Pengaruh Pemberian Imunostimulan Ekstrak Kasar
Gracilaria verrucossa
Terhadap Respon Seluler Ikan Mas (
Cyprinus carpio
) Pasca diinfeksi Bakteri
Aeromonas hydrophila
Maftuch, Moh. Awaludin Adam, Veryl Hasan, Ellana Sanoesi, Sri Andayani dan
Marsoedi
maftuch@ub.ac.id
Abstract
Maftuch, Moh. Awaludin Adam, Veryl Hasan, Ellana Sanoesi, Sri Andayani and Marsoedi. 2013. The Effect of Immunostimulant Crude Extracts Gracilariaverrucossa Towards Cellular Immune Response of Carp (Cyprinus carpio) Post Infection of Aeromonas hydrophyla. Konferensi Akuakultur Indonesia 2013. This research was conducted to enhance cellular immune response of fish with natural product of phenol extract. Crude extract of phenol was isolated from the Gracilaria verrucossa and was administered by deepping (two times of boosters for 4 days) to the carp (C. carpio) at concentration of the extract used were 1 ppt; 1.5 ppt and 2 ppt, followed by a challenge with 107 bacterial density of Aeromonas hydropilla by water exposure infection for 24 hours. The main parameters of research was to know cellular immune responses of carp. The results showed that that G. verrucosa phenol extract at a dose of 1.5 ppt was enhanced an immunomodulatory effect.
Keywords:A. hydropilla; Cellular immune responses; Crude extract phenol; Gracilaria verrucossa
Abstrak
Penelitian ini bertujuan untuk mengetahui pengaruh pemberian ekstrak kasar fenol Gracilaria verrucossa untuk meningkatkan respon seluler pada ikan mas (C. carpio) pasca diinfeksi bakteri Aeromonas hydrophila. Ekstrak kasar fenol G. verrucossa diberikan secara perendaman selama 10 jam sebanyak 2 kali booster dengan konsentrasi ekstrak 1 ppt; 1,5 ppt dan 2 ppt, dilanjutkan dengan infeksi Aeromonas hydrophila dengan kepadatan 107 selama 24 jam. Parameter utama dalam penelitian yaitu respon imun seluler. Berdasarkan hasil penelitian menunjukkan bahwa ektrak kasar fenol Gracilaria verrucosa pada dosis 1,5 ppt memberikan pengaruh yang nyata terhadap peningkatan respon imun seluler.
Kata kunci:A. hydropilla; Respon imun seluler;Ekstrak kasar fenol; Gracilaria verrucossa
Pendahuluan
Dalam rangka meningkatkan produksi perikanan Indonesia, pemerintah menargetkan peningkatan produksi budidaya sampai dengan 353% dalam kurun waktu lima tahun pada 2009-2015 (KKP, 2010). Peningkatan ini sudah dapat dipastikan diikuti dengan berbagai kegiatan yang mendukungnya yaitu ekstensifikasi, revitalisasi dan intensifikasi. Kegiatan budidaya intensif merupakan kegiatan budidaya bercirikan kepadatan tinggi dengan tambahan suplai pakan tinggi pula kedalam perairan. Oleh karena itu dampak dari kegiatan budidaya intensif ini sangat beresiko terhadap serangan penyakit infeksi yang disebabkan oleh pathogen.
Salah satu bakteri pathogen yang dapat menyebabkan kerugian besar bagi pembudidaya ikan mas dan golongan ciprinidae lainnya adalah bakteri A. hydropilla. Dampak serangan penyakit ini dengan gejala klinis pecahnya pembuluh darah (hemoragi) dan luka radang (septisemia). Penggunaan antibiotic dan bahan kimia lainnya masih menjadi andalan dalam menanggulangi kasus penyakit ini (Mariyono dan Sundana, 2002), maka diperlukan suatu upaya pemecahan permasalahan menemukan bahan natural alternatif sebagai terapi penyakit tersebut.
Salah satu alternative adalah dengan pemberian senyawa bioaktif berbahan alami melalui pendekatan untuk meningkatkan sistem imun ikan (imunostimulan) sehingga tidak menyebabkan residu di perairan dan resiko resistensi bakteri patogen. Salah satu bahan alami yang dapat digunakan sebagai imunostimulan adalah Gracilaria verrucosa atau alga merah (Eahamban dan
Marimuthu, 2012), yang dari hasil eksplorasi ekstrak bahan tersebut mengandung senyawa bioaktif fenol yang dapat digunakan sebagai imunostimulan.
Penelitian ini bertujuan untuk mengetahui pengaruh ekstrak kasar G. verrucosa dalam meningkatan sistem kekebalan tubuh ikan mas melalui paramter respon imun seluler (total leukosit, total eritrosit dan diferensial leukosit) sesudah diinfeksi bakteri A. hydrophila.
Metode Penelitian
Metode yang digunakan dalam penelitian ini adalah metode eksperimental, Rancangan Acak Lengkap (RAL), 4 perlakuan dan 3 kali ulangan diwadah aquarium 40 cm3 dengan variabel bebas perendaman ekstrak kasar G. verrucosa dosis A=1 ppt, B=1,5 ppt, C=2 ppt dan kontrol K=0 ppt. Hewan uji ikan mas sebanyak 120 ekor dengan berat 30-35 g dan panjang 10-12 cm. Parameter utama total leukosit, total eritrosit dan diferensial leukosit. Parameter penumjang gejala klinis dan kualitas air.
Prosedur penelitian
Ekstraksi G. verrucosa berdasarkan Himaya et al. (2010). G. verrucosa direndam dalam etanol 96% selama 2 hari dengan perbandingan 1:3. Disaring dengan kartas saring, dievaporasi dengan rotary evaporator, diuapakan dengan water bath suhu 50ºC untuk mendapatkan ekstrak kasar semi solid.
Pemberian imunostimulan pada ikan dilakukan secara perendaman pada ekstrak kasar
G. verrucosa dengan dosis sesuai perlakuan selama 10 jam dan dibooster pada hari ke-4.
Pelaksanaan penginfeksian bakteri A. hydrophila sebagai uji tantang pada ikan mas dengan kepadatan 107 sel/mL selama 24 jam.
Sampel darah diambil dengan jarum suntik 1 mL yang telah berisi Na sitat 3,8% di bagian
ventralcaudal. Dilanjutkan pemeriksaan respon seluler. Perhitungan jumlah leukosit, eritrosit dan
perhitungan persentase diferensial leukosit (monosit, limfosit dan neutrofil) dilakukan berdasarkan berdasarkan Bijanti (2005).
Analisis data
Data yang diperoleh dianalisis menggunakan analisis keragaman (ANOVA) dengan SPSS 16.
Hasil dan Pembahasan
Perhitungan statistik hematologi ikan mas pada setiap perlakuan dapat dilihat pada Tabel 1. Tabel 1. Hematologi ikan mas pada setiap perlakuan.
No Parameter Perlakuan Pra infeksi Post infeksi
1 Leukosit (x103) A 24,56 ± 3,77c 34,84± 1,19b B 34,50 ± 1,50b 36,56 ± 1,16b C 21,52 ± 1,22b 31,55± 1,87a K 14,00 ± 3,03a 17,75 ± 4,67b 2 Eritrosit (x105) A 25,67 ± 3,77b 17,33 ±1,52ab B 28,00 ± 1,00b 20,67 ± 1,52b C 32,67 ± 1,24c 27,67 ± 2,51c K 21,00 ± 1,52a 13,66 ± 3,05a 3 Monosit (%) A 9,67 ± 1,52bc 12,33 ± 0,57b B 12,33 ± 2,51c 15,33 ± 1,15b C 7,33 ± 1,69b 10,67 ± 0,57b K 2,00 ± 0,57a 3,66 ± 1,15a 4 Limfosit (%) A 74,33 ± 4,16a 69,00 ± 6,24a B 71,67 ± 3,78a 63,00 ± 6,00a C 79,00 ± 1,41a 71,67 ± 3,05a b b
B 18,00 ± 2,00ab 21,67± 3,51bc
C 13,67 ± 1,24b 17,67 ± 1,52b
K 7,00 ± 15,11b 12,33 ± 8,02a
Pengamatan diferensial leukosit bertujuan mengetahui perbedaan prosentase komponen sel leukosit. yang dapat diamati melalui preparat apusan darah. Preparat apusan darah dapat diamati pada Gambar 1.
Gambar 1. Apusan darah ikan mas. E= Eritrosit; L=Limfosit; M=Monosit; N=Neutrofil
Hubungan antara perlakuan pemberian ekstrak kasar G. verrucosa terhadap hematologi ikan mas pada setiap perlakuan didapat analisis regresi seperti yang terlihat pada gambar berikut:
Gambar 2. Total leukosit prainfeksi. Gambar 3. Total leukosit postinfeksi.
Gambar 6. Persentase monosit prainfeksi. Gambar 7. Persentase monosit postinfeksi.
Gambar 8. Persentase limfosit prainfeksi. Gambar 9. Persentase limfosit postinfeksi.
Gambar 10. Persentase neutrofil prainfeksi. Gambar 11. Persentase neutrofil postinfeksi.
Hasil analisis data total leukosit pra dan post infeksi berbeda nyata antar perlakuan dalam taraf 5% (lihat Table 1). Peningkatan jumlah leukosit terjadi pada pra infeksi karena pengaruh
imunostimulan fenol yang dianggap sebagai bahan asing (non self). Peran imunostimulan sebagai
bahan nonspesifik meningkatkan respon cepat tanggap dalam merespon penyakit infeksi (Anderson, 1974).
Peningkatan leukosit pada post infeksi karena masuknya bakteri patogen kedalam tubuh ikan mas yang mengakibatkan kelenjar timus, linfa dan ginjal memproduksi leukosit lebih banyak untuk melakukan mekanisme pertahanan tubuh untuk mengeliminasi patogen. Pada saat terjadi infeksi, aktivitas pembelahan leukosit meningkat. Menurut Moyle dan Cech (2004) jumlah rata-rata leukosit ikan meningkat seiring dengan meningkatnya infeksi bakteri patogen.
Analisis data didapatkan bahwa total eritrosit ikan mas pra infeksi berbeda nyata antar perlakuan dalam taraf 5%, sedangkan analisis data jumlah sel eritrosit ikan mas post infeksi berbeda nyata antar perlakuan dalam taraf 5%.
mas sehingga mengakibatkan penurunan total eritrosit post-infeski. Menurut Nabib dan Pasaribu, (1989), rendahnya jumlah sel eritrosit disebabkan adanya kerusakan organ penghasil darah seperti ginjal dan ikan menderita anemia.
Analisis data didapatkan bahwa persentase monosit pra infeksi bakteri berbeda nyata antar perlakuan dalam taraf 5%, sedangkan analisis data jumlah monosit post infeksi berbeda nyata antar perlakuan dalam taraf 5%.
Berdasarkan data tersebut dapat diamati bahwa persentase monosit post infeksi pada setiap perlakuan mengalami peningkatan. Peningkatan jumlah monosit terjadi karena bakteri merupakan agen asing yang harus dieleminasi sehingga monosit akan berkembang menjadi makrofag menuju tempat terjadinya infeksi untuk melakukan proses fagositosis.
Proses inflamasi saat terjadi kerusakan jaringan oleh infeksi maupun reaksi antigen-antibodi, akan meningkatkan produksi monosit menjadi dua kali lebih banyak. Peredaran monosit dalam darah menjadi lebih singkat, pematangan monosit menjadi makrofag lebih cepat dan segera menuju ke jaringan yang rusak (Maftuch, 2007).
Hasil analisis data didapatkan bahwa persentase limfosit pra infeksi berbeda nyata antar perlakuan dalam taraf 5%, sedangkan analisis data jumlah limfosit post infeksi berbeda nyata antar perlakuan dalam taraf 5%.
Berdasarkan data di atas dapat dilihat bahwa persentase total limfosit ikan mas post infeksi pada setiap perlakuan mengalami penurunan. Tizard (1982) dalam penelitiannya menyatakan bahwa penurunan presentase limfosit pada ikan paska terjadinya infeksi bakteri patogen disebabkan karena darah perifer ditarik dari sirkulasi kedalam jaringan yang mengalami peradangan.
Hasil analisis data didapatkan bahwa persentase neutrofil pra infeksi berbeda nyata antar perlakuan dalam taraf 5%, sedangkan neutrofil post infeksi berbeda nyata antar perlakuan dalam taraf 5%.
Dari data diatas dapat dilihat bahwa persentase neutrofil post infeksi pada setiap perlakuan mengalami peningkatan. Persentase peningkatan neutrofil terjadi karena neutrofil merupakan salah satu jenis leukosit yang meningkat saat terjadi infeksi, waktu pengambilan sampel darah dan jenis infeksi (Andayani, 2009)
Kesimpulan dan Saran
Hasil penelitian dapat disimpulkan bahwa pemberian 1,5 ppt ekstrak kasar G. verrucosa
secara umum meningkatkan respon imun seluler ikan mas pra dan post infeksi bakteri A.
Hydrophila.
Disarankan penelitian lanjutan untuk memurnikan ekstrak G. verrucosa untuk mendapatkan fenol murni dalam rangka menjawab peran senyawa fenol dalam meningkatkan respon imun ikan mas.
Ucapan Terima Kasih
Terimakasih kepada Dirjen Dikti melalui Dana Riset Hibah Bersaing Dikti yang telah memberikan kesempatan untuk menimba ilmu dalam satu rangkaian penelitian yang tercantum dalam DIPA UB No. 0636/023-04.2.16/15/2012 tanggal 9 Desember 2011 dan SK REKTOR UB. No. 366/SK/2012 tanggal 13 Agustus 2012.
Daftar Pustaka
Andayani, S. 2009. Respon Non Spesifik Ikan Kerapu Macan (Epinephelu fuscoguttatus) Terhadap Imunostimulan Senyawa Aktif Alkaloid Ubur-Ubur (Bougainvillia sp) Melalui Pakan. Fakultas Perikanan Universitas Brawijaya Malang. Hayati Edisi Khusus: 3B (67–73).
Anderson, D.P. 1974. Fish Immunology. In Desease of Fishes. Ed. S.F. Snieszko dan H.R. Axelrod T.F.H. Publications Inc. Ltd. U.S.A. 218 p.
Bijanti, R. 2005. Hematologi Ikan Teknik Pengambilan Darah dan Pemeriksaan Hematologi Ikan. Bagian Ilmu Kedokteran Dasar Veteriner. Fakultas Kedokteran Hewan. Universitas Airlangga. Surabaya.
Eahamban, K. and J. Marimuthu. 2012. Preliminary Phytochemical, UV-VIS, HPLC and Anti-bacterial Studies on Gracilaria corticata J. Ag. Asian Pacific Journal of Tropical Biomedicine (2012 ) S568-S574.
Himaya, S.W.A., B.M. Ryu, Z.J. Qian and S.K. Kim. 2010. Sea cucumber, Stichopus japonicus ethyl acetate fraction modulates the lipopolysaccharide induced iNOS and COX-2 via MAPK signaling pathway in murine macrophages. Environmental Toxicology and Pharmacology, 68-75
KKP. 2010. Perikanan dalam angka. Kementerian Kelautan dan Perikanan. Jakarta
Maftuch. 2007. Paparan Vibrio Alginolyticus Terhadap Histopatologi Usus Ikan Kerapu Tikus (Cromileptes altivelis) dan Peningkatan Jumlah Serta Aktivitas Sel Makrofag. Jurnal Penelitian Perikanan Vol. 10 no.1. Faperik Unibraw.
Mariyono dan A. Sundana. 2002. Teknik Pencegahan dan Pengobatan Penyakit Bercak Merah pada Ikan Air Tawar yang Disebabkan oleh Bakteri Aeromonas hydrophila. Buletin Teknik Pertanian. 7 (1). Moyle, P.B. and J.J. Cech. 2004. Fishes. An Introduction to Ichthyology. 5th ed. Prentice Hall. USA. Nabib dan F.H. Pasaribu. 1989. Patologi dan Penyakit Ikan. Departemen Pendidikan dan Kebudayaan.
Direktorat Jendral Bioteknologi. Institut Pertanian Bogor.
