Sedangkan manfaat dari penelitian ini diharapkan dapat memberikan informasi menggenai bahan imunostimulan dari ekstrak rumput laut G. verrucosa yang dapat menstimulasi dan
meningkatkan ketahanan udang terhadap serangan bakteri patogen. Sehingga diharapkan nantinya dapat diterapkan penggunaan imunostimulan pada budidaya udang vaname dan dapat mengatasi
permasalahan penyakit.
1.4 Hipotesis
Hipotesis yang diajukan pada penelitian ini adalah ekstrak Gracilaria verrucosa dapat menstimulasi sistem ketahanan pada udang dengan dosis pemberian tertentu yang responnya bisa
diukur melalui parameter-parameter sistem imun. Efek dari respon itu dilihat dari ketahanannya terhadap serangan patogen. Selain itu pemberian dengan interval waktu tertentu bisa memberikan
kelangsungan hidup yang optimal.
II
TINJAUAN PUSTAKA 2.1 Sistem Imun Udang
Imunitas adalah resistensi terhadap penyakit terutama penyakit infeksi. Sedangkan sistem imun merupakan gabungan sel, molekul dan jaringan yang berperan dalam resistensi terhadap
infeksi Baratawidjaja, 2006. Resistensi dapat dilihat dari kelangsungan hidup maupun respon imun yang diberikan berupa reaksi yang dikoordinasi sel-sel, molekul-molekul terhadap mikroba
dan bahan lainnya Baratawidjaja, 2006. Pengetahuan tentang sistem imun udang diawali dari pemahaman sistem imun pada
krustasea, dimana udang merupakan bagian dari krustasea avertebrata. Sistem imun krustasea avertebrata dalam hal ini juga udang merupakan sistem imun non spesifik berperan besar.
Seperti vertebrata, garis pertahanan pertama berupa physico-barriers yang sangat efektif juga dimiliki avertebrata. Misalnya skeleton eksternal yang kokoh yang mencegah masuknya agen
penyakit Ratcliffe, 1985. Kebanyakan avertebrata mempunyai sirkulasi yang terbuka, sel darah disebut dengan hemosit atau coelomocytes.
Berbeda dengan vertebrata, imunitas avertebrata tidak berdasarkan pada imunoglobulin dan interaksi subpopulasi limfosit Ratcliffe, 1985 dalam hal ini tidak memproduksi antibodi spesifik
atau antibodi sangat sedikit pada krustasea. Namun imunitas avertebrata efisien dan adanya interaksi komponen selular dan humoral. Sejak dulu dikatakan bahwa imunitas avertebrata
dipengaruhi oleh interaksi sel fagositosis dengan patogen, bersamaan dengan sejumlah faktor humoral seperti lisosim.
Organisme krustasea akuatik yang hidup pada lingkungan budidaya akuakultur baik pada habitat air tawar, air laut mupun payau sering rentan terkena infeksi baik oleh parasit maupun
patogen lainnya. Oleh karena itu krustasea tersebut harus mampu meningkatkan pertahanan yang efisien untuk melawan organisme penyerang. Pertahanan krustasea sebagian besar berdasarkan
pada aktifitas sel darah atau hemosit. Sel ini bisa menghilangkan partikel asing pada tubuh krustasea akuatik melalui aktifitas fagositosis atau enkapsulasi. Selain itu juga penutupan luka
yang cepat untuk mencegah keluarnya hemolim dan juga untuk mencegah mikroorganisme menempel pada luka, juga ada reaksi pada pertahanan krustasea yang disebut clotting Söderhäll
and Cerenius, 1992. Hemosit penting dalam menghilangkan partikel asing yang masuk tubuh udang. Terdapat
tiga tipe hemosit pada hemolim udang krustasea yaitu sel hialin, semi granular dan granular. Ketika sel ini mempunyai morfologi dan fungsinya masing-masing Söderhäll and Cerenius,
1992. Sel hialin dicirikan dengan tidak memiliki sitoplasmik yang merupakan agranular,
berukuran lebih kecil diantara sel hemosit Cornick and Stewart, 1978. Sel ini melakukan fungsinya yaitu aktifitas fagositosis. Sel semi granular dicirikan dengan adanya sejumlah kecil
granul. Sel ini tidak stabil in vitro cepat lisis dan melepaskan isinya. Aktifitas fagositosis
terbatas, enkapsulasi, proPO dan sitotoksitas merupakan fungsi dari sel ini Thörnqvist et al. 1994; Kobayashi et al. 1990; Johansson and Söderhäll 1985. Granular memiliki sejumlah besar
granul, dan melakukan fungsi sebagai proPO dan sitotoksis. Skema mekanisme bagaimana faktor-faktor pada sistem pertahanan udang berperan penting
dalam respon terhadap partikel non self dapat dilihat pada Gambar 1. Pada mekanisme pertahanan udang terlihat bahwa hemosit yang bersirkulasi berperan sangat penting tidak hanya secara
langsung menghambat dan membunuh agen infeksi tetapi juga melalui sintesis dan eksositosis sejumlah molekul biaktif yang aktif Smith et al. 2003.
Menurut Dugger and Jory 1999, fagosit hemosit merupakan salah satu sistem imun non spesifik pada udang. Bagaimana sel ini mengenali stimulan adalah sebagian besar tergantung pada
tipe dari permukaan molekul–protein dan karbohidrat yang ditemukan pada permukaan patogen dan bagaimana tipe molekul ini berbeda dari permukaan sel inang. Pengenalan sel itu sendiri
meliputi sejumlah struktur kompleks pada permukaan sel inang dimana hemosit dapat mengenalinya dan menginterpretasikan.
Gambar 1. Diagram alur sederhana sistem pertahanan krustasea Smith et al. 2003.
Proses pertama yang penting adalah pengenalan mikroorganisme yang masuk tubuh udang yang dimediasi oleh hemosit dan protein plasma Van de Braak, 2002. Pengenalan patogen
melalui pola molekular, dilakukan oleh beberapa protein pengenal yang disebut pattern recognition protein PRPs. Protein ini bisa mengenali karbohidrat dari komponen dinding sel
mikroorganisme, misalnya lipopolisakarida LPS atau peptidoglikan PG bakteri Van de Braak, 2002.
Secara singkat dikatakan bahwa hemosit melakukan reaksi inflammatory-type seperti fagositosis, penggumpalan hemosit, menghasilkan reactive oxgygen metabolites dan melepaskan
protein mikrobisidal Smith et al. 2003. Selain itu reaksi imun yang maksimal dicapai melalui koordinasi dan interaksi antara tipe hemosit atau produknya Gambar 1. Protein kunci dalam
sistem imun adalah peroxinectin. Hemosit udang berperan penting pada awal dan memelihara respon imun non spesifik.
Fagosit hemosit makrofage pada hewan tingkat tinggi merupakan sel kompoten immunology yang tertua dan sangat konsisten. Untuk mengaktifkan imunologi, hemosit ini harus melewati
keadaan aktifasi dimana termasuk perubahan morfologi tertentu. Hemocyte yang tidak diaktifkan cenderung untuk terlihat halus dan membulat, sementara hemocyte yang aktif berserat
crenellated dan may extrude pseudopods mempunyai kaki semu yang digunakan untuk menangkap dan fagositosis mencerna patogen.
Juga yang sangat penting bahwa nyatanya sel ini memproduksi sejumlah rangkaian perubahan metabolik yang hasilnya berupa diproduksinya sejumlah sitosin dan komponen penting
lainnya, yang berperan sebagai pengaturan bagian dalam dari sistem imun. Pengaktifan dapat diawali dengan beberapa rangsangan, seperti endotoxins, bakteri dan virus, dan juga oleh bahan
kimia seperti polisakarida. Pengecualian bagi polisakarida, kebanyakan stimulan imun dapat bersifat racun atau patogenik untuk digunakan dalam praktek budidaya Dugger and Jory, 1999.
Beberapa penelitian menunjukkan bahwa imunostimulan tertentu misalnya β-glukan,
polisakarida dan peptidoglikan Vargas-Albores and Yepiz-Plascencia, 2000; Cheng et al. 2004 mengaktifkan aktifitas phenoloxidase PO. Phenoloxidase merupakan suatu enzim yang paling
penting yang terlibat dalam sistem imun alami avertebrata Cerenius and Söderhäll, 2004. Lebih lanjut dikatakan bahwa dengan aktifnya sistem proPO prophenoloxidase bisa lebih meningkatkan
mekanisme sistem pertahanan udang Vargas-Albores and Yepiz-Plascencia, 2000. Menurut Johansson dan Söderhäll, 1989, Prophenoloxidase proPO dan phenoloxidase
dilibatkan dalam encapsulation, cell-adhesion, degranulation, cytotoxic, melanization, serta fagositosis selain itu juga berfungsi sebagai sistem non-self recognition. Hal ini dikarenakan
dengan aktifasi sistem proPO maka dihasilkan beberapa protein seperti peroxincetin, transglutamin dan clotting protein.
Udang yang sakit terlihat lemah dan sensitif terhadap stress, berenang dekat permukaan air dan berada pada pinggir kolam. Rangkanya menjadi lunak, buram dan gelap, bekuan hemolim
lambat dan bakteri terlihat dengan pengamatan langsung menggunakan dark field mikroskop. Infeksi dari bakteri vibrio pada udang penaeid biasanya berasosiasi juga dengan bakteri Gram-
negatif batang lainnya Costa et al. 1998. Infeksi bakteri pada udang dapat menempati tiga tempat bentuk yaitu: spots pada cutikula disebut penyakit bacterial shell, lokasi infeksi pada usus atau
hepatopancreas dan generalized septicemia. Parameter imun udang antara lain haemocyte count, phenoloxidase activity, respiratory
burst, superoxidase dismutase activity, phagocytic activity dan clearance efficiency dari Litopenaeus vannamei dan kerentanan terhadap Vibrio spp. ketika udang diberi disuntik dengan
imunostimulan Cheng et al. 2004.
2.2 Budidaya Udang vaname
