PENELITIAN STRATEGIS NASIONAL
Pemanfaatan Ekstrak Tanaman Rempah
Asal Kalimantan Timur sebagai Produk Pengendalian
Penyakit Bakterial pada Budidaya Ikan Air Tawar
Tahun ke-2 dari rencana 2 tahun
Dr. ESTI HANDAYANI HARDI NIDN. 0004018003 Dr. WIWIN SUWINARTI NIDN. 0015026905 AGUSTINA, S.Pi, M.Si NIDN. 0004087702
UNIVERSITAS MULAWARMAN
OKTOBER 2016
Penelitian tahun kedua ini bertujuan untuk mengevaluasi teknik penyimpanan ekstrak yang telah lulus uji antibacterial baik wadah maupun lama waktu penyimpanan serta uji aktivitas antibacterial dan imunostimulan pada ikan nila di karamba jarring apung desa Teluk Dalam, Kecamatan Loa Kulu, Kabupaten Kutai Kartanegara Kalimantan Timur.
Pada penelitian ini dilakukan beberapa tahapan yaitu : Tahap 1. Menyimpan ekstrak pada dua jenis botol yaitu botol plastic dan botol kaca dengan lama penyimpanan 1, 2 dan 3 bulan di refrigerator suhu 4 oC. Tahap 2. Melakukan uji antibacterial secara in vitro dengan metode agar disc diffusion juga dengan hitung bakteri dengan metode TPC (Total Plate Count) ekstrak yang telah disimpan pada wadah dan lama waktu yang berbeda.
Selanjutnya Tahap 3. Melakukan uji secara in vivo di lapangan extrak yang memiliki kemampuan antibacterial terbaik dari beberapa tekhnik penyimpanan yang berbeda. Tekhnik pemberian yang dilakukan melalui pencampuran dengan pakan. Pemeliharaan dilakukan selama 3 bulan di karamba jarring apung di Desa Teluk Dalam Kabupaten Kutai Kartanegara Kalimantan Timur.
Hasil pengujian menunjukkan bahwa penyimpanan di dalam botol plastic dan botol kaca tidak mempengaruhi kemampuan antibacterial dari extrak hal ini dilihat luasan zona hambat yang terbentuk masih sama dikisaran 12-14 mm.
Wadah yang berbeda dan waktu penyimpanan 3 bulan a tidak mempengaruhi kemampuan antibacterial dan imunostimulan ekstrak temu kunci, terung asam dan lempuyang untuk mencegah infeksi bakteri Aeromonas dan Pseudomonas baik secara in vitro maupun in vivo. Pengujian dilapangan menunjukkan bahwa pemberian ekstrak temu kunci, terung asam dan lempuyang melalui pakan, dapat meningkatkan pertumbuhan mutlak dan pertumbuhan spesifik serta meningkatkan kelulushidupan ikan yang dibudidayakan di Karamba Jaring apung. Kesimpulan secara keseluruhan ekstrak temu kunci, terung asam dan lempuyang dapat dikembangkan menjadi produk immonostimulan serta dapat antibakteri bagi budidaya ikan karena dapat meningkatkan ketahanan serta menekan pertumbuhan bakteri patogen khususnya
A. hydropila dan Pseudomonas sp.
HALAMAN SAMPUL i
HALAMAN PENGESAHAN ii
DAFTAR ISI iii
RINGKASAN iv
BAB 1. PENDAHULUAN 1
BAB 2. TINJAUAN PUSTAKA 4
BAB 3. METODE PENELITIAN 8
BAB 4. BIAYA DAN JADWAL PENELITIAN 14
4.1 Anggaran Biaya 14
4.2 Jadwal Penelitian 14
DAFTAR PUSTAKA 16
LAMPIRAN 18
No Tabel Uraian Halaman 4.1 Aktivitas antibacterial (Metode TPC) ekstrak temu kunci,
terung asam dan lempuyang yang disimpan dengan wadah dan waktu penyimpanan yang berbeda terhadap bakteri
Aeromonas hydrophila dan Pseudomonas sp.
12
4.2 Perubahan tingkah laku ikan nila pada uji efektivitas antibacterial pada tempat dan waktu penyimpanan yang berbeda yang diberikan melalui pakan
13
4.3 Patologi anatomi organ luar ikan nila pada uji efektivitas antibacterial pada tempat dan waktu penyimpanan yang berbeda yang diberikan melalui pakan
13
4.4 Perubahan Pola renang ikan nila pada percobaan pengobatan menggunakan ekstrak temu kunci, terung asam dan lempuyang yang disimpan dengan wadah dan waktu penyimpanan yang berbeda terhadap bakteri Aeromonas
hydrophila dan Pseudomonas sp.
16
4.5 Perubahan Pola renang ikan nila pada uji pengobatan 17 4.6 Pertumbuhan ikan nila pada percobaan bulan ke 1 19 4.7 Pertumbuhan ikan nila pada percobaan bulan ke 2 20 4.8 Pertumbuhan ikan nila pada percobaan bulan ke 3 20
DAFTAR GAMBAR
No Gambar Uraian Halaman
2.1 Alur pelaksanaan penelitian Effektivitas Antibakterial Beberapa Tanaman Rempah Asal Kalimantan Timur
5
4.1 Produk Bio imun yang digunakan pada uji kemasan tampak depan dan belakang (Botol plastik).
10
4.2 ekstrak yang digunakan pada uji kemasan pada Botol kaca. 4.3 Aktivitas antibacterial (Diameter zona hambat) ekstrak temu
kunci, terung asam dan lempuyang yang disimpan dengan wadah dan waktu penyimpanan yang berbeda terhadap bakteri Aeromonas hydrophila dan Pseudomonas sp.
11
4.4 Survival rate ikan nila pada pengujian pencegahan menggunakan ekstrak temu kunci, terung asam dan lempuyang yang disimpan dengan wadah dan waktu penyimpanan yang berbeda terhadap bakteri Aeromonas hydrophila dan Pseudomonas sp.
13
4.5 Survival rate ikan nila pada pengujian pengobatan menggunakan ekstrak temu kunci, terung asam dan lempuyang yang disimpan dengan wadah dan waktu penyimpanan yang berbeda terhadap bakteri Aeromonas hydrophila dan Pseudomonas sp.
15
4.6 peta lokasi Desa teluk Dalam tempat pengujian ekstrak temu kunci, terung asam dan lempuyang di karamba jarring apung
18
4.7 Kegiatan penelitian di Karamba Jaring Apung di Desa Teluk Dalam, Kecamatan Loa Kulu, Kabupaten Kutai Kartanegara
19
4.8 Survival rate ikan nila yang diberi ekstrak Terung Asam, Lempuyang dan Temu Kunci.
20
4.9 Ikan nila yang diberi ekstrak Terung Asam, Lempuyang dan Temu Kunci, memiliki anatomi organ luar yang klengkap, tidak mengalami luka, sirip gripis ataupun kelainan pada mata.
21
DAFTAR LAMPIRAN
Lampiran 1. Formulir Evaluasi atas Capaian Luaran kegiatan Lampiran 2. Profil Penelitian 2016
BAB 1. PENDAHULUAN 1.1. Latar belakang
Penanggulangan penyakit bacterial pada budidaya ikan air tawar sudah banyak dilakukan, namun penggunaan fitofarmaka dari tanaman herbal lebih direkomendasikan karena aman, murah, mudah dan tingkat efektifitasnya cukup tinggi. Penggunaan temu kunci (Boesenbergia pandurata), terung asam (Solanum
ferox) dan lempuyang (Zingiber zerumbet) yang berasal dari Kalimantan Timur
sebagai bahan antibacterial untuk pencegahan dan pengobatan bakteri A. hydrophila dan Pseudomonas sp. sudah dicoba pada tahun pertama dengan hasil yang baik.
Ekstrak temu kunci mengandung alkaloid, flavonoid dan karbohidrat; terung asam mengandung alkaloid dan karbohidrat dan lempuyang mengandung bahan yang lebih banyak yaitu alkaloid, flavonoid, steroid dan karbohidrat, dan untuk pencegahan, dosis 600 ppm temu kunci efektif digunakan untuk pencegahan infeksi A. hydrophila dengan menggunakan metoda melalui pakan, ekstrak terung asam 900 ppm efektif mencegah Pseudomonas sp. melalui perendaman dan lempuyang 200 ppm efektif untuk mencegah infeksi bakteri A. hydrophila melalui pakan. Sedangkan untuk Pengobatan, dosis 600 ppm temu kunci efektif digunakan untuk pengobatan infeksi A.
hydrophila melalui injeksi, ekstrak terung asam 900 ppm efektif mengobati infeksi Pseudomonas sp. melalui pakan dan perendaman dan lempuyang 200 ppm efektif
untuk mengobati infeksi bakteri A. hydrophila melalui ketiga metode injeksi, pakan dan perendaman.
Efektifitas yang berbeda tersebut perlu dilanjutkan dengan pengujian secara lapang agar produk yangdihasilkan nantinya dapat digunakan secara luas oleh pembudidaya untuk meningkatkan ketahanan ikan nila yang dibudidayakan yang akhirnya hasil panen para pembudidaya meningkat.
Pada penelitian ini akan diuji proses dan teknik penyimpanan ekstrak di lemari pendingin yang disimpan selama 3 bulan dalam kemasan botol pelastik. Tahap kedua pengujian kemampuan antibacterial bahan ekstrak secara lapang dengan menggunakan metode pakan dan perendaman. Pada tahap ketiga diharapkan dihasilkan produk yang telah memiliki PATEN untuk dikembangkan menjadi produk yang siap diproduksi dan dipasarkan.
1.2. Perumusan Masalah
Terbatasnya ketersediaan obat-obatan dan imunostimulan dibidang perikanan yang dapat digunakan oleh pembudidaya menjadi dasar utama penelitian ini. Budidaya ikan yang dilakukan masyarakat di Kabupaten Kutai Kartanegara sudah banyak dilakukan namun masih dikembangkan secara tradisional. Penggunaan immunostimulan dan vaksin sebagai upaya untuk pencegahan belum banyak dilakukan dengan kendala ketersediaan bahan yang terbatas. Jika pun ada harganya mahal, terbatas jumlahnya dan tingkat efektivitas dan efikasinya masih rendah. Penelitian ini ditujukan untuk menyediakan imunostimulan dan antibacterial yang dapat digunakan untuk mencegah dan mengobati ikan budidaya air tawar yang mengalami sakit pasca infeksi dengan bakteri patogen khususnya A. hydrophila dan Pseudomonas sp.
Uji lapang yang dilakukan pada tahapan ini dilakukan untuk mencari metode yang tepat untuk pengaplikasian ekstrak Boesenbergia pandurata, Solanum ferox dan
Zingiber zerumbet pada benih ikan nila untuk pencegahan infeksi bakteri. Adapun
metode yang diterapkan adalah metode melalui pakan dan perendaman.
1.3. Tujuan dan Sasaran
Tujuan dari penelitian ini adalah :
2. Mengetahui teknik penyimpanan ekstrak rempah sebagai bahan antibacterial dan immunostimulan yang terbaik untuk mencegah infeksi bakteri A. hydrophila dan
Pseudomonas secara in vitro.
3. Mengetahui teknik penyimpanan ekstrak rempah sebagai bahan antibacterial dan immunostimulan yang terbaik untuk mencegah infeksi bakteri A. hydrophila dan
Pseudomonas secara in vivo.
4. Diketahui tempat dan lama waktu penyipanan serta metode pemberian produk antibacterial dan immunostimulan pada ikan nila.
4.1. Lokasi kegiatan
Penelitian lanjutan ini dilakukan di Laboratorium Mikrobiologi Perairan Fakultas Perikanan dan Ilmu Kelautan Unmul dan di sentra budidaya Kecamatan Loa Kulu Kabupaten Kutai Kartanegara, Kalimantan Timur. Waktu pelaksanaan penelitian tahun 2016 dengan lama waktu penelitian 8 bulan.
4.2. Output Penelitian
Output dari penelitian tahun kedua ini adalah dihasilkan informasi terkait pemanfaatan ekstrak tanaman rempah yang dapat dimanfaatkan sebagai bahan imunostimulan dan antibacterial bagi budidaya ikan air tawar khususnya di Kalimantan Timur. Selain itu juga tersedianya beberapa produk yang siap digunakan oleh para pembudidaya untuk meningkatkan produksi hasil budidaya.
Selain produk, penelitian tahun kedua ini juga akan menghasilkan buku ajar yang berjudul parasit biota akuatik dan penanggulangannya, publikasi di jurnal internasional biodiversity yang terindex scoopus.
BAB 2. TINJAUAN PUSTAKA
Penelitian Effektivitas Antibakterial Beberapa Tanaman Rempah Asal Kalimantan Timur, pada Budidaya Ikan Nila di Kalimantan Timur ini sangat penting untuk dilakukan karena serangan patogen bakterial pada budidaya ikan nila terjadi sepanjang tahun terutama pada musim penghujan dan dapat menyebabkan kematian lebih dari 75%, sehingga penanggulangan penyakit bakterial harus segera dilakukan. Pemanfaatan tanaman rempah yang tumbuh di daerah lokal untuk menanggulangi serangan penyakit pada system budidaya sangat direkomendasikan karena tidak memiliki efek resistensi terhadap suatu obat dari bahan kimia nantinya.
Penelitian ini merupakan lanjutan dan pendalaman penelitian terkait penanggulangan penyakit bakterial pada budidaya ikan nila di Loa Kulu Kutai Kartanegara. Laboratorium Mikrobiologi Perairan Fakultas Perikanan dan Ilmu Kelautan Universitas Mulawarman berhasil mengisolasi isolat bakteri Aeromonas sp dan Pseudomonas sp, yang bersifat patogen pada ikan nila (Hardi dan Pebrianto, 2012).
Pada tahun kedua ini akan dilakukan pengujian terkait cara pengemasan dan penyimpanan produk terhadap aktivitas antibakterial dan imunostimulan dari ekstrak tanaman rempah. Penyimpanan dilakukan dalam botol plastik dan disimpan pada lemari pendingin suhu 4 oC selama 3 bulan. Tahapan ini bertujuan untuk mengetahui teknik penyimpanan bahan yang paling baik sehingga nantinya dihasilkan produk yang benar-benar siap untuk dipasarkan kepada pembudidaya ikan. Penyimpanan dilakukan dengan berbagai metode dan diujii efektivitas antibakterial dan imunostimulan pada ikan nila. Selanjutnya pengujian dilakukan secara langsung pada karamba budidaya ikan nila di Loa Kulu, Kutai Kartanegara, Kalimantan Timur.
Pelaksanaan penelitian secara keseluruhan dan skematis disajikan pada Gambar 2.1, yang merupakan penelitian secara laboratorium untuk menggambarkan permasalahan secara menyeluruh dan jelas.
Gambar 2.1. Alur pelaksanaan penelitian Effektivitas Antibakterial Beberapa Tanaman Rempah Asal Kalimantan Timur
Mitra yang terlibat dalam penelitian ini adalah laboratorium Mikrobiologi Perairan Fakultas Perikanan dan Ilmu Kelautan Unmul, Laboratorium Kimia Hasil Hutan Fakultas Kehutanan Unmul, Laboratorium Farmakologi Fakultas Kedokteran Universitas Mulawarman, Dinas Kelautan dan Perikanan Kutai Kartanegara, Balai Benih Perikanan Tawar Sebulu Kutai Kartanegara dan pembudidaya ikan nila di Loa Kulu, Loa Janan kabupaten Kutai Kartanegara. Hasil dari penelitian ini diharapkan dapat diproduksi oleh Unmul bekerja sama dengan Dinas Perikanan dan Kelautan Kutai Kartanegara untuk didistribusikan kepada pembudidaya Ikan nila di Kalimantan Timur.
Dinas Kelautan dan Perikanan terlibat dalam penelitian Effektivitas Antibakterial Beberapa Tanaman Rempah Asal Kalimantan Timur dalam hal :
• Membantu menyiapkan ikan sampel (1500 ekor) yang akan digunakanan dalam uji invivo.
• Menjebatani antara peneliti dan masyarakat pembudidaya dalam hal pengumpulan informasi masalah yang terjadi dalam budidaya ikan air tawar • Menyiapkan karamba jarring apung yang akan digunakan untuk pengujian
hasil penelitian di lahan budidaya secara langsung.
• Membantu menyebarkan informasi kepada pembudidaya terkait produk yang dihasilkan dari penelitian ini.
UJI KEMAMPUAN MUNOSTIMULAN DAN ANTIBAKTERIAL Secara In Vivo (Melalui pakan dan perendaman) di Lapangan (dalam KJA)
PRODUK IMUNOSTIMULAN DAN ANTIBAKTERIAL
UNTUK MENCEGAH INFEKSI bakteri Aeromonas sp dan Pseudomonas sp
TAHUN KEDUA PUNGUJIAN PENYIMPANAN/PENGEMASAN BAHAN AKTIF
BAB 3. METODE PENELITIAN
3.1 Pembuatan Ekstrak Tanaman Temu kunci, terung asam dan lempuyang
Ekstrak yang digunakan adalah temu kunci (Boesenbergia pandurata), terung asam (Solanum ferox) dan lempuyang (Zingiber zerumbet) yang berasal dari Kalimantan Timur. Konsentrasi yang digunakan adalah 600, 900 dan 200 ppm masing-masing ekstrak dengan menggunakan pengencer akuades steril.
3.2 Teknik penyimpanan ekstrak
Masing-masing ekstrak adalah temu kunci (Boesenbergia pandurata), terung asam (Solanum ferox) dan lempuyang (Zingiber zerumbet) disimpan dalam kemasan botol plastic berukuran 100 mL dan botol kaca 100 mL, penyimpanan dilakukan di lemari pendingin dengan suhu 4o C dan disimpan selama 1,2 dan 3 bulan.
3.3 Uji antibacterial
Pengujian dilakukan pada ekstrak yang telah disimpan dengan tekhnik yang berbeda melalui uji daya hambat secara in vitro dari bahan ekstraksi dengan Disc Diffusion Assay (Dulger dan Gonuz, 2004) dan kultur bersama menggunakan metode Carson et al. (2002); Limsuwan and Voravuthikunchai (2013) dan Hardi et al (2016). Konsentrasi ekstrak yang digunakan 600 temu kunci, 900 terung asam dan 200 ppm lempuyang. Tahap pengujian masing-masing bahan ekstrak dilakukan uji hambat terhadap bakteri Aeromonas sp dan Pseudomonas sp., tahapan metode Disc Diffusion Assay adalah sebagai berikut :
a) Konsentrasi ekstrak mangrove masing-masing diteteskan pada kertas widman steril sebanyak 25 µm, selanjutnya diletakkan diatas media yang telah berisi biakan bakteri pada media TSA (Triptic Soy Broth), selanjutnya biakan bakteri yang telah berisi kertas cakram diinkubasi selama 24 jam pada suhu 30 oC. b) Pengamatan zona bening dilakukan pada jam ke 24 dengan mengukur diameter
zona bening yang terbentuk.
c) Evaluasi zona bening yang terbentuk.
Larutan bakteri A. hydrophila kepadatan 1010 CFU/mL di dalam 0.45 % larutan PBS
dicampur dengan extract konsentrasi 600 ppm B. pandurata dan 200 ppm Z. zerumbet, secara berurutan. Selain itu, extract S. ferox 900 ppm dicampur dengan bakteri
Pseudomonas sp. kepadatan yang sama. Kemudian ditunggu selama 30 menit dan
kepadatan bakteri diukur dengan menggunakan TPC.
3.4 Uji efektivitas ekstrak yang telah disimpan pada wadah dan lama waktu penyimpanan berbeda sebagai bahan imunostimulan dan antibakterial secara in vivo
a. Pencegahan dan Pengobatan Melalui Pakan
Tahap ini diawali dilakukan dengan mencampur ekstrak tanaman rempah pada pakan ikan komersil dengan konsentrasi yang dipilih adalah 600 ppm temu kunci, 900 ppm terung asam dan 200 ppm lempuyang. Pakan diberikan sebanyak 2 kali per hari secara ad satiation dan diamati selama 30 hari. Pengamatan dilakukan pada hari ke 0, 7, 14, 21 dan 30.
Proses pencampuran ekstrak fitofarmaka dengan pakan dilakukan dengan urutan sebagai berikut :
Pakan komersil + 2 % Ekstrak + 2 % kuning telur --- pencampuran dengan pakan--- dikeringanginkan pakan---disimpan hingga diberikan pada ikan (masa penyimpanan tidak boleh lebih dari 6 jam).
3.4 Parameter Penelitian
Parameter yang diukur dalam setiap tahapan berbeda, sesuai dengan tujuan yang akan dicapai. Parameter yang digunakan dalam penelitian ini antara lain: 1. Zona hambat yang terbentuk pada uji antibacterial dengan menggunakan Disc
Diffusion Assay serta jumlah total bakteri dari uji kultur bersama menggunakan metode hitung TPC.
2. Perubahan pola berenang yang diamati berupa: perubahan gerakan pada kolom air (berenang di permukaan, melayang atau di dasar akuarium), perpindahan badan (lemah atau agresif), bentuk cara berenang (berulang, berputar dan tidak beraturan) dan gerakan operculum. Pengamatan dilakukan selama 5 menit.
3. Tingkah laku makan diamati dengan mengamati respon ikan terhadap pakan yang diberikan. Data yang dikumpulkan termasuk jumlah pakan yang dimakan, jumlah pakan yang tidak dimakan, waktu menangani setiap pakan (waktu dari pakan pertama dimakan hingga dia mencari atau memakan pakan lainnya kembali). 4. Perubahan anatomi organ luar dan organ dalam. Perubahan yang diamati pada
anatomi luar berupa kondisi mata, warna tubuh, pendarahan atau kelainan lainnya, sedangkan perubahan anatomi dalam berupa perubahan warna, bentuk dan konsistensi organ mata, ginjal dan hati ikan.
5. Pengamatan gambaran darah diawali dengan pengambilan darah ikan dengan jarum suntik dari vena caudalis. Pengukuran parameter gambaran darah antara lain diferensial leukosit, total leukosit serta total eritrosit dilakukan mengikuti prosedur Blaxhall dan Daisley (1973).
6. Pengukuran patologi klinik darah : kadar hemoglobin diukur menurut metode Sahli dengan Sahlinometer (Wedemeyer dan Yasutake, 1977), kadar hematokrit diukur menurut metode Anderson dan Siwicki (1995); kadar glukosa darah juga diamati
dalam setiap perlakuan, mengikuti metoda Wedemeyer dan Yasutake (1977). 7. Tingkat kelulushidupan (Surviva Ratel/SR) selama penelitian dihitung dengan
menggunakan rumus :jumlah
SR = jumlah ikan yang hidup akhir pengamatan
jumlah ikan diawal penelitian 6 100
8. Pertumbuhan ikan nila yang diukur adalah
• Pertumbuhan bobot mutlak : Wm = Wt – Wo
Keterangan, Wm: Pertumbuhan mutlak; Wt : Bobot Akhir; Wo: Bobot Awal • Pertumbuhan panjang mutlak :
Pm = Pt – Po
Keterangan, Pm: Pertumbuhan panjang mutlak; Pt: Panjang Akhir; Po: Panjang Awal
• Pertumbuhan spesifik ikan (SGR) nila, dengan menggunakan rumus Asmawi (1983):
9:; =ln <= − ln <?
@ A100 %
Keterangan, SGR : Laju pertumbuhan spesifik; Wo : Berat ikan pada hari ke-0 (g); Wt : Berat ikan pada hari ke-t (g), t : Lama pemeliharaan ikan (hari)
BAB 4. HASIL DAN PEMBAHASAN
4.1 Uji Tekhnik penyimpanan ekstrak Temu kunci, terung asam dan lempuyang pada media dan waktu penyimpanan yang berbeda
Gambar 4.1 Produk Bio imun yang digunakan pada uji kemasan tampak depan dan belakang (Botol plastik).
Pengemasan ekstrak temu kunci, terung asam dan lempuyang dilakukan pada botol plastik dan botol kaca dan disimpan pada lemari pendingin dengan suhu berkisar 4 oC.
0 2 4 6 8 10 12 14 Di am et er z pn a ha m ba t ( m m ) perbedaan tekhnik penyimpanan Boesenbergia pandurata Solanum ferox Zingiber zerumbet
4.1.1 Metode Disc Diffusion Assay
Hasil pengujian secara invitro terhadap 3 jenis ekstrak dengan metode dan lama penyimpanan berbeda di jabarkan dalam Gambar 4.1. Sebagai kontrol positif menggunakan antibiotik tetrasiklin dan control negative menggunakan akuades.
Gambar 4.3 Aktivitas antibacterial (Diameter zona hambat) ekstrak temu kunci, terung asam dan lempuyang yang disimpan dengan wadah dan waktu penyimpanan
yang berbeda terhadap bakteri Aeromonas hydrophila dan Pseudomonas sp. Tabel 4.3 menggambarkan bahwa wadah penyimpanan yang berbeda tidak menyebabkan perbedaan pada aktivitas antibacterial extrak temu kunci, terung asam maupun lempuyang. Pada penyimpanan menggunakan wadah platik ada penurunan namun tidak signifikan. Sedangkan penyimpanan menggunakan botol kaca tidak menyebabkan penurunan aktivitas antibacterial. Hal ini disebabkan karena penyimpanan pada refrigerator 4 oC dapat menjaga bahan antibacterial yang terkandung di dalam ekxtrak.
4.1.2 Metode kultur bersama
Begitu pula perhitungan dengan menggunakan TPC, penurunan jumlah bakteri yang diberi oleh ekstrak melalui kultur bersama juga terjadi. Pertumbuhan bakteri A.
menggunakan botol kaca maupun botol plastik dengan lama penyimpanan 1, 2 dan 3 bulan. Secara terperinci dijabarkan pada Tabel 4.1 berikut.
Tabel 4.1 Aktivitas antibacterial (Metode TPC) ekstrak temu kunci, terung asam dan lempuyang yang disimpan dengan wadah dan waktu penyimpanan yang berbeda
terhadap bakteri Aeromonas hydrophila dan Pseudomonas sp.
Jenis Ekstrak
Kepadatan bakteri A. hydrophila dan Pseudomonas sp. botol plastic botol kaca
1 bulan 2 bulan 3 bulan 1 bulan 2 bulan 3 bulan
temu kunci 9.3 10.1 10.3 8.9 9.9 9.9
terung asam 1.2 3.5 3.3 1.2 3.3 3.2
lempuyang 11.8 11.6 11.8 11.7 10.9 10.8
aquadest 120 132 157 129 130 133
Tetracycline 0.08 0.1 0.1 0.01 0.1 0.1
Keterangan : kepadatan bakteri dalam kepadatan (10 10CFU/mL)
Aktivitas antibacterial ekstrak tanaman banyak digunakan untuk menghambat pertumbuhan bakteri patogen patogen, ekstrak Lavandula officinalis; lemon
balm, Melissa officinalis; basil, Ocimum basilicum; oregano, Origanum vulgare; rosemary, Rosmarinus officinalis; common sage, Salvia officinalis; and red bilberry, Vaccinium vitis-idaea, memiliki spectrum penghambatan bakteri Listonella
anguillarum, Yersinia ruckeri, Photobacterium damselae subsp. piscicida,
and Lactococcus garvieae (Bulfon et al, 2014). Lesjak et al. (2015) menguji aktivitas antibacterial dari essential oils ekstrak tanaman Satureja hortensis, Origanum
vulgare subsp. vulgare dan O. vulgare subsp. hirtum terhadap Helicobacter pylori. 4.2 Uji produk antibacterial : Aktivitas imunostimulan dan antibakterial secara
in vivo
4.2.1 Uji Pencegahan
Uji pencegahan ini menggunakan metode pemberian melalui pakan, hasilnya menunjukkan bahwa lama penyimpanan dengan menggunakan wadah yang berbeda tidak menyebabkan menurunkan kualitas ekstrak pada kemampuan antibacterial dan imunostimulannya (Grafik 4.2). Pengujian Hardi et al 2016, uji invitro terhadap ekstrak tmu kunci, terung asam dan lempuyang mampu menekan pertumbuhan bakteri
a. Kematian Kumulatif
Gambar 4.4 Survival rate ikan nila pada pengujian pencegahan menggunakan ekstrak temu kunci, terung asam dan lempuyang yang disimpan dengan wadah dan waktu penyimpanan yang berbeda terhadap bakteri Aeromonas hydrophila
dan Pseudomonas sp.
b. Perubahan tingkah laku berenang dan patologi anatomi organ luar
Ikan yang diberi dengan ekstrak, setelah terinfeksi dengan bakteri patogen A. hydropila dan Pseudomonas sp. gejala yang muncul mengalami penurunan. Pada tabel 4.4 terlihat bahwa gejala berenang gasping tidak muncul pada ikan yang telah diberi dengan terung asam dan lempuyang.
0 20 40 60 80 100 120 Ju m la h Su rv iv al ra te perlakuan percobaan plastic/1 m plastic/2 m plastic/3m kaca/1m kaca/2m kaca/3m
Penggunaan ekstrak tanaman untuk pencegahan penyakit patogen pada budidaya juga dilakukan olehMuniruzzaman dan Chowdury (2008). Ikan Barbodes gonionotus yang diberi ekstrak Allium sativum (3% feeding) mampu melakukan recovery pasca terinfeksi dengan A. hydrophila (100 ± 0% recovery) and P. fluorescens (90±0% recovery). Begitu pula pemberian ekstrak daun Calotropis gigantea pada ikan Thai pangas (Pangasius hypophthalmus), menunjukkan recovery pasca terinfeksi bakteri E.
tarda.
Beberapa ekstrak tanaman dapat berperan sebagai immunostimulan, antistress, pertumbuhan, penambah nafsu makan, pemijahan dan antibacterial pada ikan (Ramudu dan Dasc, 2013), hal tersebut disebabkan karena adanya kandungan bahan seperti alkaloid, flavonoid, phenolics, terpenoids, steroids dan essential oil. Bahan-bahan tersebut dapat meningkatkan sistim imun non spesifik dan meningkatkan ketahanan tubuh pada saat ikan terinfeksi patogen (Citarsu et al., 2002, 2006) Penelitian Hardi et al (2016a dan 2016b) juga menunjukkan bahwa ekstrak temu kunci, terung asam dan lempuyang memiliki kandungan bahan flavonoids, alkaloid, steroid, karbohidrat yang dapat menekan pertumbuhan bakteri A. hydrophila dan
Pseudomonas sp. Beberapa komponen ekstrak tanaman seperti Picrorhiza juga
meningkatkan system imun non spesifik (parameter hematology, biokimia dan immunologi) pada ikan dan udang (Citarasu et al., 2006; Sakai 1999).
4.2.2 Uji Pengobatan
Sama halnya dengan uji pencegahan, ekstrak temu kunci, terung asam dan lempuyang dapat digunakan untuk pengobatan penyakit bacterial septicemia. Namun untuk pengobatan, ekstrak lempuyang memberikan survival rate lebih tinggi dibandingkan dengan kedua ekstrak lainnya, dan wadah penyimpanan yang berbeda serta lama waktu penyimpanan yang berbeda tidak menyebabkan perubahan pada kandungan bahan di dalam ekstrak. Hal ini terlihat dari Gambar 4.3. SR ikan nila pasca terinfeksi bakteri Aeromonas dan diberi ekstrak temu kunci berkisar 70% dan 80% yang diberi lempuyang. Sama halnya dengan ikan nila yang diinfeksi dengan bakteri Pseudomonas sp. dan diberi ekstrak terung asam. Kelulusanhidupnya berkisar 70 % seangkan ikan yang tidak diberi ekstrak appapun ikan hanya tinggal 20-30% yang berhasil bertahan hidup.
a. Kematian kumulatif
Kelulusan hidupan ikan yang telah diberi ekstrak temu kunci dan lempuyang lebih tinggi (70-80%) dibandingkan dengan ikan yang tidak diberi ekstrak (40%). Ini menunjukkan bahwa kedua ekstrak mampu membantu penyembuhan ikan pasca terinfeksi bakteri patogen.
Gambar 4.5 Survival rate ikan nila pada pengujian pengobatan menggunakan ekstrak temu kunci, terung asam dan lempuyang yang disimpan dengan wadah dan waktu penyimpanan yang berbeda terhadap bakteri Aeromonas hydrophila
dan Pseudomonas sp.
b. Perubahan tingkah laku
Ikan yang terinfeksi bakteri A. hydropila dan Pseudomonas sp. mampu melakukan recovery setalah diberi ekstrak temukunci, terung asam dan lempuyang. Infeksi bakteri A. hydropila. Beberapa ikan yang diinfeksi dengan bakteri A.
hydrophila menunjukkan berenang abnormal seperti gasping, berenang lemah, dan ada
beberapa ikan yang menjadi agresif (70-80%) namun setelah diberi dengan ekstrak temu kunci dan lempuyang, mengalami penurunan hingga 10%. Kedua ekstrak mengandung bahan yang membantu recovery pasca infeksi.
0 10 20 30 40 50 60 70 80 90 Ju m la h Su rv iv al ra te perlakuan percobaan plastic/1 m plastic/2 m plastic/3m kaca/1m kaca/2m kaca/3m
Tabel 4.4 Perubahan Pola renang ikan nila pada percobaan pengobatan menggunakan ekstrak temu kunci, terung asam dan lempuyang yang disimpan dengan wadah dan
waktu penyimpanan yang berbeda terhadap bakteri Aeromonas hydrophila dan
Pseudomonas sp.
c. Patologi anatomi organ luar dan organ dalam
Perubahan Pola renang ikan nila pada percobaan pengobatan menggunakan ekstrak temu kunci, terung asam dan lempuyang yang disimpan dengan wadah dan waktu penyimpanan yang berbeda terhadap bakteri A. hydrophila dan Pseudomonas sp. menunjukkan bahwa pemberian ekstrak pada ikan yang telah terinfeksi bakteri A. hydrophila membantu proses penyembuhan. Gejala yang muncul pada patologi anatomi pasca ikan terinfeksi bakteri Pseudomonas juga berkurang setelah diberi ekstrak terung asam melalui pakan.
Boesenbergia pandurata Solanum ferox Zingiber zerumbet Aeromonas hydrophila Pseudomonas sp. Plastik/1bulan Gasping + + ++ ++ + lemah + + ++ +++ ++ agresif ++ + + ++ + Plastik/2bulan Gasping + + ++ ++ + lemah + + ++ +++ ++ agresif ++ + + ++ + Plastik/3bulan Gasping + + ++ ++ + lemah + + ++ +++ ++ agresif ++ + + ++ + Kaca/1bulan Gasping + + ++ ++ + lemah + + ++ +++ ++ agresif ++ + + ++ + Kaca/2bulan Gasping + + ++ ++ + lemah + + ++ +++ ++ agresif ++ + + ++ + Kaca/3bulan Gasping + + ++ ++ + lemah + + ++ +++ ++ agresif ++ + + ++ +
Tabel 4.5 Perubahan Pola renang ikan nila pada uji pengobatan
4.3 Aktivitas imunostimulan dan antibakterial pada uji lapang di Karamba Jaring apung
Uji produk yang telah lulus uji lab. Dilakukan di karamba Jaring apung Desa Teluk Dalam kecamatan Tenggarong Sebrang, Kabupaten Kutai Kartanegara, Kalimantan Timur. Pertumbuhan ikan yang diberi dengan ekstrak temu kunci, terung
Boesenbergia pandurata Solanum ferox Zingiber zerumbet Aeromonas hydrophila Pseudomonas sp. Plastik/1bulan Sirip Gripis ++ + + ++ ++ Tubuh Menghitam ++ ++ ++ +++ ++ Gejala Eksoptalmia + - + ++ - Plastik/2bulan Sirip Gripis ++ + + ++ ++ Tubuh Menghitam ++ ++ ++ +++ ++ Gejala Eksoptalmia + - + ++ - Plastik/3bulan Sirip Gripis ++ + + ++ ++ Tubuh Menghitam ++ ++ ++ +++ ++ Gejala Eksoptalmia + - + ++ - Kaca/1bulan Sirip Gripis ++ + + ++ ++ Tubuh Menghitam ++ ++ ++ +++ ++ Gejala Eksoptalmia + - + ++ - Kaca/2bulan Sirip Gripis ++ + + ++ ++ Tubuh Menghitam ++ ++ ++ +++ ++ Gejala Eksoptalmia + - + ++ - Kaca/3bulan Sirip Gripis ++ + + ++ ++ Tubuh Menghitam ++ ++ ++ +++ ++ Gejala Eksoptalmia + - + ++ -
asam, dan lempuyang mengalami peningkatan lebih baik dibandingkan dengan ikan yang tidak diberi ekstrak. Pertumbuhan bobot mutlak ikan dalam 1 bulan pemeliharaan terlihat pada Tabel 4.6.
Gambar 4.6 peta lokasi Desa teluk Dalam tempat pengujian ekstrak temu kunci, terung asam dan lempuyang di karamba jarring apung.
Gambar 4.7 Kegiatan penelitian di Karamba Jaring Apung di Desa Teluk Dalam, Kecamatan Loa Kulu, Kabupaten Kutai Kartanegara. (1) Foto karamba jarring apung yang digunakan pada uji lapang. (2) pemberian pakan menggunakan pelapung untuk benih ikan nila. (3) pengukuran ikan sampel dan (4) monitoring uji lapang di karamba jarring apung.
Tabel 4.6 Pertumbuhan ikan nila pada percobaan pada bulan pertama
Perlakuan Pertumbuhan Bobot Mutlak (g) Pertumbuhan Panjang Mutlak (Cm) Pertumbuhan Spesifik (%) Lempuyang 400 3.77 17 Terung Asam 363 3.99 16 Temu Kunci 438 4.25 18 Kontrol 320 3.77 13
Tabel 4.7 Pertumbuhan ikan nila pada percobaan pada bulan kedua Perlakuan Pertumbuhan Bobot Mutlak (g) Pertumbuhan Panjang Mutlak (Cm) Pertumbuhan Spesifik (%) Lempuyang 400 3.77 17 Terung Asam 363 3.99 16 Temu Kunci 438 4.25 18 Kontrol 320 3.77 13
Tabel 4.8 Pertumbuhan ikan nila pada percobaan pada bulan ketiga
Perlakuan Bobot Mutlak Pertumbuhan (g) Pertumbuhan Panjang Mutlak (Cm) Pertumbuhan Spesifik (%) Lempuyang 400 3.77 17 Terung Asam 363 3.99 16 Temu Kunci 438 4.25 18 Kontrol 320 3.77 13
Pertumbuhan terbesar adalah ikan nila yang diberi dengan ekstrak temu kunci sebesar 18%, ini dibarengi dengan pertumbuhan bobot dan panjang mutlak.
Gambar 4.8 Survival rate ikan nila yang diberi ekstrak Terung Asam, Lempuyang dan Temu Kunci pada bulan pertama .
89 90 91 92 93 94 95 96 97 98
Kontrol Terung asam temu kunci lempuyang
Ni la i S R PERLAKUAN SR
Kelulushidupan ikan nila yang diberi ketiga ekstrak lebih tinggi dibandingkan control, kandungan flavonoid alkaloid, steroid dan karbohidrat di dalam ekstrak dapat membantu meningkatkan daya tahan tubuh ikan sehingga dapat hidup dalam lingkungan karamba jarring apung.
Gambar 4.9 Ikan nila yang diberi ekstrak Terung Asam, Lempuyang dan Temu Kunci, memiliki anatomi organ luar yang klengkap, tidak mengalami luka, sirip
BAB 5 KESIMPULAN DAN SARAN KESIMPULAN
Penggunaan ekstrak temu kunci, terung asam dan lempuyang sebagai bahan untuk pengobatan penyakit bacterial A. hydrophila dan Pseudomonas sp. Baik secara laboratorium maupun uji lapang di karamba jarring apung, serta penyimpanan dalam wadah dan waktu penyimpanan yang berbeda menghasilkan beberapa kesimpulan antara lain :
1. Temu kunci, terung asam dan lempuyang dapat dimanfaatkan sebagai bahan untuk mengendalikan penyakit bacterial baik secara pencegahan dan pengobatan.
2. Penyimpanan dengan menggunakan botol plastic dan botol kaca dengan waktu penyimpanan 1 bulan, 2 bulan dan 3 bulan tidak mempengaruhi aktivitas antibacterial dalam ekstrak.
3. Temu kunci merupakan ektrak yang memberikan proteksi terbaik pada ikan yang dibudidayakan di karamba jarring apung.
SARAN
Saran yang dapat diberikan untuk keberlanjutan penelitian adalah, perlu dilakukan penelitian lanjutan terkait penggabungan ekstrak untuk pengendalian penyakit bacterial.
DAFTAR PUSTAKA
Aknin M, Dayan TLA, Rudi A, Kashman Y, Gaydou EM. 1999. Hydroquinone Antioxidant from the Indian Ocean Tunicate Aplidium savignyi. Journal
Agriculture Food Chemistri. 47 : 4175-4177.
Bhattacharya, S. Mula, S.Gamre, J.P.Kamat, S.K. Bandyopadhyay, S. Chattopadhyay, 2007. Inhibitory property of Piper betel extract against photosensitization-induced damages to lipids and proteins. Food Chem. 100 : 1474–1480.
Bulfon C., Volpatti D.,Galeotti M. 2014. In Vitro Antibacterial Activity of Plant Ethanolic Extracts against Fish Pathogens. World aquaculture Society 45,5 : 545–557
Casiano H., Choresca Jr., Dennis K., Gomez, Jee-Eun Han, Sang-Phil Shin, Ji-Hyung Kim, Jin-Woo Jun, Se-Chang Park. 2010. Molecular detection of Aeromonas
hydrophila isolated from albino catfish (Clarias sp.) reared in an indoor
commercial aquarium. Korean J Vet Res. 50(4):331~333
Chan, C.H. Hsiao. 1999. Contact leukomelanosis induced by the leaves of Piper betle L. (Piperaceae): A clinicaland histopathologic survey. J. Am. Acad. Dermatol, 40 : 583-589.
Citarasu T, Venkatramalingam K, Babu Mm, Sekar Rrj And Petermarian M. 2003. Influence of the antibakterial herbs, Solanum trilobatum, Andrographis paniculata and Psoralea corylifolia on the survival, growth and bacterial load of Penaeus monodon post larvae. Aquaculture Int 11: 583–595
Hardi EH, Sukenda, Harris E, dan Lusiastuti AM. 2011. Karakteristik dan Patogenitas
Streptococcus agalactiae tipe β-hemolitik dan Non-hemolitik pada Ikan Nila. Jurnal Veteriner. Vol. 12, 2:152-164.
Hardi EH, Pebrianto CA. 2012. Isolasi dan Uji Postulat Koch Aeromonas sp dan
Pseudomonas sp pada Ikan Nila (Oreochromis niloticus) di Sentra Budidaya
Loa Kulu Kabupaten Kutai Kartanegara. Jurnal Ilmu Perikanan Tropis. Vol.16, 2:35-39.
Hardi, E. H., I. W. Kusuma, W. Suwinarti, Agustina, and I. Abbas. 2016a. Antibacterial activities of some Borneo plant extracts against pathogenic bacteria of Aeromonas hydrophila and Pseudomonas sp. AACL Bioflux 9: 638-646.
Hardi, E. H., I. W. Kusuma, W. Suwinarti, Agustina, Nugroho, R.A. 2016b. Short Communication: Antibacterial Activity Of Boesenbergia Pandurata, Zingiber Zerumbet And Solanum Ferox Extracts Against Aeromonas Hydrophila And Pseudomonas Sp. Nusantara Bioscience. 8,1:18-21.
Hardi, E. H., I. W. Kusuma, W. Suwinarti, and G. Saptiani. 2016c. Antagonistic activity of extra cellular product and component bacteria of Pseudomonas sp. against Aeromonas hydrophila from tilapia aquaculture in East Borneo. In: Advamnce of Science and Technology for Society: Proceedings of the 1st International Conference on Science and Technology 2015 (ICST-2015). p 130001.
Kambizi L And Afolayan AJ. 2001. An ethnobotanical study of plants used for the treatment of sexually transmitted diseases (njovhera) in Guruve District, Zimbabwe. J Ethnopharmacol 77: 5–9
Leungt, K.Y., R.M.W Stevenson. 1988. Characteristics and Distribution of Extracellular Proteases from Aevomonas hydrophila. Journal of General
Microbiology, 134:151-160
M.A.S. McMahon. 2000. The expression of proteinases and haemolysins by Aeromonas hydrophila under modified atmospheres. Journal of Applied
Microbiology, 89:415-422
Marija Lesjak, Natasa Simin, Dejan Orcic, Marina Franciskovic, Petar Knezevic, Ivana Beara, Verica Aleksic, Emilija Svircev, Krisztina Buzas, Neda Mimica-Dukic. 2016. Binary and Tertiary Mixtures of Satureja hortensisand Origanum
vulgare Essential Oils as Potent Antimicrobial Agents Against Helicobacter pylori. Phytotherapy Research 30, 3: 476–484.
Muniruzzaman, M. And Chowdhury, M.B.R. 2008. Evaluation of Medicinal Plants Through Fish Feed Against Bacterial Fish Disease. Progress. Agric. 19(2) : 151-159
Pelczar, M.J., ECS Chan, NR Kreig, Microbiology Vol. 5. 1993. Tata. McGrow-HillPublication, NewDelhi, India.
Pramono, E. 2002. The Commercial Use of Traditional Knowledge and Medicinal Plants in Indonesia. Scientific Paper on Multi-Stakeholder Dialoque on Trade, Intellectual Property and Biological Resources in Asia, BRAC Centre for Development Management, Rajendrapur, Bangladesh, April 19-21. 13 pp Rani P and Khullar N. 2004. Antimicrobial evaluation of some medicinal plants for
their anti-enteric potential against multi-drug resistant Salmonella typhi. Phytother Res 18: 670–673.
Rattanachuay, P., Duangporn Kantachote, Manee Tantirungkij, Teruhiko Nitoda, Hiroshi Kanzaki. 2009. Inhibition of shrimp pathogenic vibrios by extracellular compounds from a proteolytic bakterium Pseudomonas sp. W3. Electronic
Journal of Biotechnology. 13:1
Soo-Jin Cho, Jong-Ho Park, Seong Joo Park, Jong-Soon Lim, Eung Ho Kim, Yeon-Jae Cho, and Kwang-Soo Shin. 2003. Purification and Characterization of
Extracellular Temperature-Stable Serine Protease from Aeromonas hydrophila.
The Journal of Microbiology, September : 207-211
Vasantha, S.T., Abhilash Thankappan Subramanian. 2012. Optimization of cultural conditions for the production of an extra-cellular protease by Pseudomonas
species Vasantha and Subramanian. International Current Pharmaceutical Journal, 2(1): 1-6.
Wiart C, Mogana S, Khalifah S, Mahan M, Ismail S, Buckle M, Narayana Ak And
Sulaiman M. 2004. Antimicrobial screening of plants used for traditional medicine in the state of Perak, Peninsular Malaysia. Fitoterapia 75: 68–73. Zacaria, J., A.P.L. Delamare, S.O.P. Costa, S. Echeverrigaray. 2010. Diversity ofextracellular proteases among Aeromonas determined by zymogram analysis.
