EFEKTIVITAS DESINFEKSI MEDIA BUDIDAYA IKAN
BERSALINITAS 0 ppt DAN 3 ppt MENGGUNAKAN ALIRAN
LISTRIK 10 VOLT DENGAN LAMA PERLAKUAN WAKTU
BERBEDA TERHADAP TOTAL BAKTERI
INTAN KURNIA SAKAROSA
DEPARTEMEN BUDIDAYA PERAIRAN FAKULTAS PERIKANAN DAN ILMU KELAUTAN
INSTITUT PERTANIAN BOGOR BOGOR
PERNYATAAN MENGENAI SKRIPSI DAN
SUMBER INFORMASI SERTA PELIMPAHAN HAK CIPTA*
Dengan ini saya menyatakan bahwa skripsi berjudul Efektivitas Desinfeksi Media Budidaya Ikan Bersalinitas 0 ppt dan 3 ppt Menggunakan Aliran Listrik 10 Volt Dengan Lama Perlakuan Waktu Berbeda Terhadap Total Bakteri 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, Agustus 2014
ABSTRAK
INTAN KURNIA SAKAROSA. Efektivitas Desinfeksi Media Budidaya Ikan Bersalinitas 0 ppt dan 3 ppt Menggunakan Aliran Listrik 10 Volt Dengan Lama Perlakuan Waktu Berbeda Terhadap Total Bakteri. Dibimbing oleh KUKUH NIRMALA dan MUNTI YUHANA.
Tujuan penelitian ini adalah untuk mengetahui efektivitas pemberian aliran listrik sebesar 10 Volt dengan lama waktu 0, 2, 4, 6, 8 dan 10 menit terhadap jumlah koloni bakteri, persentase reduksi sel bakteri, persentase bakteri terkandung dan kualitas air bersalinitas 0 ppt dan 3 ppt sebagai media budidaya ikan. Air uji berasal dari tandon kolam Babakan Dramaga, Bogor, Fakultas Perikanan dan Ilmu Kelautan, Institut Pertanian Bogor. Volume air yang digunakan sebanyak 6 L/akuarium. Lempeng aluminium berukuran 19x15 cm2/buah sebanyak 3 buah/akuarium. Akuarium yang digunakan berukuran 20x20x20 cm3 sebanyak 18 buah. Perlakuan terbaik pada penelitian ini terdapat pada lama waktu 10 menit yang memiliki total bakteri terendah berkisar antara 0,70±0,01 log CFU/mL dengan reduksi sel bakteri sebesar 34,68±1,84% pada air uji 0 ppt dan berkisar antara 0,55±0,04 log CFU/mL dengan reduksi sel bakteri sebesar 49,24±3,24% pada air uji 3 ppt.
Kata kunci: aliran listrik, desinfeksi, salinitas, total bakteri.
ABSTRACT
INTAN KURNIA SAKAROSA. Efficacy of Water Desinfection for Salinity 0 ppt and 3 ppt with 10 Volts of Electric Current Treatment at Different Time Duration in Reducing the Total Bacterial Count. Supervised by KUKUH NIRMALA and MUNTI YUHANA
The purpose of this research was to determine the efficacy of electricity treatment at 10 Volts with long time treatment 0, 2, 4, 6, 8 dan 10 minutes on number of bacterial colonies, percentage of bacterial cell reduction, percentage of availlable bacterial and water quality for salinity 0 ppt and 3 ppt. Water source was from reservoir pool of “Babakan Dramaga, Bogor”, Faculty of Fisheries and Marine Sciences, Bogor Agriculture University. The volume of water that used was 6 L/aquarium. Each had aluminium plates sized 19x15 cm2/piece as much as 3 pieces/akuarium. The result showed that the best duration for the treatment was 10 minute which showed the low number of total bacteria as much as 0,70±0,01 log CFU/mL with cell reduction as much as 34,68±1,84% on 0 ppt water treatment and as much as 0,55±0,04 log CFU/mL of cell reduction of 49,24±3,24% on 3 ppt water treatment.
Skripsi
sebagai salah satu syarat untuk memperoleh gelar Sarjana Perikanan
pada
Departemen Budidaya Perairan
EFEKTIVITAS DESINFEKSI MEDIA BUDIDAYA IKAN
BERSALINITAS 0 ppt DAN 3 ppt MENGGUNAKAN ALIRAN
LISTRIK 10 VOLT DENGAN LAMA PERLAKUAN WAKTU
BERBEDA TERHADAP TOTAL BAKTERI
INTAN KURNIA SAKAROSA
DEPARTEMEN BUDIDAYA PERAIRAN FAKULTAS PERIKANAN DAN ILMU KELAUTAN
INSTITUT PERTANIAN BOGOR BOGOR
Judul Skripsi : Efektivitas Desinfeksi Media Budidaya Ikan Bersalinitas 0 ppt Dan 3 ppt Menggunakan Aliran Listrik 10 Volt Dengan Lama Perlakuan Waktu Berbeda Terhadap Total Bakteri
Nama : Intan Kurnia Sakarosa NIM : C14100056
Program Studi : Teknologi dan Manajemen Perikanan Budidaya
Disetujui oleh
Dr. Ir. Kukuh Nirmala, MSc Pembimbing I
Dr. Munti Yuhana, SPi, MSi Pembimbing II
Diketahui oleh
Dr. Ir. Sukenda, MSc Ketua Departemen
PRAKATA
Segala puji dan syukur penulis panjatkan kehadirat Allah SWT yang telah melimpahkan rahmat dan karunia-Nya sehingga penulisan dapat menyelesaikan penyusunan skripsi yang berjudul “Efektivitas Desinfeksi Media Budidaya Ikan Bersalinitas 0 ppt Dan 3 ppt Menggunakan Aliran Listrik 10 Volt Dengan Lama Perlakuan Waktu Berbeda Terhadap Total Bakteri”. Penelitian ini dilaksanakan pada bulan Januari 2014 hingga Februari 2014 yang bertempat di Laboratorium Lingkungan dan Laboratorium Kesehatan Ikan, Departemen Budidaya Perairan, Institut Pertanian Bogor.
Pada kesempatan ini, penulis mengucapkan terima kasih kepada:
1. Bapak Dr. Ir. Kukuh Nirmala, M.Sc dan ibu Dr. Munti Yuhana, S.Pi, M.Si selaku dosen pembimbing yang telah memberikan bimbingan dan masukan kepada penulis.
2. Ibu Julie Ekasari, SPi, M.Sc selaku dosen penguji utama dan ibu Dr. Ir. Mia Setiawati, MSi selaku dosen penguji dari komisi pendidikan atas kritik dan saran yang telah diberikan untuk perbaikan skripsi ini.
3. Keluarga tercinta Zonny Prihwatono (Ayah), Lucia Endang Suswatie (Ibu), Alfa Nur Ekawati (Kakak), Martin Mamanua (Kakak), Gilang Permana Sabdariffa (Adik), Rizky Permana Sabdariffa (Adik) dan Marsya Olivia Mamanua atas segala doa dan kasih sayangnya.
4. Bapak Jajang, Bapak Ranta dan Kang Abe atas bantuan dan fasilitas laboratoriumnya.
5. Teman-teman Malingers 47, teman- teman LKI’ers 47, kakak-kakak BDP 45 dan teman-teman terdekat (Sita Panca Rini dan Triatmaja Wisnu Pramudhita Kusuma)
6. Asrama Putri Darmaga (Asrama Pasca TPB-IPB)
Diantara kelebihan dan kekurangannya, semoga skripsi ini dapat memberikan manfaat bagi yang memerlukannya.
Bogor, Agustus 2014
DAFTAR ISI
DAFTAR TABEL... vi
DAFTAR GAMBAR... vi
DAFTAR LAMPIRAN... vi
PENDAHULUAN... 1
Latar Belakang... 1
Tujuan Penelitian... 1
METODE... 2
Prosedur Penelitian... 2
Rancangan Penelitian... 3
Parameter Penelitian dan Analisis Data... 4
HASIL DAN PEMBAHASAN... 5
Hasil... 5
Pembahasan... 10
KESIMPULAN DAN SARAN... 14
Kesimpulan... 14
Saran... 14
DAFTAR PUSTAKA... 14
LAMPIRAN... 16
DAFTAR TABEL
1 Rancangan perlakuan pada air uji biakan bakteri probiotik NP5 dan bakteri S. aureus (penelitian pendahuluan)... 3 2 Rancangan perlakuan pada air uji tandon kolam Babakan Dramaga
(penelitian utama)... 4 3 Parameter kualitas air, satuan, dan alat ukur... 5 4 Kisaran kualitas air uji bersalinitas 0 ppt yang diberi aliran listrik 10
Volt... 9 5 Kisaran kualitas air uji bersalinitas 3 ppt yang diberi aliran listrik 10
Volt... 10
DAFTAR GAMBAR
1 Total bakteri dan reduksi sel bakteri pada biakan bakteri probiotik NP5... 5 2 Total bakteri dan reduksi sel bakteri pada biakan bakteri S.
aureus... 6 3 Persentase bakteri terkandung pada biakan bakteri probiotik NP5 dan S.
aureus... 7 4 Total bakteri dan reduksi sel bakteri pada air uji bersalinitas 0
ppt... 7 5 Total bakteri dan reduksi sel bakteri pada air uji bersalinitas 3
ppt... 8 6 Persentase bakteri terkandung pada air uji bersalinitas 0 ppt dan 3
ppt... 9
DAFTAR LAMPIRAN
1 Analisis statistik terhadap total bakteri pada air uji bersalinitas 0 ppt... 16 2 Analisis statistik terhadap persentase reduksi sel bakteri dalam air uji
bersalinitas 0 ppt... 16 3 Analisis statistik terhadap total bakteri pada air uji bersalinitas 3
ppt... 16 4 Analisis statistik terhadap persentase reduksi sel bakteri dalam air uji
bersalinitas 3 ppt... 17 5 Analisis statistik terhadap persentase bakteri terkandung dalam air uji
bersalinitas 0 ppt... 17 6 Analisis statistik terhadap persentase bakteri terkandung dalam air uji
PENDAHULUAN
Latar Belakang
Pada kegiatan budidaya ikan dikenal adanya kegiatan persiapan wadah. Pendekatan lingkungan untuk desinfeksi air sebagai media pemeliharaan untuk ikan memanfaatkan aliran listrik belum pernah dilakukan. Wadah dan media merupakan bagian yang penting dan memerlukan penanganan khusus diawal kegiatan budidaya ikan.
Desinfeksi air sebagai media pemeliharaan untuk ikan perlu dilakukan sebelum digunakan dalam kegiatan budidaya. Hal ini bertujuan untuk mencegah masuknya sumber patogen penyebab penyakit diawal budidaya. Salah satu cara desinfeksi bakteri adalah dengan metode ozonasi (Yanuarta 2012). Terdapat beberapa bahan kimia yang digunakan dalam desinfeksi seperti kaporit, klorin, kalium permanganat dan formalin. Metode desinfeksi baik secara fisik, biologi, kimia dan kombinasinya bertujuan untuk menciptakan kondisi bebas mikroorganisme (Marlupi 2003). Sehingga ikan yang dibudidaya dapat hidup dalam lingkungan optimal dan bebas penyakit.
Penggunaan desinfektan yang tidak tepat berdampak buruk terhadap lingkungan budidaya. Beberapa metode desinfeksi belum cukup memuaskan, karena tingkat keefektifan yang rendah dan efek samping berupa residu bahan kimia yang membahayakan lingkungan dan mahluk hidup seperti ozonisasi dan klorinasi (Marlupi 2003). Ozon merupakan gas yang sangat reaktif dan memiliki efek yang meracuni (Widagdo 2011). Oleh karena itu perlu dilakukan pencarian teknologi lain yang aman bagi komoditas ikan budidaya dan lingkungannya. Salah satunya adalah dengan memanfaatkan aliran listrik.
Pemberian aliran listrik pada air sebagai media pemeliharaan merupakan bentuk desinfeksi yang mengakibatkan pergerakan ion-ion menuju ke elektroda negatif. Medan listrik dapat menimbulkan efek pada jaringan hidup (Itegin dan Gunay 1992). Pemanfaatan aliran listrik sebagai proses desinfeksi wadah budidaya diharapkan dapat menurunkan jumlah koloni bakteri pada media pemeliharaan ikan, tanpa diperlukan penggantian air, sehingga dapat menekan penggunaan jumlah air dan dapat langsung digunakan untuk kegiatan budidaya.
Tujuan Penelitian
2
METODE
Prosedur Penelitian
Persiapan Wadah
Persiapan wadah meliputi pencucian akuarium dan konduktor, pemasangan konduktor serta pengisian air uji. Akuarium kaca berukuran
20x20x20 cm3 dan akuarium kaca berukuran 40x40x40 cm3 dan konduktor dicuci
bersih menggunakan sabun. Setelah itu, akuarium dan konduktor dikeringkan selama 24 jam, kemudian dilakukan pemasangan konduktor (lempeng akuarium), lalu diisi dengan air uji untuk mendapatkan perlakuan.
Pemasangan Konduktor
Konduktor yang digunakan berupa lempeng aluminium berukuran 19x15
cm2. Konduktor dipasang secara vertikal sebanyak tiga buah, terletak dikedua sisi
secara berhadapan dan sisi tengah akuarium.
Persiapan Air Uji
Pada penelitian pendahuluan, air uji yang digunakan sebanyak dua jenis, yakni air uji yang ditambahkan dengan biakan bakteri probiotik NP5 dan bakteri
Staphylococcus aureus masing-masing sebanyak 500 ml. Penyediaan populasi
biakan bakteri sebanyak 108 CFU/mL. Akuarium berukuran 40x40x40cm3 diisi
dengan akuades steril sebanyak 71,5 L lalu ditambahkan biakan bakteri probiotik
NP5 dan bakteri S. aureus. Akuades steril yang telah ditambahkan biakan bakteri
dituang ke dalam akuarium uji berukuran 20x20x20 cm3 sebanyak 6 L setiap
akuarium, yang telah dipasangkan konduktor untuk mendapatkan perlakuan. Sedangkan pada penelitian utama, air uji yang digunakan sebanyak dua jenis, yakni air tandon dengan kadar salinitas 0 ppt dan 3 ppt. Air tandon yang digunakan berasal dari kolam Babakan Darmaga, Fakultas Perikanan dan Ilmu Kelautan, Institut Pertanian Bogor masing-masing sebanyak 108 L. Air tandon
dituangkan ke dalam akuarium uji berukuran 20x20x20 cm3 sebanyak 6 L setiap
akuarium yang telah dipasangkan konduktor untuk mendapatkan perlakuan.
Penyediaan Air Uji Bersalinitas 3 ppt
Air uji penelitian utama kadar salinitas 3 ppt yang diperoleh dari pencampuran garam sebanyak 324 gr dan air tandon sebanyak 108 L. Proses
pencampuran ini dilakukan di akuarium kaca berukuran 40x40x40 cm3. Setelah
mendapatkan salinitas yang diinginkan, maka air uji tersebut langsung dituangkan ke dalam akuarium uji.
Pemberian Perlakuan
3
menjadi arus searah (DC). Rangkaian listrik ini dirangkai dari komponen sebuah transformator DC 5 A, dioda, kapasitor, resistor, transistor, fuse komponen IC, socket penyalur tegangan 10 volt, sakelar ON/OFF, PCB dan lampu indikator (LED). Selanjutnya listrik dialirkan ke akuarium melalui kabel tembaga serabut yang ujungnya terdapat capit buaya warna merah dan hitam serta dihubungkan
dengan konduktor yang berukuran 19x15 cm2.
Pengujian dan Perhitungan Total Bakteri
Pengujian dan perhitungan total bakteri digunakan untuk mengetahui
kepadatan bakteri. Metode yang digunakan adalah Total Plate Count (TPC).
Pengenceran dilakukan dengan menambahkan 0,9 mL PBS (Phosphate Buffer
Saline) dan 0,1 mL air air uji lalu dimasukkan dalam eppendorf. Selanjutnya dari pengenceran kedua berisi 0,9 mL PBS sampai media pengencer terakhir. Setiap
pengenceran divortex sebelum dimasukkan ke dalam media pengencer berikutnya
agar homogen. Kemudian pada pengenceran 107, 105, 103 dan 101 masing-masing
disebar sebanyak 50 µ L kedalam media TSA cawan yang dibuat dengan tiga ulangan tiap perlakuan.
Sedangkan pada penelitian utama, sebanyak 0,1 mL air uji diambil menggunakan mikropipet dari setiap perlakuan. Tanpa dilakukan pengenceran, masing-masing disebar sebanyak 50 µ L kedalam TSA cawan yang dibuat dengan tiga ulangan tiap perlakuan.
Rancangan Penelitian
Penelitian ini terdiri dari dua rancangan, yaitu penelitian pendahuluan dan penelitian utama. Rancangan penelitian pendahuluan terdiri dari 4 perlakuan dengan 3 ulangan. Rancangan perlakuan kegiatan penelitian pendahuluan dapat dilihat pada Tabel 1.
Tabel 1 Rancangan perlakuan pada air uji biakan bakteri probiotik NP5 dan
bakteri S. aureus (penelitian pendahuluan)
Perlakuan Waktu Aliran Listrik 10 Volt (Menit) A Kontrol, tanpa pemberian aliran listrik (0)
B 2
C 4
D 6
Keterangan:
*Setiap perlakuan terdiri dari 3 kali ulangan
4
Tabel 2 Rancangan perlakuan pada air uji tandon kolam Babakan Dramaga (penelitian utama)
Perlakuan Waktu Aliran Listrik 10 Volt (Menit) A Kontrol, tanpa pemberian aliran listrik (0)
B 2
*Setiap perlakuan terdiri dari 3 kali ulangan
Parameter Penelitian dan Analisis Data
Perhitungan Total Bakteri
Perhitungan total bakteri dilakukan setelah perlakuan. Data jumlah koloni bakteri yang tumbuh pada setiap sampel yang telah ditebar dengan pengujian dan perhitungan (TPC) didapatkan melalui pengamatan secara manual setelah
dilakukan inkubasi dalam incubator suhu ruang selama 24 jam. Koloni bakteri
pada penelitian pendahuluan yang tumbuh dihitung dengan menggunakan rumus :
Total Bakteri (CFU/mL)=Ʃ koloni x
x
Sedangkan pada penelitian utama, koloni bakteri dapat dihitung menggunakan rumus :
Total Bakteri (CFU/mL)=Ʃ koloni x
Persentase Bakteri Terkandung
Nilai persentase bakteri terkandung dapat dihitung dengan rumus :
Persentase bakteri terkandung (%) =
x100 %
Persentase Reduksi Sel Bakteri
Nilai persentase reduksi sel bakteri pada penelitian pendahuluan dan penelitian utama dapat dihitung dengan mencari selisih antara persentase bakteri terkandung awal dengan persentase bakteri terkandung akhir. Persentase reduksi sel bakteri dapat dihitung dengan rumus :
Persentase Mortalitas Bakteri = Persentase bakteri terkandung (%) awal - Persentase bakteri terkandung (%) akhir
Kualitas Air
Kualitas air yang diamati yaitu suhu, pH, DO, TAN, ammonia dan DHL diukur satu kali setelah diberikan perlakuan. Nilai TAN dikoversi menjadi
ammonia melalui rumus dari El shafai et al. (2004).
Nilai pKa =
5
Nilai ammonia =
Tabel 3 di bawah ini merupakan parameter untuk mengukur kualitas air dan satuannya.
Tabel 3 Parameter kualitas air, satuan dan alat ukur
Parameter Satuan Metode/Alat
Suhu 0C Termometer
Penelitian ini menggunakan rancangan percobaan berupa Rancangan Acak Lengkap (RAL) dengan menggunakan enam perlakuan dan tiga ulangan. Data dianalisis menggunakan Microsoft Excel 2007, SPSS 17.0 dan secara deskriptif. Program SPSS digunakan untuk menganalisis parameter jumlah total bakteri, persentase reduksi sel bakteri dan persentase bakteri terkandung. Kualitas air dan data penelitian pendahuluan dianalisis secara deskriptif
HASIL DAN PEMBAHASAN
Hasil
Total Bakteri dan Persentase Reduksi Sel Bakteri pada Biakan Bakteri Probiotik NP5
Nilai total bakteri pada air uji biakan bakteri probiotik Bacillus NP5
selama proses pemberian aliran listrik 10 Volt disajikan pada Gambar 1.
Keterangan:
*A (kontrol), B (perlakuan lama waktu 2 menit), C (perlakuan lama waktu 4 menit), D (perlakuan lama waktu 6 menit)
Gambar 1. Total bakteri dan reduksi sel bakteri pada biakan bakteri probiotik NP5 7,70±2,64 7,70±2,64 7,70±2,64 7,60±2,63
6
Berdasarkan Gambar 1, jumlah total bakteri pada biakan bakteri probiotik NP5 mengalami penurunan setelah pemberian perlakuan. Jumlah total bakteri
pada awal nilainya berkisar 108 CFU/mL setelah pemberian perlakuan berkisar
107 CFU/mL. Persentase reduksi sel bakteri tertinggi dicapai akhir perlakuan (D)
sebesar 1,62%.
Total Bakteri dan Persentase Reduksi Sel Bakteri pada Biakan Bakteri Staphylococcus aureus
Nilai total bakteri pada air uji biakan bakteri S. aureus selama proses
pemberian aliran listrik 10 Volt disajikan pada Gambar 2.
Keterangan:
*A (kontrol), B (perlakuan lama waktu 2 menit), C (perlakuan lama waktu 4 menit), D (perlakuan lama waktu 6 menit)
**(--) menunjukkan batas minimum total bakteri untuk bakteri bersifat patogen
Gambar 2. Total bakteri dan reduksi sel bakteri pada biakan bakteri S. aureus
Berdasarkan Gambar 2, jumlah total bakteri pada biakan bakteri S. aureus
menurun seiring dengan pemberian perlakuan. Jumlah total bakteri pada awal
nilainya berkisar 108 CFU/mL setelah pemberian perlakuan berkisar 107 CFU/mL.
Persentase reduksi sel bakteri tertinggi dicapai akhir perlakuan (D) sebesar 1,85%.
Persentase Bakteri Terkandung pada Pendahuluan Penelitian
Persentase bakteri terkandung dalam biakan bakteri probiotik NP5 dan S.
aureus selama proses pemberian aliran listrik 10 Volt disajikan pada Gambar 3 7,70±2,58 7,60±2,54 7,60±2,53
7
Keterangan:
*A (kontrol), B (perlakuan lama waktu 2 menit), C (perlakuan lama waktu 4 menit), D (perlakuan lama waktu 6 menit)
Gambar 3. Persentase bakteri terkandung pada biakan bakteri Probiotik NP5 dan
S. aureus
Berdasarkan Gambar 3, persentase bakteri terkandung pada biakan bakteri
probiotik NP5 dan S. aureus terendah sebesar 98,40% dan 98,10% pada akhir
perlakuan (D).
Total Bakteri dan Persentase Reduksi Sel Bakteri pada Air Uji Bersalinitas 0 ppt
Data total bakteri dan persentase reduksi sel bakteri diuji statistik pada Lampiran 1 dan 2. Jumlah total bakteri dan persentase reduksi sel bakteri selama proses pemberian aliran listrik 10 Volt disajikan pada Gambar 4.
Keterangan:
*A (kontrol), B (perlakuan lama waktu 2 menit), C (perlakuan lama waktu 4 menit), D (perlakuan lama waktu 6 menit), E (perlakuan lama waktu 8 menit), F (perlakuan lama waktu 10 menit) **Huruf yang berbeda pada garis yang sama menunjukkan hasil yang berbeda nyata (P<0,05) ***(--) menunjukkan batas minimum total bakteri untuk bakteri bersifat pathogen
Gambar 4. Total bakteri dan reduksi sel bakteri pada air uji bersalinitas 0 ppt 100±0,00 99,50±0,33 99,10±0,23 98,40±0,50
8
Berdasarkan Gambar 4, jumlah total bakteri dalam air uji bersalinitas 0 ppt pada semua perlakuan beda nyata (P<0,05) terhadap kontrol (A) (Lampiran 1). Jumlah total bakteri terendah dicapai perlakuan F berkisar pada 0,70±0,01 log CFU/mL. Sedangkan persentase reduksi sel bakteri dalam air uji bersalinitas 0 ppt pada semua perlakuan beda nyata (P<0,05) terhadap kontrol (A) (Lampiran 2). Persentase reduksi sel bakteri tertinggi terdapat pada perlakuan F sebesar 34,68±1,84%.
Total Bakteri dan Persentase Reduksi Sel Bakteri pada Air Uji Bersalinitas 3 ppt
Data total bakteri dan persentase reduksi sel bakteri diuji statistik pada Lampiran 3 dan 4. Jumlah total bakteri dan persentase reduksi sel bakteri selama proses pemberian aliran listrik 10 Volt disajikan pada Gambar 5.
Keterangan:
*A (kontrol), B (perlakuan lama waktu 2 menit), C (perlakuan lama waktu 4 menit), D (perlakuan lama waktu 6 menit), E (perlakuan lama waktu 8 menit), F (perlakuan lama waktu 10 menit) **Huruf yang berbeda pada garis yang sama menunjukkan hasil yang berbeda nyata (P<0,05) ***(--) menunjukkan batas minimum total bakteri untuk bakteri bersifat patogen
Gambar 5. Total bakteri dan reduksi sel bakteri pada air uji bersalinitas 3 ppt
Berdasarkan Gambar 5, jumlah total bakteri dalam air uji bersalinitas 3 ppt pada semua perlakuan beda nyata (P<0,05) terhadap kontrol (A) (Lampiran 3) kecuali perlakuan B tidak beda nyata (P>0,05). Jumlah total bakteri terendah
dicapai perlakuan F berkisar pada 0,55 ±0,04 logCFU/mL. Sedangkan persentase
reduksi sel bakteri dalam air uji bersalinitas 3 ppt pada semua perlakuan beda nyata (P<0,05) terhadap kontrol (A) (Lampiran 4), kecuali perlakuan B dan C tidak beda nyata (P>0,05). Persentase reduksi sel bakteri tertinggi terdapat pada perlakuan F sebesar 49,24±3,24%.
Persentase Bakteri Terkandung pada Penelitian Utama
Persentase bakteri terkandung dalam air uji bersalinitas 0 ppt dan 3 ppt selama proses pemberian aliran listrik 10 Volt disajikan pada Gambar 6.
1,08±0,01a
9
Keterangan:
*A (kontrol), B (perlakuan lama waktu 2 menit), C (perlakuan lama waktu 4 menit), D (perlakuan lama waktu 6 menit), E (perlakuan lama waktu 8 menit), F (perlakuan lama waktu 10 menit) **Huruf yang berbeda pada pola grafik batang yang sama menunjukkan hasil yang berbeda nyata (P<0,05)
Gambar 6. Persentase bakteri terkandung pada air uji bersalinitas 0 ppt dan 3 ppt
Berdasarkan Gambar 6, persentase bakteri terkandung pada air uji bersalinitas 0 ppt pada semua perlakuan beda nyata (P<0,05) terhadap kontrol (A) (Lampiran 5). Persentase bakteri terkandung terendah dicapai perlakuan F sebesar 65,32±1,84%. Sedangkan persentase bakteri terkandung air uji bersalinitas 3 ppt pada semua perlakuan beda nyata (P<0,05) terhadap kontrol (0 menit) (Lampiran 6) kecuali perlakuan B. Persentase bakteri terkandung terendah dicapai perlakuan F sebesar 50,76±3,24%.
Kualitas Air
Data kisaran kualitas air disajikan pada Tabel 4 dan Tabel 5.
Tabel 4 Kisaran kualitas air uji bersalinitas 0 ppt yang diberi aliran listrik 10 Volt
Perlakuan
*A (kontrol), B (perlakuan lama waktu 2 menit), C (perlakuan lama waktu 4 menit), D (perlakuan lama waktu 6 menit), E (perlakuan lama waktu 8 menit), F (perlakuan lama waktu 10 menit)
10
Berdasarkan Tabel 4, suhu, pH, DO, Ammonia dan DHL berkisar antara
25,00-26,40 0C, 8,23-8,31, 5,25-5,42 mg/L, 0,00-0,02 mg/L dan 125-131 µS/cm.
Semua parameter kualitas air memiliki nilai yang masih berada dalam kisaran
*A (kontrol), B (perlakuan lama waktu 2 menit), C (perlakuan lama waktu 4 menit), D (perlakuan lama waktu 6 menit), E (perlakuan lama waktu 8 menit), F (perlakuan lama waktu 10 menit)
Berdasarkan Tabel 5, suhu, pH, DO, Ammonia dan DHL berkisar antara
25,00-26,30 0C, 8,20-8,26, 5,25-5,44 mg/L, 0,00-0,02 mg/L dan 130-145 µS/cm.
Semua parameter kualitas air memiliki nilai yang masih berada dalam kisaran normal.
Pembahasan
Jumlah total bakteri pada penelitian pendahuluan bakteri probiotik NP5 dan S. aureus mengalami penurunan terhadap kontrol (Gambar 1 dan 2). Pada bakteri NP5 (Gambar 1) perlakuan A sebagai kontrol (7,70±2,64 log CFU/mL), B (7,70±2,64 log CFU/mL), C (7,70±2,64 log CFU/mL), dan D (7,60±2,63 log CFU/mL). Berdasarkan pemberian lama waktu perlakuan, mampu menurunkan total bakteri 0,10 log CFU/mL dari perlakuan A sebagai kontrol (0 menit) hingga akhir perlakuan D (6 menit). Probiotik yang digunakan dalam kegiatan CFU/mL), C (7,60±2,53 log CFU/mL), dan D (7,50±2,53 log CFU/mL). Bakteri patogen merupakan bakteri yang sangat merugikan dalam bidang budidaya ikan
(Linggarjati et al. 2013). Salah satu bakteri patogen yaitu bakteri S. aureus.
11
pemberian perlakuan dan lama waktu yang diberikan yang menyebabkan bakteri mengalami kematian. Sitio (2008) menyatakan bahwa mekanisme interaksi medan listrik dengan benda hidup berupa induksi arus listrik pada jaringan biologi. Ketika sel biologi berada dalam medan listrik yang kuat maka sel akan mengalami deformasi atau perubahan bentuk (Azam 2001).
Persentase reduksi sel bakteri pada penelitian pendahuluan mengalami peningkatan terhadap kontrol (Gambar 1 dan 2). Pada bakteri NP5 (Gambar 1) perlakuan A sebagai kontrol (0±0,00%), B (0,47±0,33%), C (0,86±0,23%) dan D (1,62±0,50%). Berdasarkan perlakuan yang diberikan mengalami peningkatan reduksi sel bakteri mencapai 1,62±0,50% dari perlakuan A sebagai kontrol (0
menit) hingga akhir perlakuan D (6 menit). Sedangkan pada bakteri S. aureus
(Gambar 2) perlakuan A sebagai kontrol (0±0,00%), B (0,59±0,28%), C (0,91±0,49%) dan D (1,85±0,50%). Berdasarkan perlakuan yang diberikan mengalami peningkatan reduksi sel bakteri mencapai 1,85±0,50% dari perlakuan A sebagai kontrol (0 menit) hingga akhir perlakuan D (6 menit). Kurva persentase reduksi sel bakteri berbanding terbalik dengan kurva total bakteri. Persentase reduksi sel bakteri pada perlakuan D (6 menit) penelitian pendahuluan memiliki nilai paling rendah terhadap kontrol. Perubahan atau kerusakan sel bakteri umumnya dinyatakan dalam bentuk kebocoran sel, perubahan ukuran dan ketebalan dinding sel, maupun penampakan sitoplasma (Hariono 2012). Kondisi ini diduga menyebabkan meningkatnya persentase mortalitas bakteri.
Persentase bakteri terkandung pada penelitian pendahuluan mengalami penurunan (Gambar 3). Pada bakteri NP5, perlakuan A sebagai kontrol (0±0,00%), B (99,50±0,33%), C (99,10±0,23%) dan D (98,40±0,50%). Menurunnya jumlah total bakteri dan persentase bakteri terkandung pada biakan bakteri probiotik NP5 dalam kegiatan pendahuluan penelitian tidak menjadikan masalah yang buruk pada kegiatan budidaya dalam persiapan wadah untuk ikan. Hal ini dikarenakan ketersediaan bakteri probiotik yang masih dapat ditambahkan ke dalam kegiatan budidaya melalui aplikasi secara oral melalui pakan atau
metode perendaman. Sedangkan pada bakteri S. aureus, perlakuan A sebagai
kontrol (0±0,00%), B (99,40±1,28%), C (99,10±1,31%) dan D (98,10±1,24%).
Dinding sel bakteri Staphylococcus aureus berbeda-beda menurut strain dan umur
sel (Hariono 2012). Mekanisme penurunan persentase bakteri terkandung pada penelitian pendahuluan merupakan akibat terjadinya elektroporasi saat diberikan perlakuan. Paparan medan listrik 10 Volt diduga sebagai faktor eksternal dari lingkungan yang berupa rangsangan induksi medan listrik (Nirmala dan
Rasmawan. 2010). Sesuai dengan pernyataan Palgan et al. (2012) bahwa
penghambatan pembiakan bakteri menggunakan medan listrik AC didasarkan pada terjadinya elektroporasi pada membran sel bakteri.
12
tekanan dari sitoplasma akibat perlakuan, maka membran akan bocor, terjadi aliran sitoplasma keluar sel. Bila jumlah cairan sitoplasma yang keluar dalam jumlah besar, menyebabkan sel menjadi mengkerut dan mati. Hal yang sama terjadi pada air uji bersalinitas 3 ppt terhadap penurunan total bakteri. Berdasarkan hasil uji statistic (Lampiran 3) menyatakan, pemberian aliran listrik pada air uji bersalinitas 3 ppt memiliki nilai yang berbeda nyata (P<0,05) terhadap kontrol, kecuali perlakuan B (2 menit). Total bakteri perlakuan B (2 menit) dengan perlakuan C (4 menit) tidak berbeda nyata (P>0,05). Berdasarkan pemberian perlakuan pada air uji bersalinitas 3 ppt, mampu menurunkan total bakteri lebih tinngi dibandingkan air uji bersalinitas 0 ppt dari perlakuan A sebagai kontrol (0 menit) hingga akhir perlakuan F (10 menit). Penurunan total bakteri pada air uji bersalinitas 0 ppt mencapai 0,37 log CFU/mL sedangkan pada air uji bersalinitas 3 ppt mencapai 0,53 log CFU/mL. Hal ini dikarenakan air uji bersalinitas 0 ppt memiliki nilai koduktivitas lebih rendah dibandingkan air uji bersalinitas 3 ppt. Sehingga keefektifan dalam membunuh bakteri pada air uji bersalinitas 3 ppt lebih tinggi dibandingkan bersalinitas 0 ppt. Hal ini sesuai seperti yang diungkapkkan Aras (2011) bahwa air tawar lebih bervariasi dalam hal proporsi ion-ion utamanya, sehingga nilai konduktivitas biasanya tidak berbanding lurus dengan nilai salinitas. Perairan laut memiliki nilai DHL yang sangat tinggi karena banyaknya garam-garam terlarut di dalamnya (APHA 1976
dalam Effendi 2003).
Persentase reduksi sel bakteri pada air uji bersalinitas 0 ppt perlakuan pemberian aliran listrik 0, 2, 4, 6, 8 dan 10 menit perlakuan A (0 menit), B (2 menit), C (4 menit), D (6 menit), E (8 menit) dan F (10 menit) memiliki nilai yang berbeda nyata (P<0,05) terhadap kontrol (Lampiran 2). Persentase reduksi sel bakteri pada air uji bersalinitas 0 ppt dan 3 ppt mengalami peningkatan terhadap kontrol (Gambar 4 dan 5). Berdasarkan perlakuan yang diberikan, air uji bersalinitas 0 ppt mengalami peningkatan reduksi sel bakteri mencapai 34,68±1,84% dari perlakuan A (0 menit) hingga akhir perlakuan (10 menit). Pada air uji bersalinitas 3 ppt seluruh perlakuan yang diberikan persentase reduksi sel bakteri memiliki nilai yang berbeda nyata (P<0,05) terhadap kontrol (Lampiran 4), kecuali perlakuan B (2 menit) tidak berbeda nyata (P>0,05). Berdasarkan perlakuan yang diberikan, air uji bersalinitas 3 ppt mengalami peningkatan reduksi sel bakteri mencapai 49,24±3,24% dari perlakuan A sebagai kontrol (0 menit) hingga akhir perlakuan F (10 menit). Kerusakan membran seluler bakteri disebabkan terjadinya elektroporasi yang meningkatkan potensial membran dengan seiring besarnya medan listrik yang dikenakan (Tirono 2013). Semakin lama intensitas waktu perlakuan yang diberikan maka semakin besar mikroba terpapar aliran listrik sehingga menurunkan resistensi membran sel. Penurunan
resistensi membran sel menyebabkan membran sel menjadi permeable sehingga
menyebabkan pembengkakan atau pembentukan pori yang akan memecahkan membran sel dan mikroba mati.
13
0 ppt mengalami penurunan persentase bakteri terkandung mencapai 65,32±1,84% dari perlakuan kontrol (0 menit) hingga akhir perlakuan (10 menit). Pada air uji bersalinitas 3 ppt, persentase bakteri terkandung seluruh perlakuan yang diberikan memiliki nilai yang berbeda nyata (P<0,05) terhadap kontrol (Lampiran 6), kecuali perlakuan B (2 menit) tidak berbeda nyata (P>0,05). Berdasarkan perlakuan yang diberikan, air uji bersalinitas 3 ppt mengalami penurunan persentase bakteri terkandung mencapai 50,76±3,24% dari perlakuan A sebagai kontrol (0 menit) hingga akhir perlakuan F (10 menit). Sesuai dengan
pernyataan Nurismanto dan Mochamad (2009) bahwa semakin tinggi intensitas
dan jumlah denyutan yang digunakan maka semakin sedikit jumlah Salmonella
thypii yang mampu bertahan sehingga penurunan jumlah populasi Salmonella thypii mengalami peningkatan.
Pemberian aliran listrik menyebabkan kerusakan pada sel bakteri terkandung dalam air uji bersalinitas 0 ppt. Kisaran suhu pada air uji bersalinitas 0
ppt dan 3 ppt yang mengalami pemberian aliran listrik berkisar antara 25,00 0C
sampai 26,40 0C dan 25,00 0C sampai 26,30 0C. Kisaran suhu optimal bagi
kehidupan ikan di perairan tropis adalah antara 25 0C sampai 30 0C (Boyd 1990).
Kisaran tersebut masih di dalam batas minimal menurut referensi yang digunakan. Pada batas maksimal kisaran, meningkatya suhu jika dibandingkan dengan kontrol diduga karena pengaruh perlakuan yang diberikan. Menurut Sumarsih (2003) bahwa, medan listrik dapat menghasilkan panas yang dapat mempengaruhi pertumbuhan mikroba.
Kisaran pH pada air uji bersalinitas 0 ppt dan 3 ppt berkisar antara 8,23 sampai 8,31 dan 8,20 sampai 8,26. Menurut Boyd (1990), nilai pH air yang optimal untuk pertumbuhan ikan adalah 6 sampai 9. Kadar oksigen terlarut (DO) yang terukur dalam media berkisar antara 5,25 mg/L sampai 5,42 mg/L pada air uji bersalinitas 0 ppt. Sedangkan pada air uji bersalinitas 3 ppt berkisar antara 5,25 mg/L sampai 5,44 mg/L. Menurut Boyd (1990) jika tidak ada senyawa beracun, konsentrasi oksigen terlarut 2 mg/L dalam perairan sudah dapat mendukung kehidupan organisme perairan. Berdasarkan hasil uji kualitas air nilai ammonia yang terukur berkisar antara 0,00 mg/L sampai 0,02 mg/L pada air uji bersalinitas 0 ppt pada air uji. Hal yang sama terjadi pada air uji bersalinitas 3 ppt berkisar antara 0,00 mg/L sampai 0,02 mg/L. Effendi (2003) menyebutkan ambang batas maksimum konsentrasi amonia untuk kegiatan budidaya adalah 0,02 mg/L. Effendi (2003) menyebutkan Daya Hantar Listrik (DHL) adalah gambaran kemampuan air dalam menghantarkan listrik. Air merupakan salah satu media yang dapat menghantarkan listrik, karena terdapat ion-ion yang membawa
elektron (Yunqing et al. 2011). Nilai DHL berkisar antara 125 µS/cm sampai 131
14
KESIMPULAN DAN SARAN
Kesimpulan
Desinfeksi air bersalinitas 0 ppt dan 3 ppt menggunakan aliran listrik 10 Volt selama 10 menit menunjukkan hasil terbaik terhadap penurunan total bakteri pada media budidaya ikan, dibandingkan dengan kontrol.
Saran
Saran untuk proses desinfeksi dengan pemberian aliran listrik 10 Volt dengan waktu 10 menit dan pemberian perlakuan salinitas yang lebih beragam.
DAFTAR PUSTAKA
Aras AK. 2011. Penggunaan paparan medan listrik 10 volt dan salinitas 3 ppt
terhadap kinerja produksi ikan botia Chromobotia macracanthus
Bleeker Dengan Kepadatan Berbeda. [skripsi]. Bogor (ID). Institut Pertanian Bogor.
Azam M. 2001. Pengaruh gradient medan listrik terhadap kecepatan sel telur ikan
pada proses dielektroforesis. Jurnal Neutrino 4(3):53-56.
Boyd CE. 1990. Water Quality Management for Pond Fish Culture. Birmingham
(US): Elsevier Science Publishing Company.
Effendi H. 2003. Telaah Kualitas Air Bagi Pengelolaan Sumber Daya dan
Lingkungan Perairan. Yogyakarta. (ID): Kanisius.
El-Shafai SA, El-Gohary FA, Nasr FA, Steen PV, Gijzen HJ. 2004. Microbial
Quality of Tilapia Reared in Fecal Contaminated Ponds. Journal
Environmental Research 95:231–238.
Hariono B. 2012. Inaktivasi bakteri patogen S. aureus ATCC 25923, S.
Typhimurium ATCC 14028, E. coli ATCC 25922 dengan metode UV
seri-hpef serta pengaruhnya terhadap kerusakan sel bakteri. [skripsi]. Bogor (ID). Institut Pertanian Bogor.
Itegin M, Gunay I. 1992. Influence of strong static magnetic field on bioelectrical
characteristic of rat hemidiaphragm muscle. Journal of Islamic
Academy of Sciences 5(4): 294-299.
Linggarjati KF, Ali D, Subagiyo. 2013. Uji penggunaan Bacillus sp. sebagai
kandidat probiotik untuk pemeliharaan rajungan (Portunus sp.). Jurnal
of Marine Research 2(1):1-6.
Nirmala K, Rasmawan. 2010. Kinerja pertumbuhan ikan gurame (Osphronemus
goramy Lac.) yang dipelihara pada media bersalinitas dengan paparan
medan listrik. Jurnal Akuakultur Indonesia 9(1): 46-55.
Nurismanto R, Mochamad D. 2009. Inaktivasi mikroba patogen Salmonella thypii
dalam susu menggunakan medan listrik berdenyut tegangan tinggi.
15
Nopember 2009. Diselenggarakan Oleh Fakultas Teknik Industri dan LPPM UPN “Veteran” Jawa Timur.
Marlupi I. 2003. Desinfeksi Escherichia coli melalui fotokatalisis titanium
dioksida (TiO2) bubuk fase rutile. [skripsi]. Bogor (ID). Institut Pertanian Bogor.
Palgan I, Munoz A, Moci F, Whyte P, Morgan DJ, Cronin DA, Lyng JG. 2012. Effectiveness of combined pulsed electric field (PEF) and
manothermosonication (MTS) for the control of Liseria innocua in a
smoothie type beverage. Food Control 25 :621-625.
Putra AN. 2010. Kajian probiotik, prebiotik dan sinbiotik untuk meningkatkan
kinerja pertumbuhan ikan nila (Oreochromis niloticus). [Tesis]. Bogor
(ID). Institut Pertanian Bogor.
Sari NA. 2012. Pemberian sinbiotik dengan dosis berbeda untuk meningkatkan
kinerja pertumbuhan dan respon imun benih ikan patin Pangasius sp.
[skripsi]. Bogor (ID). Institut Pertanian Bogor.
Sitio S. 2008. Pengaruh medan listrik pada media pemeliharaan bersalinitas 3 ppt terhadap tingkat kelangsungan hidup dan pertumbuhan ikan gurame
Osphronemus gouramy Lac. [skripsi]. Bogor (ID). Institut Pertanian Bogor.
Sumarsih S. 2003. Mikrobiologi Dasar. Yogyakarta (ID): Universitas
Pembangunan Nasional.
Tirono M. 2013. Efek medan listrik AC terhadap pertumbuhan bakteri Klebsiella
pneumoniae. Jurnal Neutrino 5(2).
Widagdo NW. 2011. Studi peningkatan kualitas air menggunakan filter tembikar dengan sistem ozonisasi. Surabaya (ID). Institut Teknologi Sepuluh Nopember.
Yanuarta FK. 2012. Signifikansi penggunaan zeolit alam pada proses ozonasi
untuk desinfeksi hama bakteri Xanthomonas oryzae Pv. oryzae pada
tanaman padi. [skripsi]. Depok (ID). Universitas Indonesia.
Yunxing X, Jianwei L. 2011. Aplication of electrochemical treatment for the
effluent from marine recirculating aquaculture systems. Procedia
Environmental Sciences 10(2011): 2329-2335.
16
LAMPIRAN
Lampiran 1 Analisis statistik terhadap total bakteri pada air uji bersalinitas 0 ppt
Duncana Means for groups in homogeneous subsets are displayed. a. Uses Harmonic Mean Sample Size = 3.000.
Lampiran 2 Analisis statistik terhadap persentase reduksi sel bakteri pada air uji bersalinitas 0 ppt
Means for groups in homogeneous subsets are displayed. a. Uses Harmonic Mean Sample Size = 3.000.
Lampiran 3 Analisis statistik terhadap total bakteri pada air uji bersalinitas 3 ppt
17
Lampiran 4 Analisis statistik terhadap persentase reduksi sel bakteri pada air uji bersalinitas 3 ppt
Means for groups in homogeneous subsets are displayed. a. Uses Harmonic Mean Sample Size = 3.000.
Lampiran 5 Analisis statistik terhadap persentase bakteri terkandung pada air uji bersalinitas 0 ppt
Means for groups in homogeneous subsets are displayed. a. Uses Harmonic Mean Sample Size = 3.000.
Lampiran 6 Analisis statistik terhadap persentase bakteri terkandung pada air uji bersalinitas 3 ppt
18
RIWAYAT HIDUP
Penulis dilahirkan di Ungaran, Semarang pada tanggal, 20 April 1992 dari Bapak Zonny Prihwartono dan Ibu Lucia Endang Suswatie. Penulis adalah anak kedua dari tiga bersaudara. Tahun 2004 penulis lulus dari SDK Pangudi Luhur Yogyakarta. Tahun 2007 penulis lulus dari SMPN 15 Yogyakarta. Penulis pernah mengikuti Olimpiade Olahraga Nasional (OOSN) SMA “Catur Putri” tingkat Propinsi Jawa Timur 2008. Tahun 2010 penulis lulus dari SMAN 3 Nganjuk Jawa Timur, pada tahun yang sama, penulis lulus seleksi masuk IPB melalui jalur Undangan Seleksi Masuk IPB sebagai penerima Beasiswa Bidik Misi dengan pilihan Program Studi Teknologi dan Manajemen Perikanan Budidaya, Departemen Budidaya Perairan, Fakultas Perikanan dan Ilmu Kelautan.
Selama mengikuti perkuliahan penulis pernah magang di Balai Pengembangan Budidaya Air Tawar (BPBAT) Subang. Penulis juga pernah mengikuti pelatihan “Budidaya Ikan Lele Sangkuriang Bagi Petugas Balai Benih Ikan” di Balai Pengembangan Budidaya Air Tawar (BPBAT) Subang. Penulis pernah menjadi asisten praktikum Manajemen Kualitas Air IPB tahun ajaran 2013/2014 dan asisten praktikum Fisika Kimia Perairan tahun ajaran 2014/2015. Penulis merupakan penerima biaya Program Kegiatan Mahasiswa (PKM) bidang pengabdian masyarakat tahun 2013. Penulis juga aktif sebagai staf kepengurusan dalam Asrama Putri Darmaga (Asrama Pasca Tingkat Persiapan Bersama IPB) tahun 2011/2014. Bulan Juni-Agustus 2013 penulis melaksanakan Praktik Kerja Lapangan di Balai Pengembangan Budidaya Air Tawar (BPBAT) Subang dengan judul “Pembenihan Ikan Patin Siam (Pangasius hypopthalamus) di Balai Pengembangan Budidaya Air Tawar (BPBAT) Subang”.
