BAB II

KAJIAN PUSTAKA

2.1 Lele Dumbo

Ikan lele dumbo (Clarias sp.) merupakan hasil persilangan dari dua

spesies, yaitu Clarias fuscus dari Taiwan dan Clarias gariepinus dari Afrika

(Agus 2001). Menurut Saanin (1984) dalam Najiyati (1992), klasifikasi dari ikan

lele dumbo adalah sebagai berikut:

Phyllum : ChordataSub phyllum : VertebrataKelas : PiscesSub kelas : TeleosteiOrdo : OstariophysiSub ordo : SiluroideaFamili : ClariidaeGenus : ClariasSpesies : Clarias gariepinus.

Gambar 1. Ikan Lele Dumbo(Sumber: Dokumentasi pribadi 2013)

Lele dumbo menurut Viveen et al. (1987) memiliki ciri-ciri kulit berlendir

dan tidak bersisik, bermulut lebar, disekitar mulut ada delapan/empat pasang

kumis (nasal, maksila, mandibula luar dan mandibula dalam) dan mempunyai alat

pernapasan tambahan berupa arborescent. Makanan alaminya menurut Suyanto

(1991) antara lain kutu air, cacing, larva dan siput kecil. Ikan ini juga memakan

sisa-sisa benda yang membusuk bahkan kotoran manusia, tetapi kurang

menyenangi tumbuh-tumbuhan. Selanjutnya ikan lele dumbo mempunyai

keunggulan cepat tumbuh dan besar dalam jangka waktu yang relatif pendek. Ikan

lele dumbo mengandung protein yang tinggi serta mengandung lemak dan

kolesterol yang rendah, sehingga ikan lele dumbo disukai oleh masyarakat. Maka

daripada itu kualitasnya harus dijaga agar memenuhi kebutuhan konsumsi ikan

lele dumbo di masyarakat.

Suyanto (1991) mengatakan bahwa faktor-faktor yang mempengaruhi

kualitas ikan lele dumbo antara lain adalah kondisi perairan dan kontaminan yang

terkandung di dalamnya. Telah banyak kontaminan yang ditemukan, baik yang

berasal dari faktor abiotik maupun biotik. Kontaminan abiotik berasal dari limbah

(rumah tangga ataupun industri) dan juga logam berat. Sedangkan kontaminan

biotik diantaranya terdiri dari jamur, virus, dan bakteri. Kondisi ini dapat

mengancam kelangsungan hidup suatu makhluk hidup apabila tidak memiliki

sistem imun yang tinggi. Apabila sistem imun menurun, maka makhluk hidup

dapat dengan mudah terserang oleh berbagai penyakit karena tidak ada pertahanan

untuk tubuhnya.

2.2 Sistem Imun Ikan

Sistem imun pada ikan terbagi menjadi dua yaitu sistem imun spesifik dan

sistem imun non-spesifik. Terdapat dua sistem imun spesifik, yakni sistem imun

spesifik humoral dan sistem imun spesifik selular. Limfosit B atau sel B berperan

dalam sistem imun spesifik humoral yang apabila dirangsang oleh benda asing

akan berkembang menjadi plasma yang membentuk antibodi dan dilepas sehingga

ditemukan dalam darah. Antibodi ini berfungsi sebagai pertahanan terhadap

infeksi virus, bakteri (ekstraseluler) dan menetralisir toksinnya (Baratawidjaja

1991). Sedangkan pada sistem imun spesifik selular, limfosit T atau sel T yang

berperan melawan mikroorganisme intraselular, seperti makrofag yang sulit

dijangkau oleh antibodi (Kresno 1996).

Upaya yang dilakukan oleh tubuh ikan dalam mempertahankan diri

terhadap serangan benda asing adalah dengan menghancurkan benda asing

tersebut secara non-spesifik dengan proses fagositosis. Sistem imun non-spesifik

merupakan pertahanan tubuh yang dapat memberikan respon langsung terhadap

antigen, sedangkan sistem imun spesifik membutuhkan waktu untuk mengenal

antigennya sebelum dapat memberikan responnya. Dikatakan non-spesifik karena

tidak ditujukan terhadap mikroorganisme tertentu yang telah ada dan berfungsi

sejak lahir seperti lendir dan komponen dalam tubuh lainnya, sedangkan

dikatakan spesifik karena memiliki kemampuan untuk mengenal benda asing yang

segera dikenal dan terjadi sensitisasi sel-sel sistem imun sehingga bila benda asing

yang sama muncul maka akan dikenal lebih cepat dan segera dihancurkan

(Baratawidjaja 1991).

Benda asing yang sering menyerang ikan lele dumbo dan menimbulkan

penyakit adalah bakteri dengan spesies Pseudomonas fluorescens yang

penginfeksiannya dapat ditanggulangi dengan upaya pencegahan dan pengobatan.

Salah satu upaya pencegahan infeksi bakteri ini adalah dengan cara meningkatkan

respon imun non-spesifik makhluk hidup tersebut dengan menggunakan

imunostimulan (Secombes 1996; Rukyani dkk. 1997; Johnny dkk. 2001; 2002)

dan vitamin C (Johnny dkk. 2005).

Sistem imun dalam aktivitasnya melindungi tubuh memerlukan bahan

imunostimulan yang dapat mempercepat aktivitas imun non-spesifik saat imun

spesifik belum memberikan respon terhadap benda asing yang masuk ke dalam

tubuh. Bahan imunostimulan yang dapat digunakan diantaranya vitamin A dan

vitamin C, oleh karena fungsi kerjanya yang menstimulasi dan menekan

komponen sistem kekebalan baik respon kekebalan spesifik maupun non-spesifik

(Agrawal dan Singh 1999).

Menurut Anderson 1992, aktivitas respon imunitas dapat distimulasi oleh

imunostimulator. Respon imunitas dibentuk oleh jaringan limfoid yang menyatu

dengan myeloid yang dikenal dengan jaringan limfomyeloid pada ikan. Organ

limfomyeloid pada ikan teleost adalah limpa, timus, dan ginjal depan. Produk

jaringan limfomyeloid adalah sel-sel darah dan respon imunitas baik seluler

maupun hormonal (Rijkers 1981; Fange 1982). Leukosit merupakan jenis sel yang

aktif di dalam sistem pertahanan tubuh. Setelah dihasilkan di organ timus dan

ginjal, leukosit kemudian diangkut dalam darah menuju ke seluruh tubuh (Irianto

2005).Leukosit dikelompokkan menjadi dua kelompok, yaitu agranulosit dan

granulosit berdasarkan ada-tidaknya granul pada sitoplasma. Agranulosit terdiri

atas limfosit dan monosit. Granulosit terdiri atas neutrofil, eosinofil dan basofil

(Chinabut et al. 1991). Anderson (1992) melaporkan bahwa interleukin,

interferon, dan sitokin berperan sebagai komunikator dan aplikasi dalam

mekanisme pertahanan humoral dan selular ikan. Oleh sebab itu, mekanisme

pertahanan tubuh yang sinergis antara pertahanan humoral dan selular ditandai

dengan adanya interleukin, interferon, dan sitokin (Alifuddin 1999).

Imunostimulan merupakan sekelompok senyawa biologi dan sintetis yang

dapat meningkatkan kekebalan spesifik dan non-spesifik (Zafran dkk. 1998;

Johnny dkk. 2001; 2004; Johnny dan Roza 2002; 2004; Roza dkk. 2002; 2003;

2004; 2005). Imunostimulan dapat didefinisikan sebagai suatu substansi, baik

biologis maupun sintetis, yang dapat menstimulasi, menekan atau mengatur salah

satu dari komponen sistem kekebalan, baik respon kekebalan spesifik/respon

humoral maupun non-spesifik/respon selular (Ellis 1982; Agrawal dan Singh

1999). Imunostimulan yang sering dipakai untuk imunostimulasi adalah LPS

(lipopolisakarida), levamisol, ragi dan glukan serta beberapa vitamin seperti

vitamin A, B dan vitamin C juga dapat digunakan sebagai imunostimulan

(Sohne 2000 dalam Alifuddin dkk. 2001). Beberapa bahan imunostimulan seperti

ragi, vitamin C, β-glukan, dan kromium-yeast telah terbukti secara positif

berpengaruh terhadap respon non spesifik pada sistem imun beberapa jenis ikan

(Verlhac et al. 1996; Li dan Gatlin 2003; Lin dan Shiau 2005).

Vitamin adalah zat yang diperlukan tubuh dalam jumlah yang sedikit

tetapi penting untuk mempertahankan keadaan tubuh yang normal. Salah satu

vitamin yang sering digunakan dalam pakan ikan yaitu vitamin C, karena Vitamin

C berperan menormalkan fungsi kekebalan, mengurangi stress dan mempercepat

penyembuhan luka pada ikan. Defisiensi vitamin C pada ikan dapat menyebabkan

lordosis atau skoliosis dengan tingkat kelangsungan hidup dan pertumbuhan yang

rendah dan mengakibatkan kerusakan filamen insang seperti pada ikan brook trout

(Tucker dan Halver 1984), ikan salmon dan rainbow trout (Halver 1989).

Kebutuhan ikan akan vitamin C disajikan pada tabel berikut ini.

Tabel 1. Nilai Kebutuhan Ikan Akan Vitamin C (ascorbic acid)

No Nama Ikan SpesiesKebutuhan Vitamin C

(mg/Kg pakan)1 Channel catfish Ictalurus punctatus 25 – 50 vhbh

2 Salmon Chinook Oncorhynchus tsawutscha 100 – 250 jhygnj

3 Kakap putih Lates carcarifer 100 – 1100 gyggu

4 Juvenil udang galah Macrobranchium rosenbergii

50 – 100 ygygy

5 Juvenil udang putih Penaeus japonicas 1000 bbbbbygygjjj

Sumber: Tacon (1991)

2.3 Vitamin A (Retinol)

Menurut Linder (1992), fungsi vitamin A terlihat dalam diferensiasi sel

dengan memelihara fungsi sel dan juga menjaga perkembangannya. Defisiensi

vitamin A sudah lama diketahui menyebabkan sekresi sel mukosa dan terjadinya

penggantian sel kolumnar epitel dengan lapisan tebal, bertanduk di banyak bagian

tubuh. Lapisan epitelium ini termasuk keratinisasi lapisan kornea, paru-paru, kulit,

dan mukosa intestin. Kaitan vitamin A dalam fungsi sistem imun dapat dilihat dari

asosiasi defisiensi vitamin A dengan penyakit infeksi. Pada diferensiasi sel terjadi

petumbuhan dalam bentuk dan fungsi sel yang dapat dikaitkan dengan

petumbuhan perwujudan gen-gen tertentu. Sel-sel yang paling nyata mengalami

diferensiasi adalah sel-sel epitel khusus, terutama sel-sel goblet, yaitu sel kelenjar

yang mensintesis dan mengeluarkan mukus atau lendir. Diketahui pula vitamin A

dapat menstimulasi respon imun. Studi pada hewan dan manusia menunjukkan

bahwa kekurangan vitamin A mempengaruhi imunitas humoral. Produksi dan

maturasi limfosit menurun dengan kurangnya vitamin A.

Penelitian lebih lanjut pada manusia, fungsi penting vitamin A selain

untuk kesehatan mata dan jaringan tubuh, juga dapat mempercepat proses

penyembuhan luka. Selain itu dalam pertumbuhan dan perkembangan jaringan

epitelial, vitamin A mempertahankan kesehatan dan struktur kulit, rambut, dan

gigi. Vitamin A mengandung retinil palmitat dan retinil asetat membuat sel darah

putih serta antibodi pada tubuh lebih agresif melawan dan mencegah infeksi dari

berbagai macam mikroorganisme yang dapat merugikan tubuh, fungsinya sebagai

antioksidan juga membantu merangsang dan memperkuat daya tahan tubuh dalam

meningkatkan aktivitas sel pembunuh alami (natural killer cell), memproduksi

limfosit, fagositis, dan antibodi. (Linder 1992).

2.4 Vitamin C (Asam askorbat)

Ikan tidak mempunyai kemampuan untuk mensintesis vitamin C

(Masumoto et al. 1991). Selanjutnya Muray et al. (1999) menambahkan bahwa

vitamin merupakan nutrien yang dibutuhkan dalam jumlah kecil bagi sejumlah

fungsional biokimiawi dan umumnya tidak dapat di sintesis oleh tubuh sehingga

harus di pasok dari makanan, karena pengaruh dari vitamin terhadap ikan

berbeda-beda misalnya dibutuhkan oleh tubuh untuk hidroksilasi proline dan lisin

dalam pembentukan kolagen. Vitamin C bukan merupakan sumber tenaga, tetapi

dibutuhkan oleh ikan sebagai katalisator terjadinya proses metabolisme di dalam

tubuh, untuk pertumbuhan normal, kelangsungan hidup dan reproduksi

(Watanabe 1988). Salah satu vitamin yang digunakan untuk campuran dalam

pakan ialah vitamin C. Ini mengingat tubuh ikan tidak mempunyai kemampuan

mensintesis vitamin, karena vitamin besar pengaruhnya terhadap ikan untuk

hidroksilasi prolin dan lisin dalam pembentukan kolagen.

Penambahan vitamin C dalam pakan selain mempengaruhi pertumbuhan

benih ikan juga dapat meningkatkan ketahanan ikan (Giri dkk. 2003). Menurut

Johnny dkk. (2005), vitamin C dapat meningkatkan respon imun non-spesifik

ikan. Pada ikan kerapu macan dilaporkan pula oleh Mahardika dkk. (2004) bahwa

pemberian vitamin C dalam pakan pelet dapat meningkatkan respon imun

terhadap infeksi Viral Nervous Necrosis/VNN. Vitamin C (asam askorbat)

merupakan salah satu bahan yang sering digunakan dalam pencegahan penyakit

ikan, vitamin C dalam tubuh ikan berperan mengurangi stress dan mempercepat

proses penyembuhan luka. Selain itu, vitamin C mempunyai kemampuan untuk

mempercepat reaksi kelompok hidroksilasi dengan formulasi kolagen yang sangat

penting untuk pemeliharaan keseimbangan alami oleh kulit beserta jaringan

lainnya. Percobaan pada vitamin C memperlihatkan keterlibatannya dalam proses

pelepasan zat kebal oleh sel kebal.

Pada hewan, vitamin C merupakan suatu kebutuhan yang harus ada untuk

produksi interferon dan komponen komplemen. Banyak zat yang penting

dikeluarkan atas bantuan vitamin C dalam pertahanan tubuh dari pencegahan

infeksi patogen (Lagler et al. 1977; Halver 1989; Sandnes 1991). Di Balai Besar

Riset Perikanan Budidaya Laut, Gondol telah dilakukan beberapa percobaan

menggunakan vitamin C, terutama untuk pertumbuhan. Johnny dkk. (2002)

melaporkan bahwa vitamin C berpengaruh terhadap hemositologi ikan kerapu

bebek, Cromileptes altivelis.

2.5 Vitamin E (Tokoferol)

Vitamin E terdiri atas dua substansi aktif biologis yaitu tokoferol dan

tokotrienol, dimana yang terpenting adalah α-tokoferol (Gallagher 2004). Struktur

kimia vitamin E terdiri atas rantai samping gugus merupakan nukleus methylated

6-chromanol (3,4-dihydro-2H-1-benzopyran-6-ol), kemudian 3 unit isoprenoid,

dan ikatan ester atau hidroksil bebas pada C-6 dari nukleus chromanol (Combs

1998)(Mustacich, Bruno, Traber 2007).

Vitamin E merupakan antioksidan larut lemak dalam sel. Berada pada

bagian lemak dalam membran sel, melindungi fosfolipid unsaturated (tak jenuh)

dalam membran dari degradasi oksidatif terhadap oksigen reaktif spesies yang

tinggi dan radikal bebas yang lain. Vitamin E mempunyai kemampuan untuk

mengurangi radikal bebas menjadi metabolit yang tidak berbahaya dengan

memberikan gugus hidrogennya. Vitamin E dikenal sebagai komponen penting

dari sistem pertahanan antioksidan seluler, yang melibatkan enzim-enzim seperti

superoksida dismutase (SODs), glutation peroksidase (GPXs), glutation reduktase

(GR), katalase, tioredoksin reduktase (TR), dan faktor-faktor non enzim (misalnya

glutation, asam urat), yang mana banyak tergantung pada zat gizi esensial

(Gallagher 2004). Vitamin E berperan sebagai antioksidan biologis dengan fungsi

pentingnya memelihara integritas membran semua sel dalam tubuh. Fungsi

antioksidan ini meliputi reduksi radikal bebas, perlindungan terhadap reaksi-

reaksi yang berpotensial merusak seperti Spesies oksigen reaktif/SOR (Combs

1998). Defisiensi vitamin E pada beberapa hewan uji dapat mengakibatkan

peningkatan permeabilitas membran kapiler, peningkatan jumlah dan agregasi

trombosit, pada manusia dapat menimbulkan fragilitas eritrosit, penurunan jumlah

eritrosit, serta anemia. (Combs 1998).

Berbagai tanda defisiensi vitamin E ini merupakan akibat adanya disfungsi

membran disebabkan degradasi oksidatif dari membran fosfolipid

polyunsaturated (peroksidasi lipid) dan/atau terganggunya proses seluler penting

yang lain, sehingga menyebabkan kerusakan sel dan nekrosis (Combs 1998;

Gallagher 2004).

2.6 Pseudomonas fluorescens

Menurut Roberts (1982), bakteri-bakteri yang sering menyerang pada ikan

air tawar adalah bakteri dari genus Aeromonas dan Pseudomonas yang dapat

menyebabkan penyakit yang disebut haemorrhagic septicemia. Spesies

Aeromonas yang patogen pada ikan air tawar adalah Aeromonas hydrophila,

sedangkan dari Pseudomonas adalah Pseudomonas fluorescens.

Pseudomonas memiliki sifat fluorescent, bergerak dan mudah beradaptasi

pada lingkungan yang mendukung. Menurut Bergey’s Manual of Systematic

Bacteriology, genus ini memiliki lebih dari 40 spesies di antaranya P. aeruginosa,

P. fluorescens, P. putida, P. chlororaphis, P. cichorii, P. viridiflava dan P.

syringae (Buckle et al. 1985).

Holt et al. (1994) mengatakan bahwa bakteri ini berbentuk batang lurus

atau lengkung, ukuran tiap sel bakteri 0.5-0.1 1μm x 1.5-4.0 μm, tidak membentuk

spora dan bereaksi negatif terhadap pewarnaan Gram, aerob, menggunakan H2

atau karbon sebagai energinya, kebanyakan tidak dapat tumbuh dalam kondisi

asam (pH 4,5), memproduksi pigmen fluorescent, dan berkembang biak di tanah

dan air. Taksonomi Pseudomonas flourescens menurut

http://www.bacterio.cict.fr/classifphyla.html adalah sebagai berikut:

Kingdom : Bacteria Phylum : Proteobacteria Class : Gamma Proteobacteria Order : Pseudomonadales Family : Pseudomonadaceae Genus : Pseudomonas Spesies : Pseudomonas fluorescens

Gambar 2. Pseudomonas fluorescens(Sumber: http://www.buzzle.com/articles/pseudomonas-fluorescens.html)

Menurut Bradbury (1986) dalam Supriadi (2006), P. flourescens termasuk

kedalam bakteri yang dapat hidup dimana saja (ubiquitous), seringkali ditemukan

pada bagian tanaman (permukaan daun dan akar), sisa tanaman yang membusuk,

tanah serta air. P. flourescens memiliki kemampuan menghasilkan pigmen

pyoverdin dan atau fenazin pada medium King’s B (medium agar yang paling

cocok dalam pertumbuhan bakteri P. fluorescens) sehingga terlihat berpijar bila

terkena sinar UV.

Penelitian yang dilakukan Omprakasam dan Manohar (1991)

menunjukkan bahwa dengan penyuntikan P. flourescens pada ikan cichlid

sebanyak 0,2 ml (2.8 x 10 cfu) telah memperlihatkan gejala klinis selama kurun

waktu 24-48 jam seperti kerusakan pada sirip dan kulit, ekor yang membusuk,

hingga perut kembung (dropsy) serta pendarahan dan mengalami kematian pada

hari ke-8 hingga hari ke-10, sedangkan dalam penelitian Wiklund dan Bylund

(1990) penggunaan bakteri P. angui1liseptica yang disuntikkan pada ikan

salmonid sebanyak 0,1 ml (0.6 x 10 cfu) mengakibatkan kematian pada hari ke-7

hingga hari ke-9 dengan gejala klinis seprti kerusakan kulit, ekor yang membusuk,

dropsy dan pendarahan.

2.7 Pseudomoniasis

Pseudomoniasis merupakan penyakit infeksi berbahaya pada ikan

khususnya ikan air tawar yang dapat berakibat kematian yang tinggi karena

penyakit ini menular dalam waktu cepat bila kondisi perairan memburuk (Roberts

1982).

Pseudomoniasis dapat disebabkan oleh bakteri Pseudomonas fluorescens

dan Pseudomonas putida. Penularan dan penyebaran penyakit Pseudomoniasis

melalui kontak langsung dengan ikan yang sakit atau dengan lingkungan yang

tercemar (Roberts 1982).

Menurut Kementerian Kelautan dan Perikanan, Direktorat Jenderal

Perikanan Budidaya serta Direktorat Kesehatan Ikan dan Lingkungan 2010 gejala

klinis pada ikan lele yang terserang Pseudomonas fluorescens adalah sebagai

berikut:

1. Ikan lemah bergerak lambat. bernafas megap-megap di permukaan air.

2. Warna insang pucat dan warna tubuh berubah gelap.

3. Terdapat bercak-bercak merah pada bagian luar tubuhnya dan kerusakan pada

sirip, insang dan kulit.

4. Mula-mula lendir berlebihan, kemudian timbul perdarahan.

5. Sirip dan ekor rontok (membusuk).

6. Perdarahan, perut ikan menjadi kembung yang dikenal dengan dropsy

(Gambar 3).

(a) Ekor Ikan Lele yang Membusuk (b) Kerusakan Kulit dan Sirip Rontok

Gambar 3. Gejala Klinis Pada Ikan Lele yang Terserang Pseudomonas fluorescens

(Sumber: http://hobiikan.blogspot.com)