Universitas Airlangga Official Website

Laser Fotobiomodulasi untuk Pengembangbiakan Ikan

Ikan patin Siam adalah salah satu ikan air tawar yang berpotensi untuk dikembangbiakkan. Hal ini dikarenakan ikan tersebut tergolong ekonomis dan memiliki cita rasa daging yang enak bagi para konsumen serta memiliki kandungan protein yang tinggi dan kolesterol yang rendah. Keunggulan dari ikan patin Siam ini membuat banyak diminati oleh konsumen. Keunggulan dari ikan patin Siam ini menjadikannya terkenal dan mengalami peningkatan produksi agar dapat mencapai permintaan konsumen. Untuk memenuhi permintaan ikan patin yang terus meningkat, maka dilakukan pengelolaan induk untuk mendapatkan benih yang berkualitas. Permasalahan dalam pembenihan adalah sulit dalam mendapatkan induk yang siap untuk melakukan pemijahan, sehingga pencapaian target ikan patin tidak terpenuhi untuk memenuhi permintaan konsumen.

Pemijahan ikan patin Siam bergantung pada musim yaitu siklus repoduksi secara alami ikan patin terjadi selama musim hujan. Pada proses pemijahan ikan patin Siam, tahap kematangan gonad memiliki peran penting untuk induk ikan patin jantan maupun betina, proses pematangan gonad ikan patin membutuhkan waktu yang lama dan bergantung pada peningkatan hormon sehingga dalam hal ini perlu dilakukan upaya peningkatan proses pematangan gonad pada ikan patin Siam guna mendapatkan induk yang memiliki tingkat kematangan gonad optimal untuk mencapai target produksi tahunan. Salah satu cara mempercepat pemijahan ikan patin Siam yaitu dengan pemberian hormon. Namun, dalam penggunaan hormon membutuhkan biaya yang mahal dan penggunaan hormon pada ikan menyebabkan pencemaran sehingga tergolong tidak ramah lingkungan karena meninggalkan residu di air dan di dasar kolam.

Berdasarkan hal tersebut perlu adanya teknologi untuk memenuhi kebutuhan dalam mempercepat pertumbuhan dan peningkatan kematangan gonad ikan patin Siam. Salah satu teknologi yang dapat menjadi solusi dalam mempercepat pertumbuhan dan peningkatan kematangan gonad ikan patin Siam adalah Terapi Fotobiomodulasi. Laser merupakan sumber cahaya yang memancarkan radiasi elektromagnetik dan bersifat koheren, monokromatik, memiliki berkas yang kecil dan terarah. Laser terdapat berbagai macam jenis yang salah satunya yaitu laser dioda. Laser dioda merupakan komponen semikonduktor yang memiliki berkas monokromatis dan koheren. Kelebihan dari laser dioda yaitu laser yang lebih efisien mengubah energi listrik menjadi radiasi yang koheren dan cahaya keluarannya sangat terarah karena memiliki berkas yang kecil. Kelebihan dari laser dioda menyebabkan laser ini paling banyak digunakan untuk berbagai aplikasi yang salah satunya digunakan pada bidang dunia kesehatan.

Fotobiomodulasi menggunakan laser tingkat rendah (kelas III) dengan daya keluaran dibawah 500 mW yang mempengaruhi sistem biologis manusia dan hewan untuk perbaikan jaringan, mengurangi peradangan, dan menghilangkan rasa sakit. Salah satu manfaat untuk perbaikan jaringan memberikan efek biologis yang dapat meningkatkan produksi hormon dan enzim. Terapi laser tingkat rendah juga memberikan efek biologis dalam sistem reproduksi baik manusia dan hewan termasuk hewan yang berada dalam air seperti ikan. Sumber yang digunakan pada terapi laser tingkat rendah yaitu laser daya rendah berkisar cahaya tampak (400-700 nm) dan inframerah (700-1000 nm). Pada penelitian ini, sumber yang digunakan yaitu sinar inframerah dengan panjang gelombang 975,2 nm. Sinar inframerah adalah salah satu sumber yang digunakan oleh terapi laser tingkat rendah, karena sinar inframerah tidak memberikan rasa sakit dan tidak merusak jaringan di sekitarnya.

Pemaparan laser dioda inframerah dilakukan pada titik reproduksi yaitu 2/3 dari jarak anus dengan sirip pectoral. Paparan ini menunjukkan bahwa dapat menstimuli sel-sel aktif pada titik reproduksi. Sel-sel aktif ini akan mengalami proses polarisasi seluler, regulasi ion, dan juga terjadi reaksi pembentukan adenosin tripospat (ATP) dari mitokondria menjadi energi listrik yang berupa aliran elektron kemudian didistribusikan secara intraseluler dan berikutnya akan mengalami perubahan potensial sel aktif lainnya dalam bentuk energi. Pembentukan energi setelah dilakukan terapi fotobiomodulasi pada bagian titik reproduksi berhubungan dengan protein spesifik dalam sel dan memiliki pengaruh langsung terhadap meningkatnya proses metabolisme untuk perkembangan sel target. Dosis dari terapi fotobiomodulasi menggunakan sinar inframerah yang diberikan berbeda-beda bergantung dengan diagnosa terapis. Selain jarak, intensitas yang dihasilkan oleh sinar inframerah juga berpengaruh oleh suhu pada lingkungan tersebut. Semakin besar intensitas penyinaran maka juga berdampak pada suhu panas yang dihasilkan semakin cepat dan juga sebaliknya.

Hasil uji menunjukkan bahwa terapi fotobiomodulasi dengan pemaparan laser dioda inframerah dapat berpengaruh terhadap tingkat kematangan gonad (TKG), gonado somatic index, dan hepato somatic index pada ikan patin Siam (Pangasianodon hypopthalmus) jantan. TKG tertinggi pada P2 (dosis 0,4 J/cm2) yaitu gonad ikan pada tahap TKG IV dengan nilai GSI 1,02% dan nilai HSI 1,46%. Berdasarkan hasil penelitian dapat diperoleh kesimpulan bahwa terapi fotobiomodulasi dengan pemaparan laser dioda inframerah pada dosis 0,4 J/cm2 merupakan dosis optimal untuk meningkatkan kematangan gonad ikan patin Siam (Pangasianodon hypophthalmus) jantan.

Penulis : Suryani Dyah Astuti

Informasi detail dari riset ini dapat dilihat pada tulisan kami di:

https://www.cell.com/heliyon/pdf/S2405-8440(23)10461-0.pdf