EFEKTIVITAS PEMBERIAN PROBIOTIK
Bacillus
NP5 SEGAR
DAN MIKROENKAPSULASI MELALUI PAKAN PADA
IKAN MAS
Cyprinus carpio
YANG DIINFEKSI
Aeromonas hydrophilla
ALIT BRILLIANT
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 Pemberian Probiotik Bacillus NP5 Segar dan Mikroenkapsulasi Melalui Pakan pada Ikan Mas Cyprinus carpio yang Diinfeksi Aeromonas hydrophilla” 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 2014
Alit Brilliant
ABSTRAK
ALIT BRILLIANT. Efektivitas Pemberian Probiotik Bacillus NP5 Segar dan Mikroenkapsulasi melalui Pakan pada Ikan Mas Cyprinus carpio yang Diinfeksi
Aeromonas hydrophilla. Dibimbing oleh WIDANARNI dan SUKENDA
Penelitian ini bertujuan untuk menguji efektivitas pemberian probiotik
Bacillus NP5 segar dan mikroenkapsulasi melalui pakan terhadap kelangsungan hidup, kinerja pertumbuhan dan respon imun ikan mas yang diinfeksi Aerominas hydrophilla. Sebanyak 15 ekor ikan mas dengan bobot rata-rata 5.09±0.01 g dipelihara di dalam akuarium dengan volume air 96 L selama 30 hari. Pemberian probiotik pada pakan sebanyak 1%. Perlakuan terdiri dari kontrol positif dan kontrol negatif (K+ dan K-; tanpa pemberian probiotik), probiotik segar (A), dan probiotik mikroenkapsulasi (B). Setiap perlakuan diulang sebanyak 3 kali. Pada hari ke-31, perlakuan K+, A, dan B diinjeksi dengan A. hydrophilla sebanyak 0.1 ml (107 cfu/mL), sedangkan K- diinjeksi dengan larutan fisiologis. Pengamatan pasca infeksi dilakukan selama 14 hari. Parameter yang diamati meliputi kelangsungan hidup, laju pertumbuhan harian, konversi pakan, populasi bakteri di usus dan respon imun. Ikan mas perlakuan B menunjukkan kelangsungan hidup 96%, laju pertumbuhan harian 2.66%, rasio konversi pakan 1.65, total bakteri di usus yang lebih tinggi dan respon imun yang lebih baik dibanding kontrol.
Kata kunci: Probiotik, Bacillus NP5, mikroenkapsulasi, ikan mas, respon imun
ABSTRACT
ALIT BRILLIANT. Effectivity of Fresh and Microencapsulated Probiotic
Bacillus Np5 in Fish Feed of Common Carp Cyprinus carpio Against Aeromonas hydrophilla Infection. Supervised by WIDANARNI and SUKENDA
This study aimed to evaluate the effectivity of probiotic Bacillus NP5 towards survival, growth performance and immune response of common carp infected by Aeromonas hydrophilla. 15 common carps in the average body weight of 5.09±0.01 g cultured in aquaria each containing of 96 L of freshwater for 30 days. The probiotic supplementation in feed was 1%. The treatments were comprised by positive and negative control (K+ and K-; without probiotic addition), fresh probiotic addition (A), and microencapsulated probiotic addition (B). Each treatments were repeated in 3 replications. At day 31, treatments K+, A, and B were injected by A. hydrophilla 0.1 ml (107 cfu/mL) while K- was injected with physiological salt solution. Post infection observation was carried out 14 days. The observe parameters namely survival, specific growth rate, feed conversion, total bacteria in the intestine and immune response. Fish treated by B treatment showed, which can be observed of the following parameters: 96.% of survival, 2.66% of specific growth rate, 1.65 of feed conversion ratio, total bacteria in the intestine and immune response which better than control.
Skripsi
sebagai salah satu syarat untuk memperoleh gelar Sarjana Perikanan
pada
Departemen Budidaya Perairan
EFEKTIVITAS PEMBERIAN PROBIOTIK
Bacillus
NP5 SEGAR
DAN MIKROENKAPSULASI MELALUI PAKAN PADA
IKAN MAS
Cyprinus carpio
YANG DIINFEKSI
Aeromonas hydrophila
ALIT BRILLIANT
DEPARTEMEN BUDIDAYA PERAIRAN FAKULTAS PERIKANAN DAN ILMU KELAUTAN
INSTITUT PERTANIAN BOGOR BOGOR
Judul Skripsi :0Efektivitas Pemberian Probiotik Bacillus NP5 Segar dan Mikroenkapsulasi Melalui Pakan pada Ikan Mas (Cyprinus carpio) yang Diinfeksi Aeromonas hydrophilla
Nama : Alit Brilliant NIM : C14100031
Disetujui oleh
Dr Ir Widanarni, MSi Pembimbing I
Dr Ir Sukenda, MSc Pembimbing II
Diketahui oleh
Dr Ir Sukenda, MSc Ketua Departemen
PRAKATA
Puji dan syukur penulis panjatkan kepada Allah subhanahu wa ta’ala atas segala karunia-Nya sehingga karya ilmiah yang berjudul “Efektivitas Pemberian Probiotik Bacillus NP5 Segar dan Mikroenkapsulasi Melalui Pakan pada Ikan Mas Cyprinus carpio yang Diinfeksi Aeromonas hydrophilla” berhasil diselesaikan.
Ucapan terima kasih penulis sampaikan kepada Ibu Dr Ir Widanarni, MSi dan Bapak Dr Ir Sukenda, MSc selaku pembimbing yang telah banyak memberi saran. Ungkapan terima kasih juga disampaikan kepada ayahanda tercinta Syaiful Azwar, ibunda tercinta Roni Herika, kakak tersayang Angelina Eka Sari dan suami Fitriadi serta anak Ibrahim Alfari Ramadhan. Semoga jadi keponakan yang semakin pintar, disayangi banyak orang, dan sukses. Kepada abang-abang terbaik Rangga Syaiputra dan Randi Patti Wijaya semoga nanti kita bisa tetap bersama semua untuk tetap bisa berbagi kebahagiaan sedari dahulu. Terima kasih atas segala doa dan kasih sayang selama ini.
Hendaknya tersampaikan pula meski tak sempat diucap. Terima kasih teman-teman GM_Bell IPMM 47, Aa, Nizaf, Yoga, Yogi, Ayu, Ayuk, Dilla, Resti, Tia, Wilda dan Yudha. Semakin peduli dan sukses. Terima kasih kepada teman-teman terdekat Ditha, Nita, Shella, Abang Astrid dan Bowie. Tetap ingat semasa kuliah. Teman-teman MAD Echa, Denny, Dicky, Frans, Hae, Nelson, Pre, Somad, Betrix, Elva, Limau, Mirant, Putri, Ria, Susi, dan Usi jangan sampai terlupakan dan tidak akan terlupakan saat kita bersama latihan dan semacamnya. Keluarga FKMPS, Da Hen, Kak Michel, Mikhen, dan lainnya. Sanggar Sarumpun IPMM, IPMM 48, 49, dan 50. Adik-adikku Widya Zikrillah dan Yugo Askobar. Adik-adik Irma, Ghina, Tiara, Tika, Fajar, Rafki, Rizqo, dan Widi. Teman-teman BDP 47 semoga kita semua sukses dan tetap saling berbagi. Selain itu, teruntuk teman-teman di Laboratorium Kesehatan Ikan 47 dan program magister Nadia, Evy, Dede, Akbar, Netty, Dian, Kak Yanti, Novi, Bu Osa, Mba Diah, Kak dendy, dan Pak Ranta yang membantu dengan sabar selam penelitian. Terima kasih untuk canda tawa dan berbagi suka duka selama kuliah di IPB serta pihak lainnya yang tidak bisa disebutkan satu per satu.
Semoga karya ilmiah ini bermanfaat.
Bogor, September 2014
Alit Brilliant
DAFTAR ISI
DAFTAR TABEL viii
DAFTAR GAMBAR viii
DAFTAR LAMPIRAN viii
PENDAHULUAN 1
Latar Belakang 1
Tujuan Penelitian 2
METODE 2
Materi Uji 2
Persiapan Bakteri Probiotik Bacillus Np5 2
Mikroenkapsulasi Probiotik 2
Viabilitas Probiotik setelah Proses Mikroenkapsulasi 2
Viabilitas Probiotik selama Penyimpanan 3
Persiapan Wadah 3
Persiapan Hewan Uji 3
Persiapan Pakan Uji 3
Pemeliharaan Hewan Uji 3
Kualitas Air 4
Analisis Data 4
Rancangan Percobaan 4
Parameter Uji 4
Kelangsungan Hidup 4
Laju Pertumbuhan Harian 5
Konversi Pakan 5
Total Eritrosit 5
Total Leukosit 5
Total Bakteri dan Bacillus NP5 di Usus 6
HASIL DAN PEMBAHASAN 6
Hasil 6
Kelangsungan Hidup 6
Laju Pertumbuhan Harian 7
Konversi Pakan 7
Total Eritrosit 8
Total Leukosit 9
Total Bakteri dan Bacillus NP5 di Usus 9
Pembahasan 9
DAFTAR PUSTAKA 12
LAMPIRAN 14
RIWAYAT HIDUP 17
DAFTAR TABEL
1 Kualitas air media pemeliharaan 4
2 Rancangan percobaan pemberian probiotik melalui pakan pada ikan
mas 4
3 Total bakteri dan Bacillus NP5 di usus 9
DAFTAR GAMBAR
1 Kelangsungan hidup ikan mas setelah pemeliharaan dan uji tantang 7 2 Laju pertumbuhan harian ikan mas setelah pemeliharaan 7
3 Konversi pakan ikan mas setelah pemeliharaan 8
4 Total eritrosit ikan mas setelah pemeliharaan dan uji tantang 8 5 Total leukosit ikan mas setelah pemeliharaan dan uji tantang 9
DAFTAR LAMPIRAN
PENDAHULUAN
Latar Belakang
Ikan mas Cyprinus carpio merupakan salah satu komoditas unggulan sektor perikanan budidaya di Indonesia. Berdasarkan data Kementerian Kelautan dan Perikanan (2013), capaian produksi ikan mas meningkat dari 375.200 ton pada tahun 2012 menjadi 399.078 ton pada tahun 2013. Namun, sejalan dengan peningkatan produksi tersebut terdapat kendala dalam budidaya ikan mas seperti penyakit yang disebabkan oleh infeksi bakteri, parasit, jamur dan virus. Salah satu penyakit yang sering menyerang ikan mas adalah Motile Aeromonad Septicemia
(MAS) yang disebabkan infeksi bakteri Aeromonas hydrophilla. Ikan yang terserang A. hydrophilla biasanya mengalami tukak di tubuhnya yang bersifat akut dan dapat menyebabkan kematian 80-90% (Cipriano 2001).
Upaya yang biasa dilakukan untuk pengobatan ikan yang terserang penyakit adalah dengan penggunaan antibiotik. Namun penggunaan antibiotik dapat menimbulkan dampak negatif seperti bakteri yang menjadi resisten terhadap antibiotik yang diberikan dan transmisi bakteri resisten dari lingkungan akuakultur apabila terkonsumsi manusia (Lewis 2001). Sehingga perlu suatu upaya alternatif yang dapat dilakukan dan aman untuk menanggulangi penyakit tersebut. Salah satunya adalah dengan penggunaan probiotik.
Probiotik merupakan makanan suplemen berupa mikroba hidup yang memberikan keuntungan kepada inang khususnya dalam keseimbangan mikroflora usus (Fuller 1989). Probiotik ketika diberikan dalam jumlah yang cukup dapat memberikan pengaruh menguntungkan bagi kesehatan inang (Nayak 2010). Probiotik juga aman digunakan karena tidak menyebabkan resistensi patogen seperti antibiotik (Guo 2009). Bakteri probiotik yang digunakan dalam penelitian ini adalah Bacillus NP5. Bakteri tersebut berasal dari saluran pencernaan ikan nila yang telah diuji mampu meningkatkan kinerja pertumbuhan (Putra 2010) dan respon imun ikan nila terhadap infeksi Streptococcusagalactiae
(Tanbiyaskur 2011). Namun aplikasi probiotik masih memiliki beberapa kelemahan seperti proses penyiapan probiotik yang rumit dan batas waktu penyimpanan serta penggunaan yang relatif singkat. Selain itu, aplikasi probiotik segar memungkinkan adanya kerusakan oleh enzim dalam saluran pencernaan. Dengan adanya beberapa kekurangan tersebut penggunaan teknik mikroenkapsulasi probiotik diharapkan mampu mengatasi permasalahan tersebut.
2
Tujuan Penelitian
Penelitian ini bertujuan untuk menguji efektivitas pemberian probiotik
Bacillus NP5 bentuk segar dan mikroenkapsulasi terhadap kelangsungan hidup, kinerja pertumbuhan dan respon imun ikan mas yang diinfeksi A. hydrophilla.
METODE
Materi Uji
Persiapan Bakteri Probiotik Bacillus NP5
Bakteri probiotik yang digunakan adalah Bacillus NP5 dengan penanda molekuler resisten antibiotik rifampisin (Bacillus NP5 RfR). Bakteri diremajakan sebagai kultur murni dengan digores dan diperbanyak pada media agar miring TSA (Tripticase Soy Agar). Kultur stok dalam media TSA disimpan pada refrigrator (suhu 4oC) dan diremajakan 2 minggu sekali untuk menjaga kualitas bakteri. Probiotik yang telah ditumbuhkan pada media agar miring TSA dikultur pada 50 mL media cair TSB (Tripticase Soy Broth) selama 24 jam dengan shaker
berkecepatan 140 rpm pada suhu 29oC yang selanjutnya digunakan sebagai kultur antara. Dari kultur antara kemudian ditumbuhkan pada 500 mL TSB selama 18 jam (Putra 2010), dimana perbandingan volume yang digunakan adalah 1:10. Kultur probiotik tersebut digunakan untuk produksi biomassa. Selanjutnya kultur probiotik dipanen dengan cara sentrifugasi pada kecepatan 6000 rpm selama 30 menit.
Mikroenkapsulasi Probiotik
Biomassa probiotik yang diperoleh diresuspensikan ke dalam larutan maltodekstrin 10% steril. Jumlah larutan yang diresuspensikan setelah diperolehnya biomassa probiotik adalah 1:1 dari volume medium yang digunakan pada produksi biomassa probiotik. Campuran dihomogenisasi, kemudian dikeringkan dengan alat BUCHI mini spray dryer pada suhu inlet 120-130o C dan suhu outlet 60 oC untuk perlakuan mikroenkapsulasi dengan spray drying.
Viabilitas Probiotik setelah Proses Mikroenkapsulasi
3 dan sesudah proses mikroenkapsulasi masing-masing adalah 5.77x1012 cfu.g-1 dan 5.08x1011 cfu.g-1. Kelimpahan bakteri dihitung menggunakan rumus yang dikemukanan Madigan et al. (2003), yaitu sebagai berikut:
Keterangan:
Jumlah koloni = Jumlah koloni bakteri probiotik Fp = Faktor pengencer (10-n)
S = Sampel (mL)
Viabilitas Probiotik selama Penyimpanan
Mikrokapsul probiotik dimasukkan ke dalam botol steril dan disimpan pada suhu rendah (4oC). Penghitungan kuantitatif viabilitas probiotik dilakukan pada hari ke-1, ke-3, ke-9, dan ke-15 dengan metode TPC. Viabilitas probiotik dihitung berdasarkan metode Lian et al. (2002) yaitu rasio log jumlah bakteri per gram sesudah dan sebelum penyimpanan. Jumlah sel probiotik setelah penyimpanan selama 15 hari berkisar antara 7.44 x1010-5.11x1011 cfu.g-1.
Persiapan Wadah
Wadah yang digunakan adalah akuarium kaca berdimensi 60 cm x 40 cm x 40 cm sebanyak 12 unit. Sebelum digunakan, akuarium dicuci dengan air bersih dan dikeringkan. Kemudian akuarium diisi air tawar dan didesinfeksi dengan larutan klorin 30 ppm selama 24 jam. Akuarium kemudian dibilas dengan air tawar dan dikeringkan. Lalu akuarium diisi dengan air sebanyak 96 L dan diaerasi. Dinding akuarium dilapisi plastik hitam untuk mencegah ikan agar tidak stres. Persiapan Hewan Uji
Hewan uji yang digunakan adalah ikan mas yang berasal dari petani ikan di daerah Cihideung, Bogor. Sebelum pemeliharaan ikan mas diadaptasikan dengan pakan komersil selama 14 hari dalam wadah yang telah disiapkan. Selama adaptasi, ikan mas diberi pakan sebanyak 3 sampai 4 kali sehari, yaitu pukul 07.00, 11.00, 15.00, dan 19.00 WIB. Setelah 14 hari, ikan mas dipindahkan ke akuarium uji sebanyak 15 ekor per akuarium dengan bobot rata-rata 5.09±0.01 g.
Persiapan Pakan Uji
Pakan yang digunakan pada penelitian ini adalah pakan komersil dalam bentuk pellet dengan kadar protein 30%. Pencampuran probiotik dengan pakan dilakukan setiap hari. Sebanyak 1mL/100g pakan (1%) kultur segar probiotik dan 1g/100g pakan (1%) mikroenkapsulasi probiotik masing-masing ditambah 2mL/100g pakan (2%) putih telur sebagai binder kemudian dicampurkan ke pakan. Selanjutnya pakan diaduk hingga merata dan dikeringanginkan selama 15 menit. Pemeliharaan Hewan Uji
4
dengan dilakukan penyiponan media pemeliharaan setiap hari dan penggantian air setiap dua hari sebanyak 50-60% dari total volume akuarium.
Kualitas Air
Kualitas air diukur pada awal dan akhir pemeliharaan. Kualitas air selama pemeliharaan ikan mas dalam kondisi optimal sesuai Standar Nasional Indonesia (SNI) 2013. Hasil pengamatan kualitas air disajikan pada Tabel 1.
Tabel 1 Kualitas air media pemeliharaan
Parameter kualitas air Kualitas air selama pemeliharaan Kualitas air optimal untuk air tawar (SNI)
Penelitian ini menggunakan Rancangan Acak Lengkap (RAL) dan dianalisis dengan Microsoft Excel 2007, software SPSS versi 17.0 serta uji Duncan untuk beda nyata.
Rancangan Percobaan
Penelitian ini terdiri dari empat perlakuan dengan masing-masing tiga kali ulangan (Tabel 2). Probiotik segar dan mikroenkapsulasi diberikan selama 30 hari dan dilakukan sampling setiap 10 hari. Setelah diberi perlakuan probiotik selama 30 hari, ikan diinfeksi dengan A. hydrophilla sebanyak 0.1 mL/ekor dengan dosis 107 cfu/mL yang diinjeksikan secara intramuskular. Pengamatan setelah infeksi dilakukan selama 14 hari.
Tabel 2 Rancangan percobaan pemberian probiotik melalui pakan pada ikan mas
Perlakuan Keterangan
K- : Pemberian pakan tanpa penambahan probiotik dan diinjeksi dengan
PBS (Posphate Buffer Saline)
K+ : Pemberian pakan tanpa penambahan probiotik dan diinjeksi dengan A.
hydrophilla
A : Pemberian pakan dengan penambahan probiotik Bacillus NP5 RfR
segar sebanyak 1% dan diinjeksi A. hydrophilla
B : Pemberian pakan dengan penambahan probiotik Bacillus NP5 RfR
mikroenkapsulasi sebanyak 1% dan diinjeksi A. hydrophilla
Paramaeter Uji
Kelangsungan Hidup
5
Keterangan:
SR = Kelangsungan hidup (%)
Nt = Jumlah ikan pada akhir pemeliharaan (ekor) No = Jumlah ikan pada awal pemeliharaan (ekor) Laju Pertumbuhan Harian
Laju pertumbuhan harian dihitung dengan menggunakan rumus yang dikemukakan oleh Huissman (1987), yaitu sebagai berikut:
[√ ]
Keterangan:
= Laju pertumbuhan bobot harian (%)
Wt = Bobot rata-rata ikan pada akhir pemeliharaan (g) Wo = Bobot rata-rata ikan pada awal pemeliharaan (g) t = Periode pemeliharaan
Konversi pakan
Konversi pakan selama pemeliharaan dihitung menggunakan rumus yang dikemukakan oleh Goddard (1996), yaitu sebagai berikut:
Keterangan:
FCR = Konversi pakan F = Jumlah pakan (g)
Bt = Biomassa ikan pada saat akhir pemeliharaan (g) Bm = Biomassa ikan yang mati saat pemeliharaan (g) Bo = Biomassa ikan pada saat awal pemeliharaan (g) Total Eritrosit
Total eritrosit dihitung berdasarkan Blaxhall dan Daisley (1973). Darah
d gg s .5 d d d g H y ’s s
skala 101. Lalu campuran tersebut dihomogenkan dengan cara diayun membentuk angka delapan selama 3-5 menit dan dibuang 2 tetes pertama. Setelah itu, darah diamati dengan menggunakan mikroskop pada perbesaran 40 kali dan dihitung menggunakan counter count. Hasil penghitungan dimasukkan pada rumus:
s d x 25
g
Total Leukosit
Total leukosit dihitung berdasarkan Blaxhall dan Daisley (1973). Darah
d gg s .5 d d d g ’s s
6
darah diamati dengan menggunakan mikroskop pada perbesaran 40 kali dan dihitung menggunakan counter count. Hasil penghitungan dimasukkan pada rumus:
s d x 25
g
Total Bakteri dan Bacillus NP5 di Usus
Total bakteri dan Bacillus NP5 di usus ikan dihitung pada sebelum dan sesudah perlakuan dengan menggunakan metode TPC pada media TSA untuk total bakteri dan TSA+rifampisin untuk Bacillus NP5. Sebanyak 0,1 g usus ikan digerus dan dimasukkan pada 0.9 mL PBS lalu di homogenisasi dengan vortex. Setelah itu, sebanyak 0.1 mL campuran dipipet dan dilakukan pengenceran berseri. Kemudian 0.05 mL campuran dipipet dan disebar merata pada media TSA dan TSA+rifampisin. Perhitungan bakteri dilakukan dengan metode TPC (Madigan et al. 2003).
Keterangan:
K = Jumlah koloni
A = Pengenceran yang dihitung B = Volume inokulasi
HASIL DAN PEMBAHASAN
Hasil
Kelangsungan Hidup
7
* Huruf superscript yang berbeda pada grafik yang sama menunjukkan hasil yang berbeda nyata (P<0.05) ** K+ (kontrol positif). K- (kontrol negatif). A (probiotik segar dosis 1%). B (probiotik mikroenkapsulasi dosis 1%). Gambar 1 Kelangsungan hidup ikan mas setelah pemeliharaan dan uji tantang Laju Pertumbuhan Harian
Hasil penghitungan laju pertumbuhan harian (LPH) ikan mas setelah pemeliharaan disajikan pada Gambar 2 dan Lampiran 2. LPH selama pemeliharaan berkisar antara 1.91-2.66%. LPH tertinggi diperoleh pada perlakuan B yaitu 2.66 % yang tidak berbeda nyata dengan perlakuan A sebesar 2.20%. Namun, berbeda nyata terhadap kontrol dengan LPH berkisar antara 1.91-2.07%.
* Huruf superscript yang berbeda menunjukkan hasil yang berbeda nyata (P<0.05)
** K+ (kontrol positif). K- (kontrol negatif). A (probiotik segar dosis 1%). B (probiotik mikroenkapsulasi dosis 1%). Gambar 2 Laju pertumbuhan harian ikan mas setelah pemeliharaan Konversi Pakan
Hasil penghitungan konversi pakan ikan mas setelah pemeliharaan disajikan pada Gambar 3 dan Lampiran 3. Konversi pakan terkecil diperoleh pada perlakuan B yaitu 1.65 % yang tidak berbeda nyata dengan perlakuan A sebesar
8
1.84%. Namun, berbeda nyata terhadap kontrol dengan konversi pakan berkisar antara 1.93-1.97%.
* Huruf superscript yang berbeda menunjukkan hasil yang berbeda nyata (P<0.05)
** K+ (kontrol positif). K- (kontrol negatif). A (probiotik segar dosis 1%). B (probiotik mikroenkapsulasi dosis 1%). Gambar 3 Konversi pakan ikan mas setelah pemeliharaan
Total Eritrosit
Hasil penghitungan total eritrosit ikan mas setelah pemeliharaan dan uji tantang dengan A. hydrophilla disajikan pada Gambar 4 dan Lampiran 4. Total eritrosit ikan mas setelah pemeliharaan berkisar antara 1.42 x106-1.56 x106 sel mm-3 yang tidak berbeda nyata untuk setiap perlakuan. Setelah uji tantang, total eritrosit pada K+ turun menjadi 1.16 x106 sel mm-3 yang berbeda nyata terhadap setiap perlakuan.
* Huruf superscript yang berbeda pada kolom yang sama menunjukkan hasil yang berbeda nyata (P<0.05) dan data disajikan dalam bentuk rataan±standar deviasi.
** K+ (kontrol positif). K- (kontrol negatif). A (probiotik segar dosis 1%). B (probiotik mikroenkapsulasi dosis 1%). Gambar 4 Total eritrosit ikan mas setelah pemeliharaan dan uji tantang
9 Total Leukosit
Hasil penghitungan total leukosit ikan mas setelah pemeliharaan dan uji tantang dengan A. hydrophilla disajikan pada Gambar 5 dan Lampiran 5. Total leukosit pemeliharaan berkisar pada 3.07-3.87 x105 sel mm-3 dan tidak berbeda nyata untuk setiap perlakuan. Setelah uji tantang, total leukosit meningkat terutama pada perlakuan A dan B menjadi 7.93x105 sel mm-3 dan 8.07x105 sel mm-3 yang berbeda nyata terhadap K+.
* Huruf superscript yang berbeda pada grafik yang sama menunjukkan hasil yang berbeda nyata (P<0.05) dan data disajikan dalam bentuk rataan±standar deviasi.
** K+ (kontrol positif). K- (kontrol negatif). A (probiotik segar dosis 1%). B (probiotik mikroenkapsulasi dosis 1%). Gambar 5 Total leukosit ikan mas setelah pemeliharaan dan uji tantang Total Bakteri dan Bacillus NP5 di Usus
Total bakteri dan total probiotik Bacillus NP5 di usus sebelum dan setelah pemeliharaan disajikan pada Tabel 3. Total bakteri pada perlakuan A dan B yaitu 3.00x1012 cfu.g-1 dan 2.86x1012 cfu.g-1. Sementara total bakteri kontrol pada kisaran 5.02x107-2.42x108 cfu.g-1.
Tabel 3 Total bakteri dan Bacillus NP5 di usus Perlakuan Total Bakteri di Usus
sebelum Perlakuan (cfu.g-1)
** K+ (kontrol positif). K- (kontrol negatif). A (probiotik segar dosis 1%). B (probiotik mikroenkapsulasi dosis 1%).
3.2 Pembahasan
Kelangsungan hidup ikan mas selama 30 hari pemeliharaan berkisar antara 98-100% yang tidak berbeda nyata untuk setiap perlakuan. Hal ini menunjukkan
10
bahwa pakan yang diberikan dan kondisi kualitas air selama pemeliharaan optimal untuk kehidupan ikan mas. Setelah diuji tantang dengan A. hydrophilla, kelangsungan hidup ikan mas yang diberi probiotik menunjukkan hasil yang lebih baik dibanding kontrol. Kelangsungan hidup pada perlakuan A dan B masing-masing adalah 92% dan 96%, menunjukkan hasil yang berbeda nyata terhadap kontrol positif. Penambahan bakteri probiotik Bacillus NP5 baik dalam bentuk segar dan mikroenkapsulasi yang diberikan melalui pakan mampu menekan infeksi bakteri A. hydrophilla pada ikan mas. Hal ini diduga karena adanya peningkatan kesehatan dan respon imun ikan sehingga dapat mempertahankan kelangsungan hidupnya. Hal ini sejalan dengan hasil penelitian Tanbiyaskur (2011) yang menyatakan bahwa tingkat kelangsungan hidup ikan nila yang diberi probiotik Bacillus NP5 dan diinfeksi Sterptococcus agalactiae mencapai 80.56% sedangkan pada kontrol positif hanya 13.89%. Faktor-faktor yang mempengaruhi respon imun terhadap probiotik diantaranya adalah komposisi mikroflora intestinum inang, dosis yang digunakan, umur, spesies, kualitas probiotik, dan cara preparasi probiotik seperti teknik mikroenkapsulasi (Fuller 1992).
Pertumbuhan merupakan perubahan ukuran panjang, bobot, maupun volume dalam satuan waktu tertentu. LPH ikan mas selama 30 hari pemeliharaan berkisar antara 1.91-2.66%. LPH tertinggi diperoleh pada perlakuan B sebesar 2.66 % yang tidak berbeda nyata dengan perlakuan A sebesar 2.20%. Namun, berbeda nyata terhadap kontrol dengan LPH berkisar antara 1.91-2.07%. Tingginya LPH pada perlakuan B diduga karena tingginya populasi probiotik
Bacillus NP5 dalam usus ikan mas yang dapat meningkatkan enzim amilase dan protease. Peningkatan enzim amilase dan protease dapat meningkatkan kecernaan pakan yang diberikan. Bakteri probiotik Bacillus NP5 yang digunakan merupakan bakteri probiotik yang diisolasi dari usus ikan nila yang mampu mensekresikan enzim amilase dan protease (Putra 2010). Enzim tersebut berperan sebagai enzim
exogenous yang membantu kinerja enzim endogenous ikan mas dalam menghidrolisis makromolekul pakan (karbohidrat dan protein) menjadi lebih sederhana (monosakarida dan asam amino). Molekul sederhana ini selanjutnya dibawa ke sitoplasma agar dapat digunakan sebagai sumber energi atau senyawa dalam proses sintesis komponen sel. Enzim amilase dari bakteri probiotik Bacillus
NP5 diduga meningkatkan aktivitas katabolisme polisakarida dari pakan menjadi gula sederhana yang digunakan sebagai sumber energi, sehingga protein pada pakan dapat lebih banyak digunakan untuk pertumbuhan (Putra 2010).
11 fase lethal dan mengalami lisis kemudian diabsorbsi oleh tubuh ikan (Sanjayasari
et al. 2010).
Selain dilihat dari tingkat kelangsungan hidup dan pertumbuhan, efektivitas pemberian probiotik melalui pakan pada respon imun ikan mas dapat dijelaskan dengan gambaran sistem imun pada ikan mas. Eritrosit merupakan salah satu penyusun sel darah. Eritrosit memiliki ciri-ciri adanya inti sel yang terletak di sentral sitoplasma dan terlihat jernih kebiruan dengan pewarnaan Giemsa, serta umumnya berbentuk bulat atau bujur telur (Chinabut et al. 1991). Total eritrosit ikan mas setelah 30 hari pemeliharaan berkisar antara 1.42 x106 -1.56 x106 sel mm-3 dan tidak berbeda nyata untuk setiap perlakuan. Setelah uji tantang, total eritrosit mengalami penurunan terutama pada perlakuan K+ menjadi 1.16 x106 sel mm-3 dan berbeda nyata tehadap setiap perlakuan. Penurunan total eritrosit pada ikan yang diinfeksi A. hydrophilla mengindikasikan bahwa ikan dalam keadaan stres atau sakit. Hal ini diduga sebagai respon dari kerusakan organ penghasil sel darah yaitu ginjal dan hati. Rusaknya ginjal menyebabkan kemampuan ikan dalam memproduksi eritrosit menjadi turun (Nabib dan Pasaribu 1989).
Leukosit merupakan bagian dari sistem pertahanan tubuh nonspesifik. Total leukosit ikan mas setelah 30 hari pemeliharaan berkisar antara 3.07-3.87 x105 sel mm-3 yang tidak berbeda nyata untuk setiap perlakuan. Setelah uji tantang, total leukosit meningkat terutama pada perlakuan A dan B menjadi 7.93x105 sel mm-3 dan 8.07x105 sel mm-3 yang berbeda nyata terhadap K+. Hasil penelitian ini menunjukkan bahwa penambahan probiotik dalam pakan dapat meningkatkan total leukosit dibandingkan kontrol. Sakai et al. (1995) menyatakan bahwa peningkatan total leukosit dapat terjadi sebagai akibat meningkatnya aktivitas pembelahan sel karena terjadinya infeksi bakteri patogen. Infeksi bakteri A. hydrophilla menyebabkan ikan mengirimkan leukosit dalam jumlah yang lebih banyak ke area infeksi sebagai upaya pertahanan tubuh terhadap serangan patogen. Sel leukosit bekerja sebagai sel fagosit yang memfagosit bakteri agar tidak berkembang serta menyebarkan faktor virulensinya di dalam tubuh inang. Hal inilah yang menyebabkan sering ditemukan jumlah total leukosit meningkat pasca infeksi. Sementara rendahnya nilai leukosit pada K- mengindikasikan kondisi ikan yang sehat. Menurut Angka et al. (1985) ikan yang sehat memiliki jumlah sel darah putih yang lebih rendah dibandingkan dengan ikan sakit.
12
enkapsulasi merupakan teknik penyalutan suatu bahan sehingga bahan yang disalut dapat dilindungi dari kerusakan oleh pengaruh lingkungan.
Enkapsulasi dilakukan dengan metode spray drying yang tidak hanya terbatas pada bahan makanan saja tetapi juga pada makhluk hidup bersel tunggal seperti bakteri probiotik (Victor dan Heldman 2001). Bahan penyalut disebut enkapsulan sedangkan yang disalut disebut core. Pada skala industri, metode mikroenkapsulasi banyak digunakan karena tingkat produksi yang tinggi dan biaya produksi yang relatif murah. Sedangkan bahan penyalut yang digunakan adalah maltodekstrin. Maltodekstrin merupakan hasil hidrolisis parsial dari pati yang dilakukan secara enzimatis dengan menggunakan enzim alfa amilase. Maltodekstrin terdiri dari glukosa, oligosakarida, dan dekstrin. Maltodekstrin memiliki beberapa kelebihan yaitu mudah dalam proses pembuatannya, dapat digunakan sebagai komponen probiotik, dan sebagai bahan penyalut. Hal ini dapat dilihat pada bakteri (probiotik) yang terlindungi dari pengaruh lingkungan seperti suhu, pH, atau bahan kimia waktu pengaplikasian. Hal tersebut sesuai dengan pendapat Kailasapathy (2002) yang menyatakan bahwa probiotik mikroenkapsulasi memiliki viabilitas sel lebih baik selama penyimpanan dan transmisi pada inang terutama bila diberikan dengan prebiotik pada saluran pencernaan. Namun, tingkat ketahanan hidup kultur bakteri sebelum dan setelah
spray drying tergantung pada beberapa faktor seperti spesies, strain kultur, kondisi pengeringan, inokulum, medium serta bahan penyalut yang digunakan
KESIMPULAN
Penambahan bakteri probiotik Bacillus NP5 memberikan pengaruh yang lebih baik terhadap kelangsungan hidup dan respon imun ikan mas yang diifeksi A. hydrophilla dibanding kontrol. Pemberian probiotik Bacillus NP5 dalam bentuk mikroenkapsulasi menunjukkan tingkat kelangsungan hidup 96%, laju pertumbuhan harian 2.66%, rasio konversi pakan 1.65 dan respon imun yang lebih baik dibanding kontrol. Perlu dilakukan penelitian lanjutan dalam skala lapang untuk menguji pengaruh penambahan mikrokapsul probiotik Bacillus NP5 pada ikan mas.
DAFTAR PUSTAKA
Angka SL, Priyosoeryanto BP, Lay BW, Haris E. 2004. Penyakit motile aeromonad septicemia pada ikan lele dumbo. Forum Pascasarjana. 27:339-350.
Blaxhall PC, Daisley KW. 1973. Routine haematological methods for use with fish blood. J. Fish Biology 5:577-581
13 Cipriano RG. 2001. Aeromonas hydrophilla and miotile aeromonad septicemia of Fish. Fish Disease leaflet of the US fish and wildlife sevice. US: Departemen of the Interion. 68:1-24
Effendi I. 2004. Pengantar Akuakultur. Depok (ID): Penebar Swadaya
Frazier WC, and Westhoff DC.1998. Food Microbiology. 4th ed. New York: Mc Graw Hill Inc.
Fuller R. 1989. Probiotic in man and animals. J. App. Bacteriol. 66: 365-378 Fuller R. 1992. History and Deveopment of Probiotics. In: Fuller R (ed).
Probiotics: The scientific basic. New York (US). Chapman and Hall.
Goddard S. 1996. Feed Management in Intensive Aquaculture. New York (US): Chapman and Hall.
Guo JJ. 2009. Selection of probiotic bacteria for use in shrimp larviculture. J Aquaculture Research. Blackwell Publishing. 40: 609-618.
Huissman EA. 1987. Principle of fish production. Department of Fish Culture and Fisheries Aquaculture, Wageningen Agriculture University, The Netherland Kailasapathy K. 2002. Mikroencapsulation of probiotic bacteria: Technology and
potential applications. Issues intest. Microbiol. 3:39 -48
[KKP] Kementerian Kelautan dan Perikanan. 2013. Statistik menakar target ikan air tawar tahun 2013. Jakarta (ID): Kementrian Kelautan dan Perikanan. Lewis K. 2001. Riddle of biofolm resistance. Antimicrob Agents Chemother.
45:999-1007.
Lian W, Hsiao H, Chou C. 2001. Survival of bifidobacteria after spray drying. International Journal of Food Microbiology 74: 79-86
Madigan MT, Martinko JM, Parker J. 2003. Brock Biology of Microorganisms Tenth Edition. Prentice-Hall Inc. USA.
Nabib R, Pasaribu FH. 1989. Patologi dan Penyakit Ikan. Bogor (ID): IPB Press. Nayak SK. 2010. Probiotics and Imunity: A Fish Perspective. Fish and Shellfish
Immunology. 29:2-14.
Putra AN. 2010. Kajian probiotik prebiotik dan sinbiotik untuk pertumbuhan ikan nila Oreochromis niloticus. [tesis]. Bogor (ID): Institut Pertanian Bogor. Sakai M, Atsuta, S, Kobayashi M. 1995. The activation of leucocytes in Rainbow
Trout (Onchorhynchus mykis) by oral administration of Clostidium butyricum
bacterin. Di dalam: Sharif M, Arthur JR and Subangsihe RP, editor. Disease in Asian Aquaculture II. Proceding of second symposium on disease in Asian aquaculture. 25-29th
Sanjayasari D, Astuti DA, Affandi R. 2010. Efektivitas berbagai growth promoter
terhadap kelangsungan hidup mikroflora saluran pencernaan ikan mas (Cyprinus carpio). Prosiding Seminar Nasional Ikan VI. 8-9 Juni. Cibinong: Masyarakat Ikhtiologi Indonesia.
SNI [Standar nasional Indonesia]. 2013. Produksi ikan mas (Cyprinus carpio), kelas benih sebar. Badan standarisasi nasional. 6494.1-2000.
Tanbiyaskur. 2011. Efektivitas pemberian probiotik. prebiotik. dan sinbiotik melalui pakan untuk pengendalian infeksi Sterptococcus agalactiae pada ikan nila Oreochromis niloticus [tesis]. Bogor (ID): Institut Pertanian Bogor. Victor RP, and Heldman DR. 2001. Introduction to Food Engineering. 3rd ed.
14
Lampiran 1 ANOVA dan hasil uji Duncan kelangsungan hidup ikan mas jumlah
kuadrat df
rataan
kuadrat F Sig. antar kelompok 12.250 3 4.083 1.000 .441 KH Pemeliharaan dalam kelompok 32.667 8 4.083
total 44.917 11
antar kelompok 6657.000 3 2219.000 61.639 .000 KH Uji Tantang dalam kelompok 288.000 8 36.000
total 6945.000 11
Perlakuan N untuk alpa = 0.05
1 2
K+ 3 42.0000
A 3 92.0000
B 3 96.0000
K- 3 100.0000
Sig. 1.000 .156
Lampiran 2 ANOVA dan hasil uji Duncan laju pertumbuhan harian ikan mas jumlah
kuadrat df
rataan
kuadrat F Sig. antar kelompok .936 3 .312 5.085 .029 KH Pemeliharaan dalam kelompok .491 8 .061
total 1.427 11 Perlakuan N untuk alpa = 0.05
1 2
K+ 3 1.9100
K- 3 2.0700
A 3 2.2033 2.2033
B 3 2.6600
15 Lampiran 3 ANOVA dan hasil uji Duncan konversi pakan ikan mas
jumlah kuadrat df
rataan
kuadrat F Sig. antar kelompok .188 3 .063 4.384 .042 KH Pemeliharaan dalam kelompok .115 8 .014
total .303 11
Perlakuan N untuk alpa = 0.05
1 2
B 3 1.6467
A 3 1.8400 1.8400
K+ 3 1.9333
K- 3 1.9700
Sig. .083 .238
Lampiran 4 ANOVA dan hasil uji Duncan total eritrosit ikan mas jumlah
kuadrat df
rataan
kuadrat F Sig. antar kelompok .104 3 .035 .589 .639 KH Pemeliharaan dalam kelompok .472 8 .059
total .576 11
antar kelompok .004 3 .001 .187 .902 KH Uji Tantang dalam kelompok .059 8 .007
total .064 11
Perlakuan N untuk alpa = 0.05
1 2
K+ 3 1.1633
A 3 1.2700
B 3 1.2733
K- 3 1.3000
16
Lampiran 5 ANOVA dan hasil uji Duncan total leukosit ikan mas jumlah
kuadrat df
rataan
kuadrat F Sig. antar kelompok 1.429 3 .476 1.089 .408 KH Pemeliharaan dalam kelompok 3.500 8 .438
total 4.929 11
antar kelompok 22.649 3 7.550 100.663 .000 KH Uji Tantang dalam kelompok .600 8 .075
total 23.249 11
Perlakuan N Untuk alpa = 0.05
1 2 3
1.00 3 5.0000
2.00 3 5.5667
3.00 3 7.9333
4.00 3 8.0667
17
RIWAYAT HIDUP
Penulis dilahirkan di Salido pada tanggal 21 Agustus 1991 dari Bapak Syaiful Azwar dan Ibu Roni Herika. Penulis merupakan anak keempat dari empat bersaudara. Penulis menyelesaikan pendidikan formal di SMAN 1 Painan dan lulus pada tahun 2010. Pada tahun yang sama, penulis diterima sebagai mahasiswa di Institut Pertanian Bogor melalui jalur Undangan Seleksi Masuk IPB pada program studi Teknologi dan Manajemen Perikanan Budidaya, Departemen Budidaya Perairan, Fakultas Perikanan dan Ilmu Kelautan.
Selama masa perkuliahan, penulis aktif di berbagai kegiatan organisasi yaitu Himpunan Mahasiswa Akuakultur (HIMAKUA) sebagai pengurus tahun 2011/2012. Ikatan Pelajar dan Mahasiswa Minang (IPMM) Bogor sebagai pengurus tahun 2011/2012 dan 2012/2013. Penulis pernah menjadi asisten praktikum mata kuliah Dasar-dasar Mikrobiologi Akuatik (2013), Penyakit Organisme Akuatik (2014), dan Manajemen Kesehatan Organisme Akuatik (2014). Penulis juga pernah praktikum lapang (PL) di Balai Besar Pengembangan Budidaya Laut (BBPBL) Lampung (2013).
