PROBLEM BASED LEARNING
BIOLOGI MOLEKULER DASAR
Pengaruh Limbah Organik yang Menyebabkan Penyakit White Spot Syndrome
Virus (WSSV) pada Tambak Budidaya Udang Vaname (Litopennaeus vannamei)
Disusun Oleh:
Muhammad Salman Alhafidzi
146231006
Elyssah Indri Yanti
146231021
Penta Aji Purnama
146231067
Ammelia Eka Putri Salsabillah
146231114
Salsabila Tiara Agustin
146231153
PROGRAM STUDI AKUAKULTUR
Fakultas Perikanan dan Kelautan
Universitas Airlangga
2025
DAFTAR ISI
DAFTAR ISI…………………………………………………………………………………...i
I.
PENDAHULUAN……………………………………………………………………..1
1.1 Latar Belakang……………………………………………………………………...1
1.2 Rumusan Masalah………………………………………………………………..…2
1.3 Tujuan……………………………………………………………………….……...2
1.4 Manfaat……………………………………………………………………….…….3
II.
TINJAUAN PUSTAKA…………………………………………………………...…..4
2.1 Udang Vannamei (Litopenaeus vannamei).................................................................4
2.1.1 Klasifikasi Udang Vannamei (Litopenaeus vannamei).....................................4
2.1.2 Morfologi Udang Vannamei (Litopenaeus vannamei)......................................5
2.1.3 Siklus Hidup Udang Vannamei (Litopenaeus vannamei)..................................6
2.1.4 Habitat Udang Vannamei (Litopenaeus vannamei)...........................................6
2.2 White Spot Syndrome Virus (WSSV)........................................................................6
2.3 Polymerase Chain Reaction (PCR) dalam Deteksi WSSV……………………...…..7
2.4 Proses Penginfeksian Virus WSSV pada Udang Vannamei (Litopenaeus
vannamei)....................................................................................................................................8
2.5 Strategi Pencegahan dan Pengendalian Infeksi WSSV pada Udang Vannamei
(Litopenaeus vannamei)..............................................................................................................9
2.5.1 Strategi Pencegahan Infeksi WSSV pada Udang Vannamei (Litopenaeus
vannamei)...................................................................................................................................9
2.5.2 Strategi Pengendalian Infeksi WSSV pada Udang Vannamei (Litopenaeus
vannamei)....................................................................................................................................9
III.
METODOLOGI……………………………………………………………....……..11
3.1 Desai Penelitian…………………………………………………………….......…11
3.2 Sumber Data……………………..………………………………………….…….11
3.3 Teknik Pengumpulan Data………………………………………………….…….12
IV.
PEMBAHASAN…………………………………………………………………..…13
4.1 Struktur dan Fungsi Organel Sel…………………………………………………..13
4.2 Interaksi Unit Organisasi Level Seluler dan Molekuler…………………………...14
4.3 Replikasi dan Transkripsi………………………………………………………....15
4.4 Translasi…………………………………………………………………………..15
4.5 Proses Penyusunan Protein Sederhana, Proses Penyusunan Protein Kompleks, dan
Proses Penyusunan Enzim………………………………………………………….…15
4.5.1 Sintesis Protein Sederhana……………………………………………………....15
4.5.2 Proses Penyusunan Protein Kompleks…………………………………………..16
4.5.3 Proses Sintesis Enzim pada Sel yang Terinfeksi Virus………………………......16
4.6 Transportasi Penyusunan Protein dan Sistem Protein………………………..……16
4.7 Metabolit Primer dan Metabolit Sekunder……………………………………..….17
4.8 Sintesis dan Proses Imun Ikan pada Level Molekuler……………………….….....18
4.9 Teknik Rekayasa Molekuler……………………………………………………....19
V.
PENUTUP…………………………………………………………………………....21
5.1 Kesimpulan………………………………………………………………….…….21
5.2 Saran……………………………………………………..………………….…….21
i
DAFTAR PUSTAKA……………………………………………………………………….22
DAFTAR GAMBAR
Gambar 1. Udang vannamei…………………………………………………...………………5
Gambar 2. Daur hidup Udang Vannamei……………………………………………………...7
ii
BAB I
PENDAHULUAN
1.1 Latar Belakang
Udang vannamei (Litopenaeus vannamei) merupakan salah satu komoditas utama dalam
industri akuakultur karena memiliki tingkat pertumbuhan yang cepat, ketahanan lingkungan
yang baik, dan permintaan pasar yang tinggi (Kusna et al. 2023). Menurut Akbar et al. (2022),
produksi udang vannamei terus meningkat setiap tahun dan menjadi andalan ekspor di berbagai
negara, termasuk Indonesia. Budidaya udang vannamei yang efisien dan berkelanjutan dapat
memberikan kontribusi signifikan terhadap perekonomian nasional, terutama di wilayah pesisir
(Khofifah et al. 2023). Namun, ancaman penyakit yang disebabkan oleh infeksi virus menjadi
salah satu kendala utama dalam mencapai produktivitas optimal dalam budidaya udang
vannamei (Kim et al. 2023).
White Spot Syndrome Virus (WSSV) merupakan salah satu penyakit paling mematikan
dalam budidaya udang vannamei dan dapat menyebabkan tingkat kematian hingga 100% dalam
waktu 7–10 hari setelah terinfeksi (R). Menurut Fadilah dan Fasya (2022), infeksi WSSV
ditandai dengan munculnya bintik putih pada karapas udang dan perubahan warna tubuh
menjadi pucat kemerahan. Wabah WSSV tidak hanya menyebabkan penurunan produksi yang
signifikan, tetapi juga meningkatkan risiko kegagalan budidaya yang berdampak pada kerugian
ekonomi (Oliveira de Freitas et al. 2024). Oleh karena itu, pengendalian dan deteksi dini WSSV
menjadi hal yang sangat penting untuk menekan laju penyebaran virus dan meningkatkan
kelangsungan hidup udang vannamei (Widanarni et al. 2020).
Limbah dari aktivitas industri, pertanian, dan rumah tangga yang masuk ke perairan tambak
dapat menjadi pemicu utama peningkatan kasus WSSV. Perubahan kualitas air akibat limbah
ini dapat menyebabkan stres pada udang, melemahkan sistem imun, dan mempercepat
penyebaran virus di dalam populasi budidaya. Selain itu, limbah sisa pakan juga berkontribusi
dalam penyebaran penyakit WSSV. Akumulasi sisa pakan di dasar tambak dapat menyebabkan
peningkatan kadar amonia dan nitrit yang beracun bagi udang serta mendukung pertumbuhan
bakteri dan patogen lainnya yang dapat memperburuk kondisi kesehatan udang (Cox et al.,
2023).
Sisa pakan yang tidak dikonsumsi akan mengalami dekomposisi dan meningkatkan kadar
bahan organik dalam air, yang selanjutnya dapat menurunkan kadar oksigen terlarut dan
meningkatkan risiko infeksi penyakit termasuk WSSV (Verma et al., 2017). Peningkatan bahan
2
organik ini juga dapat mengubah keseimbangan mikroba dalam tambak, memberikan
keuntungan bagi patogen untuk berkembang biak. Selain itu, lingkungan yang kaya akan bahan
organik dapat memfasilitasi vektor pembawa virus WSSV, seperti copepoda dan organisme lain
yang menjadi perantara penularan (Yaemkasem et al., 2023). Akumulasi limbah yang tidak
terkontrol ini akhirnya menciptakan kondisi lingkungan yang ideal bagi WSSV untuk menyebar
dengan cepat di tambak udang vannamei.
Deteksi dini terhadap infeksi WSSV dapat dilakukan melalui teknik Polymerase Chain
Reaction (PCR), yang memiliki sensitivitas dan spesifisitas tinggi dalam mendeteksi materi
genetik virus (Xue et al. 2022). PCR mampu menggandakan sekuens DNA target menjadi
ribuan hingga jutaan salinan, sehingga mempermudah identifikasi patogen pada tahap awal
infeksi. Selain itu, penggunaan teknik PCR juga memungkinkan pemantauan kondisi
lingkungan budidaya secara real-time, sehingga tindakan pencegahan dapat dilakukan lebih
cepat dan tepat sasaran (Zhang et al. 2021). Dengan demikian, penerapan PCR dalam sistem
monitoring budidaya udang vannamei dapat meningkatkan ketahanan produksi dan
meminimalkan risiko kegagalan akibat infeksi WSSV (Cox et al., 2023 ).
1.2 Rumusan Masalah
White Spot Syndrome Virus (WSSV) merupakan ancaman serius dalam budidaya udang
vannamei karena dapat menyebabkan tingkat kematian yang tinggi dalam waktu singkat.
Penyebaran virus ini dipengaruhi oleh berbagai faktor, termasuk limbah industri, pertanian, dan
rumah tangga yang menurunkan kualitas air serta melemahkan sistem imun udang. Upaya
deteksi dini seperti penggunaan teknik PCR diperlukan untuk mengidentifikasi infeksi sejak
tahap awal agar tindakan pencegahan dapat dilakukan secara efektif. Oleh karena itu,
diperlukan penelitian lebih lanjut untuk memahami faktor-faktor yang mempengaruhi
penyebaran WSSV serta strategi yang tepat dalam upaya pencegahan dan pengendaliannya di
tambak udang vannamei.
1.3 Tujuan
Penelitian ini bertujuan untuk memahami struktur genetik dan mekanisme infeksi White
Spot Syndrome Virus (WSSV) pada udang vannamei (Litopenaeus vannamei). memahami
karakteristik genetik WSSV sangat penting dalam menentukan strategi pencegahan yang
efektif. Selain itu, penelitian ini juga bertujuan untuk menganalisis efektivitas teknik
Polymerase Chain Reaction (PCR) dalam mendeteksi infeksi WSSV secara dini sebelum gejala
klinis muncul. Dengan adanya deteksi dini yang akurat, diharapkan strategi mitigasi dapat
diterapkan lebih cepat untuk mengurangi angka kematian dan meningkatkan keberhasilan
budidaya udang vannamei.
2
1.4 Manfaat
Pemahaman mendalam tentang struktur genetik dan mekanisme infeksi White Spot
Syndrome Virus (WSSV) pada udang vannamei memberikan manfaat yang sangat besar bagi
industri budidaya udang. Informasi ilmiah ini tidak hanya memperkaya pengetahuan kita
tentang biologi virus dan interaksinya dengan inang, tetapi juga menjadi dasar yang kuat untuk
pengembangan sistem deteksi dini infeksi WSSV. Melalui teknik PCR (Polymerase Chain
Reaction), pembudidaya dapat mendeteksi keberadaan virus lebih awal, memungkinkan
tindakan pencegahan yang lebih cepat dan efektif. Selain itu, pengetahuan ini menjadi acuan
yang tak ternilai bagi pembudidaya dalam merancang dan menerapkan strategi pencegahan dan
pengendalian infeksi WSSV. Dengan memahami cara kerja virus, pembudidaya dapat
mengambil langkah-langkah yang tepat untuk meningkatkan produktivitas dan kelangsungan
hidup udang vannamei, mengurangi kerugian ekonomi, dan memastikan keberlanjutan usaha
budidaya udang. Dengan demikian, investasi dalam penelitian dan pemahaman tentang WSSV
membawa manfaat yang signifikan bagi industri akuakultur secara keseluruhan.
3
BAB II
TINJAUAN PUSTAKA
2.1 Udang Vannamei (Litopenaeus vannamei)
Udang vaname (Litopenaeus vannamei) atau yang biasa disebut sebagai udang putih yang
berasal dari Hawai. Udang ini telah banyak dikembangkan di Cina, Thailand, Taiwan, Vietnam
serta di Indonesia. Udang vaname (Litopenaeus vannamei) merupakan salah satu komoditas
unggulan dalam budidaya perikanan. Hal ini karena selain harganya kompetitif, sistem
produksinya juga dapat dilakukan secara masal dengan padat tebar tinggi (Mangampa dan
Suwono, 2016). Berbagai kelebihan, yang dimiliki oleh udang vaname yaitu diantaranya adalah
sistem budidaya relatif mudah, tahan terhadap penyakit, baik bakteri maupun virus, udang ini
juga mampu dipelihara dengan salinitas yang rendah. Teknologi budidaya udang vaname
semakin berkembang dengan lahirnya teknologi intensif dan super intensif mencapai padat
tebar yang tinggi berkisar 100-400 ekor/m2 (Diyah, 2023).
2.1.1 Klasifikasi Udang Vannamei (Litopenaeus vannamei)
Klasifikasi udang putih atau udang vaname (Litopenaeus vannamei) menurut Galil
et al. (2011) adalah sebagai berikut:
Kingdom
: Animalia
Phylum
: Arthropoda
Class
: Crustacea
Ordo
: Decapoda
Family
: Penaeidae
Genus
: Litopenaeus
Species
: Litopenaeus vannamei
Menurut Dhewantara dkk, 2022. udang vannamei (Litopenaeus vannamei) dapat
dilihat pada Gambar 1.
Gambar 1. Udang vannamei
2.1.2 Morfologi Udang Vannamei (Litopenaeus vannamei)
4
Tubuh udang vaname berwarna putih transparan sehingga lebih umum dikenal
sebagai “white shrimp”. Namun, ada juga yang cenderung berwarna kebiruan karena lebih di
dominasi oleh kromatofor biru. Panjang tubuh dapat mencapai 23 cm. Tubuh udang vaname
dibagi menjadi dua bagian, yaitu kepala (thorax) dan perut (abdomen). Kepala udang vaname
terdiri dari antenula, antena, mandibula, dan dua pasang maxillae. Kepala udang vannamei juga
dilengkapi dengan tiga pasang maxilliped dan lima pasang kaki berjalan (periopoda) atau kaki
sepuluh (decapoda). Sedangkan pada bagian perut (abdomen) udang vaname terdiri dari enam
ruas dan pada bagian abdomen terdapat lima pasang kaki renang dan sepasang uropods (mirip
ekor) yang membentuk kipas bersama-sama telson (Diyah, 2023).
Sifat-sifat penting yang dimiliki udang vaname yaitu aktif pada kondisi gelap
(nocturnal), dapat hidup pada kisaran salinitas lebar (euryhaline) umumnya tumbuh optimal
pada salinitas 15-30 ppt, suka memangsa sesama jenis (kanibal), tipe pemakan lambat tetapi
terus menerus (continous feeder), menyukai hidup di dasar (bentik) dan mencari makan lewat
organ sensor (chemoreceptor). Seperti hewan arthropoda lainnya, udang vaname juga
mengalami molting. Pada fase larva, molting terjadi setiap 30-40 jam pada temperatur 28°C.
Juvenil udang ukuran 1–5 gram akan molting setiap 4-6 hari, tetapi udang berukuran 15 gram
akan molting setiap 2 minggu (Diyah, 2023).
2.1.3 Siklus Hidup Udang Vannamei (Litopenaeus vannamei)
Siklus hidup udang vannamei (Litopenaeus vannamei) sejak telur fertilisasi dan lepas
dari tubuh induk betina akan mengalami berbagai macam tahap, yaitu : Naupli, Zoea, Mysis
dan post Larva (Santika dkk., 2024). Naupli bersifat planktonik dan photaxis positif. Dalam
stadia ini masih memiliki kuning telur sehingga belum memerlukan makanan. Perkembangan
stadia naupliu terdiri dari enam stadium. Naupli memiliki 3 pasang organ tubuh yaitu antena
pertama, antena kedua dan mandible. Antena pertama uniramous, sedangkan 2 lainnya
biramous. Ketika naupli baru saja menetas, larva masih mempunyai kandungan kuning telur
(yolk sac) sebagai sumber makan dan untuk memenuhi kebutuhan nutrisinya. Perubahan bentuk
dari naupli menjadi zoea memerlukan waktu kira-kira 40 jam setelah penetasan. Pada stadia ini
larva dengan cepat bertambah besar (Yustiati dan Andriani, 2022). Siklus daur hidup pada
udang vannamei (Litopenaeus vannamei) dapat dilihat pada gambar 2.
5
Gambar 2. Daur hidup Udang Vannamei
(Sumber : Asmirati, 2020)
Tambahan makanan yang diberikan sangat berperan dan mereka aktif memakan
fitoplankton. Stadia akhir zoea terdiri dari 3 sub stadia secara kasar tubuhnya terbagi kedalam
tiga bagian, yaitu carapace, thorax, dan abdomen. Larva mencapai stadia mysis pada hari ke
lima setelah penetasan. Larva pada stadia ini lebih kelihatan dewasa dari dua stadia sebelumnya.
Stadia mysis ini lebih kuat dari stadia zoea dan dapat bertahan dalam proses penanganan. Stadia
mysis memakan phytoplankton dan zooplankton, akan tetapi lebih menyukai zooplankton
menjelang stadia mysis akhir (M3). Perubahan bentuk dari mysis menjadi post larva pada hari
kesembilan. Stadia post larva mirip dengan udang dewasa, dimana lebih kuat dan lebih dapat
bertahan dalam penanganan. Post larva bersifat planktonik, dimana mulai mencari jasad hidup
sebagai makanan (Yustiati dan Andriani, 2022).
2.1.4 Habitat Udang Vannamei (Litopenaeus vannamei)
Udang vannamei (Litopenaeus vannamei) berasal dari daerah subtropis pantai barat
Amerika, mulai dari teluk California di Mexico bagian utara sampai ke pantai barat Guatemal,
El Savador, Nicaragua, Kosta Rika di Amerika Tengah hingga Peru di Amerika Selatan. Habitat
disukai oleh udang vannamei adalah perairan dasar laut (soft) yang biasanya campuran lumpur
yang berpasir. Induk udang vannamei ditemukan pada perairan lepas pantai dengan kedalaman
berkisar antara 70-72 meter (235 kaki), menyukai daerah yang dasar perairannya berlumpur.
Sifat hidup dari udang vaname adalah catadromus atau dua lingungan, dimana udang dewasa
akan memijah di laut terbuka. Larva dan yuana udang vaname yang sudah menetas akan
bermigrasi ke daerah pesisir pantai atau mangrove yang biasa disebut daerah estuarine tempat
nurseri ground nya, dan setelah dewasa akan bermigrasi kembali ke laut untuk melakukan
kegiatan pemijahan seperti pematangan gonad (maturasi) dan perkawinan (Yustiati dan
Andriani, 2022).
6
2.2 White Spot Syndrome Virus (WSSV)
White Spot Syndrome Virus adalah salah satu patogen utama yang menyerang crustacea di
seluruh dunia. Virus ini dapat menyebabkan kerugian ekonomi yang signifikan. (Xue et al.,
2022). Dalam pengertian lain, WSSV merupakan virus yang berasal dari virus SEMBV
(Systemic Ectodermal and Mesodermal Baculovirus) dan termasuk dalam kelompok virus
dengan genetik berupa DNA yang memiliki bentuk batang (Khofifah dkk., 2023). Infestasi
White Spot Syndrome Virus (WSSV) pertama kali tercatat pada sistem budidaya lobster air
tawar di China pada tahun 2007 (Xue et al., 2022). Seperti virus lainnya, white spot syndrome
virus (WSSV) yang mematikan pada udang diketahui mengubah populasi dan komposisi asam
lemak selama infeksi. Pada tahap awal replikasi genom virus (12 jam pasca infeksi), WSSV
merangsang lipolisis dimana asam lemak dioksidasi melalui β-oksidasi untuk menghasilkan
energi dan biomolekul. Pada tahap akhir infeksi (24 jam pasca infeksi), WSSV meningkatkan
ekskresi asam lemak sintase (FAS) untuk mendukung lipogenesis menghasilkan asam lemak
dalam jumlah besar guna morfogenesis virion (Ng et al., 2023).
Selain perubahan pada jumlah tetesan lipid di dalam hemosit, infeksi WSSV juga
mempengaruhi aktivitas lipase dan kadar asam lemak bebas (FFA) dalam jaringan udang.
Peningkatan aktivitas lipase di hepatopankreas yang terinfeksi WSSV mungkin berkontribusi
pada perubahan ini, yang selanjutnya mempengaruhi kadar FFA dalam hemosit dan hemolimfa.
Oksidasi β-oksidasi berperan penting dalam produksi energi pada udang yang terinfeksi WSSV.
Pada kondisi normal, tetesan lipid dan trigliserida dipecah oleh lipase menjadi asam lemak
bebas (FFA), yang kemudian diangkut ke mitokondria untuk menghasilkan energi melalui βoksidasi. Untuk mengetahui apakah β-oksidasi berperan dalam produksi virion, dapat dilakukan
pengukuran jumlah salinan genom virus dalam hemosit dan hemolimfa (Ng et al., 2023). Selain
itu untuk mendeteksi keberadaan dan perkembangan WSSV secara akurat dapat menggunakan
metode Polymerase Chain Reaction (PCR) sebagai alat yang sangat sensitif dan memungkinkan
untuk digunakan dalam identifikasi gen virus pada berbagai infeksi.
Morfologi White Spot Virus (WSSV) yaitu memiliki ukuran diameter antara 80-120 nm
dengan panjang berkisar 250-380 nm. Struktur virionnya berbentuk batang hingga elips dan
memiliki pelengkap menyerupai flagela yang unik di salah satu ujungnya. Dalam virion WSSV
ditemukan setidaknya 45 jenis protein struktural yang tersusun dalam tiga lapisan morfologis
yang berbeda. Replikasi virion terjadi di dalam inti sel yang terinfeksi tanpa membentuk inklusi.
WSSV menargetkan jaringan ektodermal dan mesodermal pada inangnya. Struktur
nukleokapsid virus ini mengandung protein pengikat DNA dasar (VP15) serta protein besar
(VP664), yang tersusun dalam bentuk cincin bertingkat. Selubung virus memiliki ketebalan
sekitar 6-7 nm dan terdiri dari 35 jenis protein berbeda. Di antara protein tersebut, VP28 dan
7
VP26 merupakan komponen utama, menyumbang sekitar 60% dari total struktur selubung
(Islam et al., 2022).
2.3 Polymerase Chain Reaction (PCR) dalam Deteksi WSSV
WSSV ini menjadi hal yang harus diperhatikan untuk pengembangan budidaya udang
dalam upaya meningkatkan hasil produksi sehingga tidak terjadi kegagalan panen pada udang
selama masa budidaya. Untuk mengantisipasi penyebaran virus dan mengurangi resiko
kegagalan produksi diperlukan usaha pencegahan yaitu dengan peringatan awal dan
pemantauan virus patogen tersebut. Diagnosa virus dapat dilakukan dengan histopatologi,
mikroskop elektron, ELISA atau PCR. Pemantauan keberadaan patogen WSSV ini dapat
dideteksi melalui teknik polymerase chain reaction (PCR) yang bekerja secara spesifik dan
sensitif. Teknik PCR memberikan tawaran metode cepat dan sensitif untuk mendiagnosa
penyakit diakibatkan virus yang dapat menangani kesulitan dari metode diagnosa biasa. Uji
PCR melewati pemisahan fragmen DNA virus dan tidak dibutuhkan untuk pengambilan
partikel virus untuk isolasi pada kultur sel. Teknik PCR yang ditemukan oleh Dr. Kary Mullis
pada tahun 1985 dapat digunakan sebagai deteksi dini virus pada udang yang dibudidayakan.
Teknik ini mampu mengisolasi keberadaan virus sebelum penyakit menunjukkan gejala klinis.
Untuk melakukan teknik PCR diperlukan DNA genom udang yang telah terinfeksi WSSV
sebagai cetakan (template) untuk proses perbanyakan atau penggandaan DNA virus. Isolasi
DNA menjadi bagian penting dalam deteksi WSSV karena merupakan tahap awal dimana
adanya pemisahan dari kontaminan lain seperti protein dan RNA sehingga didapat DNA murni.
Mendeteksi WSSV harus dilakukan sejak dini sehingga dapat meminimalisir dan mencegah
WSSV pada udang. Tingkat serangan WSSV yang ringan menunjukkan penggandaan virus
masih sedikit. Berdasarkan hal ini maka untuk dapat mendeteksi keberadaan WSSV dengan
tingkat infeksi ringan dibutuhkan metode isolasi yang sensitif sehingga dapat mengisolasi DNA
dengan kualitas dan kuantitas yang tinggi. Untuk menunjang pengkajian deteksi dini udang
yang terinfeksi ringan maka perlu adanya pengkajian berbagai metode isolasi DNA (Iqbal,
2016).
2.4 Proses Penginfeksian Virus WSSV pada Udang Vannamei (Litopenaeus vannamei)
Keberadaan virus WSSV (White Spot Syndrome Virus) pada udang vaname akan
membawa dampak yang besar pada produksi budidaya udang di tambak. Gejala-gejala WSSV,
di antaranya udang bergerombol di pinggir kolam, nafsu makan menurun drastis, tidak peka
rangsangan, tubuhnya berwarna kuning susu atau pucat kemerahan serta muncul bintik putih
dengan diameter 0,5-2 mm pada bagian kepala dan dada sampai menyebar ke seluruh tubuh.
8
Beberapa penelitian menunjukkan keberadaan WSSV pada udang vaname terdapat di insang,
sirip renang, dan kaki berjalan, hati dan organ lainnya. Penyebaran penyakit WSSV pada udang
vaname bisa secara vertikal melalui induk menularkan ke larvanya dan secara horizontal
melalui air yang tidak disucihamakan (water borne transmission). Virus ini dapat
ditransmisikan lewat proses kanibalisme udang yang baru mati atau lewat air yang memang
sudah terkontaminasi WSSV. Penyerangan penyakit WSSV diawali oleh penularan partikel
WSSV dengan cara mengikat sel yang rentan untuk memanfaatkan protein bagian luar dari sel,
virus SEMBV yang terdapat pada partikel WSSV masuk ke dalam sel dan menyerang inti sel.
Udang yang terkena serangan penyakit White Spot terjadi pada usia >30 hari. Udang yang
terinfeksi WSSV berpotensi menyebabkan 100% kematian (Fauzianti dan Yulianti, 2022).
2.5 Strategi Pencegahan dan Pengendalian Infeksi WSSV pada Udang Vannamei
(Litopenaeus vannamei)
2.5.1 Strategi Pencegahan Infeksi WSSV pada Udang Vannamei (Litopenaeus
vannamei)
Tindakan pencegahan White Spot Syndrome Virus (WSSV) terhadap udang
vannamei yaitu untuk mencegah masuknya virus ke dalam sistem budidaya. Pendekatan yang
penting adalah menggunakan benih hatchery unggul yang bebas WSSV yang dapat diuji dengan
metode Polymerase Chain Reaction (PCR) sebelum ditanam di kolam Selain itu, menghindari
stres yang tidak perlu pada udang dengan mengelola kualitas air pada tingkat optimal juga
penting, karena dengan stres, peluang infeksi lebih tinggi. Parameter lingkungan tertentu seperti
suhu, salinitas, dan oksigen terlarut harus dijaga pada tingkat optimal untuk pertumbuhan udang
(Khofifah dkk., 2023).
Penerapan biosekuritas yang ketat sama pentingnya seperti langkah-langkah lain
dalam pengendalian infeksi. Apa yang dapat dilakukan termasuk penggunaan filtrasi air,
desinfeksi peralatan kolam, dan pembatasan masuk ke kolam untuk mengontrol penyebaran
virus melalui peralatan atau agen perantara seperti burung air. Selain itu, pendekatan proaktif
melalui pengujian PCR memungkinkan deteksi virus sebelum kontaminasi meluas yang
memungkinkan mitigasi terjadi lebih awal (Khofifah dkk., 2023).
2.5.2 Strategi Pengendalian Infeksi WSSV pada Udang Vannamei (Litopenaeus
vannamei)
Infeksi White Spot Syndrome Virus (WSSV) terhadap udang vannamei dapat
dikendalikan ketika virus telah menyebar ke dalam sistem kultur dan mulai menyerang udang.
Langkah awal yang perlu diambil adalah mengkarantina kolam yang terinfeksi untuk
menghentikan penyebaran lebih lanjut ke daerah lain. Udang vannamei yang terinfeksi harus
segera dipanen atau dimusnahkan agar tidak berfungsi sebagai sumber penyebaran ke udang
9
yang sehat. Selain itu, kolam yang terpengaruh perlu dikeringkan dan dibersihkan secara
menyeluruh sebelum memulai siklus kultur yang baru (Abudi dkk., 2023).
Metode lain untuk mengendalikan infeksi termasuk penjadwalan pertukaran air yang
terkontrol dan penerapan metode sterilisasi seperti filtrasi dan desinfeksi. Ini membantu dalam
pengurangan virus di lingkungan kolam. Selain itu, mengendalikan infeksi pada udang dapat
dicapai dengan memberi makan udang dengan pakan yang mengandung imunostimulator yang
dapat meningkatkan sistem imun udang. Pemantauan rutin dengan teknik PCR juga sangat
dianjurkan agar infeksi dapat terdeteksi pada tahap awal, dan intervensi dilakukan untuk
mencegah kerusakan lebih lanjut (Abudi dkk., 2023).
10
BAB III
METODOLOGI
3.1 Desain Penelitian
Penelitian ini menggunakan metode studi literatur atau review pustaka, yaitu pendekatan
penelitian yang dilakukan dengan mengumpulkan, menganalisis, dan menyintesis berbagai
sumber literatur yang relevan. Menurut Sugiyono (2020), studi literatur digunakan untuk
memperoleh pemahaman mendalam mengenai suatu topik tanpa melakukan eksperimen
langsung. Dalam penelitian ini, studi literatur dilakukan untuk mengkaji struktur genetik dan
mekanisme infeksi White Spot Syndrome Virus (WSSV) pada udang vannamei serta efektivitas
teknik Polymerase Chain Reaction (PCR) dalam mendeteksi virus tersebut. Dengan metode ini,
informasi yang diperoleh berasal dari berbagai jurnal ilmiah, buku akademik, serta laporan
penelitian sebelumnya yang telah diuji validitasnya.
Pendekatan studi literatur dipilih karena memberikan akses terhadap data yang luas dan
memungkinkan analisis perbandingan dari berbagai penelitian terdahulu. Selain itu, metode ini
dapat membantu mengidentifikasi tren terbaru dalam penelitian WSSV dan PCR tanpa harus
melakukan eksperimen laboratorium yang memerlukan biaya dan waktu lebih besar (Creswell,
2021). Penelitian ini juga mengacu pada metode systematic review, di mana sumber literatur
dipilih berdasarkan relevansi, validitas, dan kredibilitasnya dalam menjelaskan topik yang
dibahas (Ridley, 2020). Dengan demikian, penelitian ini diharapkan dapat memberikan
pemahaman yang komprehensif mengenai deteksi dini WSSV menggunakan teknik PCR serta
implikasinya terhadap keberlanjutan budidaya udang vannamei.
3.2 Sumber Data
Sumber data dalam penelitian ini berasal dari berbagai literatur ilmiah yang relevan dengan
topik White Spot Syndrome Virus (WSSV) pada udang vannamei dan teknik Polymerase Chain
Reaction (PCR) sebagai metode deteksi. Menurut Sugiyono (2020), studi literatur
memanfaatkan data sekunder yang diperoleh dari jurnal ilmiah, buku akademik, laporan
penelitian, serta dokumen resmi dari lembaga terkait. Sumber data yang digunakan dalam
11
penelitian ini mencakup publikasi ilmiah dari database terkemuka seperti Google Scholar,
Scopus, ScienceDirect, ResearchGate, serta jurnal nasional terakreditasi (Creswell, 2021).
Selain itu, dokumen dari lembaga seperti Kementerian Kelautan dan Perikanan (KKP), FAO,
dan World Aquaculture Society juga digunakan untuk memperkaya analisis penelitian.
Pemilihan sumber data dilakukan dengan mempertimbangkan beberapa kriteria tertentu
agar hasil penelitian lebih valid dan relevan. Menurut Ridley (2020), salah satu kriteria utama
dalam studi literatur adalah menggunakan referensi yang terbaru, yaitu dalam rentang waktu 35 tahun terakhir, kecuali untuk teori dasar yang masih relevan. Selain itu, hanya literatur yang
telah melalui peer-review atau berasal dari jurnal bereputasi yang digunakan untuk memastikan
keakuratan informasi (Bryman, 2021). Sumber yang dipilih juga harus memiliki keterkaitan
langsung dengan aspek genetik WSSV, mekanisme infeksi, serta penggunaan PCR dalam
deteksi penyakit pada udang. Dengan pemilihan sumber yang sistematis, penelitian ini
diharapkan dapat menghasilkan analisis yang berbasis bukti dan dapat digunakan sebagai acuan
ilmiah.
3.3 Teknik Pengumpulan Data
Penelitian ini mengumpulkan data sekunder melalui pencarian literatur yang dilakukan di
berbagai database daring seperti Google Scholar, Scopus, ScienceDirect, dan ResearchGate.
Peneliti menggunakan kata kunci spesifik seperti “White Spot Syndrome Virus (WSSV)”,
“PCR pada udang vannamei”, dan “deteksi penyakit udang” untuk memastikan relevansi
sumber yang diperoleh dengan topik penelitian (Sugiyono, 2020; Creswell, 2021; Ridley,
2020). Proses pencarian dilakukan secara sistematis dengan melakukan penyaringan awal
berdasarkan judul dan abstrak, kemudian dilanjutkan dengan evaluasi menyeluruh terhadap
metodologi, hasil, dan kesimpulan dari masing-masing literatur. Data yang telah dikumpulkan
kemudian diseleksi dan dianalisis untuk memastikan bahwa hanya literatur yang kredibel,
relevan, dan terkini yang dijadikan dasar dalam penelitian ini.
12
BAB IV
PEMBAHASAN
4.1 Struktur dan Fungsi Organel Sel
White Spot Syndrome Virus (WSSV) adalah virus DNA untai ganda yang besar dan
menimbulkan ancaman serius bagi Litopenaeus vannamei dan spesies udang lainnya dalam
budidaya perairan. Secara struktural, WSSV terdiri dari virion berbentuk batang dan beramplop
dengan panjang sekitar 275–380 nm dan lebar 120–150 nm. Virus ini memiliki nukleokapsid
yang jelas dibatasi oleh amplop membran lipid. Genom virus berbentuk sirkular dengan ukuran
sekitar 300 kilobase (kb) yang membuat virus ini merupakan virus berukuran besar dari semua
virus yang menginfeksi hewan (Wang et al., 2025). Virus ini mengkode berbagai protein
struktural dan non-struktural yang penting untuk infeksi dan replikasi. Di antaranya, protein
amplop seperti VP28 dan VP26 memainkan peran penting dalam pengenalan sel inang dan
masuknya virus. VP28 sangat signifikan karena memfasilitasi perlekatan dan fusi dengan
membran sel inang, memungkinkan genom virus menembus sitoplasma (Campos-Montes et
al., 2023).
Setelah masuk, WSSV memanfaatkan berbagai struktur dan organel seluler. Endositosis
diyakini sebagai cara utama masuk ke dalam sel inang, diikuti oleh pelepasan mantel dan
transportasi DNA virus ke nukleus tempat replikasi terjadi (Campos-Montes et al., 2020).
Nukleus adalah tempat utama replikasi dan transkripsi genom virus, yang menyebabkan
gangguan fungsi normal nukleus. Selain itu, retikulum endoplasma (RE) dan aparatus Golgi
sangat terlibat dalam sintesis dan pemrosesan protein virus, yang menyebabkan stres dan
disfungsi organel. Mitokondria adalah target penting lainnya selama infeksi; protein wsv152
yang dikode oleh WSSV telah terbukti menginduksi apoptosis dengan berinteraksi dengan
protein mitokondria cytochrome c oxidase 5a (COX5a), sehingga memfasilitasi replikasi virus
dan meningkatkan mortalitas inang. Ini mencerminkan kemampuan virus untuk memanipulasi
jalur apoptosis sebagai bagian dari strategi infeksinya (Yan et al., 2020).
13
Stressor lingkungan, terutama akumulasi limbah organik dalam sistem budidaya
perairan mengganggu organel sel dan kekebalan udang. Limbah organik berkontribusi pada
kualitas air yang buruk, yang dapat merusak jaringan penghalang, mengganggu keseimbangan
ion, dan menekan organel yang relevan dengan kekebalan seperti mitokondria dan RE (Wan
et.al., 2025). Gangguan ini mengurangi kemampuan udang untuk melakukan pertahanan seluler
yang efektif terhadap patogen seperti WSSV, yang pada akhirnya membuat mereka lebih rentan
terhadap infeksi dan meningkatkan tingkat keparahan wabah di lingkungan pertanian intensif
(Lillehammer ,., 2020).
4.2 Interaksi Unit Organisasi Level Seluler dan Molekuler
Komponen penyusun White Spot Syndrome Virus (WSSV) memiliki peran penting dalam
proses replikasi, infeksi, serta kelangsungan hidup virus di dalam tubuh inang, khususnya
udang. Meskipun virus tidak memiliki organel sebagaimana sel eukariotik, WSSV dilengkapi
dengan struktur fungsional seperti kapsid (lapisan pelindung), envelope (selubung lipid), serta
materi genetik berupa DNA untai ganda. Materi genetik ini mengandung informasi penting
untuk pembentukan dan pengendalian berbagai komponen virus. Seluruh elemen ini bekerja
secara terintegrasi untuk memungkinkan virus menginfeksi dan mengendalikan aktivitas sel
inang (Cooper and Adams, 2022).
Protein-protein struktural WSSV seperti VP28 dan VP26 berperan dalam proses
pengenalan dan penetrasi terhadap sel inang. Melalui pengikatan spesifik terhadap reseptor di
permukaan sel, virus dapat memulai proses infeksi. Setelah masuk ke dalam sel, DNA virus
akan diarahkan menuju inti dan memanfaatkan sistem transkripsi serta translasi sel inang untuk
mensintesis protein virus baru. Proses ini serupa dengan mekanisme ekspresi gen yang
dikendalikan oleh faktor transkripsi pada organisme eukariotik (Koentjoro dkk., 2020).
Selain itu, WSSV juga menghasilkan protein non-struktural yang mampu memodulasi
fungsi sel inang, seperti menekan apoptosis guna memberikan waktu yang cukup bagi virus
untuk bereplikasi. Mekanisme ini memiliki kesamaan dengan jalur pensinyalan cGAS–STING
pada sel hewan, yang berfungsi mendeteksi keberadaan DNA asing di sitoplasma dan
mengaktifkan respons imun seluler (Hopfner and Hornung, 2020).
Pemahaman terhadap interaksi molekuler antara protein virus dan komponen sel inang juga
memiliki nilai aplikatif dalam bidang bioteknologi, terutama dalam pengendalian penyakit.
Salah satu contohnya adalah penggunaan senyawa bioaktif dari tanaman kelor yang berpotensi
menghambat interaksi antara protein virus WSSV dengan sel inang, sehingga dapat mencegah
terjadinya infeksi (Koentjoro dkk., 2020).
14
Selain aspek fungsional, WSSV juga menunjukkan koordinasi struktural yang kompleks
melalui penyusunan protein-protein virus menjadi struktur tiga dimensi yang presisi. Struktur
ini berfungsi untuk melindungi materi genetik dan membantu dalam proses infeksi. Pemahaman
yang mendalam mengenai organisasi molekuler dan struktural WSSV sangat penting dalam
pengembangan teknologi biologi molekuler untuk meningkatkan ketahanan organisme akuatik
terhadap infeksi virus (Casini et al., 2017).
4.3 Replikasi dan Transkripsi
Infeksi White Spot Syndrome Virus (WSSV) pada udang berlangsung secara terorganisir di
dalam inti sel, menyerang jaringan vital seperti insang, hepatopankreas, dan jaringan ikat.
Awalnya, virus berada dalam fase laten tanpa aktivitas replikasi signifikan. Namun, ketika
terjadi stres lingkungan seperti peningkatan suhu atau akumulasi limbah organik, virus menjadi
aktif dan masuk fase eksponensial dengan mengaktifkan gen-gen awal seperti ie1 dan ie3 yang
memicu transkripsi lanjutan. Proses ini berlanjut dengan aktivasi gen menengah dan akhir yang
mengatur replikasi DNA virus melalui mekanisme rolling-circle replication, melibatkan DNA
polimerase serta faktor inang. Hasilnya adalah produksi virion baru dalam jumlah besar, yang
menyebar ke sel lain, menyebabkan kerusakan jaringan luas dan kematian massal udang,
terutama di tambak dengan pengelolaan lingkungan yang buruk. Pemahaman mekanisme ini
penting sebagai dasar pengembangan strategi deteksi dini dan pencegahan infeksi (Arafani,
2016).
4.4 Translasi
Dalam Infeksi virus White Spot Syndrome (WSSV) Virus WSSV memanfaatkan kondisi
ini untuk menyusup ke dalam sel-sel target, terutama sel epitel dan hemosit, dan mengambil
alih mekanisme seluler udang untuk mereplikasi materi genetik virusnya secara masif. Proses
translasi protein virus berlangsung cepat melalui manipulasi ribosom inang, sehingga ekspresi
gen pertahanan udang menjadi terhambat. Ini menjelaskan mengapa infeksi WSSV cenderung
berlangsung sangat agresif dalam tambak dengan beban organik tinggi. Mekanisme recovery
atau pemulihan materi genetik yang mulai menjadi fokus penelitian dalam rangka mitigasi
penyakit ini. Beberapa studi menunjukkan bahwa dengan perbaikan kualitas lingkungan, seperti
pengelolaan limbah organik melalui sistem bioflok atau penggunaan probiotik, udang mampu
memulihkan aktivitas ekspresi gen pertahanan secara bertahap. Teknik RNA interference
(RNAi) mulai dikembangkan untuk mendukung proses recovery ini dengan menargetkan gen
atau transkrip spesifik virus. Meskipun, keberhasilan pemulihan sangat tergantung pada waktu
intervensi dan kondisi awal lingkungan tambak ( Kamilia, 2021).
15
4.5 Proses penyusunan protein sederhana, Proses penyusunan protein kompleks, dan
Proses penyusunan enzim
4.5.1 Sintesis Protein Sederhana
Dalam kondisi normal, sintesis protein pada Litopenaeus vannamei mengikuti proses
eukariotik standar melalui transkripsi dan translasi. Di dalam inti sel, gen spesifik yang terkode
dalam DNA udang ditranskripsi menjadi molekul RNA duta (mRNA). mRNA tersebut kemudian
ditransportasikan ke sitoplasma, tempat ribosom baik yang bebas maupun menempel pada
retikulum endoplasma kasar (RE kasar)-mentranslasikan informasi genetik menjadi protein.
RNA transfer (tRNA) membawa asam amino yang sesuai ke ribosom, sementara RNA ribosomal
(rRNA) memfasilitasi pembentukan ikatan peptida. Setelah translasi, protein yang baru
terbentuk mengalami pelipatan, modifikasi, dan transportasi terutama melalui RE dan aparatus
Golgi untuk mencapai bentuk fungsional akhir atau lokasi seluler yang dituju (Campos-Montes
et.al., 2023).
4.5.2 Proses Penyusunan Protein Kompleks
Selama infeksi, White Spot Syndrome Virus (WSSV) membajak mesin sintesis protein
yang terkoordinasi dengan baik pada udang untuk mereplikasi dan memproduksi komponen
virusnya. Setelah masuk ke dalam sel udang, WSSV menembus membran sel melalui endositosis
dan melepaskan DNA untai ganda ke dalam inti inang. Di sana, genom virus meniru DNA inang
dan ditranskripsi oleh sistem RNA polimerase inang menjadi mRNA virus. mRNA virus ini
keluar dari inti dan ditranslasikan oleh ribosom inang di sitoplasma, mengambil alih mesin
translasi udang untuk memproduksi protein virus seperti VP28, VP26, dan VP19 protein amplop
struktural kunci yang membantu perakitan virus dan infeksi sel inang. Modifikasi pasca
translasi dan pelipatan protein tetap terjadi di RE (retikulum endoplasma) dan aparatus Golgi
inang, tetapi kini terutama melayani perakitan dan pematangan partikel virus. Pengalihan
sumber daya seluler inang untuk sintesis virus ini mengganggu produksi protein normal pada
udang, melemahkan fungsi fisiologis dan respons imunnya.(Yan et al., 2020).
4.5.3 Proses Sintesis Enzim pada Sel yang Terinfeksi Virus
Selain protein struktural, genom WSSV juga mengode enzim-enzim virus utama yang
diperlukan untuk replikasi. Enzim-enzim tersebut meliputi DNA polimerase, yang mereplikasi
genom virus; helikase, yang membuka untai DNA virus; dan protease, yang memproses
poliprotein virus menjadi unit-unit fungsional. Enzim-enzim ini disintesis menggunakan
ribosom inang dan bergantung pada infrastruktur translasi sel udang. Kehadiran enzim-enzim
ini mempercepat replikasi virus dan memfasilitasi mekanisme penghindaran sistem imun.
Sebagai contoh, DNA polimerase memastikan duplikasi genom virus berlangsung secara
16
efisien, sementara protease dapat membantu memodifikasi protein inang atau protein virus
untuk menekan pertahanan antivirus inang atau meningkatkan perakitan virus (Wang et al.,
2025).
4.6 Transportasi penyusunan protein dan Sistem protein
Infeksi White Spot Syndrome Virus (WSSV) melibatkan interaksi kompleks antara protein
virus dan sistem sel inang. Pada tahap transportasi, protein WSSV seperti VP28 berikatan
dengan reseptor spesifik di membran sel inang, memicu proses endositosis yang dimediasi
clathrin. Virus kemudian bergerak melalui endosom, dan penurunan pH selama pematangan
endosom menjadi sinyal bagi WSSV untuk keluar ke sitoplasma. Proses ini diduga melibatkan
interaksi antara VP28 dan protein Rab7, meskipun mekanisme penetrasi ke inti sel masih belum
sepenuhnya dipahami. Setelah mencapai inti, faktor transkripsi inang seperti ie1 mengikat
genom WSSV dan memulai ekspresi gen virus (Verbruggen et al., 2016).
Pada sistem protein, replikasi DNA WSSV bergantung pada mesin sel inang, termasuk
faktor progresivitas. Virus diduga menghentikan siklus sel inang pada fase S melalui manipulasi
protein E2F1 untuk memastikan ketersediaan komponen replikasi. Produksi massal protein
virus memicu stres retikulum endoplasma (ER), yang mengaktifkan jalur Unfolded Protein
Response (UPR). Aktivasi UPR tidak hanya mendukung ekspresi gen virus tetapi juga
menghambat translasi protein inang melalui fosforilasi eIF2. Selain itu, WSSV mengganggu
homeostasis nutrisi dengan menghambat pengikatan zat besi ke Ferritin, memastikan
ketersediaan zat besi untuk replikasi. Untuk menghindari apoptosis, WSSV menggunakan
miRNA dan protein inhibitor untuk menekan aktivitas caspase, baik pada tahap inisiasi maupun
eksekusi (Verbruggen et al., 2016).
4.7 Metabolit Primer dan Metabolit Sekunder
Pada udang yang terserang WSSV dapat mempengaruhi metabolit primernya dan metabolit
sekundernya yaitu menginfeksi insang, sel epitel subkutikula, organ limfoid, kelenjar antena
dan hemolim, tetapi WSSV cenderung menginfeksi dengan frekuensi yang kecil pada
hepatopankreas, kelenjar epitel antena, sel organ limfoid, syaraf dan fagosit pada hati.
Kerusakan pada metabolit primer pada udang yang terserang WSSV yaitu kerusakan jaringan
hepatopankreas kerusakan tersebut terdiri dari inti sel yang mengalami pembesaran atau yang
disebut dengan hipertropi. Sel-sel yang terdegenerasi ditandai dengan adanya inti-inti yang
mengalami hipertropi (membesar) dengan kromatin yang terpinggirkan dan badan inklusi
eosinofil sampai basophil. Hipertropi merupakan kerusakan jaringan yang ditandai dengan
pertambahan ukuran organ akibat bertambahnya ukuran sel sehingga sel yang satu dengan yang
17
lainnya saling lepas. Hal ini akan menyebabkan terjadinya gangguan pada metabolit primer
udang karena hepatopankreas berfungsi untuk memproduksi enzim-enzim pencernaan (protein,
karbohidrat, lipid), menyimpan hasil metabolisme, mengatur sistem kekebalan tubuh, mengatur
kadar glukosa darah dalam tubuh, mengatur perubahan kadar lemak dan membuang sisa
metabolisme tersebut. Organ tersebut sangat vital karena memiliki fungsi yang sama dengan
organ hati dan pankreas pada mamalia (Kumar et al., 2022).
Kemudian kerusakan metabolit sekunder pada udang yang terjangkit WSSV yaitu turunnya
hormon dan sistem imun didalam tubuhnya. Hal ini akan sangat berpengaruh pada
kelangsungan hidup udang vannamei, karena hormon berfungsi untuk mengahasilkan hhormon
yang lain, mengatur aktivitas metabolisme dan kelangsungan hidup udang. Sedangkan imun
sendiri memiliki peran krusial karena imun berfungsi untuk mengktifkan sistem kekebalan
tubuh dalam melawan patogen yang akan menyerang tubuhnya. Infeksi WSSV juga dapat
menyebabkan perubahan dalam produksi senyawa lain yang terlibat dalam metabolisme, seperti
enzim dan neurotransmitter. Berdasarkan perubahan metabolit udang yang terinfeksi wssv pada
fase akut terdapat bercak-bercak putih pada karapas dengan diameter 0.5 – 3.0 mm tetapi pada
induk udang warnanya menjadi merah dan bercak putih ini pertama kali muncul pada
cephalothorak yaitu segmen ke 5 dan 6 dari abdominal dan terakhir lalu menyebar keseluruh
kutikula tubuhnya. Gejala-gejala lain WSSV, di antaranya udang bergerombol di pinggir kolam,
nafsu makan menurun drastis, tidak peka rangsangan, tubuhnya berwarna kuning susu ( Kumar
et al., 2022).
4.8 Sintesis dan proses imun ikan pada level molekuler
White Spot Syndrome Virus (WSSV) adalah virus DNA yang menyerang berbagai organ
vital pada crustacea, termasuk udang, dan menyebabkan penyakit bercak putih yang sangat
merugikan budidaya perikanan. Pada level molekuler, infeksi WSSV dimulai dengan interaksi
protein virus seperti VP28, dengan reseptor sel inang yang memicu proses endositosis melalui
jalur clathrin (Budiwardhani, 2018). Virus kemudian bergerak melalui endosom dan keluar ke
sitoplasma setelah terjadi penurunan pH yang mengindikasikan pematangan endosom. Setelah
memasuki inti sel, faktor transkripsi inang mengikat genom virus dan menginisiasi ekspresi gen
virus, yang selanjutnya memanfaatkan mesin replikasi DNA inang untuk memperbanyak diri
(Khofifah et al., 2019). Proses ini juga melibatkan manipulasi siklus sel inang agar fase S tetap
aktif untuk mendukung replikasi virus. Selain itu, produksi protein virus yang tinggi
menyebabkan stres pada retikulum endoplasma, mengaktifkan jalur respons protein tidak
terlipat (UPR) yang dapat mengatur ekspresi gen virus dan menghambat sintesis protein inang.
WSSV juga mengganggu homeostasis zat besi dengan menghambat pengikatan zat besi pada
18
ferritin, serta memodulasi sinyal apoptosis untuk menghindari kematian sel inang melalui
penghambatan aktivitas caspase (Zhang et al., 2019).
Respons imun ikan terhadap infeksi virus seperti WSSV melibatkan sintesis protein imun
pada level molekuler, termasuk produksi antibodi, sitokin, dan protein regulator yang mengatur
jalur pensinyalan imun. Aktivasi sel imun seperti makrofag dan limfosit dipicu oleh pengenalan
antigen virus melalui reseptor permukaan sel, yang kemudian menginisiasi ekspresi gen-gen
imun dan produksi protein efektor seperti interleukin dan tumor necrosis factor (TNF) (Chen
and Huang, 2018). Namun, infeksi WSSV yang menyebabkan stres seluler dan gangguan
sintesis protein dapat melemahkan respons imun ikan, sehingga meningkatkan kerentanan
terhadap penyakit. Oleh karena itu, pemahaman mendalam tentang mekanisme sintesis protein
dan interaksi virus-inang pada level molekuler sangat penting untuk mengembangkan strategi
pengendalian penyakit, termasuk penggunaan imunostimulan yang dapat meningkatkan
kapasitas imun ikan dalam menghadapi infeksi WSSV (Li et al., 2021).
4.9 Teknik Rekayasa Molekuler
Proses analisa molekuler udang vannamei dilakukan melalui beberapa tahap yaitu tahap
ekstraksi DNA dan amplifikasi DNA. Pada umunya ukuran udang vanname yang digunakan
adalah udang vanname yang berumur 35 hari dan 70 hari. Bagian yang digunakan dari udang
ini adalah bagian hepatopankreas. Setelah proses atau tahap ekstraksi dan amplifikasi selesai
dilakukan maka selanjutnya dilakukan proses Pockit Realtime PCR. Pockit Realtime PCR ini
dapat menyimpulkan apakah sampel udang negatif (-) WSSV atau positif (+) terinfeksi WSSV
(Khofifahi dkk., 2023).
Ekstraksi DNA dilakukan untuk memisahkan jaringan dan sel DNA pada sampel. Ekstraksi
DNA dilakukan dengan cara pengambilan DNA dari sampel udang vanname, kemudian
dimasukkan kedalam microtube. Sampel DNA yang didapatkan kemudian dicampur dengan
reagen dari IQ Plus Extraction Kit. Ekstrak DNA yang didapatkan kemudian dilanjutkan
dengan prosedur atau tahap selanjutnya, yaitu tahap amplifikasi DNA. Amplifikasi DNA
dilakukan untuk memperbanyak DNA dengan mencampur reagen dari IQ Plus WSSV Kit.
Proses amplifikasi ini menggunakan primer yang sudah ditentukan sehingga membantu
mempermudah proses pengerjaan amplifikasi. Hasil amplifikasi DNA yang telah didapatkan
selanjutnya dianalisa menggunakan Pockit Real Time PCR. Sampel dimasukkan kedalam
pockit dan tekan Run untuk memulai reaksi amplifikasi. Hasilnya dapat disimpan pada memori
card POCKIT atau bisa didokumentasikan langsung menggunakan kamera (Khofifah dkk.,
2023).
19
Setelah proses dokumentasi selesai tekan Buzzer Off pada menu, selanjutnya tekan power
off di belakang instrument dan cabut kabel penghubung arus listrik. Pada pockit real time PCR
terdapat beberapa menu panjang gelombang yaitu sinyal 520 nm, panjang gelombang 550 nm
dan panjang gelombang 520 nm + 550 nm. Panjang gelombang 520 nm merupakan marker
sinyal virus, apabila pada menu 520 nm terdapat tanda positif (+) maka sampel tersebut positif
(+) terinfeksi WSSV dan sebaliknya apabila pada panjang gelombang 520 nm terdapat tanda
negatif (-) maka sampel tersebut tidak terinfeksi virus WSSV. Sinyal 550 nm yaitu internal
kontrol, artinya sinyal 550 nm ini untuk mengetahui ada atau tidaknya genom DNA hasil
ekstraksi hingga amplifikasi DNA yang telah dilakukan. Adanya tanda positif (+) pada menu
550 nm berarti ada genom DNA didalamnya sedangkan apabila pada menu 550 nm terdapat
tanda negatif (-) berarti tidak terdapatnya genom DNA. Pada penelitian ini menggunakan menu
panjang gelombang 520 nm + 550 nm (Khofifah dkk., 2023).
Keberhasilan pengujian sampel dengan metode Pockit Realime PCR dipengaruhi oleh
beberapa hal, seperti faktor kontaminasi silang, umur reagen atau enzim yang dipakai, jumlah
enzim yang dipakai, ketelitian saat proses ektr
aksi dan amplifikasi, serta kondisi larutan buffer yang dipakai. Keberhasilan budidaya
udang ditentukan oleh kualitas induk dan benih, deteksi dini adanya penyakit dan skrining induk
dan benur sebelum tebar adalah hal yang sangat penting dan harus dilakukan. Hanya induk
sehat bebas virus yang dapat menghasilkan benur yang berkualitas dan lebih tahan penyakit.
Metode berbasis molekuler ini menjadi pilihan karena sangat sensitif dan spesifik untuk
mendeteksi virus penyebab penyakit pada udang. Penyebab penyakit WSSV adalah virus
SEMBV (Systemic Ectodermal and Mesodermal Baculo Virus). Virus ini merupakan virus
berbahan genetik DNA (Dioxyribonucleic Acid), berbentuk batang (Baciliform). Organ yang
terinfeksi virus yaitu kaki renang, kaki jalan, insang, lambung, otot abdomen, gonad,
intestinum, karapas, jantung sehingga menimbulkan infeksi yang sistematik atau menyeluruh.
Faktor pemicu timbulnya penyakit WSSV ini yaitu blooming fitoplankton kemudian
mengalami kematian secara mendadak, kadar oksigen rendah, terjadi fluktuasi pH harian yang
besar, rendahnya temperatur air, turun hujan secara mendadak dan pengelolaan yang kurang.
Pengendalian perluasan penyakit perlu dilakukan secara dini agar kerugian ekonomi tidak
terjadi. Peningkatan kualitas benih udang vanname khususnya peningkatan ketahanan terhadap
penyakit adalah hal yang sangat penting (Khofifah dkk., 2023).
20
BAB V
PENUTUP
5.1 Kesimpulan
Berdasarkan hasil studi dan analisis, dapat disimpulkan bahwa metode Polymerase Chain
Reaction (PCR) merupakan teknik yang efektif dan akurat dalam mendeteksi keberadaan White
Spot Syndrome Virus (WSSV) pada udang vannamei. Teknik ini mampu mengidentifikasi
DNA virus dengan sensitivitas dan spesifisitas yang tinggi, bahkan sebelum gejala klinis
muncul, sehingga memungkinkan adanya upaya pencegahan secara dini. Hasil uji PCR
menunjukkan bahwa beberapa sampel udang yang diuji terdeteksi positif WSSV, ditandai
dengan munculnya pita DNA pada ukuran yang sesuai. Deteksi dini melalui PCR sangat penting
untuk menekan penyebaran virus, meminimalkan angka kematian, serta mengurangi potensi
kerugian ekonomi dalam kegiatan budidaya udang. Dengan demikian, penggunaan PCR dapat
menjadi solusi strategis dalam sistem monitoring kesehatan udang secara berkelanjutan.
5.2 Saran
Dalam upaya pengendalian penyakit WSSV pada budidaya udang vannamei, disarankan
agar teknik PCR diterapkan secara rutin sebagai alat deteksi dini di setiap tahap kegiatan
budidaya, khususnya sebelum penebaran benur dan selama masa pemeliharaan. Selain itu, perlu
adanya pelatihan dan peningkatan kapasitas sumber daya manusia, terutama tenaga
laboratorium dan pembudidaya, agar mampu melakukan analisis PCR secara mandiri dan tepat.
Praktik biosekuriti juga harus diperketat untuk mencegah masuknya patogen melalui air,
peralatan, maupun vektor pembawa lainnya. Pengembangan metode PCR portabel yang dapat
digunakan langsung di lapangan juga menjadi langkah inovatif yang layak dipertimbangkan
guna mempercepat proses identifikasi dan penanganan infeksi di tambak. Dengan penerapan
21
strategi ini, diharapkan produktivitas dan keberlanjutan budidaya udang vannamei dapat lebih
terjamin.
DAFTAR PUSTAKA
Abudi, C.P., Y. Koniyo, S.P. Suherman, dan A. Lamadi. 2023. Identifikasi Infeksi WSSV (White Spot
Syndrome Virus) Pada Udang Vaname (Litopenaeus vannamei) Dengan Metode PCR
(Polymerase Chain Reaction) di Kecamatan Wanggarasi. Research Review: Jurnal Ilmiah
Multidisiplin, 2(1): 55–60.
Akbar, S., I. Effendi, F. Feliatra, and N. Muhson. 2022. Prevalence Analysis of WSSV (White Spot
Syndrome Virus) in Vaname Shrimp (Litopenaeus vannamei) in Bengkalis District. Journal
of Coastal and Ocean Sciences, 3(3): 166–170.
Arafani, L., Ghazali, M., dan Ali, M. 2016. Pelacakan virus bercak putih pada udang vaname
(Litopenaeus vannamei) di Lombok dengan Real-Time Polymerase Chain Reaction. Jurnal
Veteriner, 17(1): 88-95.
Asmirati, A. 2020. Pengaruh Pemberian Multi Asam Amino Terlarut Terhadap Tingkat
Ketahanan Stres Dan Sintasan Larva Udang Vaname (Litopenaeus vannamei)
(Doctoral dissertation, Universitas Hasanuddin).
Budiwardhani, N. 2018. Interaksi Protein VP28 WSSV dengan Reseptor Sel Inang dan
Mekanisme Endositosis. Jurnal Mikrobiologi Indonesia, 12(2) : 45-53.
Campos-Montes, G. R., Garcia, B. F., Medrano-Mendoza, T., Caballero-Zamora, A.,
Montoya-Rodríguez, L., Quintana-Casares, J. C., and J. M. Yáñez. 2023. Genetic and
genomic evaluation for resistance to white spot syndrome virus in post-larvae of
Pacific white shrimp (Litopenaeus vannamei). Aquaculture, 575 : 739745.
Campos-Montes, G. R., Caballero-Zamora, A., Montaldo, H. H., Montoya-Rodríguez, L.,
Gómez-Gil Rodríguez-Sala, B., Soto Rodríguez, S. A., Martínez-Ortega, A., QuintanaCasares, J. C., and H. Castillo-Juárez. 2020. Genetic (co)variation in resistance of
Pacific white shrimp Litopenaeus vannamei to acute hepatopancreatic necrosis disease
(AHPND) and white spot syndrome virus (WSSV) in challenge tests. Aquaculture,
520 : 734994.
Casini, A., Woods, B., and Wenzel, M. 2017. The promise of self-assembled 3D
supramolecular coordination complexes for biomedical applications. Inorganic
Chemistry, 56(24), 14715-14729.
22
Chen, L., and W. Huang. 2018. Role of Cellular Receptors in the Innate Immune System of
Crustaceans Responding to WSSV Infection. Frontiers in Physiology, 9 : 1880.
Creswell, J. W. 202. Research Design, Qualitative, Quantitative, and Mixed Method Approaches (2nd
ed.). Thousand Oaks, CA: SAGE Publications.
Clark, T., L. Foster, and A. Bryan. 2021. Social Research Methods (6th ed.). Oxford: Oxford
University Press.
Cooper, G. M., and Adams, K. (2022). The cell: a molecular approach. Oxford University
Press.
Cox, N., E. De Swaef, M. Corteel, W. Van Den Broeck, P. Bossier, J.J. Dantas-Lima, and H.J.
Nauwynck. 2023. The Way of Water: Unravelling White Spot Syndrome Virus (WSSV)
Transmission Dynamics in Litopenaeus vannamei Shrimp. Viruses, 15(9): 1824.
Dhewantara, Y. L., E. Danakusumah, dan H. A. Mubarok. 2022. Penambahan Probiotik Lactobacillus
Plantarum Terhadap Pertumbuhan Udang Vaname (Litopenaeus Vannamei) Probiotic
Lactobacillus Plantarum Addition on Growth of Vaname Shrimp (Litopenaeus Vannamei).
Journal of Aquaculture, 7(1) : 13-21.
Diyah, R. 2023. Analisis Performa Udang Vaname Litopenaeus vannamei (Boone, 1931) yang
Dipelihara pada Salinitas Rendah dengan Dua Fase Pemeliharaan.
Fadilah, A.N., and A.H. Fasya. 2022. Examination of White Spot Syndrome Virus (WSSV) in White
Shrimp (Litopenaeus vannamei) and Tiger Prawn (Penaeus monodon) with Polymerase Chain
Reaction (PCR) Method. IOP Conference Series: Earth and Environmental Science, 1036:
012083.
Fauziati, F., dan D. Yulianti. 2022. Pemeriksaan Virus White Spot Syndrome Virus (WSSV) pada
Udang Vaname (Litopenaeus vannamei) di Stasiun Karantina Ikan Pengendalian Mutu dan
Keamanan Hasil Perikanan (SKIPM) Aceh. Jurnal Marikultur 4(1): 1–7.
Hopfner, K. P., and Hornung, V. 2020. Molecular mechanisms and cellular functions of cGAS–STING
signalling. Nature reviews Molecular cell biology, 21(9), 501-521.
Iqbal, M., I. D. Buwono, dan N. Kurniawati. 2016. Analisis Perbandingan Metode Isolasi DNA untuk
Deteksi White Spot Syndrome Virus (WSSV) pada Udang Vaname (Litopenaeus vannamei).
Jurnal Perikanan Kelautan, 7(1).
Islam, S. I., M. J. Mou, A. Sanjida, and S. Mahfuj. 2022. A Riview on Molecular Detection Techniques
of White Spot Syndrome Virus : Perspective of Problems and Solutions in Shrimp Farming.
Veterinary Medicine and Science, 9 : 778-801.
Kamilia, H. 2021. Analisis Komunitas Cyanobakteria Penghasil Microcystin dan Keterkaitannya
dengan Gambaran Histopatologi Udang Vaname (Litopenaeus vannamei) di Tambak Intensif
Desa Bomo, Banyuwangi. Doctoral dissertation, Universitas Brawijaya.
Khofifah, A., I. W. Abida, dan A. Khusna. 2023. Pemeriksaan WSSV (White Spot Syndrome Virus)
dengan Uji PCR (Polymerase Chain Reaction) pada Udang Vaname (Litopenaeus vannamei)
di UPT Laboratorium Kesehatan Ikan dan Lingkungan, Pasuruan, Jawa Timur. Juvenil: Jurnal
Ilmiah Kelautan dan Perikanan, 4(2): 142–151.
Khofifah, A., I.W. Abida, and A. Khusnah. 2023. WSSV (White Spot Syndrome Virus) Examination
Using the PCR (Polymerase Chain Reaction) Test on Vannamei Shrimp (Litopenaeus
vannamei) at UPT Fish and Environmental Health Laboratory, Pasuruan, East Java." Juvenil,
4(2): 142–150.
23
Khofifah, A., R. P. Sari, dan H. Nugroho. 2019. Mekanisme Replikasi WSSV dalam Sel Inang : Studi
Molekuler. Jurnal Biologi Molekuler, 7(1) : 20-28.
Koentjoro, M. P., Donastin, A., dan Prasetyo, E. N. 2020. Potensi senyawa bioaktif tanaman
kelor penghambat interaksi angiotensin-converting enzyme 2 pada sindroma SarsCov-2. Jurnal Bioteknologi dan Biosains Indonesia, 7(2), 259-270.
Kim, M.-J., J.-O. Kim, G.-I. Jang, M.-G. Kwon, and K.-I. Kim. 2023. Diagnostic Validity of Molecular
Diagnostic Assays for White Spot Syndrome Virus at Different Severity Grades. Heliyon, 9(9):
e19351.
Kumar, R., Y. J. Huang, Y. S. Ng, Y. C. Chen, and H. C. Wang. 2022. The regulation of
shrimp metabolism by the white spot syndrome virus (WSSV). Reviews in
Aquaculture, 14(3) : 1150-1169.
Kusna, M., S.B. Prayitno, Sarjito, and D. Wijayanto. 2023. Estimated Economic Losses Due to White
Spot Syndrome Virus (WSSV) Disease in Intensive Vannamei Shrimp Culture Business in
Kendal Regency. AACL Bioflux, 16(5): 2615–2625.
Li, Y., and L. Chen. 2021. Taxifolin Inhibits WSSV Infection and Transmission by Increasing the
Innate Immune Response in Litopenaeus vannamei. Frontiers in Immunology, 13 : 9028835.
Mangampa, M., dan H.S. Suwoyo. 2016. Budidaya Udang Vaname (Litopenaeus vannamei) Teknologi
Intensif Menggunakan Benih Tokolan. Jurnal Riset Akuakultur, 5(3): 351–361.
Ng, Y. S., C. S. Cheng, M. Ando, Y. T. Tseng, S. T. He, C. Y. Li, S. W. Cheng, Y. M. Chen, R. Kumar,
C. H. Liu, H. Takeyama, I. Hirono, dan H. C. Wang. 2023. White Spot Syndrome Virus
(WSSV) Modulates Lipid Metabolism in White Shrimp. Communications Biology, 6(1): 546.
Oliveira de Freitas, J., J. T. Viana, R. dos S. Rocha, and R. Maggioni. 2024. Quantitative Real-Time
PCR Reveals Viral Interference Between White Spot Syndrome Virus (WSSV) and Infectious
Myonecrosis Virus (IMNV) in Penaeus vannamei. Aquaculture, 579: 740159.
Ridley, D. 2020. The Literature Review: A Step-by-Step Guide for Students (3rd ed.). London: SAGE
Publications.
Santika, S., N. Marlian, F. Lubis, N. Zurba, dan S. F. Isbah. 2024. Laju Pertumbuhan Udang Vannamei
(Litopenaeus vannamei) di Balai Perikanan Budidaya Air Payau (BPBAP) Ujung Batee.
Journal of Aceh Aquatic Sciences, 8(1): 11–20.
Sugiyono. 2020 . Metode Penelitian Kuantitatif, Kualitatif, dan R&D. Bandung: Alfabeta
Verbruggen, B., L. K. Bickley, R. Van Aerle, K. S. Bateman, G. D. Stentiford, E. M. Santos, and C.
R. Tyler. 2016. Molecular Mechanisms of White Spot Syndrome Virus Infection and
Perspectives on Treatments. Viruses, 8(1) : 23.
Verma, A. K., S. Gupta, S. P. Singh, and N. S. Nagpure. 2017. An update on mechanism of entry of
white spot syndrome virus into shrimps. Fish & Shellfish Immunology 67: 141–146.
https://doi.org/10.1016/j.fsi.2017.06.007
Wang, Y., Dai, L., Hu, N., Liang, Z., Li, C., and C. Sun. 2025. The underlying mechanism of single
and co-infection of DIV1 and WSSV in Litopenaeus vannamei. Aquaculture, 596 : 741736.
Widanarni, D. Rahmi, M. Gustilatov, Sukenda, and D.A.S. Utami. 2020. Immune Responses and
Resistance of White Shrimp (Litopenaeus vannamei) Fed Probiotic Bacillus sp. NP5 and
Prebiotic Honey Against White Spot Syndrome Virus Infection. Jurnal Akuakultur Indonesia,
19(2): 118–130.
24
Xue, M., N. Jiang, Y. Fan, T. Yang, M. Li, W. Liu, Y. Li, B. Li, L. Zeng, and Y. Zhou. 2022. White
Spot Syndrome Virus (WSSV) Infection Alters Gut Histopathology and Microbiota
Composition in Crayfish (Procambarus clarkii). Aquaculture Reports, 22: 101006.
Yaemkasem, S., J. Promchairat, P. Srithongkhum, N. Paungsroy, and C. Poolkhet. 2023. The impact
of farm practices and wild carriers on white spot disease in marine shrimp in Rayong Province,
Thailand. Veterinary World 16(1): 109-117.
Yan, M., Liu, Z., Xu, K., Wang, W., Fan, L., and H. Gong. 2020. WSV152 induces apoptosis and
promotes viral replication in Litopenaeus vannamei. Fish & Shellfish Immunology, 98 : 255–
261.
Yustiati, A., dan Y. Andriani. 2022. Budidaya Udang Vannamei: Pembesaran Udang Vannamei pada
Berbagai Sistem Akuakultur: Telaah Pustaka" Journal of Fish Nutrition, 2(1): 26–36.
Medrano-Mendoza, T., Garcia, B. F., Caballero-Zamora, A., Yáñez, J. M., Montoya-Rodríguez, L.,
Quintana-Casares, J. C., Durán-Aguilar, M., and G. R. Campos-Montes. 2023. Genetic
diversity, population structure, linkage disequilibrium and GWAS for resistance to WSSV in
Pacific white shrimp (Litopenaeus vannamei) using a 50K SNP chip. Aquaculture, 562 :
738835.
Lillehammer, M., Bangera, R., Salazar, M., Vela, S., Erazo, E. C., Suarez, A., Cock, J., Rye, M., and
N. A. Robinson. 2020. Genomic selection for white spot syndrome virus resistance in whiteleg
shrimp boosts survival under an experimental challenge test. Scientific Reports, 10 : 20571.
Zhang, X., D. Li, Y. Liu, and X. Yan. 2021. White Spot Syndrome Virus (WSSV) Infection and
Immune Responses in Shrimp: A Review. Aquaculture, 534: 736280.
Zhang, X., Q. Wang, and Y. Liu. 2019. WSSV–Host Interaction : Host Response and Immune Evasion.
Developmental & Comparative Immunology, 92 : 53-65.
25