil penghitungan kromosom ini lebih meyakinkan apabila

dibandingkan dengan hasil penghitungan volume sel darah merah, penghitungan

lconsentrasi DNA maupun penghitungan jumlah malcsimal nukleolus, karena tidak

ada jumlah kromosom yang tumpang tindih antara individu diploid dengan

individu tetraploid. Sehingga dari hasil penghitungan jumlah kromosom dapat

diketahui individu yang benar-benar tetraploid untuk menghitung keberhasilan

tetraploidisasi seperti pada Tabel 3.

Page 38: TETRAPLOIDISASI PADA IKAN LELE AFRIKA Clnrias … · Telur yang telah dicampur tersebut segera disebarkan di atas 18 lembar kaca 10 x 20 cm yang telah direndam air. Setelah 32 menit,

Tabel 3. Tingkat keberhasilan tetraploidisasi pada ikan lele Afiika (Clarias gariepinus)

Dari Tabel 3 dapat dilihat bahwa tingkat keberhasilan tetraploid tertinggi

terdapat pada perlakuan keliina, yaitu kejutan pada umur zigot 40°C sebesar

12,5%. Sedangkan pada perlakuan kejutan saat umur zigot kurang dari 36 menit

tidak menunjukkan keberhasilan tetraploid (0%).

4.2. Penibahasan

4.2.1. Perkembangan Embrio dan Larva

Derajat pembuahan setiap perlakuan memiliki nilai antara 81.23%-98.96%

sehingga dapat diartikan bahwa kualitas telur dan sperma yang digunaltan bagus

serta hampir semua telur dapat terbuahi oleh sperma secara merata, sehingga tidak

ada perbedaan pada derajat pen~buahan Cfertility rate). Perbedaan pada derajat

kelangsu~~gan hidup embrio ulnur 20 jam disebabkan karena goncangan yang

terjadi pada saat tetraploidisasi. Hal ini didukung oleh pemyataan Lagler et al.

(1977) yaitu goncangan, kejutan dan perubahan temperatur yang cepat sangat

berbahaya pada periode sensitif awal, balkan dapat berakibat kematian enlbrio.

Hal inilah yang mempengaiuhi rendahnya derajat penetasan telur pada masing-

masing perlakuan kejutan bila dibandingkan dengan kontrol yang tidak mendapat

perlakuan kejutan.

Tave (1993) mengemukakan mortalitas yang terjadi kemungkinan

disebabkan oleh beberapa macam efek merugikan dari perlakuan kejutan pada

sitoplasma telur. Perlakuan kejutan suhu dapat mengakibatkan kerusaltan pada

Page 39: TETRAPLOIDISASI PADA IKAN LELE AFRIKA Clnrias … · Telur yang telah dicampur tersebut segera disebarkan di atas 18 lembar kaca 10 x 20 cm yang telah direndam air. Setelah 32 menit,

benang-benang spindel yang terbentuk saat proses pembelahan sel dalam telur.

Sedangkan Pandian & Varadaraj (1990) menyatakan beberapa telur yang diberi

kejutan panas mati sebelum atau sesaat setelah menetas. Seperti terlihat pada

grafik dilnana pada derajat penetasan telur pada kontrol memiliki nilai yang lebih

tinggi (24%) dibai~dingkan dengan perlakuan keempat (8,07%).

Kelangsungan hidup larva perlakuan tetraploidisasi lebih rendah dari larva

diploid (kontrol). Hal ini seperti terlihat pada Gambar 7, dimana nilai derajat

ltelangsungan bidup larva herumur 14 hari pada perlakuan ketiga, keempat dan

kelima sangat rendah (14.70%, 26.55%, dan 21.13%) bila dibandingkan dengan

kontrol (88.3%). Menurut Thorgaard (1992) yang menyatakan kelangsungan

hidup ikan poliploid pada fase larva pertama kali makan umumnya lebih rendah

bila dibandingkan dengan diploid selain disebabkan karena rendahnya

kemampuan ikan-ikan tetraploid dalam menangkap oksigen terlarut dalam air.

Diduga pada perlakuan ketiga, keempat, dan kelima terdapat banyak individu-

individu tetraploid.

4.2.1. Keberhasilan Tetraploidisasi

Analisis DNA menunjukltan bahwa terdapat perbedaan konsentrasi antara

DNA ikan tetraploid dan DNA ikan diploid. Perbedaan tersebut disebabltan oleh

karena perbedaan jumlah kromosom yang dimiliki oleh ikan tetraploid dan

diploid. Tingginya konsentrasi DNA terkait dengan poliploidi dimana sel yang

memiliki set kromosom lebih tinggi akan memiliki jumlah DNA yang lebih

banyak pula. kromosom tersusun oleh dua unsur yaitu DNA dan protein yang

disebut histon, sehingga apabila jumlah kromosom meningkat, maka konsentrasi

DNA juga akan meningkat.

Hasil pengukuran volume inti sel darah merah terlihat adanya nilai yang

tumpang tindih antara ikan diploid dan tetraploid. Karena itu penentuan tingkat

ploidi dengan penghitungan inti sel darah inerah diduga tidak dapat diharapkan.

Caiman (1990) juga menyebutkan bahwa penghitungan volume sel darah merah

meiniliki ketepatan yang rendah dalam penentuan tingkat ploidisasi.

Jumlah nukleolus ikan tetraploid maksimal 6 nukleolus per sel. Akan

tetapi semua individu yang dinyatakan tetraploid berdasarkan uji nukleolus

merupakan individu tetraploid mozaik. Hal ini disebabkan proporsi jumlah

Page 40: TETRAPLOIDISASI PADA IKAN LELE AFRIKA Clnrias … · Telur yang telah dicampur tersebut segera disebarkan di atas 18 lembar kaca 10 x 20 cm yang telah direndam air. Setelah 32 menit,

nukleolus maksirnal yang kurang dari 75%. Menurut Varadi et al. (1999) individu

disebut full tetraploid apabila jumlah maksimal nukleolus 3-5 per individu lebih

dari 75% dan disebut mozaik tetraploid apabila jumlah rnaksimal nukleolus 3-5

antara 5-75%.

Menurut Richter et nl. (1987) pada ikan lele Afrika (C. gariepinus) jumlah

kromosom sebanyak 54 untuk diploid dan 82 untuk triploid. Sedangkan menurut

Varadi et nl. (1999) C. gariepinus tetraploid memiliki jumlah kromosom sebanyak

90-1 16. Walaupun jumlah kromosom yang diamati sama dalam setiap spesies,

akan tetapi dari satu spesies selalu terdapat jumlah kromosom yang kurang atau

lebib. Hal ini dapat disebabkan oleh kromosom yang penyebarannya kurang

sehingga akan meyebabkan penumpukan salah satu kromosom ataupun hilangnya

kromosom pada saat perlakuan. Sel dengan jumlah kromosom yang lebih atau

lcurang dari jumlah normal atau kelipatannya disebut aneuploidi (Hartono, 2003).

Aneuploidi dapat terbentuk karena adanya ketidakseimbangan pada proses

segregasi kromosom dalam meiosis. Satu pasang kromosom homolog mungkin

tidak terpisah pada saat metafase.

Pada preparasi luomoson~ menggunakan teknik kultur sel darah putih

diketahui bahwa faktor-faktor yang mempengaruhi sebaran kromosom antara lain

lama waktu inkubasi, lama serta konsentrasi perendaman dengan kolkisin, serta

perlakuan hipotonik. Hartono (2003) melakukan inkubasi kultur sel darah kerapu

selama 7 hari. Perbedaan lamar~ya waktu inkubasi ini dapat disebabkan oleh

perbedaan sifat fisiologis sel darah yang dikultur sehingga akan mengakibatkan

respon sel terhadap media akan berbeda-beda. Perbedaan lama dan konsentrasi

perendaman kolkisin akan menyebabkan perbedaan penyebaran serta kontraksi

sel. Sehingga kontralcsi sel yang berbeda akan menyebabkan perbedaan kontraksi

kromosom.

Page 41: TETRAPLOIDISASI PADA IKAN LELE AFRIKA Clnrias … · Telur yang telah dicampur tersebut segera disebarkan di atas 18 lembar kaca 10 x 20 cm yang telah direndam air. Setelah 32 menit,

V. KESIMPULAN DAN SARAN

5.1 Kesimpulan

Individu tetraploid ditemukan pada perlakuan kejutan panas selarna 75

detik pada saat umur zigot 38 dan 40 menit setelah pembuahan.

Penentuan tingkat ploidi pada ikan lele Afrika belum dapat dilakukan

dengan pengukuran DNA, penghitungan volume inti sel darah merah, dan

penghitungan jumlah maksimal nukleolus. Akan tetapi hasil paling akurat dapat

ditentukan dengan penghitungan jumlah kromosom.

5.2 Saran

Untuk mendapatkan hasil tetraploid yang lebih tinggi masih perlu

dilakukan penelitian tentang ketepatan waktu kejutan. Serta perlu lebih berhati-

hati dalam penangan telur saat proses kejutan berlangsung agar tidak terlalu

banyak telur yang stress sehingga derajat penetasan akan lebih tinggi.

Page 42: TETRAPLOIDISASI PADA IKAN LELE AFRIKA Clnrias … · Telur yang telah dicampur tersebut segera disebarkan di atas 18 lembar kaca 10 x 20 cm yang telah direndam air. Setelah 32 menit,

DAFTAR PUSTAKA

Alimuddin. 1994. Pengaruh waktu awal kejutan panas terhadap keberhasilan triploidisasi ikan lele lokal Clnrias batlzracus L. Slcripsi. Fakultas Perikanan dan Ilmu Kelautan. Institut Pertanian Bogor.

Banks, W.J. 1993. Applied veterinary histology. 3'd ed. St. Louis: Mosby. 583p

Carman, 0. 1990. Ploidy manipulation in some warm-water fish. Master's thesis. Departemen of Aquatic Biosciences, Tokyo University of Fisheries.

Carman, 0. 1992. Chromosomes set manipulation in some warn-water fish. A disertation. Departemen of Aquatic Biosciences, Tokyo University of Fisheries.

Chourrout. D. 1986. Techniques of chromosome manipulation in rainbow trout : a new evaluation withAkaryology. Teoritical and Applied Genetics. 72:627- 632.

Denton, T.E. and W.M. Howell. 1969. A technique for obtaining chromosome from the scale epithelium of teleost fishes. Departement of Biology Semford University, Birmingham, Alabama. p. 392-393

Don, J. and R.R. Avtalion. 1986. The introduction of triplody in Oreochromis nureus by heat-shock. Theor. Appl. Genet., 72:186-192.

Effendie, M.I. 1997. Pengalltar biologi perikanan. Fakultas Perikanan dan Ilmu Kelautan. Institut Pertanian Bogor. 105p.

Fulton, R.W., C. Holton., and S. Fischer. 1955. Plant pathology:problems and progress. Madison:University of Wisconsin Press. 588p.

Ganong, W.F. 1995. Buku ajar fisiologi kedokteran. Pentejemah Petrus Adrianto. Ed-14. Jakarta: EGC. 757p.

Gunarso, W. 1986. Penuntun praktiku~n sitogenetika. PAU. Institut Pertanian Bogor. 135p.

Guyton, A. C. 1996. Texbook of medical physiology. W.B. Sounders. London. 1181p.

Harris, J.R. 1991. Blood cell biochemistry. Vol3: Lymphocytes and granulocytes. New York: Plenum Press. 537p.

Hartono, D.P. 2003. Karakteristik kromosom ikan kerapu. Tesis. Program Pasca Sarjana. Institut Pertanian Bogor. Bogor.

Page 43: TETRAPLOIDISASI PADA IKAN LELE AFRIKA Clnrias … · Telur yang telah dicampur tersebut segera disebarkan di atas 18 lembar kaca 10 x 20 cm yang telah direndam air. Setelah 32 menit,

Lagler, K.F., J. E. Bardach, R.R. Miller and D.R.M. Passino. 1977. Ichtiology. 2nd Ed. John Willey and Sons, Inc. New York. 566p.

Mair, G.C. 1993. Chromosome set manipulation in Tilapia-teqnique, problems and prospects. Aquaculture, 11:217-224.

Nabib, R. dan F. H. Pasaribu., 1989. Patologi dan penyakit ikan. Departemen Pendidikan dan Kebudayaan. Direktorat Pendidikan dan Kebudayaan. Direktorat Jenderal Pendidikan Tinggi. Pusat Antar Universitas Bioteknologi. Institut Pertanian Bogor. 159p.

Phillips, R.B., K.D. Zajicek, P.E. Ihssen and 0 . Johnson. 1986. Application of silver staining to the identification of triploid fish cells. Aquaculture, 54:313-319.

P~~rdom, C. E. 1983. Genetics engineering by manipulation of chromosomes. Aquaculture, 33: 287-308.

Refstie, T., J. Stoss and M. Donaldson. 1982. Production of all-female Oncovhynchus lcisutch by diploid gynogenesis using irradiated sperm and cold shock. Aquaculture, 29:67-82.

Rieger, R., A. Michaelis and M.M. Green. 1976. Glossary of genetic and cytogenetic. Springer Veerlag, Berlin Heidelberg. New York. 490p.

Richter, C.J.J., A.M. Henjen, E.H. Eding., J.H. Van Doesum and P. De Boor. 1987. Induction of triploidy by cold-shocking eggs and performance of triploids of the African catfish, Clarias gariepinus (Burchell, 1822). Proc. World Syrnp. On Selection, Hybridization, and Genetic Engineering in Aquaculture. Bordeaux 27-30 May, 1986. Vol 11. Berlin 1987.

Risnandar, D. 2001. Penga~uh umur zigot pada saat kejutan panas terhadap tingkat keberhasilan triploidisasi serta kelangsungan hidup embrio dan larva ikan jambal siam (Pangasius lzypophthalmus). Slwipsi. Departemen Budadaya Perairan. Fakultas Perikanan dan Ilmu Kelautan. Institut Pertanian Bogor.

Roberts, F.L. 1967. Chromosome cytology of the osteichtyes. Prog. Fish-Cult., 29:75-83.

Rustidja. 1989. Artificial induced breeding and triploidy in the Asian catfish (Clarias batlirncus Linn.). Tesis. Fakultas Pascasarjana. Institut Pertanian Bogor.

Sabrina, N. 2005. Respon eritrosit, leukosit, kadar hemoglobin dan nilai bematokrit darah kelinci yang diberi kapsul buah mengkudu (Morincla citrifolia). Skripsi. Departemen Fisiologi Faramakologi dan Anatomi. Fakultas Kedokteran hewan. Institut Pertanian Bogor. Bogor.

Page 44: TETRAPLOIDISASI PADA IKAN LELE AFRIKA Clnrias … · Telur yang telah dicampur tersebut segera disebarkan di atas 18 lembar kaca 10 x 20 cm yang telah direndam air. Setelah 32 menit,

Sikar, S., dan R. Widjajakusumah. 1996. Pengaruh bursektomia pada produksi antibodi terhadap antigen tertentu pada anak ayam kampung dan white leghorn. Laporan Penelitian. Fakultas Kedokteran Hewan. Institut Pertanian Bogor. 21p.

Soetomo, M. 1987. Teknik budidaya ikan lele dumbo. Penerbit Sinar Baru. Bandung. 109p.

Sukra,Y. 1991. Studi tentang pengembangan teknik fertilisasi in vitro kultur, pewarnaan kromosom dan penyayatan enlbrio dalam proses perekayasaan embrio. Laporan Penelitia?~. Institut Pertanian Bogor. 112p.

Sunarti, E.E. 2003. Tingkat keberhasilan tliploidisasi ikan baung dengan penlberian kejutan pailas pada umur zigot yang berbeda. Skripsi. Departemen Budidaya Perairan. FPIK. IPB.

Stanley, J.G., S.K. Allen and Hidu. 1981. Poliploidy induced in the American oyster, Crasostrea virginica, with Cytochalasin B. 95p.

Swenson, M.J. 1984. Duke's physiology of domestic animals. 9th ed. Ithaca: Comel. 922p.

Tave, D. 1986. Genetics for fish hatchery managers. Avi. Publ. Co. Inc, Westport, Connecticut. 299p.

Tave, D. 1993. Genetics for fish hatchery managers. Avi. Publ. Co. Inc., Westport, Connecticut. 368 p.

Tizard, I. 1988. An introduction to veterinary immunology. Penterjemah P. Masduki dan S. Hardjosworo. Pengantar imunologi veteiiner. Universitas Airlangga. 197p.

Thorgaard, G. H. 1992. Application of genetics technologies to rainbow trout. Aquaculture. 100: 85-97.

Thorgaard, G. H. 1983. Chromosome set manipulation and sex control in fish. In "fish physiology" (W. S. Hoar, D. J. Randall and E. M. Donaldson, eds.) Vol. IXB. Academic Press, New York. p.405-434.

Thorgaard, G. H. and G. A. E. Gall. 1979. Adult triploid in rainbow trout family. Genetics, 98: 961-973.

Varadaraj, K. and T.J. Pandian. 1990. Production all-female sterile triploid Oreochrorizis niossa~izbicto. Aquaculture, 84:117-123.

Varadi, L., I. Benko, J. Varga and L. Horvath. 1999. Induction of diploid gynogenesis using interspecific sperm and production of tetraploids in African catfish, Clarias gariepinus Burchell (1822). Laboratory of Fish

Page 45: TETRAPLOIDISASI PADA IKAN LELE AFRIKA Clnrias … · Telur yang telah dicampur tersebut segera disebarkan di atas 18 lembar kaca 10 x 20 cm yang telah direndam air. Setelah 32 menit,

Culture, Institut of Animal Husbandry, Godollo University of Agricultural Sciences. Hungary. 93:lOl-114.

Vejaratpimol, R and T. Pewnim. 1990. Induction of triploidi in Clarias nzacroceplzalus by cold shock. The Second Asian Fisheries Forum.

Viveen, W.J.A.R., J.J. Richter, P.G.W.J. Van Oordt, J.H.R. Janssen and E.A. Huisman. 1987. Petunjuk praktis budidaya lele Afrika (Clarias gariepinus). INFIS Manual Sen No. 57. 136 p.

Wolters, W.R., C.L. Crisman and G.S. Libey. 1982. Erythrocyte nuclear measurements of diploid and triploid channel catfish, Ictaltirus ptlrtctatus (Rafinesque). J . Fish. Biol., 20:253-258.

Woynarovich, E. and L. Horvath. 1980. The artificial propagation of wann-water finfishes - A manual for extension. FA0 Fish. Tech. Pap. Rome. 183p

Yatim, W. 1980. Genetika. Penerbit Tarsito. Bandung. 22-24p.

Page 46: TETRAPLOIDISASI PADA IKAN LELE AFRIKA Clnrias … · Telur yang telah dicampur tersebut segera disebarkan di atas 18 lembar kaca 10 x 20 cm yang telah direndam air. Setelah 32 menit,
Page 47: TETRAPLOIDISASI PADA IKAN LELE AFRIKA Clnrias … · Telur yang telah dicampur tersebut segera disebarkan di atas 18 lembar kaca 10 x 20 cm yang telah direndam air. Setelah 32 menit,

Lampiran 1. Hasil pengukuran DNA ikan lele Afrika (Clnrias gariepinus)

1. Kontrol

2. Perlakuan Icejutan 32 inenit setelah pembuahan

3. Perlakuan Kejutan 34 menit setelah pembuahan

Page 48: TETRAPLOIDISASI PADA IKAN LELE AFRIKA Clnrias … · Telur yang telah dicampur tersebut segera disebarkan di atas 18 lembar kaca 10 x 20 cm yang telah direndam air. Setelah 32 menit,

4. Perlakuail kejutan 36 menit setelah pembuahan

5. Perlakuan kejutan 38 menit setelah pelnbuahan

6. Perlakuan ltejutan 40 menit setelah pembuahan

Page 49: TETRAPLOIDISASI PADA IKAN LELE AFRIKA Clnrias … · Telur yang telah dicampur tersebut segera disebarkan di atas 18 lembar kaca 10 x 20 cm yang telah direndam air. Setelah 32 menit,

Lampiran 2. Volume inti sel ikan lele Afrika (C. gariepinus)

1 Ikan / Perlakuan setelah pembuahan (menit)

Keterangan :

* = ikan mati

Page 50: TETRAPLOIDISASI PADA IKAN LELE AFRIKA Clnrias … · Telur yang telah dicampur tersebut segera disebarkan di atas 18 lembar kaca 10 x 20 cm yang telah direndam air. Setelah 32 menit,

Lampiran 3. Sel darah nlerah ikan lele Afiika (C. gariepinus)

Page 51: TETRAPLOIDISASI PADA IKAN LELE AFRIKA Clnrias … · Telur yang telah dicampur tersebut segera disebarkan di atas 18 lembar kaca 10 x 20 cm yang telah direndam air. Setelah 32 menit,

Lampiran 4. Penghitungan jumlah nukleolus ikan lele Afrika (C. gnriepinus)

1. Kontrol

2. Perlakuan kejutan 32 menit setelah pembuahan

ikan uji

1

2

3

3. Perlakuan kejutan 34 menit setelah pembuahan

Z sel yang dia~nati (%)

100

100

100

.X sel yang diamati (%)

Z nukleolus per sel (%)

8

9

10

Ikan

Uj i

4 1

59.02

59.06

47.53

-

100

100

100

57.95

52.56

51.72

Z sel yang diamati (%)

26.15

47.44

43.84

2

40.98

40.94

52.47

7.69

3.94

Z Nukleolus (%)

3

8.21

0.49

I 2 3 5 4 6 7

Page 52: TETRAPLOIDISASI PADA IKAN LELE AFRIKA Clnrias … · Telur yang telah dicampur tersebut segera disebarkan di atas 18 lembar kaca 10 x 20 cm yang telah direndam air. Setelah 32 menit,

4. Perlakuan kejutan 36 menit setelah pembuahan

5. Perlakuan 38 menit setelah pembuahan

6. Perlakuan 40 menit setelah pembuahan

Ikan I Z Sel yang / Z Nukleolus (%)

Keterangan : * = ikan mati

Page 53: TETRAPLOIDISASI PADA IKAN LELE AFRIKA Clnrias … · Telur yang telah dicampur tersebut segera disebarkan di atas 18 lembar kaca 10 x 20 cm yang telah direndam air. Setelah 32 menit,

Lampiran 5. Gambar nukleolus ikan lele Afrika (Clarias gariepinus)

1. Nukleolus ikan diploid (kontrol2), jumlah nukleolus 1 sampai 2 buah tiap

sel (perbesaran 1368 kali).

2. Nukleolus &an tetraploid (P4-6), jumlah nukleolus 1, 2, 3,4, 5, sampai 6

buah tiap sel (perbesaran 1368 kali).

Page 54: TETRAPLOIDISASI PADA IKAN LELE AFRIKA Clnrias … · Telur yang telah dicampur tersebut segera disebarkan di atas 18 lembar kaca 10 x 20 cm yang telah direndam air. Setelah 32 menit,

Lanlpiran 6. Hasil penghitungan jumlah kromosom ikan lele Afrika (Clarias

Page 55: TETRAPLOIDISASI PADA IKAN LELE AFRIKA Clnrias … · Telur yang telah dicampur tersebut segera disebarkan di atas 18 lembar kaca 10 x 20 cm yang telah direndam air. Setelah 32 menit,

Lampuan 7. Kromosom ikan lele Afiika (C. gariepinus) :

1. Kromosom ikan diploid (kontrol 3) berjumlah 40 sampai 50 buah tiap sel

(perbesaran 1468 kali).

2. Kronlosom ikan tetraploid (P4-6) berjumlah 92 sampai 100 buah tiap sel

(perbesaran 1468 kali)