EFEKTIVITAS VAKSIN DNA ANTI-KHV PADA BENIH
IKAN MAS
Cyprinus carpio
MELALUI METODE
PERENDAMAN DAN PERLAKUAN HIPEROSMOTIK
SITI SORAYA
DEPARTEMEN BUDIDAYA PERAIRAN FAKULTAS PERIKANAN DAN ILMU KELAUTAN
PERNYATAAN MENGENAI SKRIPSI DAN
SUMBER INFORMASI SERTA PELIMPAHAN HAK CIPTA
Dengan ini saya menyatakan bahwa skripsi berjudul “Efektivitas Vaksin DNA Anti-KHV pada Benih Ikan Mas Cyprinus Carpio melalui Metode Perendaman dan Perlakuan Hiperosmotik” adalah benar karya saya dengan arahan dari komisi pembimbing dan belum diajukan dalam bentuk apa pun kepada perguruan tinggi mana pun. Sumber informasi yang berasal atau dikutip dari karya yang diterbitkan maupun tidak diterbitkan dari penulis lain telah disebutkan dalam teks dan dicantumkan dalam Daftar Pustaka di bagian akhir skripsi ini.
Dengan ini saya melimpahkan hak cipta dari karya tulis saya kepada Institut Pertanian Bogor.
Bogor, September 2013
Siti Soraya
ABSTRAK
SITI SORAYA. Efektivitas vaksin DNA anti-KHV pada benih ikan mas Cyprinus carpio melalui metode perendaman dan perlakuan hiperosmotik. Dibimbing oleh SRI NURYATI dan ALIMUDDIN.
Produksi ikan mas menurun semenjak kasus kematian massal akibat serangan penyakit koi herpesvirus (KHV). Oleh karena itu, dibutuhkan pencegahan yang bersifat aman, dapat diterapkan secara massal, dan biaya relatif murah. Penelitian ini bertujuan menguji pengaruh pemberian vaksin DNA anti-KHV dengan dosis 1,3 x 108 cfu/mL melalui perendaman dengan lama waktu berbeda setelah dilakukan perlakuan hiperosmotik selama 2 menit, guna menghasilkan benih ikan mas tahan infeksi KHV. Terdapat enam perlakuan dengan tiga ulangan, A) vaksinasi dengan lama perendaman 60 menit, B) 90 menit, C) 120 menit, kontrol positif: ikan tidak divaksin dan diinfeksi KHV, kontrol negatif: ikan tidak divaksin dan tidak diinfeksi KHV, kontrol bakteri: ikan direndam dengan bakteri tidak berkonstruksi vaksin. Hasil penelitian menunjukkan perlakuan A memberikan kelangsungan hidup relatif tertinggi (93,55%). Dengan demikian, vaksinasi melalui perendaman dan perlakuan hiperosmotik efektif meningkatkan kelangsungan hidup ikan dan dapat menjadi alternatif dalam mengendalikan infeksi KHV pada ikan mas dan ikan koi. Kata kunci: vaksin DNA, perendaman, KHV, hiperosmotik, kelangsungan hidup, ikan mas
ABSTRACT
SITI SORAYA. The effectiveness of DNA vaccine anti-KHV in the juvenile of common carp Cyprinus carpio by using immersion and hyperosmotic treatment. Supervised by SRI NURYATI and ALIMUDDIN.
Skripsi
sebagai salah satu syarat untuk memperoleh gelar Sarjana Perikanan
pada
Departemen Budidaya Perairan
EFEKTIVITAS VAKSIN DNA ANTI-KHV PADA BENIH IKAN
MAS
Cyprinus carpio
MELALUI METODE
PERENDAMAN DAN PERLAKUAN HIPEROSMOTIK
SITI SORAYA
DEPARTEMEN BUDIDAYA PERAIRAN
FAKULTAS PERIKANAN DAN ILMU KELAUTAN
INSTITUT PERTANIAN BOGOR
Judul Skripsi : Efektivitasvaksin DNA anti-KHV pada benih ikan mas
Cyprinus carpio melalui metode perendaman dan perlakuan hiperosmotik
Nama : Siti Soraya NIM : C14090071
Program Studi : Teknologi dan Manajemen Perikanan Budidaya
Disetujui oleh
Dr Sri Nuryati SPi MSi Pembimbing I
Dr Alimuddin SPi MSc Pembimbing II
Diketahui oleh
Dr Ir Sukenda MSc Ketua Departemen
PRAKATA
Segala puji bagi Allah SWT yang telah senantiasa memberikan pertolongan, kekuatan, serta ketabahan untuk menyelesaikan skripsi ini. Skripsi ini disusun sebagai salah satu syarat untuk memperoleh gelar Sarjana Perikanan pada Fakultas Perikanan dan Ilmu Kelautan, Institut Pertanian Bogor. Skripsi ini berjudul “Efektivitas Vaksin DNA Anti-KHV pada Benih Ikan Mas Cyprinus Carpio melalui Metode Perendaman dan Perlakuan Hiperosmotik”.
Penelitian ini dilakukan pada bulan Maret sampai dengan Juni 2013 di Laboratorium Reproduksi dan Genetika Organisme Akuatik, Laboratorium Kesehatan Ikandan Laboratorium Uji Tantang KHV, Kolam Percobaan Babakan, Fakultas Perikanan dan Ilmu Kelautan, Institut Pertanian Bogor.
Penulis menyampaikan terima kasih kepada semua pihak yang telah membantu dalam penyusunan skripsi ini, di antaranya:
1. Ibu Dr. Sri Nuryati sebagai Pembimbing I dan Bapak Dr. Alimuddin sebagai Pembimbing II, atas bimbingannya dalam penyelesaian skripsi ini. 2. Seluruh dosen, staf karyawan/karyawati dan para laboran Departemen Budidaya Perairan, Bapak Ranta dan Kang Abe, serta Mba Anna Octavera, M.Si, Pak Rahman, M.Si atas ilmu yang telah diberikan.
3. Bapak Hermayadi dan Ibu Dewi Purnama selaku orang tua tercinta, kakak dan adik (Muhammad Nur Ikhsan Firdaus, Muhammad Nur Ikhlas Attaqwa, Salsabila dan Qonita) dan Ibnu Al Farobi atas kasih sayang kalian, semangat, doa, pengorbanan baik moril maupun materil yang telah diberikan.
4. Tim PKM P Vaksin yaitu Abdul Hasyim Ning, Sulistia Wardani, Siti Kamila, dan Akhmad Mukhlis Hidayat atas bantuan baik tenaga maupun pikiran selama penelitian berlangsung.
5. Teman-teman terbaikku di BDP 46 ( Aya, Yeyen, Arli, Chandra, Ikhsan, Wiwik, Iin, Zubaidah, Rangga, Ferdianto, Fahrul, Rizki, Seto, Fierco, Hilmi, Yadin, Deki, Dayat, dan semuanya yang tidak bisa saya sebut satu persatu) yang telah banyak memberikan motivasi, semangat dan kisah-kisah dan pengalaman yang sangat berharga.
Semoga skripsi ini bermanfaat.
Bogor, September 2013
DAFTAR ISI
DAFTAR TABEL ... viii
DAFTAR GAMBAR ... viii
DAFTAR LAMPIRAN ... viii
PENDAHULUAN ... 1
Latar Belakang ... 2
Tujuan Penelitian ... 2
METODE ... 2
Rancangan Percobaan ... 2
Materi Uji ... 3
Perlakuan Vaksinasi ... 3
Analisis Data ... 3
HASIL DAN PEMBAHASAN ... 4
Hasil ... 4
Pembahasan ... 10
KESIMPULAN DAN SARAN ... 13
Kesimpulan ... 13
Saran ... 13
DAFTAR PUSTAKA ... 13
LAMPIRAN ... 15
DAFTAR TABEL
1 Alat dan metode pengukuran kualitas air ... 3
2 Kelangsungan hidup relatif (RPS) ikan mas yang diberi vaksin DNA ... 5
3 Kisaran parameter kualitas air pemeliharaan ikan mas ... 10
DAFTAR GAMBAR
1 Kelangsungan hidup ikan yang diberi vaksin DNA ... 42 Kondisi fisik ikan mas pascauji tantang dengan filtrat KHV... 6
3 Gejala klinis ikan yang terinfeksi KHV ... 7
4 Histopatologi insang ikan pascauji tantang ... 8
5 Histopatologi ginjal ikan pascauji tantang ... 9
DAFTAR LAMPIRAN 1 Prosedur kultur bakteri pembawa vaksin DNA ... 15
2 Prosedur pemanenan bakteri pembawa vaksin DNA ... 16
3 Prosedur preparasi filtrat KHV ... 16
4 Prosedur histopatologi ... 17
5 Denah ruangan penelitian dan letak akuarium ... 17
6 Hasil analisis statistik ANOVA dan uji lanjut Duncan parameter SR ... 18
PENDAHULUAN
Latar Belakang
Produksi ikan mas Cyprinus carpio mengalami cekaman semenjak adanya kasus kematian massal akibat infeksi koi herpesvirus (KHV). Penyakit ini ditemukan pertama kali menyerang ikan mas dan ikan koi di Israel pada tahun 1998, selanjutnya infeksi menyebar hingga Amerika Serikat dan beberapa negara Eropa. Sedangkan di Asia, infeksi KHV menyerang ikan mas dan ikan koi pada awal tahun 2003.
KHV di Indonesia mulai dikenal pada tahun 2002 pada saat kontes ikan hias di Blitar. Setelah itu wabah mulai menyebar secara cepat ke berbagai daerah seperti pulau Jawa, Bali, Sumatera dan Kalimantan. Infeksi KHV dapat menyebabkan nilai mortalitas yang sangat tinggi (80-95%), baik pada ikan mas maupun ikan koi (Sunarto et al. 2005). Saat terjadi wabah, khususnya di Pulau Jawa dan Bali, diperkirakan sekitar 24.000 ton ikan mas mati, sehingga menimbulkan kerugian mencapai Rp 50 miliar (KKP 2012).
Penyakit yang disebabkan oleh virus umumnya sulit untuk disembuhkan karena virus merupakan parasit intraseluler, yaitu hanya dapat hidup, bertahan hidup, memperbanyak diri, dan berdiam diri jika berada di dalam sel inang. KHV merupakan penyakit viral pada ikan mas dan koi yang bersifat sangat menular, dapat menginfeksi semua stadia dengan masa inkubasi selama 1-7 hari. Infeksi KHV dipicu oleh penurunan suhu lingkungan berkisar antara 18-24°C. Beberapa ciri-ciri yang diakibatkan infeksi KHV antara lain ikan mengalami gangguan berupa gerakan yang tidak terkoordinasi dan berenang tidak beraturan yang merupakan tanda adanya gangguan saraf. Target utama virus ini yaitu insang dan ginjal ikan, sehingga akan mengakibatkan inflamasi pada renal tubul ginjal dan hiperplasia pada epitel insang ( Hutoran et al. 2005).
Vaksinasi merupakan salah satu upaya pengendalian penyakit. Vaksin adalah antigen buatan yang berasal dari suatu jasad patogen yang tidak bersifat patogen lagi karena sudah dilemahkan ataupun dimatikan, sehingga merangsang sistem imun dengan cara meningkatkan kekebalan ikan dari infeksi patogen (Ellis 1988). Dalam perkembangannya, terdapat empat jenis vaksin yaitu vaksin yang dimatikan (killed vaccine), vaksin yang dilemahkan (attenuated vaccine), vaksin protein rekombinan dan vaksin DNA. Vaksin DNA diprediksi akan menjadi vaksin di masa yang akan datang, disebabkan vaksin DNA yang memiliki banyak keunggulan, di antaranya proses produksi yang relatif murah, kemudahan penyimpanan karena plasmid DNA memiliki stabilitas kimia yang tinggi, modifikasi yang cepat dari vaksin DNA untuk melawan patogen mutan, tidak membutuhkan vaksinasi ulang untuk memperoleh kekebalan dan efektif dalam memacu sistem imun humoral serta aman digunakan bagi semua stadia ikan (Zheng et al. 2006).
2
memungkinkan untuk ikan yang berukuran kecil, jumlah banyak, dan tidak menyebabkan stres pada ikan (Ellis 1988).
Tujuan Penelitian
Penelitian ini bertujuan untuk menguji pengaruh pemberian vaksin DNA guna menghasilkan benih ikan mas Cyprinus carpio tahan infeksi KHV. Hasil penelitian ini diharapkan dapat memberikan informasi mengenai solusi pemecahan masalah infeksi KHV dalam kegiatan budidaya ikan mas dan koi di masyarakat.
METODE
Rancangan Percobaan
Penelitian ini terdiri dari 6 perlakuan dan 3 ulangan, sebagai berikut: A: Vaksinasi perendaman selama 60 menit dan uji tantang KHV
B: Vaksinasi perendaman selama 90 menit dan uji tantang KHV C : Vaksinasi perendaman selama 120 menit dan uji tantang KHV K+: Tidak diberikan vaksinasi dan diuji tantang KHV
K-: Tidak diberikan vaksinasi dan tidak diuji tantang KHV
KB: Perendaman dengan bakteri Escherichia coli tanpa terkonstruksi vaksin dan uji tantang KHV
Materi Uji
Perbanyakan Vaksin DNA
Kultur Bakteri
Media LB Tripton dibuat terlebih dahulu kemudian E.coli yang telah disisipi plasmid gen pAct-GP25 (Nuryati 2010) digores di media media LB Tripton kemudian diinkubasi pada suhu 37°C selama 16 jam. Kultur dilanjutkan ke media cair 2xYT. Bakteri E.coli yang tumbuh dipindahkan ke dalam 50 mL media 2xYT cair dan diinkubasi pada inkubasi shaker dengan suhu 37°C selama 16-20 jam dengan kecepatan 200 rpm (Lampiran 1).
Pemanenan Bakteri
Sel E.coli dipanen dengan cara dibagi ke dalam beberapa microtube
sebanyak 1 mL, disentrifugasi 5000 rpm selama 10-15 menit. Supernatan dibuang, sedangkan pelet bakteri dicuci dengan PBS steril sebanyak dua kali kemudian di
3
Perlakuan Vaksinasi dan Uji Tantang KHV
Pemeliharaan Ikan Uji
Ikan yang digunakan dalam penelitian ini adalah jenis ikan mas yang didapatkan dari daerah Cikupa, Bogor yang berumur 3 minggu, dipindahkan ke Laboratorium Uji Tantang KHV, Kolam Percobaan Babakan. Ikan dipelihara selama 1 minggu untuk masa adaptasi. Sebelum diberi perlakuan vaksinasi, ikan diberikan kejut salinitas 15 ppt terlebih dahulu selama 2 menit agar pori-pori kulit ikan terbuka sehingga vaksin lebih mudah masuk ke dalam tubuh.
Vaksinasi
Benih ikan mas sebanyak 20 ekor untuk masing-masing perlakuan direndam ke dalam wadah berisi air tawar 1 liter dengan kepadatan bakteri 1,3 x 108 cfu/mL dengan perlakuan perendaman dalam air yang mengandung vaksin selama 60 menit, 90 menit, dan 120 menit masing-masing 3 ulangan dengan aerasi kuat. Ikan mas yang telah divaksin dipelihara di dalam akuarium berukuran 30 x 35 x 50 cm dengan suhu air 24-30°C, dilengkapi dengan aerasi dan air diganti 50% setiap 2 hari sekali. Pemberian pakan komersial protein 40% pada ikan dilakukan tiga kali sehari dengan metode at satiation hingga ikan kenyang selama 28 hari.
Pengadaan Isolat KHV
Filtrat virus berasal dari isolasi pada beberapa ikan mas yang terserang KHV berasal dari daerah Cikupa, Bogor. Insang sebanyak 1 gram dihaluskan, diencerkan dengan PBS steril hingga 1 mL, disentrifugasi pada 5000 rpm selama 15 menit suhu 4-5°C. Supernatan diambil dengan menggunakan mikropipet dan dijadikan stok virus, untuk penggunaan infeksi ikan digunakan pengenceran 10-5 (Lampiran 3).
Uji Tantang KHV
Ikan diuji tantang dengan menggunakan filtrat virus yang telah dibuat sebelumnya sebanyak 265 µL dimasukkan per akuarium dengan volume air 26,5 liter. Ikan diuji tantang selama 30 hari. Suhu air dipertahankan antara 20-24,5°C. Penggantian air dilakukan setiap 2 kali seminggu. Ikan uji diberi pakan komersial protein 40% sebanyak 2 kali sehari yaitu pada pagi dan sore hari. Pengecekan kematian ikan dilakukan setiap harinya. Jika ditemukan ikan mati, diamati gejala klinisnya kemudian ikan dibedah untuk diambil organ insang dan ginjal yang akan dijadikan preparat histopatologi.
Analisis Data
Parameter Kualitas Air
4
Tabel 1 Alat dan metode pengukuran parameter kualitas air
No. Parameter Alat Metode
Parameter tingkat kelangsungan hidup dan tingkat kelangsungan hidup relatif dianalisis menggunakan ANOVA. Data histopatologi organ insang, ginjal serta gejala klinis ikan uji dianalisis secara deskriptif (Lampiran 4).
HASIL DAN PEMBAHASAN
Hasil Kelangsungan Hidup
Tingkat kelangsungan hidup benih ikan mas sebelum uji tantang berkisar antara 98,33 % - 100%. Perlakuan kontrol yang tidak diberi vaksin menunjukkan nilai yang berbeda nyata (p<0,05) dibandingkan perlakuan lainnya. Sementara itu, kelangsungan hidup perlakuan kontrol negatif (K-), kontrol bakteri (KB), A, B, dan C tidak berbeda nyata (p>0,05) antarperlakuan tersebut (Gambar 1). Kelangsungan hidup ikan mas yang divaksin berkisar antara 85-96,67%, sedangkan kontrol positif adalah 48,33%.
5
*Huruf superskrip di belakang nilai standar deviasi yang berbeda pada setiap baris menunjukkan pengaruh yang tidak berbeda nyata (P>0,5)
Keterangan:
A: Vaksinasi perendaman selama 60 menit dan uji tantang KHV B: Vaksinasi perendaman selama 90 menit dan uji tantang KHV C : Vaksinasi perendaman selama 120 menit dan uji tantang KHV K+: Tidak diberikan vaksinasi dan diuji tantang KHV
K-: Tidak diberikan vaksinasi dan tidak diuji tantang KHV
KB: Perendaman dengan bakteri Escherichia coli tanpa terkonstruksi vaksin dan uji tantang KHV
Gejala Klinis
Pengamatan terhadap ikan yang sakit dilihat dari nafsu makan, tingkah laku dan perubahan fisik yang terjadi pada tubuhnya. Pada hari ke-1 hingga hari ke-3 pascauji-tantang belum terdapat gejala klinis pada ikan uji. Gejala klinis yang timbul pertama kali yaitu menurunnya nafsu makan ikan. Pada hari ke- 4 pascauji-tantang sudah terjadi penurunan nafsu makan pada perlakuan C, kemudian kontrol positif, perlakuan B, dan perlakuan A sehingga jumlah pakan dikurangi agar tidak menurunkan kualitas air. Hal ini terjadi hingga akhir penelitian pada perlakuan kontrol positif, namun nafsu makan kembali meningkat pada perlakuan lainnya.
Pengamatan gejala klinis selanjutnya adalah tingkah laku ikan. Pada hari ke-1 hingga hari ke-4 belum terdapat perubahan tingkah laku ikan, ikan masih bergerak aktif pada setiap perlakuan, terutama saat pemberian pakan. Perubahan tingkah laku ikan yang terjadi seperti berenang di permukaan, berenang di dasar akuarium, bergerombol di sekitar aerasi, dan gerak reflek melambat. Perubahan tingkah laku ikan mulai muncul pada hari ke-5, beberapa ikan pada perlakuan A bergerak lambat dan berenang di dasar akuarium, pada hari ke-7 gerakan ikan di perlakuan C melambat kemudian pada hari ke-11 disusul dengan perlakuan B, kontrol positif, dan kontrol bakteri menunjukkan gejala klinis yang sama. Perubahan tingkah laku ini terus terjadi hingga hari ke-30 pada perlakuan kontrol positif, namun ikan uji pada perlakuan A, B, C, kontrol bakteri, dan kontrol negatif mulai bergerak aktif kembali pada hari ke- 15.
6
7
Gambar 4 Gejala klinis ikan yang terinfeksi KHV; a) kerusakan insang, b) bercak merah, c) terjadi perubahan warna kulit (memucat), d) sisik terlepas, e) sirip ekor geripis, f) berenang bergerombol dekat aerasi.
Histopatologi
8
Keterangan K-: tanpa vaksinasi dan tidak diuji tantang dengan KHV (K-) A: vaksinasi perendaman selama 60 menit dan uji tantang KHV (A) B: vaksinasi perendaman selama 90 menit dan uji tantang KHV (B) C: vaksinasi perendaman selama 120 menit dan uji tantang KHV (C) K+: tanpa vaksinasi dan diuji tantang KHV (K+)
KB: perendaman dengan bakteri E.coli dan uji tantang KHV (KB)
9
Keterangan K-: tanpa vaksinasi dan tidak diuji tantang dengan KHV (K-) A: vaksinasi perendaman selama 60 menit dan uji tantang KHV (A) B: vaksinasi perendaman selama 90 menit dan uji tantang KHV (B) C: vaksinasi perendaman selama 120 menit dan uji tantang KHV (C) K+: tanpa vaksinasi dan diuji tantang KHV (K+)
KB: perendaman dengan bakteri E.coli dan uji tantang KHV (KB)
Gambar 6 Histopatologi ginjal ikan; y) hipertropi; z) badan inklusi.
Kualitas Air
10
Tabel 3 Kisaran parameter kualitas air pemeliharaan ikan mas
Parameter
kualitas air Suhu (˚C) pH DO (mg/L)
TAN (mg/L NH3) Kisaran 20,5-24,5 7,51-8,15 5,9-8,1 0,304-0,740 Standar * 24-28 6,5-8,5 >5 <1
*SNI (1999)
Pembahasan
Berdasarkan hasil penelitian, vaksinasi benih ikan mas berumur 1 bulan melalui perendaman bakteri E.coli yang mengandung vaksin DNA GP-25 terbukti mampu memberikan kekebalan terhadap infeksi virus KHV. Hal ini dibuktikan dengan nilai kelangsungan hidup berkisar antara 85-96,67% lebih tinggi dibandingkan dengan ikan kontrol tanpa divaksin (48,33%). Kelangsungan hidup ikan divaksin melalui perendaman 60 menit tidak berbeda nyata (P>0,05) dengan perlakuan vaksin perendaman 90 dan 120 menit (Lampiran 6). Oleh karena itu, vaksinasi melalui perendaman sudah cukup efektif hanya dengan perendaman selama 60 menit saja. Nuswantoro (2012), menyatakan perlakuan vaksinasi dengan perendaman selama 30 menit lebih baik dibandingkan dengan perlakuan vaksinasi perendaman selama 60 menit. Namun demikian, dalam penelitian ini telah dibuktikan bahwa perlakuan perendaman selama 60 menit menunjukkan hasil yang cukup baik dengan nilai kelangsungan hidup relatif sebesar 93,55%, sedangkan pada penelitian Nuswantoro (2012) nilai kelangsungan hidup pada perlakuan perendaman selama 60 menit sebesar 59%. Hal ini membuktikan bahwa vaksinasi perendaman selama 60 menit serta ditambahkan perlakuan hiperosmotik selama 2 menit sudah mampu membangkitkan respons imun pada ikan sehingga ikan dapat melawan virus yang telah menginfeksinya.
Pada perlakuan KB juga memiliki nilai kelangsungan hidup yang cukup tinggi yaitu 95%. Kelangsungan hidup pada perlakuan B dan C lebih rendah dibandingkan perlakuan A yang hanya diberikan perendaman vaksin selama 60 menit. Hal ini diduga karena perendaman vaksin yang terlalu lama sehingga ikan mengalami stres. Perlakuan KB atau kontrol bakteri yaitu menggunakan bakteri
E.coli tanpa terkonstruksi vaksin sebagai pembanding ternyata menghasilkan nilai kelangsungan hidup yang lebih tinggi dibandingkan perlakuan vaksinasi dengan lama perendaman 90 menit dan 120 menit yang hanya bernilai 85%. Penggunaan bakteri E.coli diduga dapat memberikan imunostimulan terhadap ikan uji. Menurut Ellis (1988), imunostimulan adalah suatu zat yang termasuk dalam adjuvant, mempunyai kemampuan untuk meningkatkan ketahanan tubuh terhadap infeksi.
Pengamatan kelangsungan hidup pada setiap perlakuan dilakukan pada masa pasca vaksinasi selama 28 hari dan pascauji-tantang selama 30 hari. Pasca vaksinasi dilakukan selama 28 hari bertujuan agar sistem kekebalan tubuh ikan terbentuk dengan sempurna sehingga dapat memberikan respons kebal terhadap infeksi KHV. Vaksinasi dengan metode perendaman memiliki keuntungan antara lain dapat diberikan secara massal dengan kepadatan hingga 400 ekor per perlakuan (Nuswantoro 2012), biaya yang dikeluarkan akan lebih efisien dibandingkan dengan metode injeksi dan oral (pakan).
11
nilai RPS disarankan lebih dari 60% untuk proteksi yang efektif. Penelitian ini menunjukkan bahwa vaksinasi yang diberikan memberikan peningkatan kekebalan pada ikan uji. Pada penelitian sebelumnya (Nuswantoro 2012), hasil perhitungan kelangsungan hidup relatif (RPS) antar perlakuan dengan ikan kontrol menunjukkan hanya satu perlakuan yang nilai RPS mencapai 50% dan nilai RPS antar perlakuan tidak berbeda nyata. Berbeda dengan nilai RPS pada penelitian Khodijah (2012) yang bernilai 80%. Perbedaan nilai RPS tersebut diduga berkaitan dengan perkembangan kemampuan ikan dalam merespons serangan penyakit dan memproduksi antibodi. Efektivitas vaksin dalam memberikan imunitas juga tergantung dari metode aplikasi yang diberikan seperti Nuryati (2010) menggunakan metode injeksi ataupun Khodijah (2012) dengan menggunakan metode oral melalui pakan. Dosis vaksin yang digunakan pada penelitian ini adalah 1,3 x 108 cfu/mL sama dengan dosis yang digunakan pada penelitian Nuswantoro (2012).
Untuk menguji efektivitas dari vaksinasi yang diberikan maka dilakukan uji tantang dengan menggunakan filtrat insang ikan mas yang terserang KHV dengan konsentrasi 10-5 sebanyak 265 µL per akuarium pada hari ke- 29 pasca vaksinasi. Kematian ikan diawali dengan perlakuan kontrol bakteri yaitu pada hari ke-2 pascauji-tantang sebanyak 1 ekor. Kemudian diikuti dengan perlakuan kontrol positif mati 1 ekor pada hari ke-6 pascauji-tantang, selanjutnya perlakuan A di hari yang sama terdapat kematian sebanyak 1 ekor. Pada hari ke-7 terdapat jumlah kematian yang cukup banyak pada perlakuan B dan C yaitu berkisar antara 4-6 ekor. Kemudian pada hari berikutnya jumlah kematian pada perlakuan yang diberikan vaksinasi mengalami penurunan bahkan nilai kelangsungan hidup stagnan hingga akhir pemeliharaan sedangkan pada perlakuan tanpa vaksinasi terdapat kematian yang terus menerus terjadi. Pada hari ke-15 terdapat jumlah kematian sebanyak 5 ekor di perlakuan tanpa vaksinasi dan jumlah kematian terus bertambah hingga nilai kelangsungan hanya 48% yang berarti jumlah kematian mencapai 31 ekor dari total populasi sebanyak 60 ekor. Berdasarkan hasil penelitian Santika (2007), setelah dilakukan uji tantang KHV terhadap ikan uji terdapat jumlah kematian yang tinggi saat hari ke-17-18 pascauji-tantang. Begitu juga pada penelitian Khadijah (2012), jumlah kematian mencapai puncak pada hari ke-15 hingga hari ke-29 pascauji-tantang.
Perlakuan A memiliki nilai kelangsungan hidup (SR) dan kelangsungan hidup relatif (RPS) yang lebih tinggi dibandingkan perlakuan lainnya. Menurut Khadijah (2012), hal ini dikarenakan gen glikoprotein yang telah disisipkan ke dalam bakteri E.coli dan diberikan kepada ikan uji dapat dikenali oleh sistem imun sehingga terbentuk antibodi dan menginduksi terbentuknya sel memori sehingga dengan adanya sel memori maka akan mempercepat waktu pembentukan respons sekunder terhadap serangan antigen yang sama. Sehingga vaksinasi melalui perendaman dapat menjadi suatu rekomendasi bagi para pembudidaya ikan mas maupun koi dalam mengatasi serangan KHV.
12
inkubasi virus pada penelitian ini berlangsung cukup cepat karena membutuhkan waktu hanya 4 hari. Selain itu gejala klinis lainnya adalah memucatnya warna tubuh ikan, terkelupasnya sisik bagian pektoral maupun anal, terdapat bercak merah di sekitar punggung dan perut, adanya pendarahan pada sirip pektoral, terjadinya kerusakan pada sirip ekor atau geripis, adanya kerusakan pada lamela insang. Perlakuan A menghasilkan ikan yang mengalami perubahan fisik dengan jumlah yang paling sedikit dibandingkan perlakuan B,C, kontrol positif, dan kontrol bakteri. Pada penelitian Giri (2008) perubahan fisik yang terjadi pada ikan uji setelah diuji tantang menunjukkan gejala klinis dan perubahan fisik yang sama yaitu terjadinya perubahan warna tubuh, nekrosis pada filamen insang, adanya bercak merah pada permukaan kulit. Sunarto et al. (2005) menyatakan bahwa ikan mas yang terinfeksi KHV akan menunjukkan gejala-gejala seperti respons ikan yang lemah, kehilangan keseimbangan, kulit melepuh, terjadi pendarahan baik pada operkulum, sirip, ekor, dan perut, serta terjadi kerusakan pada filamen insang.
Cepat atau lambatnya masa inkubasi virus KHV sangat tegantung kepada kondisi lingkungan perairan. Parameter yang sangat mempengaruhi adalah suhu. Pada penelitian ini suhu berkisar antara 20,5-24,5°C. Hal ini sejalan dengan pernyataan Sano et al.(2005) bahwa hal penting dari aspek epizootiologikal dari penyakit KHV yang menyerang ikan mas hanya pada batas temperatur dari 18 hingga 28°C. Namun, jika suhu berada di bawah ataupun di atas kisaran tersebut, KHV tidak bisa menimbulkan infeksi seperti pada pernyataan Antychowicz et al. (2005) bahwa gejala-gejala serangan KHV sering terjadi pada suhu 17-24°C, namun tidak menunjukkan adanya kematian pada suhu 17°C. Gejala klinis terparah pada penelitian ini ditemukan saat memasuki hari 15 hingga hari ke-20 pascauji-tantang seperti banyak terdapatnya bercak merah pada permukaan tubuhnya, insang yang mengalami nekrosis dengan ditandai adanya bercak putih pada lamela insang dan berujung kepada banyaknya jumlah kematian.
13
Kelainan hipertropi juga lebih banyak didapatkan di perlakuan kontrol tanpa vaksinasi dibandingkan dengan perlakuan yang diberi vaksinasi.
Menurut Tamba (2006), abnormalitas pada insang seperti hiperplasia dan hipertropi dapat menyebabkan adanya pembengkakan antarlamela insang sehingga akan mengganggu proses pertukaran gas dan mengganggu respirasi ikan. Hal ini sangat fatal bagi kelangsungan hidup ikan sehingga bisa berujung pada kematian. Begitu juga dengan abnormalitas yang terjadi pada ginjal seperti adanya hipertropi dan badan inklusi pada tubulus ginjal dapat mengganggu proses penyaringan darah sehingga racun akan berkumpul di darah yang akan mengakibatkan kematian pada ikan. Berdasarkan hasil histopatologi jaringan pada setiap perlakuan, kelainan yang terjadi lebih banyak terdapat pada perlakuan kontrol positif tanpa pemberian vaksinasi.
Pada penelitian ini dilakukan pengukuran kualitas air seperti suhu, pH, DO, dan TAN (Tabel 2). Berdasarkan parameter tersebut, suhu merupakan parameter kualitas air yang paling berpengaruh pada penelitian ini sehingga dilakukan pengukuran dan pengontrolan menggunakan air conditioner setiap hari. Nilai parameter kualitas air pada penelitian ini masih dalam batas toleransi hidup ikan mas.
KESIMPULAN DAN SARAN
Kesimpulan
Vaksinasi benih ikan mas melalui perendaman bakteri E.coli mengandung vaksin GP-25 dengan dosis 1,3 x 108 cfu/mL sebanyak 1 mL dalam 1 liter air dan lama perendaman selama 60 menit efektif memberikan kekebalan terhadap infeksi virus KHV dan mampu membangkitkan respons imun ikan mas stadia benih.
Saran
Pada penelitian lebih lanjut disarankan untuk membandingkan antara perlakuan perendaman vaksinasi dengan adanya kejut salinitas terlebih dahulu dan yang tidak diberi kejut salinitas serta meningkatkan kepadatan ikan uji saat perendaman sehingga perlakuan dapat lebih efisien.
DAFTAR PUSTAKA
Antychowicz J, Reicherti M, Matras M, Bergamann AM, Haenen O. 2005. Epidemiology, pathologenicity and moleculer biology of koi herpesvirus isolated in Poland. Bull Vet Inst Pulawy. 49:367-373.
Armend DF. 1981. Potency testing of fish vaccine. Dev. Biol. Stand. 49: 447-454. El Din MM. 2011. Histopathological studies in experimentally infected koi carp
Cyprinus carpio koi with koi herpesvirus in Japan. World Journal of Fish and Marine Sciences. 3(3): 252-259.
Ellis AE. 1988. General Principle of Fish Vaccination. Academic Press. London (UK). Hal 13-15.
14
Hayati FI. 2009. Efektivitas vaksin DNA dalam meningkatkan kelangsungan hidup ikan mas yang terinfeksi koi herpesvirus (KHV) [skripsi]. Bogor (ID): Institut Pertanian Bogor.
Hutoran M, Ronen A, Parelberg A, Ilouze M, Dishon A, Bejerano T, Chen N, Kotier M. 2005. Description of an as yet unclassified DNA virus from diseased Cyprinus carpio species. Journal of Virology 79: 1983-1991. Khodijah S. 2012. Efektivitas frekuensi pemberian vaksin DNA melalui pakan
terhadap kelangsungan hidup relatif ikan mas yang diinfeksi koi herpesvirus [skripsi]. Bogor (ID): Institut Pertanian Bogor.
KKP (Kementrian Kelautan dan Perikanan). 2012. Volume dan nilai produksi perikanan 2008-2012. [Internet]. [diunduh 2013 Juni 17] ; Tersedia pada http:// www.kkp.go.id.
Nuryati, S. 2010. Pengembangan vaksin DNA penyandi glikoprotein virus KHV (Koi herpesvirus) menggunakan isolat lokal [disertasi]. Bogor (ID): Institut Pertanian Bogor.
Nuswantoro S. 2012. Efikasi vaksin DNA penyandi glikoprotein koi herpesvirus pada ikan mas stadia benih melalui perendaman [tesis]. Bogor (ID): Institut Pertanian Bogor.
Santika A. 2007. Efektivitas suplementasi kromium-ragi (Cr3+) untuk meningkatkan ketahanan tubuh ikan mas terhadap virus herpes pada suhu rentan KHV [tesis]. Bogor (ID): Institut Pertanian Bogor.
Sano M, Takafumi I, Jun K, Satoshi M, Takaji I. 2005. Diagnosis of koi herpesvirus (KHV) disease in Japan. Bull Fish Res Agen Supplement. 2: 59-64.
SNI (Standar Nasional Indonesia). 1999. Produksi benih ikan mas Cyprinus carpio strain Majalaya kelas benih sebar. Badan Standarisasi Nasional: 01-6133.
Sunarto A, Taukhid, Koesharyani I, Supriadi H, Gardenia L. 2004. Strategi pengendalian penyakit koi herpesvirus (KHV) pada ikan mas dan koi. Laboratorium Riset Kesehatan Ikan, Badan Riset Kelautan dan Perikanan, Jakarta. Makalah dipresentasikan pada Workshop pengendalian penyakit Koi Herpesvirus (KHV) pada budidaya ikan air tawar, Bogor 28 September 2004.
Susanto. 2008. Gambaran histopatologi organ insang, otot dan usus ikan mas
Cyprinus carpio di desa Cibanteng [skripsi]. Bogor (ID): Institut Pertanian Bogor.
Tamba A. 2006. Kerentanan dan gambaran darah ikan mas Cyprinus carpio yang terinfeksi koi herpesvirus (KHV) [tesis]. Bogor (ID): Institut Pertanian Bogor.
Zheng FR, Xiu QS, Hong ZL, Jin XZ. 2006. Study on distribution and expression of a DNA vaccine againts lymphocystis disease virus in Japanese flounder.
15
Lampiran 1 Prosedur kultur bakteri pembawa vaksin DNA
Bahan-bahan : NaCl 1%, Yeast ekstrak 0,5%, Tripton 1%, Mili q water
disiapkan
Semua bahan ditimbang
Media 2xYT
Disterilisasi dengan autoklaf 121°C 45
menit Kultur cair dan
inkubasi selama 16 jam
16
Lampiran 2 Prosedur pemanenan bakteri pembawa vaksin DNA
Lampiran 3 Prosedur preparasi filtrat KHV Bakteri
dimasukkan ke dalam tabung mikro 1,5 mL
Disentrifugasi 5000 rpm, 4°C
10 menit
Dicuci dengan PBS (3x)
Diencerkan dengan PBS sebanyak 1 mL
Homogenisasi dengan vortex
kemudian bakteri siap
digunakan
1 gram insang dihaluskan
Diencerkan dengan PBS steril sebanyak 1
mL
Disentrifugasi 5000 rpm, 15
menit
Supernatan diambil sebagai stok filtrat Diencerkan hingga
10-5 dan diambil sebanyak 265 µl /
17
Lampiran 4 Prosedur histopatologi
Lampiran 5 Denah ruangan penelitian dan letak akuarium Fiksasi
dengan larutan bouin 24
jam
Dehidrasi alkohol 80,90,95,100%
Clearing, alkohol-xylol, xylol 1,2,3
Embedding
parafin 1,2 & 3
Blocking selama semalam Pemotongan,
mikrotom 6 µl
Pewarnaan hematoksilin-eosin, rehidrasi,
18
Lampiran 6 Hasil analisis statistik ANOVA dan uji lanjut Duncan pada parameter kelangsungan hidup
ANOVA
Sum of Squares Df Mean Square F Sig.
Between Groups 4927.778 5 985.556 16.895 .000
Within Groups 700.000 12 58.333
Total 5627.778 17
SR
Duncana
Perlaku
an N
Subset for alpha = 0.05
1 2
K+ 3 48.3333
B 3 85.0000
C 3 85.0000
K- 3 93.3333
KB 3 95.0000
A 3 96.6667
Sig. 1.000 .113
Means for groups in homogeneous subsets are
displayed.
19
Lampiran 7 Hasil analisis statistik ANOVA dan uji lanjut Duncan pada parameter kelangsungan hidup relatif
ANOVA
RPS
Sum of Squares df Mean Square F Sig.
Between Groups 28745.762 5 5749.152 44.203 .000
Within Groups 1560.739 12 130.062
Total 30306.501 17
RPS
Duncana
perlaku
an N
Subset for alpha = 0.05
1 2 3
4.00 3 .0000
5.00 3 .0000
6.00 3 .0000
2.00 3 70.9667
3.00 3 70.9700
1.00 3 93.5467
Sig. 1.000 1.000 1.000
Means for groups in homogeneous subsets are displayed.
20
RIWAYAT HIDUP
Penulis dilahirkan di Bogor tanggal 6 April 1991 dari Bapak Hermayadi dan Ibu Dewi Purnama. Penulis merupakan anak ketiga dari lima bersaudara. Pendidikan formal yang dilalui yaitu SMAN 1 Bogor dan lulus pada tahun 2009. Pada tahun yang sama penulis diterima masuk IPB melalui jalur Seleksi Nasional Masuk Perguruan Tinggi Negeri (SNMPTN) pada program Studi Teknologi dan Manajemen Perikanan Budidaya, Fakultas Perikanan dan Ilmu Kelautan.
Selama mengikuti perkuliahan penulis pernah magang di Balai Besar Pengembangan Budidaya Air Payau Jepara, Jawa Tengah pada tahun 2011 dengan memilih komoditas ikan kerapu bebek serta magang di Balai Layanan Usaha Produksi Perikanan Budidaya Karawang, Jawa Barat dengan memilih komoditas kepiting soka. Tahun 2012 penulis melakukan praktek lapangan akuakultur di Balai Budidaya Laut Sekotong, Lombok komoditas abalon. Penulis juga pernah menjadi asisten mata kuliah Dasar-dasar Akuakultur semester ganjil tahun ajaran 2011/2012 dan 2012/2013, Fisika Kimia Perairan tahun ajaran 2011/2012, Penyakit Organisme Akuatik tahun ajaran 2011/2012, Manajemen Kesehatan Organisme Akuatik tahun ajaran 2012/2013.
Penulis pernah menjadi anggota Himpunan Mahasiswa Akuakultur (HIMAKUA) periode 2010/2011 sebagai bendahara 2 dan periode 2011/2012 sebagai bendahara umum.
