Pendahuluan
Kegiatan budidaya ikan berkembang sejalan dengan meningkatnya kebutuhan masyarakat akan protein hewani. Ikan lele dumbo Clarias sp. merupakan salah satu jenis ikan air tawar yang sudah lama dibudidayakan oleh petani ikan. Pemeliharaan dilakukan dengan sistem semi intensif dalam kolam dengan padat penebaran yang cukup tinggi.
Serangan penyakit bakterial terutama yang disebabkan oleh A. hydrophila seringkali menyebabkan mortalitas yang tinggi pada ikan lele dumbo, terutama pada benih (Angka, 2001). Penyakit yang dikenal sebagai penyakit bercak merah atau motile Aeromonas septicaemia ini menyerang ikan dengan gejala umum berupa luka pada sirip dan kulit, akumulasi cairan pada bagian perut, menurunnya nafsu makan dan hilangnya keseimbangan ikan berenang, penyakit ini biasanya
Penapisan Bakteri Probiotik Untuk Pengendalian Infeksi Aeromonas hydrophila
Pada Ikan Lele Dumbo Clarias sp.
Agustina
Staf Pengajar Jurusan Budidaya Perairan
Fakultas Perikanan dan Ilmu Kelautan Universitas Mulawarman Jl. Muara Pahu No. 1 Kampus Gunung Kelua Samarinda
Abstract
Agustina. 2007. Screening of probiotic bacteria to control Aeromonas hydrophila infection in catfish Clarias sp. Aquacultura Indonesiana, 8 (3) : 135–143. This experiment was conducted to find bacteria which suppress A. hydrophila infection in catfish Clarias sp. Candidate probiotic bacteria were isolated from intestine and water of rearing pond. Thirty nine isolates were tested in vitro to inhibit A. hydrophilic. Two isolates (KL4 and BB1) which inhibit A. hydrophilic and its belonging not pathogenic bacteria. The suspended bacteria were tested
in vivo by sprayed the suspension on the diet at level of 0.05 mL/g diet. Fish were fed the experimental diets once
time per day, at satiation level until 13 days, on the day 14 fish were injected with 106CFU/mL A. hydrophilic with
dose 0.1 mL/fish and reared until day 21. Fish fed diet containing KL4 (P1) showed highest survival rate, whereas fed diet with BB1 (P2) showed highest growth rate (P<0.05). Diet without potential probiotic bacteria (P0) had largest amount of A. hydrophilic in the fish intestine and blood. Fish with P1 and P2 showed hematological and immunity parameters better than P0. KL4 and BB1 were identified as Pseudomonas cepacia and Kurthia gibsonii. Keywords : Aeromonas hydrophila; Probiotic bacteria; Kurthia gibsonii; Pseudomonas cepacia
Abstrak
Penelitian ini dilakukan untuk mendapatkan bakteri yang mampu menekan infeksi A. hydrophila pada ikan lele dumbo Clarias sp. Isolasi bakteri kandidat probiotik ini dilakukan dari usus ikan lele dumbo dan air kolam pemeliharaannya. Tiga puluh sembilan isolat kemudian diuji secara in vitro dalam menghambat A. hydrophila. Dua isolat (KL4 dan BB1) mampu menghambat A. hydrophila dan tidak bersifat pathogen. Suspensi bakteri diuji secara
in vivo dengan menyemprotkan suspensi tersebut ke pakan ikan dengan dosis 0,05 mL/g pakan. Ikan diberi pakan
dengan penambahan bakteri satu kali sehari hingga jenuh selama 13 hari. Pada hari ke-14 ikan disuntik dengan
A. hydrophila pada konsentrasi 106 CFU/mL dengan dosis 0,1mL/ikan secara intramuskular lalu dipelihara sampai
hari ke-21. Ikan yang diberi pakan yang mengandung isolat KL4 (P1) menunjukkan tingkat kelangsungan hidup tertinggi dan berbeda nyata dengan P0. Pertumbuhan tertinggi ditunjukkan oleh ikan yang diberi pakan yang mengandung isolat BB1 (P2) dan berbeda nyata dengan P0 (P<0,05). Jumlah bakteri A. hydrophila dalam usus dan darah tertinggi terdapat pada ikan yang diberi pakan tanpa isolat bakteri (P0). Beberapa parameter hematologi dan imunitas ikan pada P1 dan P2 menunjukkan respon yang lebih baik dan berbeda nyata dengan P0. KL4 dan BB1 diidentifikasi sebagai bakteri P. cepacia dan K. gibsonii.
menjadi wabah pada saat kondisi ikan lemah dan kualitas air yang buruk (Noga, 2000).
Benih ikan lele dumbo biasanya mengalami mortalitas akibat serangan A. hydrophila pada saat dipindahkan ke kolam pembesaran. Air kolam pembesaran tidak sejernih air pada wadah pembenihan karena tingginya akumulasi bahan organik. Kondisi ini sama dengan yang dialami oleh benih udang yang baru ditebar di tambak. Menurut hasil penelitian yang dilakukan oleh Meunpol et al. (2003), sterilisasi media pemeliharaan larva udang windu, Penaeus monodon ternyata tidak hanya berdampak pada berkurangnya populasi bakteri patogen Vibrio harveyi pada air, tetapi berakibat menurunnya populasi bakteri endogen dalam sistem internal udang tersebut. Pada kondisi ini infeksi buatan pada udang menyebabkan tingginya mortalitas larva yang diduga karena rendahnya kemampuan bakteri endogen dalam menghadapi patogen.
Mikroflora yang berada di lingkungan perairan dan saluran pencernaan organisme akuatik menunjukkan peran yang menguntungkan dalam menghadapi serangan penyakit (Gomez et al., 2000). Selanjutnya dijelaskan bahwa penggunaan mikroflora tersebut lebih aman karena tidak terakumulasi dalam tubuh organisme akuatik dan tidak menyebabkan resistensi pada strain-strain patogen dan oportunistik seperti yang terjadi pada penggunan antibiotik. Verschuere et al. (2000) menyatakan bahwa mikroflora yang menguntungkan tersebut sebagai probiotik.
Kajian mengenai bakteri probiotik sudah cukup banyak dilakukan. Beberapa bakteri yang ditemukan di usus beberapa ikan air tawar mempunyai kemampuan antibakterial terhadap beberapa strain bakteri patogen (Sugita et al., 1996), Muliani et al. (2003) memperoleh beberapa isolat bakteri Vibrio dari tambak dan air laut yang mampu menekan serangan bakteri V. harveyi penyebab penyakit vibriosis pada udang sehingga kelangsungan hidup meningkat. Vine et al. (2004) menemukan bahwa dengan penambahan kandidat probiotik (AP1-AP5) yang diisolasi dari ikan badut
Amphiprion percula mengurangi kuantitas bakteri
patogen (A. hydrophila dan V. alginolyticus), hal ini disebabkan adanya kompetisi pelekatan antara probiotik potensial dengan bakteri patogen tersebut pada mukosa usus ikan.
Manipulasi bakteri di saluran pencernaan
probiotik yang berasal dari lingkungan pemeliharaan dan usus ikan lele dumbo dalam menghadapi serangan A. hydrophila belum pernah dikaji. Kajian tersebut perlu dilakukan untuk meningkatkan produksi ikan lele dumbo.
Penelitian ini secara umum bertujuan untuk mendapatkan bakteri yang mampu menekan infeksi
A. hydrophila. Secara khusus bertujuan melakukan
isolasi bakteri yang potensial, evaluasi kemampuannya untuk berkompetisi dengan
A. hydrophila, pendugaan patogenitasnya, dan
evaluasi pengaruhnya pada benih ikan lele dumbo. Hasil penelitian diharapkan mampu menjadi informasi jenis-jenis bakteri yang mampu digunakan sebagai calon probiotik pada budidaya ikan lele dumbo.
Materi dan Metode
Materi
Pada penelitian ini bahan yang digunakan terdiri dari : ikan lele dumbo berukuran konsumsi dan benih sebanyak 10 ekor untuk isolasi bakteri usus, air kolam pemeliharaan, bakteri A. hydrophila (isolat Ah 26 Balitkanwar Bogor), benih ukuran 9–12 g, pakan komersil, media isolasi dan pemeliharaan bakteri (TSA, TSB, A. hydrophila media), bahan uji daya hambat (kertas cakram dibuat dari kertas saring merk Whatmann 42 dengan daya serap 25 µl, PBS), bahan uji hematologis, kualitas air dan bahan identifikasi bakteri.
Metode
Isolasi dan seleksi bakteri
Isolasi dilakukan dari usus ikan lele dumbo dan air kolam, sesuai dengan Lay (1994). Kegiatan ini bertujuan untuk memperoleh isolat bakteri tunggal atau murni yang akan digunakan pada uji selanjutnya.
Seleksi dilakukan secara in vitro dengan melihat besarnya zona hambat yang dihasilkan isolat bakteri hasil isolasi terhadap A. hydrophila, dengan metode Kirby-Bauer (Lay, 1994). Dua isolat yang menunjukkan zona hambat terbesar akan dipilih pada uji selanjutnya.
Uji Patogenitas
Dua isolat bakteri dari hasil uji sebelumnya kemudian diuji patogenitasnya pada ikan lele dumbo
yang berukuran rata-rata 11 g. Uji patogenitas bertujuan untuk mengetahui tingkat keamanan isolat bakteri pada ikan lele dumbo. Uji ini dilakukan dengan injeksi dua isolat bakteri secara intra muskular dengan dosis 0,1 mL/ekor ikan pada konsentrasi 106 CFU/mL. Ikan sebanyak 10 ekor/
akuarium dipelihara selama 7 hari setelah injeksi untuk mengetahui tingkat kelulushidupannya. Uji ini menggunakan dua kontrol, yaitu ikan yang disuntik dengan bakteri A. hydrophila dan PBS pada dosis dan konsentrasi yang sama dengan dua isolat bakteri tersebut (KL4 dan BB1).
Uji penghambatan terhadap A. hydrophila pada ikan lele dumbo
Dua isolat bakteri kandidat probiotik yang paling potensial berdasarkan uji in vitro dan tidak bersifat patogen (KL4 dan BB1) diuji pengaruhnya dalam menghambat serangan A. hydrophila pada ikan lele dumbo. Pakan yang digunakan untuk pemeliharaan adalah pakan komersil yang sebelumnya dianalisa proksimat. Pakan yang akan diberikan pada ikan terlebih dahulu ditambahkan isolat bakteri kandidat probiotik dengan konsentrasi 106 CFU/mL sebanyak 0,05 mL/g pakan yang
disemprotkan pada pakan sekitar 30 menit sebelum pakan diberikan (Murni, 2004). Ikan diberi pakan tiga kali sehari secara at satiation, penambahan isolat bakteri kandidat probiotik dilakukan satu kali pada pagi hari selama 13 hari dari 21 hari masa pemeliharaan. Ikan diberi pakan dengan suplementasi bakteri probiotik sesuai dengan perlakuan sampai hari ke-13, sehari kemudian (hari ke-14) ikan diuji tantang dengan injeksi bakteri
A. hydrophila dengan dosis 0,1 mL/ ekor pada
konsentrasi 106 CFU/ekor secara intramuskular.
Uji ini dilakukan dalam dua bagian, pada bagian pertama ikan lele dumbo dipelihara dalam akuarium sebanyak 15 ekor/akuarium. Percobaan bagian pertama untuk mengetahui pertumbuhan dan kelulushidupan. Pada bagian kedua digunakan 25 ekor ikan lele dumbo perakuarium, untuk mengetahui parameter darah, respon imunitas dan jumlah bakteri
A. hydrophila di usus dan darah ikan. Pada uji ini
ikan dengan berat 9,89–12,06 g dipelihara dalam akuarium berukuran 50x40x35 cm3 yang diisi air
dengan volume rata-rata 50 L. Untuk menjaga kualitas air maka dilakukan penyiponan setiap hari sebanyak 2/3 dari total volume air tiap akuarium.
Tingkat kelulushidupan ikan diamati setelah uji tantang sampai hari ke-21 dengan menggunakan rumus Effendie (1979), pertumbuhan ikan diamati pada hari ke-21 dengan menggunakan rumus Hoar
et al. (1979), parameter hematologis yang terdiri
dari kadar hematokrit (He), jumlah eritrosit dan leukosit (Anderson dan Siwicki, 1993; Blaxhall dan Daisley, 1973), respon imunitas yaitu indeks fagositik (Anderson dan Siwicki, 1993) diamati pada hari ke-0, 7, 15, 17 dan 21. Kemampuan bakteri probiotik dalam menghambat perkembangan bakteri A.
hydrophila ditentukan dengan menghitung jumlah
bakteri A. hydrophila yang ada di usus, dan darah ikan lele dumbo dengan metode Total Plate Count (Lay, 1994) pada hari ke-15, 16, 17, 19 dan 21. Jika jumlah bakteri A. hydrophila pada perlakuan pemberian probiotik lebih kecil maka bakteri probiotik berhasil menghambat bakteri
A. hydrophila. Identifikasi dua isolat bakteri
dilakukan dengan menguji karakteristik bakteri meliputi: gram, bentuk atau morfologi, oksidase, katalase, H2S, gelatinase, urease, arginin dihydrolase, penggunaan glukosa, manitol, arginin, kasein, laktosa, indol, xylose dan ornithin berdasarkan Holt et al. (1994).
Analisis Statistik
Desain percobaan ini merupakan model eksperimental laboratorium, dengan menggunakan rancangan acak lengkap (RAL) yang terdiri dari: 4 perlakuan dan 2 ulangan pada uji patogenitas, perlakuan tersebut adalah KL4, BB1, A. hydrophila dan Kontrol. 3 perlakuan dan 3 ulangan untuk uji penghambatan A. hydrophila pada ikan lele dumbo dengan masing-masing 106 CFU/mL sebanyak 0,05
mL/g pakan, perlakuan tersebut meliputi: P0 : tanpa bakteri kandidat probiotik, P1 : isolat KL4
P2 : isolat BB1
Variabel jenis isolat, zona hambat dan tingkat kelulushidupan pada uji patogenitas dianalisa secara deskriptif dalam bentuk tabel. Variabel-variabel yang akan diuji secara statistik meliputi: tingkat kelulushidupan, pertumbuhan ikan lele dumbo, jumlah bakteri A. hydrophila dalam usus dan darah pada uji hambatan terhadap A. hydrophila, parameter hematologis dan respon imunitas. Untuk mengetahui pengaruh bakteri terhadap setiap variabel tersebut, maka dianalisis keragamannya
dengan ANOVA dan dilanjutkan dengan uji Tukey pada selang kepercayaan 95% menggunakan program SPSS versi 11.5.
Waktu dan Tempat
Penelitian ini dilakukan selama 4 bulan yang meliputi persiapan dan pelaksanaan penelitian pada Laboratorium Kesehatan Ikan Departemen Budidaya Perairan Fakultas Perikanan dan Ilmu Kelautan, dan Laboratorium Bakteriologi Fakultas Kedokteran Hewan Institut Pertanian Bogor.
Hasil dan Pembahasan
Hasil
Isolasi dan seleksi
Isolasi bakteri dari usus dan air kolam pemeliharaan ikan lele dumbo menghasilkan 39 isolat (28 isolat dari usus dan 11 isolat dari air) dan luas zona hambat yang berbeda (Tabel 1). Luasnya zona hambat dari seluruh isolat yang diperoleh berkisar antara 0,0–14,0 mm. Berdasarkan luasnya zona hambat, maka dipilih dua isolat yaitu
KL4 dan BB1 dengan luas masing-masing 14,0 mm dan 11,7 mm untuk digunakan pada uji selanjutnya.
Uji patogenitas
Tingkat kelulushidupan ikan lele dumbo yang diinfeksi dengan dua isolat bakteri KL4 dan BB1 dapat dilihat pada Tabel 2. Pada akhir pengujian pada hari ke-7, tingkat kelulushidupan ikan lele dumbo pada perlakuan isolat KL4 dan BB1 masing-masing sebesar 85% dan 90% sedangkan kontrol dengan bakteri A. hydrophila dan PBS masing-masing sebesar 60% dan 90%. Berdasarkan tingkat kelulushidupan tersebut maka kedua isolat bakteri tersebut masih layak digunakan untuk uji selanjutnya.
Uji penghambatan A. hydrophila pada ikan lele dumbo
Tingkat kelulushidupan ikan lele dumbo yang telah diberi perlakuan dengan pemberian pakan dengan isolat bakteri kandidat probiotik diamati setelah diuji tantang dengan A. hydrophila pada hari ke-15 sampai 21 (Tabel 3). Hasil dari pengujian ini menunjukkan rata-rata tingkat kelulushidupan ikan lele dumbo pada perlakuan P1 (KL4) dan P2 (BB1) pada akhir pengujian masing-masing
Kode Isolat Asal isolat Zona hambat Kode isolat Asal isolat Zona hambat
(mm) (mm) A Usus 0,0 TM2 Usus 8,3 B Usus 0,0 TM3 Usus 6,9 C Usus 6,5 TB1 Usus 0,0 D Usus 7,0 TB2 Usus 6,5 E Usus 0,0 TB3 Usus 0,0 F Usus 0,0 R1 Usus 0,0 AL Usus 7,0 R2 Usus 0,0
AL1 Usus 7,2 R3 Usus 6,9
AL2 Usus 7,1 KL1 Air permukaan 7,8
AL3 Usus 0,0 KL2 Air permukaan 9,3
AL5 Usus 0,0 KL3 Air permukaan 8,9
AL7 Usus 8,0 KL4 Air dasar 14,0
AL8 Usus 8,1 KL5 Air dasar 6,8
BB1 Usus 11,7 KL6 Air dasar 7,0
BB2 Usus 7,0 KL7 Air permukaan 0,0
BK Usus 8,0 KL8 Air permukaan 0,0
BK1 Usus 11,3 R4 Air permukaan 8,0
BK2 Usus 7,0 R5 Air dasar 7,8
TA Usus 10,3 R6 Air dasar 7,0
TM1 Usus 8,1
sebesar 84,45% dan 80,00%. Pemberian pakan dengan isolat bakteri tersebut dapat meningkatkan kelulushidupan ikan lele dumbo dibanding P0 yaitu 55,56% (P<0,05).
Pertumbuhan ikan lele dumbo
Pemberian bakteri dalam pakan ikan lele dumbo perlakuan P2 dan P1 menghasilkan rata-rata pertumbuhan yang lebih tinggi dibanding P0 (P<0,05), masing-masing sebesar 17,04 g; 15,54 g dan 9,68 g. Data tersebut tersaji dalam Tabel 4.
Jumlah bakteri A. hydrophila pada usus dan darah ikan lele dumbo
Pengamatan jumlah A. hydrophila pada usus dan darah ikan lele dumbo menunjukkan perlakuan P0 lebih tinggi dibanding P1 dan P2 (P<0,05). Pada akhir pengujian hari ke-21 rata-rata jumlah bakteri
A.hydrophila dalam usus ikan lele dumbo
perlakuan P1, P2 dan P0 masing-masing sebesar 4,76 (log CFU/g), 4,81 (log CFU/g) dan 4,95 (log CFU/g), sedangkan dalam darah ikan bakteri tersebut tidak ditemukan (Tabel 5).
Tabel 2 Rataan tingkat kelulushidupan ikan yang diinfeksi kandidat probiotik pada uji patogenitas Isolat SR (%) Hari
1 2 3 4 5 6 7
KL4 95,00 85,00 85,00 85,00 85,00 85,00 85,00
BB1 90,00 90,00 90,00 90,00 90,00 90,00 90,00
A. hydrophila 75,00 65,00 60,00 60,00 60,00 60,00 60,00
Kontrol 100,00 95,00 85,00 85,00 85,00 85,00 85,00
Tabel 4 Rataan pertumbuhan ikan lele dumbo Clarias sp. selama percobaan
Keterangan: Angka yang diikuti huruf yang sama pada kolom yang sama menunjukkan tidak berbeda nyata
(P>0,05)
Perlakuan Berat awal (g) Berat akhir (g) Pertumbuhan (g)
P0 10,10 ± 0,21 19,78 ± 0,68 9,68 ± 0,72a
P1 11,12 ± 0,94 26,66 ± 3,67 15,54 ± 2,99b
P2 10,18 ± 0,16 27,22 ± 1,27 17,04 ± 1,04b
Tabel 3 Rataan tingkat kelulushidupan ikan lele dumbo Clarias sp. per waktu pengamatan
Keterangan: Angka yang diikuti huruf yang sama pada kolom yang sama menunjukkan tidak berbeda nyata
(P>0,05)
Perlakuan Kelulushidupan (%) Hari
15 16 17 18 19 20 21 P0 80,00 ± 6,67a 62,22 ± 7,00a 55,6 ± 3,85a 55,56 ± 3,85a 55,56 ± 3,85a 55,56 ± 3,85a 55,56 ± 3,85a
P1 88,89 ± 3,85a 84,45 ± 3,85b 84,5 ± 3,85b 84,45 ± 3,85b 84,45 ± 3,85b 84,45 ± 3,85b 84,45 ± 3,85b
P2 84,44 ± 3,85a 80,00 ± 6,67b 80,0 ± 6,67b 80,00 ± 6,67b 80,00 ± 6,67b 80,00 ± 6,67b 0,00 ± 6,67b
Tabel 5 Rataan jumlah A. hydrophila dalam usus dan darah ikan lele dumbo per waktu pengamatan Hari ke- A. hydrophila dalam usus (log CFU/g) A. hydrophila dalam darah (logCFU/mL)
Perlakuan Perlakuan P0 P1 P2 P0 P1 P2 15 6,27 ± 0,04b 6,08 ± 0,04a 6,15 ± 0,03a 4,97 ± 0,03b 4,65 ± 0,05a 4,71 ± 0,03a 16 6,19 ± 0,10b 5,77 ± 0,02a 5,90 ± 0,02a 4,89 ± 0,03b 4,45 ± 0,04a 4,54 ± 0,09a 17 6,19 ± 0,06c 5,62 ± 0,06a 5,91 ± 0,02b 4,64 ± 0,01b 4,01 ± 0,02a 4,02 ± 0,02a 19 5,89 ± 0,06b 5,63 ± 0,03a 5,68 ± 0,05a 3,15 ± 0,07b 2,85 ± 0,05a 2,87 ± 0,05a 21 4,95 ± 0,03b 4,76 ± 0,02a 4,81 ± 0,03a 0,00 ± 0,00b 0,00 ± 0,00a 0,00 ± 0,00a
Parameter hematologis dan respon imunitas ikan lele dumbo
Parameter hematologis dan respon imunitas ikanlele dumbo seperti kadar hematokrit (He), jumlah eritrosit, leukosit dan indeks fagositik menunjukkan perubahan selama pemeliharaan. Secara umum perlakuan P1 dan P2 menunjukkan jumlah parameter hematologis dan respon imunitas lebih tinggi dibanding P0 (P<0,05). Beberapa parameter tersebut dapat dilihat pada Tabel 6, Tabel 7 dan Tabel 8. Rata-rata kadar hematokrit (He) pada akhir pengujian yitu hari ke-21 pada perlakuan P1, P2 dan P0 masing-masing sebesar 27,87%, 25,03% dan 20,59%. Jumlah eritrosit pada perlakuan P1, P2 dan P0 masing-masing sebesar 84,33 (104 sel/mm3), 82,00 (104 sel/mm3) dan
77,67 (104 sel/mm3). Jumlah leukosit pada perlakuan
P1, P2 dan P0 masing-masing sebesar 47,88 ( x 103 sel/mm3), 44,48 ( x 103 sel/mm3), dan
38,02 (x103 sel/mm3). Indeks fagositik pada
perlakuan P1, P2 dan P0 masing-masing sebesar 14,00%, 14,67% dan 13,33%.
Selama pengujian secara in vivo parameter kualitas air rata-rata yaitu suhu 27oC, pH 6,87,
oksigen terlarut 5,72 mg/L, karbondioksida 3,19 mg/L sedangkan total amoniak nitrogen 0,08 mg/L.
Berdasarkan hasil identifikasi diperoleh bahwa kandidat probiotik potensial yang digunakan pada perlakuan P1 atau isolat KL4 adalah
Pseudomonas cepacia dan isolat BB1 pada
perlakuan P2 adalah K. gibsonii (Holt, 1994).
P. cepacia merupakan bakteri gram negatif
berbentuk batang, bersifat motil, aerobik, oksidase dan katalase positif. Kurthia gibsonii merupakan bakteri gram positif berbentuk batang, bersifat motil, aerobik, katalase pasitif dan aksidase negatif. Pada Tabel 9 dapat dilihat beberapa karakter kedua bakteri tersebut.
Tabel 6. Rataan kadar hematokrit (%) ikan lele dumbo per waktu pengamatan Perlakuan Hari
0 7 15 17 21 P0 19,84 ± 0,35a 20,75 ± 0,94a 15,94 ± 4,22a 15,34 ± 1,75a 20,59 ± 0,73a
P1 20,08 ± 0,25a 23,62 ± 3,22a 31,95 ± 3,60b 17,89 ± 3,01ab 27,87 ± 2,51b
P2 20,24 ± 1,03a 26,11 ± 6,73a 25,88 ± 1,26b 24,44 ± 2,91b 25,03 ± 1,94ab
Keterangan: Angka yang diikuti huruf sama pada kolom yang sama menunjukkan tidak berbeda nyata (P>0,05)
Tabel 7. Rataan jumlah eritrosit (104 sel/mm3) dan rataan jumlah leukosit ( x103 sel/mm3) ikan lele dumbo per waktu
pengamatan
Keterangan: Angka yang diikuti huruf sama pada kolom yang sama menunjukkan tidak berbeda nyata (P>0,05)
Perlakuan Pengamatan Hari
0 7 15 17 21 P0 Eritrosit 73,67 ± 4,73a 75,67 ± 3,79a 70,33 ± 2,08a 68,67 ± 1,53a 77,67 ± 2,52a Leukosit 37,52 ± 1,29a 38,18 ± 4,84a 40,80 ± 2,96a 41,80 ± 7,47a 38,02 ± 1,48a P1 Eritrosit 74,00 ± 2,00a 81,33 ± 1,53a 86,67 ± 1,53b 81,00 ± 1,00b 84,33 ± 2,08b Leukosit 40,88 ± 2,39a 54,93 ± 5,68b 65,28 ± 4,58b 56,72 ± 3,69b 47,88 ± 3,91b P2 Eritrosit 72,67 ± 2,52a 80,00 ± 5,29a 83,33 ± 1,53b 84,33 ± 1,53b 82,00 ± 2,00ab Leukosit 40,82 ± 2,96a 53,48 ± 4,78b 66,12 ± 1,09b 52,67 ± 3,37ab 44,48 ± 4,23ab
Tabel 8 Rataan indeks fagositik (%) ikan lele dumbo per waktu pengamatan Perlakuan Hari
0 7 15 17 21 P0 11,00 ± 1,73a 11,33 ± 1,53a 15,00 ± 1,00a 17,00 ± 2,00a 13,33 ± 1,53a
P1 11,33 ± 1,53a 16,00 ± 1,00b 20,00 ± 1,00b 18,67 ± 1,53a 14,00 ± 1,00a
diberikan pada ikan lele dumbo. Mortalitas sekitar 15% bisa disebabkan ketidakseimbangan mikroba dalam air dan dalam tubuh ikan lele dumbo yang diuji. Menurut Irianto (2003) keseimbangan mikroba pada wadah kultur maupun organisme akuatik dapat berubah dengan adanya agensia profilaktik.
Jumlah A. hydrophila dalam usus ikan pada P1 dan P2 lebih kecil dibanding P0 menunjukkan kemampuan bakteri KL4 dan BB1 melekat dan berkompetisi dengan A. hydrophila. Pemberian bakteri dalam pakan diduga menyebabkan bakteri terlebih dahulu menempati usus ikan sebelum masuknya A. hydrophila dan berperan dalam usus, baik memperbaiki nutrisi maupun meningkatkan sistem imun. Hal ini sesuai dengan pendapat Verschuere (2000) dan Vine et al. (2004) bahwa mekanisme kerja bakteri probiotik antara lain melalui kompetisi pelekatan. Jumlah A. hydrophila dalam darah pada P1 dan P2 lebih kecil dibanding P0 bisa disebabkan kemampuan tubuh ikan pada P1 dan P2 mempersiapkan sistem imunitasnya.
Parameter hematologis dan respon imunitas ikan lele dumbo mengalami peningkatan dengan pemberian bakteri pada P1 dan P2 dibanding P0.
A. hydrophila merupakan patogen septicemia
sehingga kerusakan sel darah terjadi setelah infeksi diberikan. Pada perlakuan P1 dan P2 tidak terjadi penurunan kadar hematokrit yang terlalu besar seperti pada P0. Penurunan kadar He disebabkan bertambah luasnya kerusakan jaringan oleh produk ekstraselular bakteri A. hydrophila. Peningkatan jumlah eritrosit dan leukosit lebih besar terjadi pada ikan lele dumbo yang diberi perlakuan P1 dan P2 dibanding P0. Peningkatan jumlah leukosit terjadi pada awal perlakuan maupun setelah infeksi
A. hydrophila menunjukkan bahwa sistem tubuh
ikan mengenali bakteri yang masuk sebagai antigen dan pada P1 dan P2 sel-sel pertahanan tubuh atau leukosit lebih siap untuk berproliferasi sehingga mobilisasi ke daerah infeksi jauh lebih cepat dibanding P0. Hal ini sesuai dengan penelitian Irianto dan Austin (2002) yang mendapatkan bahwa suplementasi probiotik dalam pakan ikan rainbow trout mampu meningkatkan jumlah leukosit darah, jumlah dan aktivitas makrofag ginjal. Indeks fagositik darah ikan lele dumbo pada P1 dan P2 lebih tinggi dibanding P0 terutama setelah infeksi
A. hydrophila menunjukkan bahwa pada P1 dan
P2 sistem imunitas tubuh ikan bukan hanya telah menyiapkan jumlah sel pertahanan lebih tinggi, tetapi juga meningkatkan kemampuan menghancurkan
Pembahasan
Isolasi bakteri yang dilakukan berasal dari usus dan air kolam pemeliharaan sesuai dengan pendapat Irianto (2003) bahwa seleksi probion untuk akuakultur dapat diambil dari berbagai sumber seperti : usus ikan, tanah, lumpur dan air.
Menurut Stout dalam Hasim (2003), luas daerah hambatan 20 mm atau lebih berarti sangat kuat, 10–20 mm berarti kuat, 5–10 berarti sedang, 5 mm atau kurang berarti lemah. Luas zona hambat yang ditunjukkan oleh beberapa isolat pada penelitian ini tergolong dalam kategori sedang sampai dengan kuat. Dua isolat yang digunakan pada uji yaitu KL4 dan BB1 tergolong dalam kategori kuat.
Kemampuan bakteri menghambat
A. hydrophila secara in vitro pada penelitian ini
mendukung hasil penelitian yang dilakukan Sugita
et al. (1996) yang memperoleh beberapa bakteri
dari usus ikan air tawar mempunyai kemampuan antibakterial terhadap beberapa strain patogen antara lain A. hydrophila.
Patogenitas dua isolat bakteri diuji patogenitasnya pada benih lele dumbo, hal ini termasuk dalam tahapan seleksi bakteri kandidat probiotik (Gomez-Gil dan Roque 1998; Verschuere, 2000). Tingkat kelulushidupan ikan lebih tinggi dibanding yang diinfeksi A. hydrophila, hal ini menunjukkan bahwa bakteri tersebut aman
Tabel 9 Karakteristik bakteri hasil identifikasi Bergey’s Manual of Determinative Bacteriology (Holt et al., 1994)
Karakteristik Isolat KL4 Isolat BB1 Gram – + Oksidase + – Katalase + + H2S, gas + – Gelatinase + – Arginine dihydrolase – – Urease + + Utilization of : Glukose + – Manitol + – Arginine + – Casein + – Laktose + – Indol – – Xylose + – Ornithine Dubius –
antigen yang masuk. Nikoskelainen et al. (2003) menemukan bahwa kemampuan sel dalam aktivitas fagositik meningkat dengan suplementasi bakteri probiotik melalui peningkatan aktivitas respiratory
burst atau letupan pernapasan.
Tingkat kelulushidupan dan pertumbuhan ikan lele dumbo pada perlakuan P1 dan P2 lebih tinggi dibanding P0 merupakan hasil dari mekanisme kerja bakteri tersebut dalam tubuh ikan. Hal ini sesuai dengan pendapat Gomez et al. (2000), pertumbuhan organisme akuatik dapat ditingkatkan dengan probion disamping adanya mekanisme kompetisi melawan patogen.
Isolat KL4 dan BB1 masing-masing diidentifikasi sebagai P. cepacia dan K. gibsonii (Holt 1994). Bakteri P. cepacia merupakan bakteri umum ditemukan di lingkungan perairan (Holt 1994), berdasarkan penelitian Das et al. (2006) beberapa spesies Pseudomonas menunjukkan aktivitas antagonistik terhadap bakteri A. hydrophila.
Pseudomonas mampu menekan mortalitas ikan
yang diinfeksi patogen diduga adanya siderofor untuk kompetisi nutrien (Pybus et al., 1994).
Kurthia gibsonii biasa ditemui di dalam feses
hewan dan mampu mensintesa biotin (Gene 2001), menurut Combs (1992) dan Mason (2001), biotin termasuk salah satu vitamin B kompleks, berfungsi dalam metabolisme karbohidrat dan lemak untuk pertumbuhan serta persembuhan luka pada kulit.
Kesimpulan
Berdasarkan hasil penelitian ini dapat disimpulkan bahwa beberapa bakteri hasil isolasi dari usus dan air kolam mampu menghambat bakteri
A. hydrophila secara in vitro. Bakteri hasil isolasi
tersebut yaitu P. cepacia dan K. gibsonii bisa digunakan sebagai kandidat probiotik atau biokontrol karena mampu meningkatkan kesehatan ikan lele dumbo. Pada akhirnya mampu meningkatkan kelangsungan hidup dan pertumbuhan ikan lele dumbo setelah diinfeksi dengan bakteri
A. hydrophila.
Daftar Pustaka
Anderson, D.P. and A.K. Siwicki. 1993. Basic hematology and Serology for Fish Health Programs. Paper presented in Second Symposium on Diseases in Asian Aquaculture
“Aquatic Animal Health and the environment”. Phuket, Thailand. 25-29th October 1993, 17 pp.
Angka. S.L. 2001. Studi karakterisasi dan patologi
Aeromonas hydrophila pada ikan lele dumbo
(Clarias gariepinus). Makalah Falsafah Sains. Program Pasca Sarjana. IPB, 50 hlm.
Blaxhall, P.C. and K.W. Daisley. 1973. Routine hematological methods for use with fish blood.
Fish Biology, 5: 577–581.
Combs, Jr.G.F. 1992. The Vitamins Fundamental Aspects in Nutrition and Health. Academic Press., USA, 120 pp.
Das, B.K., S.K. Samal, B.R. Samantaray, S. Sethi, P. Pattanaik and B.K. Mishra. 2006. Antagonistic activity oc cellular components of Pseudomonas species against Aeromonas
hydrophila. Aquaculture, 253: 17–24.
Effendie, M. I. 1979. Metode Biologi Ikan. Yayasan Dewi Sri, Bogor, hlm. 30–31.
Gene. 2001. Cloning and characterization of biotin biopsynthetic genes of Kurthia sp.http:/ w w w. i h o p - n e t . o . g / U n i P u b / I H O P / p m / 8734898.htm\?pmid= 11255013.
Gomez, G.B. and A. Roque. 1998. Selection of probiotic for use in aquaculture. In: Flegel T. W. (Ed.),
Advances in Shrimp Biotecnology, Proceeding
to the special session on shrimp biotechnology, 5th Asian Fisheries Forum, Chiangmai, Bangkok
Thailand, National Center for Genetic Engineering and Biotechnology, 175 pp. Gomez G.B., A. Roque and J.F. Turnbull. 2000. The use
and selection of probiotic bacteria for use in the culture of larval aquatic organisms.
Aquaculture, 191: 259–270.
Hasim. 2003. Menanam Rumput, Memanen
Antibiotik.http://www.Kehati.or.id/new/ view.php?q=166&QLang=1&Categ=Kliping% 20 Berita [25 jan 2005]
Hoar, W.S., D.J. Randall and J.R. Brett. 1979. Fish Physiology. Volume VIII Bioenergetics and Growth, Academic Press., USA, 102 pp. Holt, J.G., Krieg, N.R. Sneath, P.H.A., Stanley, J.T. and
S.T. William. 1994. Bergey’s Manual of Determinative Bacteriology. Ninth Edition, William Wilkins, Baltimore, 92 pp.
Irianto, A. 2003. Probiotik Akuakultur. Gajah Mada University Press., Yogyakarta, 125 hlm. Irianto, A. and B. Austin. 2002. Use probiotic to control
furunculosis in rainbow trout (Oncorhynchus
mykiss Walbaum). Journal of Fish Diseases,
25: 333–342.
Lay, B.W. 1994. Analisis Mikroba di Laboratorium. PT Raja Grafindo Persada, Jakarta, 60 hlm. Mason, P. 2001. Dietary Supplements. Second edition.
Meunpol, O., K. Lopinyosiri and P. Menasveta. 2003. The effects of ozone and probiotics on survival of black tiger shrimp (Penaeus monodon).
Aquaculture, 220: 437–448.
Muliani, A. Suwanto dan Y. Hala. 2003. Isolasi dan karakterisasi bakteri asal laut Sulawesi untuk bioP0 penyakit vibriosis pada larva udang windu (P. monodon Fab.). Hayati, 10: 6–11. Murni. 2004. Pengaruh penambahan bakteri probiotik
Bacillus sp. dalam pakan buatan terhadap
aktivitas enzim pencernaan, efisiensi pakan, dan pertumbuhan ikan gurami (Osphronemus
gouramy Lac). Tesis, Pasca Sarjana IPB, Bogor,
202 hlm.
Nikoskelainen, S., A.C. Ouwehand and G. Bylund. 2003. Imune enhancement in rainbow trout (Oncorhynchus mykiss) by potential probiotic bacteria (Lactobacillus rhamnosus). Fish &
Shellfish Immunology, 15: 443–452.
Noga, E.J. 2000. Fish Diseases : Diagnosis and Treatment. Iowa State University Press., USA, 302 pp.
Pybus, V., M.W. Loutit, I.L. Lamont and J.R. Tagg. 1994. Growth inhibition of the salmon pathogen Vibrio
ordalii by a siderophore produced by Vibrio anguillarum strain VL4335. Journal of Fish
Diseases, 17: 311–324
Sugita, H., K. Shibuya, H. Shimooka and Y. Deguchi. 1996. Antibacterial abilities of intestinal bacteria in freshwater cultured fish. Aquaculture, 145: 195–203.
Vanbelle, M., E. Teller and M. Focant. 1990. Probiotics in animal nutrition: a review. Arch. Anim. Nutr., 40: 543–567.
Verschuere L., G. Rombaut, P. Sorgeloos and W. Verstraete. 2000. Probiotic bacteria as biological control agents in aquaculture.
Journal Microbiology and Molecular Biology
Review, 64: 655–671.
Vine, N. G., W.D. Leukes, H. Kaiser, S. Daya, J. Baxter and T. Hecht. 2004. Competition for attachment of aquaculture candidate probiotic and pathogenic bacteria on fish intestinal mucus.
