1 Pengaruh Pemberian Ekstrak Daun Pepaya (Carica papaya) Dengan Dosis
Yang Berbeda Terhadap Sistem Kekebalan Non Spesifik Ikan Nila (Oreochromis niloticus) Yang Diinfeksi Bakteri Aeromonas hydrophila
SKRIPSI
Diajukan sebagai Persyaratan Memperoleh Gelar Sarjana Strata Satu (S1) Progam Studi Budidaya Perairan
Oleh :
WAHYU WIRA PRATAMA NIM: 09930021
JURUSAN PERIKANAN
FAKULTAS PERTANIAN – PETERNAKAN UNIVERSITAS MUHAMMADIYAH MALANG
HALAMAN PENGESAHAN
Nama : Wahyu Wira Pratama
Nim : 09930021
Jurusan : Perikanan
Fakultas : Pertanian – Peternakan
Judul : Pengaruh Pemberian Ekstrak Daun Pepaya (Carica papaya) Dengan Dosis Yang Berbeda Terhadap Sistem Kekebalan Non Spesifik Ikan Nila (Oreochromis niloticus) Yang Diinfeksi Bakteri Aeromonas hydrophila
Skripsi ini telah diterima sebagai persyaratan untuk memperoleh gelar Sarjana Perikanan pada Program Studi Budidaya Perairan Fakultas Pertanian – Peternakan
Universitas Muhammadiyah Malang
Mengesahkan,
Dekan, Ketua Jurusan,
Fakultas Pertanian Peternakan Budidaya Perairan
Universitas Muhammadiyah Malang FakultasPertanian Peternakan
3 SKRIPSI
PENGARUH PEMBERIAN EKSTRAK DAUN PEPAYA (Carica papaya) TERHADAP SISTEM KEKEBALAN NON SPESIFIK IKAN NILA
(Oreochromis niloticus) YANG DIINFEKSI BAKTERI Aeromonas hydrophila
Oleh :
Wahyu Wira Pratama NIM : 09930021
Telah dipertahankan di depan Dewan Penguji Pada tanggal 19 Januari 2015
Dewan Penguji :
Pembimbing Utama, Pembimbing Pendamping,
Drh. Sri Samsundari, MM Ganjar Adhy Wirawan, S.Pi, MP
NIP : 110.9911.0353 NIP : 196405261990031003
Penguji Utama, Penguji Pendamping,
Dr. Ir. David Hermawan, MP Riza Rahman Hakim, S.Pi, M.Sc NIP : 196405261990031003 NIP : 105.0501.0424
Malang, Januari 2015 Universitas Muhammadiyah Malang
Fakultas Pertanian – Peternakan Dekan,
Dr. Ir. Damat, MP
KATA PENGANTAR
Assallamu’alaikum Wr.Wb
Puji syukur kehadirat Allah SWT, atas segala limpahan rahmat dan hidayah_Nya, sehingga penulis dapat menyelesaikan skripsi dangan judul “Pengaruh Pemberian Ekstrak Daun Pepaya (Carica papaya) Dengan Dosis Yang Berbeda Terhadap Sistem Kekebalan Non Spesifik Ikan Nila (Oreochromis niloticus) Yang Diinfeksi Bakteri Aeromonas hydrophila”.
Skripsi ini disusun dalam rangka menempuh tugas akhir sebagai persyaratan untuk memperoleh gelar Sarjana Strata Satu di Jurusan Perikanan Fakultas Pertanian-Peternakan Universitas Muhammadiyah Malang.
Pada kesempatan ini penulis menyampaikan ucapan terima kasih yang sebesar besarnya kepada :
1. Bapak, Ibu, serta Adik-adikku tercinta atas limpahan kasih sayang yang diberikan, dukungan moril maupun materil serta doa yang selalu mengalir tanpa henti kepada penulis.
2. Bapak Dr. Ir.Damat, MP selaku Dekan Fakultas Pertanian-Peternakan Universitas Muhammadiyah Malang.
3. Bapak Riza Rahman Hakim, S.Pi, M.Sc selaku Ketua Jurusan Perikanan Fakultas Pertanian-Peternakan Universitas Muhammadiyah Malang.
4. Ibu Drh. Sri Samsundari, MM selaku dosen pembimbing utama, atas segala arahan dan bimbingannya selama menyelesaikan skripsi..
5. Bapak Ganjar Adhy Wirawan, S.Pi., M.P selaku pembimbing pendamping, atas segala arahan dan bimbingannya selama menyelesaikan skripsi.
6. Bapak Dr. Ir. David Hermawan, MP selaku dosen penguji utama yang telah memberikan saran serta arahan kepada penulis dalam menyelesaikan skripsi.
7. Bapak Riza Rahman Hakim S.Pi, M.Sc selaku dosen penguji pendamping yang telah memberikan saran serta arahan kepada penulis dalam menyelesaikan skripsi.
8. Bapak Hariyadi, S.Pi, M.Si, selaku dosen wali yang telah sabar memberi nasehat serta saran kepada penulis
9. Seluruh jajaran dosen khususnya Jurusan Perikanan Universitas Muhammadiyah Malang yang telah membekali ilmu yang bermanfaat. 10. Seluruh staf Jurusan dan Laboratorium Jurusan Perikanan Universitas
5 11. Semua sahabat kuliah, sahabat tempat tinggal dan teman seperjuanganku, terima kasih atas kebersamaan dan persaudaraan yang tidak tergantikan.
12. Semua pihak yang tidak dapat penulis sebutkan semua, yang telah membantu dalam penelitian dan penyusunan skripsi.
Dengan segala kerendahan hati penulis menyadari bahwa penyusunan skripsi ini jauh dari kata sempurna, saran dan kritik membangun dari pembaca sangat diharapkan, sehingga penulisan karya ilmiah pada proses selanjutnya menjadi lebih baik. Penulis sangat berharap agar substansi dari skripsi ini bermanfaat dan dapat memberikan konstribusi terutama bagi khasanah keilmuan dunia perikanan.
Wassallamu’alaikum Wr.Wb
Malang, Januari 2015
DAFTAR ISI
Halaman
HALAMAN PENGESAHAN... i
RINGKASAN ... iii
SUMMARY ... iv
KATA PENGANTAR... v
DAFTAR ISI... vii
DAFTAR TABEL... ix
DAFTAR GAMBAR... x
DAFTAR LAMPIRAN ... xi
BAB.I PENDAHULUAN ... 1
1.1. Latar belakang... 1
1.2. Rumusan Masalah... 3
1.3. Tujuan ... 3
1.4. Kegunaaan Penelitian ... 3
1.5. Hipotesis ... 3
BAB. II TINJAUAN PUSTAKA... 5
2.1. Biologi Ikan ... 5
2.1.1.Klasifikasi dan Morfologi ikan nila ... 5
2.1.2.Penyakit Bakterial Pada Ikan Nila ... 7
2.2. Biologi Pepaya... 8
2.2.1. Klasifikasi dan Morfologi ... 8
2.2. 2. Komponen Bahan Aktif Daun Pepaya ... 9
2.3. Bakteri Aeromonas hydrophila... 11
2.3.1. Klasifikasi Aeromonas hydrophila... 11
2.3.2. Habitat Aeromonas hydrophila... 12
2.3.3. Karakteristik Aeromonas hydrophila ... 12
2.3.4. Sifat Patogen Aeromonas hydrophila ... 13
2.3.5. Gejala klinisAeromonas hydrophila... 15
2.3.6. Serangan bakteri Aeromonas hydrophila... 16
2.4. Sistem Kekebalan Non Spesifik Ikan ... 17
2.5. Hematokrit... 18
2.6. Leukokrit... 19
2.7. Aktifitas Fagositosis ... 19
2.8. Kualitas air... 20
2.9. Kelulushidupan ... 20
BAB III MATERI DAN METODE... 22
3.1 Waktu dan Tempat... 22
3.2. Alat dan Bahan... 22
3.3. Metode Penelitian ... 23
3.4. Batasan Variabel ... 23
7
3.6. Prosedur Kerja ... 26
3.6.1 Persiapan Penelitian ... 26
3.6.1.1 Ekstraksi Daun Pepaya ... 26
3.6.1.2 Persiapan aquarium pemeliharaan ... 26
3.6.1.3 Kultur Aeromonas hydrophila... 27
3.6.2. Pelaksanaan Penelitian... 27
3.6.3. Pengambilan Sampel Darah ... 28
3.6.4. Parameter Utama ... 29
3.6.4.1.Pengukuran Level Hematokrit dan Leukokrit .. 29
3.6.4.2. Pengamatan Aktifitas Fagositosis ... 29
3.6.4.3. Pengukuran Kelulusanhidup Ikan (SR). ... 30
3.7. Parameter Penunjang... 31
3.8. Analisa Data... 31
BAB. IV HASIL PEMBAHASAN ... 32
4.1. Pembuatan Ekstrak Daun Pepaya ... 32
4.2. Nilai Hematokrit ... 33
4.3. Pengukuran leokokrit... 41
4.4. Pengukuran Aktifitas Fagositosis ... 49
4.5. Suvival Rate (SR) ... 57
4.6. Kualitas Air ... 61
4.6.1 Suhu Air ... 62
4.6.2 Derajat Keasaman (pH)... 62
4.6.3 Oksigen Terlarut (DO) ... 62
BAB V. KESIMPULAN DAN SARAN... 64
5.1 Kesimpulan ... 64
5.2 Saran ... 64
DAFTAR LAMPIRAN
Halaman
1. Iustrusi Pengambilan Darah Ikan Uji... 70
2. Tabel Rataan Gambaran Darah ... 71
3. Data rata-rata hematokrit ikan nila pada hari ke-0... 72
4. Data rata-rata hematokrit ikan nila pada hari ke-17... 74
5. Data rata-rata hematokrit ikan nila pada hari ke-26... 76
6. Data Rata-Rata Level Leokokrit Pada Hari Ke-0 ... 79
7. Data Rata-Rata Level Leokokrit Pada Hari Ke-17 ... 81
8. Data Rata-Rata Level Leokokrit Pada Hari Ke-26 ... 84
9. Data Rata-Rata Aktifitas Fagositosis Hari ke-0... 86
10. Data Rata-Rata Aktifitas Fagositosis Hari Ke-17 ... 88
11. Data Rata-Rata Aktifitas Fagositosis Hari Ke-26 ... 90
12. Data Rata-Rata Kelulusan Hidup Ikan Nila... 93
9 DAFTAR PUSTAKA
Amri dan Khairuman, 2002. Klasifikasi Ikan nila, media.unpad.ac.id
Anderson DP. 1974. Fish Immunology. Di dalam: Snieszko dan HR Axelord (ed).Disease of Fish. Hongkong: TFH Publication.
Anderson and Siwicki, 1994. Basic Hematolog and Serology for Fish Health. Programs Paper Presented in Second Symposium on Disease in Asia Aquaculture Aquatic Animal Health and The Environment Phuket, Thailand. 25-29th October 1993.
Angka et al. 1982. Isolasi dan Identifikasi Jasad Renik Penyebab Epidemi Penyakit Bercak Merah Pada Ikan di Jawa Barat. Buletin Perikanan. 1: 1-14.
Angka SL. 2001. Studi Karakterisasi dan Patologi Aeromonas hydrophila pada ikan Lele Dumbo (Clarias gariepinus). Makalah Falsafah Sains. Bogor: Progam Pasca Sarjana, Institut Pertanian Bogor.
Baratawidjaja, K.G. 2004. Imunologi Dasar Edisi ke-6. Balai Penerbit FK UI. Jakarta
Diraja A. 2007. Penyakit Bakterial (Aeromonas hydrophila) di Kanagarian Lubuk Pandan Kab. Padang Pariaman. http://www.disnaksumbar.org [10 Maret 2008].
Dirjen Perikanan.Direktorat Jendral Perikanan Departemen Pertanian, Republik Indonesia. 1993. Statistik Ekspor dan Impor Hasil Perikanan 1991. Jakarta: Departemen Pertanian Republik Indonesia
Dnoon, 2004. JSG, R Lallier, DH Shaw, Trust TJ. 1985. Electrophoretic and Immunochemical Analyses of the Lipopolycaccharides from Various Strains of Aeromonas hydrophila. J Bacteriol 164: 263-269.
Dwidjoseputro D. 1978. Dasar-dasar Mikrobiologi. Jakarta: Djambatan.
Effendi, M. S. 1979. Metode Biologi Perikanan. PT Gramedia Pustaka Utama. Jakarta
Harborne JB. 1987. Metode Fitokimia: Penuntun Cara Modern Menganalisis Tumbuhan. Ed ke-2. Penerjemah: Dr. Kosasih Padmawinata dan Iwang Soediro. Bandung: ITB.
Hasim. 2003. Daun Sirih Sebagai Antibakteri Pasta Gigi. http://www.unisosdem.org/ekopol_detail.php?aid=2675&coid=2&cai d=40
Hastuti, S.D. 2012. Suplementasi - glucan dari Ragi Roti (Saccharomycescerevisiae) Dalam Pakan Terhadap aktivitas Fagositosis, aktivitas NBT, Total Protein Plasma dan Aktivitas glutinasi Darah Ikan Nila (Oreochromis niloticus). DEPIK. Jurnal Ilmu-Ilmu Perairan, Pesisir dan Perikanan. Universitas Syah Kuala. Aceh.
Herman RL. 1972. The Principles of Therapy in Fish Diseases. Disease of Fish. Symposia of the Zoological Society of London. Number 30. Di dalam: LE Mawdwsley-Thomas (Eds). New York: Academic Press. p: 141-151.
Herwig N. 1979. Handbook of Drugs and Chemicals used in the Treatment of Fish Disease. United States of America: Charles C. Thomas
Hirono I, T Aoki. 1991. Nucleotide Sequences and Expression of an Extracelluler Hemolysin Gene of Aeromonas hydrophila. Department of Fisheries. Faculty of Agriculture. Miyazaki University. Japan. J. Microb. Pathol. (11): 189-197.
Holt JG, Krieg NR, Sneath PHA, Staley JT. 1994. Bergey’s Manual of Determinative Bacteriology. United States of America Baltimore: Williams & Wilkins Company
Irawan David Wahyu, 2011. Pengaruh Phyllanthus niruri L (Flavanoid) Pada Sistem Imun Tubuh Universitas Ahmad Dahlan, Yogyakarta
Ika dan Ratih, 2011. Senyawa antibakteri golongan flavonoid, Universitas Gajah Mada. Yogykarta
Isohood JH, Drake M. 2002. Review: Aeromonas species in foods. J Food Prot 65: 575-582.
Kabata Z. 1985. Parasites and Disease of Fish Cultured in the Tropics. London and Philadelphia: Taylor and Fancis Press.
11 Kamiso, HN. 2001. Immunologi dan Vaksinasi pada Ikan. DUE Project.
FakultasPerikanan Universitas Riau. Pekanbaru
Krieg NR, Holt JG. 1984. Bergey’s Manual of Systematic Bacteriology. Ed ke-1.United States of America Baltimore: Williams & Wilkins Company Lukistyowati danKurniasih, 2011. Patologi Dan Penyakit Ikan. Departemen
Pendidikandan Kebudayaan. Direktorat Jendral Pendidikan Tinggi. Pusat AntarUniversitas Bioteknologi Institut Pertanian Bogor, Bogor Mayasari Eka, 2011. Effects of Lactic Acid Bacteria injection on Survival Rate of
Tiger Grouper (Epinephelus fuscoguttatus). Fisheries and Marine Science Faculty Riau University
Mjoun et al., 2010, Budidaya ikan nila www.academia.edu/proposan usaha ikan nila
Munro AL. 1982. The Pathogenesis of Bacterial Disease of Fishses. Di dalam: Robert RJ. Microbial Diseases of Fish. London: Academic Press. hlm 151.
Naim R. 2004. Senyawa Antimikroba dari Tanaman. http://www2 .kompas.com /kompas-cetak/0409/15/ sorotan/1265264.htm
Nogrady T. 1992. Kimia Medisinal Pendekatan Secara Biokimia. Bandung:Institut Teknologi Bandung. Hlm 19-21.
Pleczar MJ, ECS Chan. 1988. Dasar-dasar Mikrobiologi 2. Jakarta: UniversitasIndonesia.
Razak. 1996. Perubatan Tradisional Antara Manfaat dan Risiko. http://www.prn2usm.my/mainsite bulletin/kosmik/1996/kosmik4.html Secombes CJ. 1996. The Nonspecific Immune System: Cellular Defenses. Dalam:
Iwama, G and Nakanishi, T (Eds). The Fish Immune System. Academic Press, San Diego. Hal. 63-105.
Setiaji Agung, 2009. Pengaruh pemberian ekstrak daun pepapa terhadap ikan lele yang diinfeksi bakteri Aeromonas hydrophila, skripsi IPB, Bogor. Shotts et al. 1985. Extracellular Proteolityc Activity of Aeromonas hydrophila
Sitanggang M, Sarwono B. 2006. Budi Daya Gurami. Jakarta: Penebar Swadaya. Solikhah Ika Yanti dan Puspita Ratih, 2011. Pengaruh Pemberian Ekstrak Air
Herba Bidens pilosa L Terhadap Aktifitas Fagositosis Magrofag Mencit Yang Diinfeksi Listeria Monocytogenes. Universitas Sebelas maret : Yogyakarta
Suciarni, Irma. 2008. Tepung Lidah Buaya (Aloe vera) Sebagai Immunostimulant Dalam Pakan Terhadap Level Hematokrit Dan Leukokrit Ikan Mas (Cyprinus carpio). Skripsi. Universitas Muhammadiyah Malang.
Suhartono MT. 1992. Protease. Departemen Pendidikan dan Kebudayaan Direktorat Jendral Tinggi. Bogor: PAU Bioteknologi.
Supriyadi H. 2003. Vaksinasi Untuk Mencegah Penyakit Bakterial pada Ikan. Jakarta: Buletin Warta Mina 9. Hlm 34.
Suryani, 2006. Penyakit pada ikan nila dan cara pengobatannya. www.blogspot.com/penyakitikan nila
Susanto H. 2002. Budidaya Ikan di Pekarangan. Jakarta: Penebar swadaya. Susanto H. 1989. Budidaya Ikan Gurami. Yogyakarta: Kanisius.
Syamsir E.2008.Perbedaan Endotoksin dan Eksotoksin.http://ilmupangan. blogspot.com/ 2008/04/perbedaan-endotoksin-dan-eksotoksin.
Vieira et. al. 2001. Microbicidal Effect of Medicinal Plant Extracts (Psidium guajava Linn. and Carica papaya Linn.) Upon Bacteria Isolated From Fish Muscle and Known to Induce Diarrhea In Children. Rev Inst Med Trop S Paulo. 43: 145-148
Wahyuningrum, 2008. Efektivitas Ekstrak Paci-Paci (Leucas lavandulaefolia) Yang Diberikan Lewat Pakan Untuk Pencegahan Dan Pengobatan Penyakit Mas Motile Aeromonas Septicemia Pada Ikan Lele Dumbo (Clarias Sp.) Skripsi. Institut Pertanian Bogor.
Waluyo L. 2008. Teknik dan Metode Dasar Mikrobiologi. Cetakan Pertama.Malang: UMM Press.
(Wanasurya, dalam Widya, 2007).
1.1. Latar belakang
Ikan nila merupakan salah satu komoditas perikanan yang memiliki nilai
ekonomis sebagai ikan konsumsi air tawar. Ikan nila digemari karena memiliki
kelebihan diantaranya mengandung gizi yang baik, rasa dagingnya lezat, gurih
dan memiliki tekstur daging yang tidak lembek.
Salah satu yang menjadi penyebab kegagalan dalam budidaya ikan nila
adalah serangan penyakit ikan. Menurut (Lukistyowati dan Kurniasih, 2011),
bakteri Aeromonas hydrophila pernah menyebabkan wabah penyakit pada ikan
karper di wilayah Jawa Barat dan menyebabkan kematian sebanyak 125 ton.
Kemudian di tahun yang sama kejadian serupa juga terjadi dan menyerang spesies
ikan mas, penyakit tersebut dikenal dengan penyakit “Ulcerative disease” atau
penyakit borok atau penyakit merah yang mengakibatkan kematian sekitar kurang
lebih 173 ton ikan mas termasuk di dalamnya 30 % ikan-ikan kecil atau benih
mati disebabkan oleh bakteri Aeromonas sp dan Pseudomonas sp, yang
mengakibatkan kerugian sekitar Rp. 126 juta.
Upaya untuk mencegah terjadinya penyakit adalah dengan meningkatkan
sistem kekebalan tubuh ikan. Sistem kekebalan pada ikan hampir sama dengan
hewan mamalia yang terdiri dari sistem kekebalan spesifik dan non spesifik
(Anderson, dalam Yanuar, 2011). Sistem pertahanan non spesifik merupakan
sistem pertahanan bawaan yang mampu mengenal setiap benda asing yang masuk
kedalam tubuh ikan dan berusaha untuk memusnahkan benda asing tersebut.
2
mampu dikenali oleh sistem pertahanan tubuh ikan sebagai materi asing.
Substansi yang mampu meningkatkan respon kekebalan ini biasa disebut dengan
imunostimulan (Anderson dalam Yanuar, 2011).
Tanaman herbal juga diketahui dapat meningkatkan sistem kekebalan
non spesifik pada ikan salah satunya adalah daun pepaya. Daun papaya diketahui
memiliki kandungan senyawa yang dapat bersifat sebagai imunostimulan.
Diantaranya terdapat senyawa alkaloid, flavonoid, dan saponin. Flavonoid
kuersetin mampu menstimulasi aktivitas makrofag peritoneum dan meningkatkan
aktivitas sel NK (Natural Killer) yaitu jenis sel T sitoksik yang mempunyai andil
sangat besar dalam system kekebalan turunan (Ika dan Ratih, 2011).
Flavonoid bekerja pada sel-sel tubuh yang menjadi bagian dari sistem imun
dengan mengirimkan sinyal intraseluler pada reseptor sel sehingga bekerja lebih
optimal. Ditambahkan menurut (Nugroho, 2012) Flavonoid berpotensi bekerja
terhadap limfokin yang dihasilkan oleh sel T sehingga akan merangsang sel-sel
fagosit untuk melakukan respon fagositosis. Menurut penelitian terdahulu
menyatakan bahwa ekstrak daun pepaya dengan dosis 20 mg/ml efektif mencegah
infeksi penyakit bakteri Aeromonas hydrophila yang diinjeksi pada ikan lele.
Kekebalan tubuh ikan dapat dilihat dari gambaran hematologi, aktifitas
fagositosis, dan kelulusan hidup ikan yang diuji tantang dengan bakteri
Aeromonas hydrophila, sehingga hasil dari penelitian ini diharapkan dapat
3
1.2. Rumusan Masalah
1. Apakah pemberian ekstrak daun pepaya dengan dosis yang berbeda secara
injeksi dapat meningkatkan sistem kekebalan non spesifik pada ikan nila?
2. Berapakah dosis ekstrak daun pepaya yang terbaik dalam meningkatkan
sistem kekebalan non spesifik pada ikan nila terhadap infeksi Aeromonas
hydrophila?
1.3. Tujuan
1. Untuk mengetahui efektifitas pemberian ekstrak daun pepaya dengan cara
injeksi pada dosis yang berbeda dalam meningkatkan sistem kekebalan non
spesifik pada ikan nila.
2. Untuk mengetahui dosis ekstrak daun pepaya yang terbaik untuk
meningkatkan kekebalan non spesifik pada ikan nila terhadap infeksi
Aeromonas hydrophila.
1.4. Kegunaaan Penelitian
Hasil dari penelitian ini diharapkan mampu memberikan informasi bagi
penulis dan masyarakat luas, terutama bagi pembudidaya ikan, bahwa ekstrak
daun pepaya berpotensi dalam meningkatkan sistem kekebalan non spesifik pada
ikan nila.
1.5. Hipotesis
H0 : Diduga pemberian ekstrak daun papaya sebagai imunostimulan tidak
4
yang meliputi Level Hematokrit, Level Leukokrit, Aktifitas
Fagositosis, dan Sintasan.
H1: Diduga pemberian ekstrak daun papaya berpengaruh dalam
meningkatkan kekebalan non spesifik ikan nila yang meliputi Level
