YANG DIBERI PAKAN MENGANDUNG
BERBAGAI SINBIOTIK
RINI MARLIDA
SEKOLAH PASCASARJANA
INSTITUT PERTANIAN BOGOR
Dengan ini saya menyatakan bahwa disertasi berjudul Kajian Kinerja Pertumbuhan, dan Status Kesehatan Ikan Kerapu Bebek (Cromileptes altivelis) yang Diberi Pakan Mengandung Berbagai Sinbiotik 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 disertasi ini.
Dengan ini saya melimpahkan hak cipta dari karya tulis saya kepada Institut Pertanian Bogor.
Bogor, Agustus 2014
Kerapu Bebek (Cromileptes altivelis) yang Diberi Pakan Mengandung Berbagai Sinbiotik. Dibimbing oleh MUHAMMAD AGUS SUPRAYUDI, WIDANARNI, dan ENANG HARRIS.
Ikan kerapu bebek merupakan salah satu komoditas ikan laut yang dipilih untuk pengembangan budidaya laut di Indonesia, karena nilai ekonominya yang tinggi sebagai komoditas penting untuk ekspor ikan hidup. Namun problem utama yang dihadapi dalam budidaya ikan kerapu bebek adalah pertumbuhannya yang lambat dan rentan terhadap serangan penyakit, sehingga biaya produksi dan resiko kegagalannya tinggi. Pertumbuhan dan kesehatan ikan merupakan faktor penting untuk menjamin keberhasilan budidaya. Probiotik dan sinbiotik (kombinasi antara probiotik dengan prebiotik) mempunyai potensi yang menjanjikan untuk dapat meningkatkan kinerja pertumbuhan dan kesehatan ikan. Oleh karena itu tujuan utama dari penelitian ini adalah mengkaji potensi probiotik dan sinbiotik untuk meningkatkan kinerja pertumbuhan dan status kesehatan ikan kerapu bebek.
Penelitian tahap pertama bertujuan untuk mendapatkan bakteri kandidat probiotik dari saluran pencernaan ikan kerapu bebek yang potensial memiliki aktivitas enzim amilase, protease, dan lipase serta kemampuan antagonistik terhadap bakteri patogenVibrio alginolyticus.Sebanyak 58 isolat bakteri diisolasi dari saluran pencernaan ikan kerapu bebek, dan diseleksi berdasarkan kemampuannya dalam menghidrolisis karbohidrat, protein, dan lemak. Pada tahap ini didapatkan 9 isolat potensial yang kemudian diseleksi kembali berdasarkan aktivitas enzim amilase, lipase, dan proteasenya. Diperoleh 6 isolat yang memiliki aktivitas enzim tertinggi yakni isolat RM2, RM3, RM4, RM5, RM7, dan RM8. Berdasarkan uji antagonistik terhadap bakteri patogen V. alginolyticus, uji patogenisitas, uji ketahanan asam-basa, uji penempelan, dan uji fase pertumbuhan bakteri, diperoleh 4 isolat bakteri yaitu RM3, RM4, RM5 dan RM7. Hasil identifikasi menunjukkan bahwa isolat RM3 memiliki kemiripan 99.3% dengan Ewingella americana, RM4 memiliki kemiripan 86.0% dengan Vibrio alginolyticus, RM5 memiliki kemiripan 99.4% dengan Sphingomonas paucimobilis, dan RM7 memiliki kemiripan 96.9% dengan Pseudomonas fluorescens.
menunjukkan bahwa enzim amilase terdeteksi cukup tinggi dibandingkan enzim protease dan lipase. Aktivitas enzim amilase tertinggi ditunjukkan oleh perlakuan RM5 yaitu 1.68±0.04 U/mL/menit, diikuti RM3, RM4, dan RM7 masing-masing, 1.21±0.08 U/mL/menit, 1.06±0.01 U/mL/menit, dan 0.98±0.01 U/mL/menit. Tingginya aktivitas enzim dalam saluran pencernaan berkorelasi positif terhadap performa pertumbuhan pada ikan kerapu bebek. Perlakuan RM3, RM4, dan RM5 menghasilkan retensi protein, retensi lemak, dan laju pertumbuhan harian yang lebih tinggi (P<0,05) serta rasio konversi pakan yang lebih rendah (P<0,05) dibanding kontrol. Sedangkan pada perlakuan RM7 tidak berbeda nyata terhadap kontrol (P>0,05). Modulasi jumlah mikroflora intestinal pada perlakuan probiotik RM3, RM4, dan RM5 mampu meningkatkan aktivitas enzim pencernaan dan memperbaiki kinerja pertumbuhan ikan kerapu bebek.
Penelitian tahap ketiga bertujuan untuk mengkaji berbagai sinbiotik dalam meningkatkan aktivitas enzim pencernaan, kecernaan pakan, kinerja pertumbuhan dan status kesehatan ikan kerapu bebek. Bakteri probiotik yang digunakan adalah isolat RM3, RM4, RM5, dan RM7 yang berasal dari saluran pencernaan ikan kerapu bebek dan telah teruji mampu meningkatkan aktivitas enzim pencernaan dan kinerja pertumbuhan ikan kerapu bebek. Sedangkan prebiotik diperoleh dari ekstraksi ubi jalar varitas sukuh (Ipomoea batatas L.). Penelitian ini terdiri dari empat kombinasi sinbiotik yang mengandung 1% bakteri probiotik, yakni isolat RM3, RM4, RM5, RM7 dan 2% prebiotik, serta satu perlakuan kontrol (tanpa suplementasi sinbiotik). Rancangan acak lengkap dengan lima perlakuan dan tiga ulangan digunakan dalam penelitian ini. Perlakuan diberikan selama 40 hari dan dilanjutkan dengan uji tantang menggunakan bakteri V. alginolyticus. Hasil penelitian menunjukkan bahwa perlakuan dengan suplementasi sinbiotik yang mengandung probiotik RM4 dan RM7 menghasilkan pertambahan berat, laju pertumbuhan spesifik, retensi protein, rasio konversi pakan, dan rasio RNA/DNA yang lebih baik dibanding kontrol dan perlakuan lainnya. Aplikasi sinbiotik juga memperbaiki aktivitas enzim pencernaan (amilase, lipase dan protease), dan biokimia darah (glukosa dan trigliserida) serta mampu meningkatkan status kesehatan ikan (hemoglobin, hematokrit, dan aktivitas fagositik) dibandingkan dengan tanpa pemberian sinbiotik.
Berdasarkan uraian di atas, secara umum dapat disimpulkan bahwa pemberian berbagai sinbiotik pada pakan ikan kerapu bebek mampu meningkatkan aktivitas enzim pencernaan, memperbaiki komposisi mikroflora intestinal, meningkatkan kinerja pertumbuhan, dan status kesehatan ikan.
Grouper (Cromileptes altivelis)Fed with Different Synbiotic. Under direction of MUHAMMAD AGUS SUPRAYUDI, WIDANARNI, and ENANG HARRIS.
The humpback grouper is one of the chosen marine species for marine aquaculture development in Indonesia due to their high economic value for the foreign market as live fish. However, the main problems encountered in the culture of this species are its low growth rate and susceptible to the disease infection. In commercial aquaculture, growth and health status is important in making aquaculture more efficient in terms of minimizing cost production and risk. Probiotic and synbiotic (combination between probiotic and prebiotic) have high potencies to increasing growth performance and health status of the fish cultured. Therefore, the objectives of the present study were to evaluate the potencies of the probiotic and synbiotic for increasing growth performance and health status of the humpback grouper.
The objectives of the first study were to isolate and select probiotic bacteria from the digestive tract of the humpback grouper which have amylase, protease and lipase enzyme activities as well as antagonistic performance against pathogenic bacteria Vibrio alginolyticus. Fifty eight bacteria were successfully isolated and among of them 9 bacterial isolates were selected based on their abilities to hydrolyze starch, milk, and fat. Further re-selection was conducted based on their amylolytic, lipolytic, and proteolytic properties; 6 isolates which have highest enzyme activity namely as RM2, RM3, RM4, RM5, RM7, and RM8 were selected. Based on the antagonicity test, pathogenicity test, acid-base resistance test, adhesion test, and bacterial growth phase test, 4 bacterial isolates were selected as probiotic bacteria candidates, i.e. RM3, RM4, RM5 and RM7. Regarding to the bacterial identification showed that, RM3 99.3% significantly resemble with Ewingella americana, RM4 86.0% significantly resemble with Vibrio alginolyticus, RM7 96.9% significantly resemble with Pseudomonas fluorescens and RM5 99.4% significantly resemble with Sphingomonas paucimobilis.
microflora after treatment with RM3, RM4 and RM5 was able to increase digestive enzyme activity and growth performance of the humpback grouper.
The third study aimed to evaluate digestive enzyme activity, digestion, growth responses and health status of the humpback grouper after treatment with synbiotics supplement. Probiotic was isolated from humpback grouper digestive tract and screened for amilolytic, proteolytic, and lipolytic activities; while prebiotic was obtained from the extracts of sweet potato (Ipomoea batatas). The experiments comprised of four combinations of synbiotics containing 1% probiotic candidate of RM3, RM4, RM5 and RM7 + 2% prebiotic, respectively and one treatment without synbiotic supplementation. All treatments were added with 2% egg whites as a binder. Completely randomized design with three replicates was applied for the experiment during 40 days rearing period. The result indicated that weight gain, SGR, protein retention, FCR and RNA/DNA ratio of the treatment RM4 and RM7 were significantly different (P<0.05) compare to other treatment. Application of synbiotic treatment also improved digestive enzyme activities (amylase, protease, and lipase), and biochemical plasma (glucose and triglyceride).The present study also showed that humpback grouper fed with synbiotic RM3, RM4, RM5, and RM7 had higher health status (haemoglobin, haematocrite, and phagocytic activity) compare to control group.
There were several facts revealed from first, second and third study that application of various synbiotic able to improve digestive enzyme activities, intestinal microflora composition, growth performance and fish health status of the humpback grouper fish.
Dilarang mengutip sebagian atau seluruh karya tulis ini tanpa mencantumkan atau menyebutkan sumbernya. Pengutipan hanya untuk kepentingan pendidikan, penelitian, penulisan karya ilmiah, penyusunan laporan, penulisan kritik, atau tinjauan suatu masalah; dan pengutipan tersebut tidak merugikan kepentingan IPB
YANG DIBERI PAKAN MENGANDUNG BERBAGAI
SINBIOTIK
RINI MARLIDA
Disertasi
Sebagai salah satu syarat untuk memperoleh gelar Doktor pada
Program Studi Ilmu Akuakultur
SEKOLAH PASCASARJANA
INSTITUT PERTANIAN BOGOR
Dr Dinamella Wahjuningrum, SSi, MSi
(Staf Pengajar Departemen Budidaya Perairan, FPIK IPB)
Penguji pada Ujian Terbuka : Dr Ir Zafril Imran Azwar, MSc
(Peneliti Pusat Penelitian dan Pengembangan Perikanan Budidaya Kementerian Kelautan dan Perikanan RI)
Dr Sri Nuryati, MSi
(Staf Pengajar Departemen Budidaya Perairan, FPIK IPB)
Nama : Rini Marlida
NIM : C161090041
Disetujui
Komisi Pembimbing
Dr Ir Muhammad Agus Suprayudi, MSi Ketua
Dr Ir Widanarni, MSi Prof Dr Ir Enang Harris, MS
Anggota Anggota
Mengetahui
Ketua Program Studi Ilmu Akuakultur Dekan Sekolah Pascasarjana
Dr Ir Widanarni, MSi Dr Ir Dahrul Syah, MScAgr
Puji dan syukur penulis panjatkan ke hadirat Allah SWT atas segala karunia dan ijin-Nya sehingga disertasi ini berhasil diselesaikan. Tema yang dipilih dalam penelitian yang dilaksanakan sejak bulan Nopember 2011 - Januari 2014 ini adalah Kajian Kinerja Pertumbuhan dan Status Kesehatan Ikan Kerapu Bebek Cromileptes altivelis yang Diberi Pakan Mengandung Berbagai Sinbiotik. Disertasi ini disusun sebagai salah satu syarat untuk memperoleh gelar Doktor di Program Studi Ilmu Akuakultur, Sekolah Pasca Sarjana, Institut Pertanian Bogor.
Desertasi ini memuat 3 tahap penelitian dan telah dibuat menjadi naskah artikel yang diajukan ke jurnal ilmiah internasional. Artikel dari tahap 1-2 berjudul Isolation, selection and application of probiotic bacteria for improvement the growth performance of humpback grouper (Cromileptes altivelis) telah diterbitkan oleh International Journal of Science: Basic and Applied Research (IJSBAR) 16 (1) : 364-379 tahun 2014, dan tahap 3 berjudul growth, digestive enzyme activity, and health status of humpback grouper (Cromileptes altivelis) fed with synbiotictelah diterbitkan oleh Pakistan Journal of Nutrition 13 (6): 319-326 tahun 2014.
Penulis sangat menyadari bahwa proses penyelesaian penelitian dan penulisan disertasi ini tidak akan berjalan lancar tanpa dukungan banyak pihak, sehingga pada kesempatan ini penulis menghaturkan terimakasih, penghargaan, dan rasa hormat kepada Dr. Ir. Muhammad Agus Suprayudi, M.Si; Dr. Ir. Widanarni, M.Si dan Prof. Dr. Ir. Enang Harris, MS. selaku komisi pembimbing yang telah menyediakan waktu, memberikan saran, masukan, dan menuangkan ilmunya mulai dari penyusunan proposal, pelaksanaan penelitian hingga penulisan disertasi.
Penulis juga menghaturkan terimakasih kepada penguji luar komisi pada ujian tertutup Dr. Dedi Jusadi, MSc., dan Dr. Dinamella Wahjuningrum, serta penguji luar komisi pada ujian terbuka Dr. Zafril Imran Azwar, MSc., dan Dr. Sri Nuryati, juga kepada reviewersekaligus wakil dari Program Studi Akuakultur Dr. Mia Setiawati atas saran dan masukan untuk kesempurnaan disertasi ini.
Terimakasih penulis ucapkan kepada Direktorat Jenderal Pendidikan Tinggi Kementrian Pendidikan Nasional yang telah memberikan beasiswa BPPS periode Agustus 2009 – Juli 2012, serta Hibah Penelitian Doktor tahun anggaran 2014.. Disamping itu, terimakasih penulis sampaikan pula kepada Ketua Kopertis Wilayah XI Kalimantan Prof.Dr. H. Sipon Muladi, MSc. Rektor Universitas Achmad Yani Banjarmasin Dr. Drs Ec. H. Zainul Arifin Noor MM, Dekan Fakultas Pertanian Universitas Achmad Yani Banjarmasin Ir. Mahyudin, MSi atas izin tugas belajar S3 yang telah diberikan. Terimakasih kepada Rektor IPB dan Program Studi Akuakultur yang telah menerima penulis sebagai mahasiswa program doktor pada tahun 2009.
Terimakasih dan penghargaan yang tinggi penulis haturkan kepada orangtua tercinta ayahnda H. Badaruddin dan ibunda Hj. Marbani atas do’a,
Banjarmasin, rekan-rekan di Fakultas Pertanian Uvaya, atas semua dukungan dan doanya.
Terimakasih kepada Balai Besar Pengembangan Budidaya Laut Lampung atas fasilitas yang diberikan selama penelitian pendahuluan. Terimakasih kepada Bapak Ranta, Rahmat Firdaus SPi, Titi Nur Chayati SPi, Nurlita Christyaningsih SPi, Allamanda Chatarica MSi, Dendi Hidayatullah SPi, Wahyu SPi, Shavika Miranti SPi, Rahman MSi, Dewi Nurhayati, M.Si. dan Kang Adna serta LKIers, staf Lab Nutrisi Mba Retno Meliasari, dan Bapak Wasjan, Staf Lab MST Mba Anna Octavera MSi, Fajar Maulana MSi, Darmawan, MSi, Rangga, SPi serta MSTers, Staf Lab Nutrisi Ternak Perah Mba Dian, Teknisi Lab Lapangan Kang Dedi Supriadi atas segala bantuan yang telah diberikan.
Terimakasih untuk teman AKU S3 khusus angkatan 2009 kepada Dr. Siti Subaidah, Dr. Suci Antoro MSc, Dr. Woro Hastuti, Dr. Rina, M.Si, Siti Hidayah Triana M.Si, Muhammad M.P, Dr. Muhaimin Hamzah dan Dr. Desy Sugiani, serta teman-teman S3 AKU Dr. Othie Dylan, Dr. Yulintine, Dr. Irmawati, Dr. Ince Ayu, Eka Rosyida M.Sc., Amrullah, MSi, Ahmad Taufik Mukti M.Si, Muhammad Amin M.Si, Muhammad Safir M.Si., serta. Dr. La Edi M.Si. Dr. Asri Pudjirahaju dan Herry Sudjoko, M.Si. (FKH), Marjani MP (AGH), kepada rekan-rekan mahasiswa Kalimantan Selatan Dr. Taufik Hidayat, Dr. Untung Bijaksana, Dr. Indira Fitriliyani, Dr. Fatmawati, Dr. Aidi Noor, Dr. Fachrul Razi, Dr. Tintin Rostini, Indya MSi. Lusita Wardani MSi, Syahdan MSi, M. Yusuf MSi, Surya Noor MSi, Hadi Hermansyah MSi, Hamdani MSi atas doa, dukungan dan kerjasama selama ini, serta keluarga Drs. Sunyoto dan keluarga Werry Desra atas bantuan selama tinggal di Bogor. Ungkapan terimakasih juga saya sampaikan kepada semua pihak yang telah membantu dan tidak mungkin saya sebutkan satu per satu, semoga Allah SWT akan memberikan balasan dengan kebaikan yang berlimpah.
Akhir kata, semoga karya ilmiah ini bermanfaat dan berkontribusi terhadap pengembangan budidaya ikan kerapu di masa depan.
Bogor, Agustus 2014
DAFTAR TABEL... xvii
Tingkat Kebaruan (Novelty)... 3
Ruang Lingkup Penelitian... 4
2 ISOLASI DAN SELEKSI KANDIDAT PROBIOTIK DARI SALURAN PENCERNAAN IKAN KERAPU BEBEK (Cromileptesaltivelis)
3 APLIKASI BAKTERI PROBIOTIK UNTUK MENINGKATKAN MIKROFLORA INTESTINAL, AKTIVITAS ENZIM PENCERNAAN, DAN KINERJA PERTUMBUHAN IKAN KERAPU BEBEK
4 KAJIAN KINERJA PERTUMBUHAN, AKTIVITAS ENZIM PENCERNAAN DAN STATUS KESEHATAN IKAN KERAPU BEBEK YANG DIBERI PAKAN MENGANDUNG BERBAGAI SINBIOTIK
1 Hasil uji fisiologi dan biokimia bakteri kandidat probiotik ... 12
2 Aktivitas enzim amilase, lipase, dan protease bakteri kandidat
probiotik ... 14
3 Komposisi proksimat (%) pakan perlakuan probiotik dan pakan
kontrol... 25
4 Hasil uji fisiologi dan biokimia mikroflora intestinal dominan pada ikan kerapu bebek yang diberi pakan mengandung
berbagai probiotik dan kontrol ... 29
5 Pendugaan genus mikroflora intestinal dominan pada ikan kerapu bebek yang diberi pakan mengandung berbagai probiotik dan
kontrol (Cowan & Steel 1961)………... 29 6 Aktivitas enzim pencernaan ikan kerapu bebek yang diberi pakan
mengandung berbagai probiotik dan kontrol…... 30 7 Kelangsungan hidup (KH), bobot biomassa awal (Wo),bobot
biomassa akhir (Wt), pertambahan bobot (Δ W), laju
pertumbuhan harian (LPH), konversi pakan (KP), retensi protein (RP), dan retensi lemak (RL) ikan kerapu bebek
yang diberi pakan mengandung berbagai probiotik dan kontrol.. 31
8 Komposisi oligosakarida ubi jalar varietas sukuh (I. batatas)... 37
9 Komposisi proksimat pakan (%) ... 38
10 Kecernaan protein (Kprot) dan kecernaan total (Ktn), ikan kerapu
bebek yang diberi pakan dengan suplementasi berbagai sinbiotik 42
11 Glukosa (mg/dL) dan trigliserida (mg/dL) darah ikan kerapu
bebek yang diberi pakan dengan suplementasi berbagai sinbiotik 43
12 Konsumsi pakan (KP), tingkat kelangsungan hidup (TKH), pertambahan berat (Δ W), laju pertumbuhan harian (LPH), rasio
konversi pakan (FCR), retensi protein (RP), retensi lemak (RL),rasio RNA/DNA, glikogen hati (GH), dan glikogen otot (GO) ikan kerapu bebek yang diberi pakan dengan
suplementasi berbagai sinbiotik ... 44
13 Hemoglobin (Hb), hematokrit (Ht), dan aktivitas fagositik (AF) ikan kerapu bebek yang diberi pakan dengan suplementasi
enzim, kinerja pertumbuhan, mikroflora intestinal, dan status kesehatan ikan kerapu bebek yang diberi pakan mengandung
berbagai sinbiotik ... 5
2 Aktivitas amilolitik, proteolitik, dan lipolitik dari bakteri kandidat
probiotik ... 13
3 Kemampuan kandidat probiotik dalam menghambat
pertumbuhanV.alginolyticusrif (log CFU/mL) ... 15
4 Jumlah bakteri kandidat probiotik pada media dengan pH 2,5
dengan media kontrol ... 15
5 Jumlah bakteri kandidat probiotik pada media dengan pH 8,5
dengan media kontrol... 16
6 Kemampuan penempelan bakteri kandidat probiotik pada
lempengstainless steel(log CFU/cm2) ... 16
7 Pola pertumbuhan bakteri kandidat probiotik pada media sea
water completeselama 24 jam pengamatan ... 18
8 Bentuk sel bakteri kandidat probiotik terpilih yang diisolasi
dari saluran pencernaan ikan kerapu bebek ... 19
9 Jumlah bakteri mikroflora intestinal (log CFU/mL) ikan kerapu
bebek yang diberi pakan mengandung probiotik dan kontrol... 28
10 Aktivitas protease (A), aktivitas lipase (B), dan aktivitas amilase (C) dalam saluran cerna pada perlakuan sinbiotik
yang berbeda, K (tanpa sinbiotik) ... 42
11 Kadar hemoglobin (g %) ikan kerapu bebek yang diberi pakan mengandung berbagai sinbiotik pascainfeksi dengan V.
alginolyticus... 45
12 Kadar hematokrit (%) ikan kerapu bebek yang diberi pakan mengandung berbagai sinbiotik pascainfeksi dengan V.
alginolyticus……….
46
13 Aktivitas fagositik (%) ikan kerapu bebek yang diberi pakan mengandung berbagai sinbiotik pascainfeksi dengan V. alginolyticus………...
pada bagian perut....
15 Histologi otot pada perlakuan RM7 (A), perlakuan K- (B), terjadi pyknosis pada ikan dan serabut lebih mudah pecah dan mengalami degenerasi pada perlakuan K+ (C). Perbesaran 40x
(HE). Skala bar 50 µm………
..
49
16 Histologi hati ikan kerapu bebek pada perlakuan RM7 (A), atrofi pada perlakuan K- (B) atrofi dan melanomacrophage center (mmc) pada perlakuan K+ (C). Perbesaran 40x (HE). Skala bar
50 µm……….. 49 17 Histologi usus ikan kerapu bebek pada perlakuan RM7 (A),
kerusakan villi pada perlakuan K-, (B) dan perlakuan K+
1 Media Sea Water Complete(SWC) dan Phosphate Buffer Saline
(PBS)……….. 69
2 Prosedur uji hidrolisis pati, susu dan lemak……….. 70
3 Prosedur analisis aktivitas enzim………... 71
4 Prosedur analisis proksimat bahan pakan dan tubuh ikan uji…… 73 5 Prosedur analisa Cr2O3(Takeuchi 1988)………... 76
6 Prosedur analisis gambaran darah pada ikan... 77
7 Hasil pengujian hidrolisis pati, minyak dan susu oleh isolat
bakteri……… 78
8 Hasil identifikasi kandidat bakteri probiotik RM3 ……… 80 9 Hasil identifikasi kandidat bakteri probiotik RM4 ……… 81 10 Hasil identifikasi kandidat bakteri probiotik RM5 ……… 82 11 Hasil identifikasi kandidat bakteri probiotik RM7 ……… 83 12 Retensi protein ikan kerapu bebek yang diberi pakan
mengandung bakteri probiotik selama 40 hari pemeliharaan……. 84 13 Retensi lemak ikan kerapu bebek yang diberi pakan mengandung
bakteri probiotik selama 40 hari pemeliharaan………... 85 14 Retensi protein ikan kerapu bebek yang diberi pakan
mengandungsinbiotik selama 40 hari pemeliharaan……….. 86 15 Retensi lemak ikan kerapu bebek yang diberi pakan mengandung
Rencana Pembangunan Jangka Menengah Nasional (RPJMN) ke 3 tahun 2015 –2019, yang merupakan landasan pembangunan perikanan budidaya dalam 5 tahun ke depan, perlu menyusun kebijakan strategis untuk pembangunan perikanan budidaya khususnya budidaya payau dan laut. Budidaya laut, sebagai contoh pada tahun 2011 baru dimanfaatkan sekitar 3,69 % dari luas potensi sebesar 8,36 juta ha (Ditjen Perikanan Budidaya KKP 2014). Salah satu strategi yang diperlukan untuk mengembangkan budidaya laut adalah pemilihan komoditas budidaya laut berbasis pada pendekatan komoditas yang berorientasi pasar. Komoditas yang memiliki potensi untuk dikembangkan adalah kerapu, kakap dan bawal bintang (Ditjen Perikanan Budidaya KKP 2014).
Ikan kerapu bebek (Cromileptes altivelis), merupakan salah satu model dari komoditas budidaya laut yang memiliki pertumbuhan lambat. Menurut Usman et al. (2005) ikan kerapu bebek adalah spesies dengan pertumbuhan lambat, memerlukan waktu yang lama untuk mencapai ukuran konsumsi dibandingkan dengan spesies kerapu lainnya. Pembesaran ikan kerapu bebek ukuran 10 g membutuhkan waktu 14 bulan untuk mencapai berat 500 g (Sutarmat et al. 2003). Laju pertumbuhan spesifik ikan kerapu bebek yang diberi pakan dengan suplementasi vitamin C sebanyak 150 mg/kg pakan pada benih ukuran 5-6 g/ekor sebesar 2.26% lebih tinggi dibandingkan kontrol 1.4% (Laining et al. 2004). Laju pertumbuhan spesifik ikan kerapu bebek yang diberi pakan ikan rucah sebesar 0.76% (Langkosono 2005), sedangkan penggunaan pakan pelet komersial menghasilkan laju pertumbuhan spesifik sebesar 0.93% (Sutarmat & Hanafi 2003).
Selain performa pertumbuhan, status kesehatan juga dapat menjadi faktor pembatas dalam budidaya ikan kerapu bebek. Penelitian nutrien yang berkaitan dengan status kesehatan ikan terutama berkaitan dengan penanganan stres telah dilakukan beberapa peneliti. Kondisi kesehatan ikan kerapu bebek dengan menggunakan pakan bersuplemen Fe 100 ppm memberikan repons terbaik melalui peningkatan total eritrosit, hematokrit, hemoglobin, limfosit dan neutrofil 24 – 72 jam pascainfeksi bakteri Vibrio, namun kinerja pertumbuhan juvenil kerapu bebek tidak dipengaruhi suplementasi kadar Fe berbeda dalam pakan (Setiawati 2010). Juvenil ikan kerapu bebek yang diberi pakan mengandung selenometionin dosis 4 dan 16 mg Se/kg pakan memiliki stres yang lebih rendah setelah dilakukan uji transportasi dan uji perendaman di air tawar dibandingkan dengan kelompok ikan tanpa penambahan Se (Hamzah 2013).
menggunakan bahan kimia. Namun demikian, pemberian antibiotik dengan dosis yang tidak tepat dapat menyebabkan pencemaran lingkungan dan terjadinya resistensi pada bakteri. Berkaitan dengan istilah kebutuhan akan nutrien pakan yang dapat meningkatkan status kesehatan ikan, Pohlenz dan Gatlin (2014),
mencetuskan istilah baru “immunonutrition” yang didefinisikan sebagai studi untuk meningkatkan fungsi-fungsi imunologi melalui nutrien-nutrien spesifik dan/ atau komposisi pakan lainnya dengan level yang lebih tinggi dari kebutuhan untuk pertumbuhan optimal. Salah satu pilihan yang berhubungan dengan “immunonutrition“ adalah penggunaan probiotik.
Probiotik digunakan untuk mengganti dan membatasi penggunaan antibiotik atau obat kimia dalam kegiatan akuakultur dengan tujuan meningkatkan pertumbuhan dan resistensi penyakit (Al-Dohail et al. 2009). Probiotik adalah mikroba tambahan yang memiliki pengaruh menguntungkan bagi inang melalui peningkatan nilai nutrisi pakan dan memperbaiki respons inang terhadap penyakit (Verschuereet al. 2000). Secara alami di dalam saluran pencernaan ikan terdapat komposisi mikroflora yang dapat diisolasi dan diproduksi sebagai probiotik. Probiotik yang berasal dari saluran pencernaan ikan yang ditambahkan ke pakan mampu memodulasi jumlah bakteri menguntungkan di saluran pencernaan dan berperan sebagai penghasil enzim eksogen. Probiotik tidak hanya melakukan mekanisme aksi dalam sistem imun tetapi juga memiliki peran protektif yaitu secara langsung membloking mikroba-mikroba patogen dan meningkatkan integritas mukosa melalui stimulasi sel epitelial (Gourbeyreet al. 2011).
Hasil penelitian Aslamyah (2006) menunjukkan bahwa penambahan probiotik Carnobacterium sp. sebesar 1010 CFU/mL/100 g pakan ikan bandeng (Chanos chanos), secara nyata dapat meningkatkan efisiensi pakan, pemanfaatan karbohidrat, retensi protein, dan pertumbuhan ikan bandeng, serta menurunkan kebutuhan protein pakan dan beban limbah nitrogen ke perairan. Suplementasi probiotik pada pakan juga mampu meningkatkan pertumbuhan, imunitas dan resistensi terhadap penyakit pada Epinephelus coioides (Sun et al. 2010), E. fuscoguttatus (Ilmiah 2012) dan Labeo rohita (Giri et al. 2013). Disamping itu beberapa hasil penelitian juga membuktikan bahwa suplementasi probiotik dapat mereduksi biaya dalam operasional budidaya melalui perbaikan pertumbuhan dan efisiensi pemanfaatan pakan (Carnevali et al. 2006; Mazurkiewicz et al. 2007; Kesarcodi-Watson et al. 2008). Penggunaan probiotik juga dapat mengurangi pemakaian senyawa antimikroba berbahaya dan memperbaiki nafsu makan spesies budidaya dengan cara yang lebih ramah lingkungan dan berkelanjutan (Robertsonet al. 2000; Wanget al. 2005).
Tujuan Penelitian
Secara umum penelitian yang dilakukan bertujuan untuk mendapatkan kandidat bakteri probiotik dan mengevaluasi peranan berbagai sinbiotik terhadap kinerja pertumbuhan dan status kesehatan benih ikan kerapu bebek. Secara khusus penelitian ini bertujuan untuk :
1. Mendapatkan bakteri kandidat probiotik yang diisolasi dari saluran pencernaan ikan kerapu bebek serta menguji kemampuan aktivitas enzim pencernaan dan daya antagonistiknya terhadap Vibrio alginolyticus secara in vitro.
2. Mengkaji kemampuan bakteri kandidat probiotik dalam meningkatkan aktivitas enzim pencernaan, kinerja pertumbuhan dan komposisi mikroflora intestinal ikan kerapu bebek.
3. Mengkaji pemberian berbagai sinbiotik dalam meningkatkan aktivitas enzim pencernaan, kecernaan pakan, kinerja pertumbuhan dan status kesehatan ikan kerapu bebek.
Manfaat Penelitian
Hasil penelitian ini bermanfaat dalam pengembangan budidaya ikan kerapu bebek melalui pemanfaatan sinbiotik untuk meningkatkan kinerja pertumbuhan dan status kesehatan ikan. Penerapan hasil penelitian ini juga diharapkan dapat dimanfaatkan untuk budidaya ikan-ikan laut lainnya.
Hipotesis
Hipotesis yang diajukan dalam penelitian ini adalah :
1. Probiotik yang diisolasi dari saluran pencernaan ikan kerapu bebek mampu meningkatkan aktivitas enzim pencernaan, kinerja pertumbuhan dan komposisi mikroflora intestinal.
2. Aplikasi sinbiotik mampu meningkatkan kinerja pertumbuhan dan status kesehatan ikan kerapu bebek.
Tingkat Kebaruan (Novelty)
Ruang Lingkup Penelitian
Secara umum ruang lingkup dan tahapan pelaksanaan penelitian adalah sebagai berikut :
1. Isolasi dan seleksi bakteri kandidat probiotik dari saluran pencernaan ikan kerapu bebek.
2. Kajian aplikasi bakteri probiotik untuk meningkatkan mikroflora intestinal, aktivitas enzim pencernaan, dan pertumbuhan ikan kerapu bebek.
3. Kajian kinerja pertumbuhan, aktivitas enzim pencernaan, dan status kesehatan ikan kerapu bebek yang diberi pakan mengandung berbagai sinbiotik.
Gambar 1. Kerangka pemikiran dan tahapan penelitian kajian kinerja pertumbuhan, dan status kesehatan ikan kerapu bebek yang diberi pakan mengandung berbagai sinbiotik.
BENIH IKAN KERAPU BEBEK Cromileptes altivelis
Serangan penyakit Aktivitas enzim
rendah
Probiotik
Prebiotik
Sinbiotik
Kinerja enzim pencernaan dan modulasi mikroflora intestinal
Kelangsungan hidup ikan meningkat Pertumbuhan dan efisiensi pakan
meningkat Pertumbuhan
lambat
Status kesehatan rendah ISOLASI & SELEKSI PROBIOTIK
DARI SALURAN PENCERNAAN
EKSTRAKSI OLIGOSAKARIDA UBI JALAR
2 ISOLASI DAN SELEKSI BAKTERI KANDIDAT
PROBIOTIK DARI SALURAN PENCERNAAN IKAN
KERAPU BEBEK (Cromileptes altivelis)
ABSTRAK
Penelitian ini bertujuan untuk mendapatkan bakteri kandidat probiotik yang diisolasi dari saluran pencernaan ikan kerapu bebek serta menguji kemampuan aktivitas enzim dan daya antagonistiknya terhadap bakteri patogen Vibrio alginolyticussecarain vitro. Sebanyak 58 isolat bakteri yang telah berhasil diisolasi, diseleksi berdasarkan kemampuannya dalam menghidrolisis karbohidrat, protein, dan lemak. Pada tahap ini didapatkan 9 isolat potensial yang kemudian diseleksi kembali berdasarkan aktivitas enzim amilase, lipase, dan proteasenya. Hasil pada tahap ini diperoleh 6 isolat yang memiliki aktivitas enzim tertinggi yakni isolat RM2, RM3, RM4, RM5, RM7, dan RM8. Setelah dilanjutkan dengan uji antagonistik terhadap bakteri patogen Vibrio alginolyticus, uji patogenisitas, uji ketahanan asam-basa, uji penempelan, dan uji fase pertumbuhan bakteri, meloloskan 4 isolat bakteri yaitu RM3, RM4, RM5 dan RM7. Hasil identifikasi menunjukkan bahwa isolat RM3 memiliki kemiripan 99.3% dengan Ewingella americana, RM4 memiliki kemiripan 86.0% dengan Vibrio alginolyticus, RM5 memiliki kemiripan 99.4% dengan Sphingomonas paucimobilis, dan RM7 memiliki kemiripan 96.9% denganPseudomonas fluorescens.
ISOLATION AND SELECTION OF PROBIOTIC CANDIDATE
BACTERIA FROM HUMPBACK GROUPER (Cromileptes
altivelis) DIGESTIVE TRACT
ABSTRACT
Objective of this research was to obtained probiotic candidate bacteria from the digestive tract of the humpback grouper (Cromileptes altivelis) and capability in vitro testing of digestive enzyme activity and antagonictic to Vibrio alginolyticus. Fifty eight bacteria were successfully isolated and were selected based on their ability to hydrolyze starch, milk, and fat. In the selection phase, 9 bacterial isolates were selected. Re-selection was conducted based on activity of amylase, lipase and protease. Based on the results of the enzyme activity test, 6 isolates which had the highest enzyme activity, i.e. isolates RM2, RM3, RM4, RM5, RM7, and RM8, were selected. This was followed by other tests, the antagonicity test, pathogenicity test, acid-base resistance test, adhesion test, and bacterial growth phase test. This testing phase resulted 4 bacterial isolates, i.e. RM3, RM4, RM5 and RM 7 bacteria. Identification result showed that RM 3 similarity 99.3% with Ewingella americana, RM 4 similarity 86.0% with Vibrio alginolyticus, RM 7 similarity 96.9% with Pseudomonas fluorescens and RM5 similarity 99.4% withSphingomonas paucimobilis.
PENDAHULUAN
Seleksi bakteri probiotik merupakan faktor penting dalam menentukan keberhasilan aplikasi probiotik di bidang akuakultur (Nayak et al. 2010). Hal tersebut sangat krusial karena mikroorganisme yang tidak sesuai akan memberikan efek yang tidak baik bagi inang (Sun et al. 2010). Beberapa jenis probiotik komersial telah dapat diaplikasikan pada budidaya, namun demikian probiotik ini masih kurang efektif untuk diaplikasikan pada berbagai jenis ikan karena tidak dapat tetap bertahan pada konsentrasi optimum dalam usus (Ghoshet al. 2007). Oleh karena itu, isolasi bakteri probiotik dari spesies yang sama diharapkan dapat meningkatkan peran bakteri probiotik pada inang (Verschuereet al. 2000). Strategi mengisolasi probiotik endogenous dari usus inang dan mengaplikasikannya pada spesies yang sama telah berhasil diterapkan pada ikan bandeng (Chanos chanos) (Aslamyah 2006), tilapia (Oreochromis niloticus) (Aly et al. 2008; Putra 2010), kerapu (Epinephelus coioides) (Sun et al. 2010) dan Indian major carp(Nayak & Mukherjee 2011).
Probiotikendogenousmerupakan bagian dari sistem mikroflora yang secara alamiah menghuni saluran pencernaan makhluk hidup. Mikroba dalam saluran pencernaan memainkan peranan yang penting dalam memelihara integritas usus, meningkatkan imunitas dan resistensi terhadap penyakit, serta berkontribusi dalam proses pencernaan (Silva et al. 2011). Kandidat probiotik terbaik diperoleh melalui seleksi terhadap bakteri berdasarkan kemampuan bakteri tersebut tumbuh dan bertahan pada lingkungan asalnya, hal tersebut menunjukkan bahwa bakteri mampu menghasilkan efek probiotiknya pada inang (Verschuere et al. 2000). Menurut Merrifield et al. (2010), kriteria probiotik ideal yang harus dimiliki diantaranya adalah kemampuan berkolonisasi, tumbuh dan berkembang di dalam saluran pencernaan inang, dan dapat memproduksi enzim pencernaan ekstraseluler. Sehingga menjadi konsensus umum bahwa bakteri autochthonous memiliki kesempatan yang lebih besar untuk berkompetisi dengan mikroba yang telah menetap pada inang dan membentuk komposisi menguntungkan terutama meningkatkan resistensi terhadap penyakit (Sunet al. 2010).
BAHAN DAN METODE
Waktu dan TempatPenelitian tahap I ini dilaksanakan pada Nopember 2011 sampai dengan Maret 2013. Isolasi dan seleksi bakteri probiotik dilakukan di Laboratorium Kesehatan Ikan, Fakultas Perikanan dan Ilmu Kelautan, IPB, dan Laboratorium Nutrisi Ternak, Fakultas Peternakan, IPB untuk analisis aktivitas enzim bakteri.
Isolasi Bakteri
Ikan kerapu yang digunakan dalam penelitian ini berasal dari dua wilayah berbeda yakni Kepulauan Seribu dan Lampung. Sampel dari Kepulauan Seribu diambil dari karamba pembesaran ukuran ≥100 g sebanyak 4 ekor. Sampel dari Lampung diambil dari panti benih untuk ukuran pendederan (±10 g) sebanyak 5 ekor dan ukuran pembesaran≥100 g sebanyak 4 ekor.
Pengambilan isi saluran pencernaan ikan kerapu sebagai sumber inokulum dilakukan dengan cara mengeluarkan saluran pencernaan (lambung dan usus) dari ikan kerapu fase benih dan dewasa. Usus digerus dan setiap 1 g usus diencerkan dengan 9 mL larutan PBS steril (Lampiran 1). Pengenceran berseri dilakukan dari 10-2 sampai 10-4. Inokulum dikultur dengan metode cawan sebar pada media Sea Water Complete (SWC; Bacto pepton 0.05g, yeast exstract 0.01g, glycerol 0.03 ml, air laut 75 ml, akuades 25 ml, bacto agar 1.5g) yang masing-masing ditambahkan 2 % pati (w/v), 2 % susu skim (w/v), dan 2 % minyak zaitun (v/v). Kultur diinkubasi pada suhu 29oC selama 24 jam. Koloni tunggal yang tumbuh pada media kultur dan memiliki morfologi yang berbeda dikultur secara berulang untuk mendapatkan isolat tunggal yang murni (Madigan et al. 2003). Prosedur isolasi mikroba yang mempunyai aktivitas amilolitik, proteolitik, dan lipolitik dilakukan dengan metode selektif, yang mengacu pada metode yang dilakukan pada hewan terestrial (Hungate 1966), serta mengkombinasikannya dengan prosedur isolasi mikrob dari saluran pencernaan ikan (Nakayama et al. 1994; Hoshino et al. 1997).
Seleksi Bakteri Kandidat Probiotik
Uji Hidrolisis Pati, Minyak dan Susu
Pengujian ini bertujuan untuk mengukur besarnya aktivitas amilolitik, lipolitik, dan proteolitik dari masing-masing isolat melalui uji hidrolisis pati, minyak, dan susu. Bakteri kandidat probiotik ditumbuhkan pada mediaSea Water Complete(SWC) yang masing-masing telah ditambahkan pati sebanyak 2% (v/w) untuk uji hidrolisis pati, susu skim sebanyak 2% (v/w) untuk uji hidrolisis susu, dan minyak zaitun sebanyak 2% (v/v) untuk uji hidrolisis minyak. Kemampuan menghidrolisis protein ditandai dengan adanya zona bening di sekeliling isolat yang ditumbuhkan pada media agar dengan penambahan susu skim. Hidrolisis lemak ditandai dengan adanya warna kehijauan pada media agar dengan penambahan minyak zaitun, setelah permukaan media digenangi tembaga (II) sulfat (CuSO4) jenuh. Kemampuan menghidrolisis karbohidrat ditandai dengan
terbentuknya zona bening di sekeliling koloni yang tumbuh, setelah media digenangi dengan reagen kalium iodida (KI) 1%. Prosedur uji hidrolisis pati, minyak, dan susu terdapat pada Lampiran 2.
Pengujian Aktivitas Enzim Amilase, Lipase, dan Protease
Preparasi bakteri untuk pengukuran aktivitas enzim yaitu dengan menginokulasi mikroba ke dalam 10 mL media SWC, diinkubasi dalam shaker waterbathpada suhu 29oC dengan kecepatan 140 rpm selama 24 jam. Inokulum kemudian disentrifugasi dengan kecepatan 11.000 rpm selama 20 menit pada suhu 4oC (Irawadi 1991). Filtrat ekstrak crude enzyme kemudian diambil untuk uji aktivitas enzim amilase, lipase dan protease.
Aktivitas amilase diukur menggunakan pati 1% sebagai substrat dalam buffer natrium fosfat 20 mM, pH 6.9 dan mengandung NaCl 6.0 mM mengikuti metode Bergmeyer and Grassi (1983). Aktivitas lipase dihitung dengan menggunakan emulsi minyak zaitun sebagai substrat dan Tris-HCL sebagai buffer sesuai dengan metode Borlongan (1990). Aktivitas protease dihitung dengan menggunakan kasein sebagai substrat, buffer phosphat 0.05 M pH 7 dan tirosin 5 mmol/L sebagai standar sesuai dengan metode Bergmeyer and Grassi (1983). Metode pengujian aktivitas enzim amilase, lipase dan protease dapat dilihat pada Lampiran 3.
Pengujian Aktivitas Antagonistik
pada media TCBSrif dihitung dengan metode hitungan cawan (Madigan et al. 2003).
Uji Ketahanan terhadap Asam Lambung dan Garam Empedu
Ketahanan isolat mikroba terhadap asam lambung dan garam empedu digunakan untuk mengkaji kemampuannya bertahan dalam lambung dan saluran pencernaan yang ber-pH rendah serta garam empedu di bagian atas usus. Pengujian dilakukan menurut metode Ngatirah et al. (2000). Metode ini dilakukan dengan menginokulasi 1,0 mL isolat mikroba ke dalam satu seri tabung yang berisi 9 mL larutan media steril pada pH 2,5 (pH diatur dengan penambahan HCl) dan pH 8,5 (pH diatur dengan penambahan NaOH), kemudian diinkubasi pada suhu 29°C. Pengamatan dilakukan pada 2, 4, 6, dan 8 jam setelah inokulasi dan jumlah mikroba dihitung dengan metode hitungan cawan (Madigan et al. 2003).
Uji Penempelan
Uji penempelan atau adhesi dilakukan dengan mengacu pada Dewanti & Wong (1993), yaitu menggunakan lempeng stainless steel. Pengujian dilakukan dengan cara meletakkan lempeng di dalam 25 mL media pertumbuhan yang diinokulasi dengan 1 mL kultur kandidat bakteri probiotik ke dalam erlenmeyer, kemudian diinkubasi pada suhu 29°C selama 24 jam. Densitas biofilm dianalisis setelah 24 jam dengan cara membilas lempeng dengan larutan PBS (Lampiran 1). Kemudian permukaan lempeng diseka secara merata dengan menggunakan swab. Swab dimasukkan ke dalam tabung yang berisi 10 mL PBS dan tabung divorteks selama 1 menit. Setelah itu dilakukan penghitungan jumlah bakteri dengan metode hitungan cawan (CFU/cm2).
Uji Patogenisitas
Uji patogenisitas dilakukan untuk mengetahui sifat patogen atau tidaknya kandidat bakteri probiotik yang digunakan. Isolat kandidat probiotik disuntikan pada ikan kerapu bebek (berat rata-rata 4,65±0,44 g) secaraintramusculardengan konsentrasi 106 CFU/mL sebanyak 0.1 mL. Sebagai kontrol positif, ikan kerapu bebek disuntik patogen V. alginolyticus dengan konsentrasi 108 CFU/mL sebanyak 0.1 mL. Kontrol negatif menggunakan larutan BF yang disuntikkan sebanyak 0.1 mL. Setelah disuntik ikan dipelihara dalam akuarium ukuran 60x30x30 cm3dengan kepadatan 5 ekor per akuarium. Pengamatan kelangsungan hidup dilakukan selama 10 hari.
Penentuan Fase Pertumbuhan Bakteri
jam. Populasi mikroba yang tumbuh ditentukan dalam Colony Forming Unit (CFU) dan dihitung dengan rumus sebagai berikut:
K
PM = ---A x B x C Dimana :
PM = populasi mikroba (CFU/mL) K = jumlah koloni
A = volume inokulasi dalam media pengencer (mL) B = pada pengenceran keberapa koloni mikroba dihitung
C = volume inokulasi dari media pengencer ke media padat (mL)
Identifikasi
Identifikasi isolat bakteri kandidat probiotik terpilih dilakukan dengan menggunakan kit API 20E dan API 20NE. Penentuan penggunaan kit API berdasarkan hasil uji fisiologi dan biokimia seperti pewarnaan Gram, uji motilitas, uji katalase dan oksidase, serta uji fermentasi glukosa (oksidatif /fermentatif) (Tabel 1)
Tabel 1. Hasil uji fisiologi dan biokimia bakteri kandidat probiotik
Isolat Kriteria uji fisiologi dan biokimia
Pewarnaan Gram
Bentuk Motilitas Katalase Oksidase O/F
RM3 - basil + + - +/+
RM4 - basil - + + +/+
RM5 - basil - + +
-/-RM7 - basil + + + +/+
Berdasarkan hasil uji biokimia, kandidat probiotik yang memiliki uji fermentasi glukosa (O/F) positif seperti RM3, RM4, dan RM7 didentifikasi lanjut dengan menggunakan kit API 20E, dan RM5 yang memiliki uji O/F negatif menggunakan kit API 20NE.
Analisis Data
HASIL
Isolasi BakteriSebanyak 58 isolat bakteri berhasil diisolasi dari saluran pencernaan ikan kerapu bebek. Isolasi dilakukan dengan menggunakan media SWC selektif yakni media yang mengandung masing-masing 2% pati, 2% susu skim dan 2% minyak zaitun. Dari 58 isolat bakteri, sebanyak 32 isolat (55.17%) berasal dari ikan
Pengujian Hidrolisis Pati, Minyak, dan Susu
Berdasarkan hasil seleksi, dari 58 isolat bakteri diperoleh 9 isolat yang memiliki kemampuan hidrolisis tertinggi (mm) pada masing-masing media dengan penambahan substrat pati, susu skim, dan minyak zaitun (Lampiran 7). Isolat bakteri yang telah diperoleh, diberi kode RM1, RM2, RM3, RM4, RM5, RM6, RM7, RM8, RM9 (Gambar 2). Diameter hidrolisis pati dan minyak terbesar dihasilkan oleh isolat RM4 dengan nilai masing-masing 16 mm dan 30 mm, sedangkan isolat RM1 menghasilkan zona hidrolisis susu skim terbesar yakni 9 mm.
Gambar 2. Zona hidrolisis pati, minyak, dan susu dari baketri kandidat probiotik
Hasil pengujian hidrolisis pati, minyak dan susu untuk 58 isolat yang diperoleh didapatkan 9 isolat yang memiliki derajat hidrolisis terbaik untuk pati, minyak dan susu. Sebanyak 9 isolat tersebut kemudian dilakukan uji lanjutan
RM1 RM2 RM3 RM4 RM5 RM6 RM7 RM8 RM9
untuk seleksi bakteri kandidat probiotik. Hasil uji hidrolisis pati, minyak dan susu dari 58 isolat tersebut dapat dilihat pada Lampiran 7.
Aktivitas Enzim Amilase, Lipase, dan Protease
Hasil pengukuran aktivitas enzim amilase, lipase dan protease untuk 9 isolat hasil seleksi hidrolisis pati, minyak zaitun dan susu skim terpilih 6 isolat yang memiliki aktivitas enzim tertinggi yakni isolat RM2, RM3, RM4, RM5, RM7, dan RM8 (Tabel 2). Isolat bakteri yang dipilih berdasarkan aktivitas enzim amilase adalah isolat RM3, RM5, RM4, RM7, dan RM2. Sementara itu, isolat bakteri yang dipilih berdasarkan aktivitas protease adalah RM8, RM7, RM4, RM3, dan RM2. Sedangkan aktivitas enzim lipase pada setiap isolat menunjukkan hasil yang sama dengan kisaran 0.06±0.002 - 0.07±0.003 U/mL/menit.
Tabel 2. Aktivitas enzim amilase, lipase, dan protease bakteri kandidat probiotik
Kode Isolat Aktivitas enzim (U/mL/menit)
Amilase Protease Lipase
RM1 0.394 ±0.07 0.0049 ±0.0001 0.06 ±0.002
RM2 0.468 ±0.10 0.0084 ±0.0001 0.07 ±0.002
RM3 0.774 ±0.28 0.0094 ±0.0014 0.07 ±0.002
RM4 0.569 ±0.02 0.0100 ±0.0039 0.07 ±0.003
RM5 0.690 ±0.19 0.0078 ±0.0029 0.07 ±0.002
RM6 0.204 ±0.09 0.0076 ±0.0009 0.07 ±0.002
RM7 0.541 ±0.28 0.0143 ±0.0054 0.07 ±0.002
RM8 0.329 ±0.16 0.0156 ±0.0110 0.07 ±0.002
RM9 0.397 ±0.09 0.0036 ±0.0019 0.07 ±0.002
Uji Aktivitas Antagonistik
Kemampuan menekan pertumbuhan bakteri patogen Varif melalui metode kultur bersama merupakan salah satu syarat kandidat probiotik pada penelitian ini. Dari 6 isolat kandidat bakteri probiotik terpilih yakni RM2, RM3, RM4, RM5, RM7, dan RM8, selanjutnya diseleksi kembali berdasarkan kemampuan antagonistik terhadap bakteri patogenVarif(Gambar 3).
Gambar 3. Kemampuan bakteri kandidat probiotik dalam menghambat pertumbuhan bakteri patogen V. alginolyticus. Keterangan: RM (kandidat bakteri probiotik), VA (bakteri patogen V.alginolyticus).
Uji Ketahanan terhadap Asam dan Basa
Berdasarkan uji ketahanan terhadap lingkungan asam dan basa, diketahui bahwa semua bakteri kandidat probiotik menunjukkan toleransi yang baik dan mampu bertahan dalam kondisi asam (pH 2,5) dan basa (pH 8,5). Pada periode pengamatan 8 jam, isolat RM4 menunjukkan kemampuan bertahan yang lebih baik pada pH 2,5 (Gambar 4) maupun pH 8,5 (Gambar 5), diikuti oleh isolat RM5, RM7, dan RM3.
Gambar 5. Jumlah bakteri kandidat probiotik yang tumbuh pada media dengan pH 8,5 dan media kontrol.
Uji Kemampuan Penempelan
Kemampuan membentuk biofilm ditentukan oleh faktor penempelan pada permukaan padat atau substrat. Pengujian ini merupakan simulasi kemampuan bakteri untuk menempel pada permukaan usus. Seluruh bakteri kandidat probiotik menunjukkan memiliki kemampuan menempel dan membentuk biofilm pada permukaan lempengstainless steel. Isolat RM3 menunjukkan kemampuan terbaik sebesar 1,16 x 106CFU/cm2, diikuti RM7, RM5, RM4, RM8 dan RM2 (Gambar 6).
Gambar 6. Kemampuan penempelan bakteri kandidat probiotik pada lempeng stainless steel(log CFU/cm2).
0
RM2 RM3 RM4 RM5 RM7 RM8
Uji Patogenisitas
Uji patogenisitas dilakukan untuk mengetahui sifat patogen atau tidaknya isolat bakteri yang diperoleh terhadap ikan kerapu bebek. Hasil pengujian selama 10 hari menunjukkan bahwa isolat RM2, RM3, RM4, RM5 dan RM7 tidak bersifat patogen dengan tingkat kelangsungan hidup ikan kerapu bebek masing-masing sebesar 100%, sedangkan pada kontrol positif sebesar 33,33 ±11.55%.
Fase Pertumbuhan Bakteri
Pengamatan fase pertumbuhan bakteri dilakukan untuk mengetahui isolat bakteri yang dapat mencapai fase eksponensial tercepat. Selain itu pengamatan ini juga penting untuk menentukan waktu panen sel yang tepat untuk memproduksi suatu produk atau senyawa metabolit, antara lain enzim, antimikroba, vitamin, asam organik, asam lemak, asam amino dan peptida. Hasil pengamatan pertumbuhan bakteri selama 24 jam (Gambar 7) memperlihatkan bahwa setiap isolat bakteri probiotik mempunyai pola pertumbuhan yang bervariasi. Berdasarkan pada penghitungan jumlah bakteri, diketahui bahwa kandidat bakteri probiotik RM3, RM4, RM5 dan RM7 dapat mencapai fase eksponensial tercepat jika dibandingkan dengan isolat bakteri kandidat probiotik lainnya, sedangkan kandidat bakteri probiotik RM4 memiliki fase stasioner terlama yakni 4 jam jika dibandingkan dengan pertlakuan lainnya.
Identifikasi Bakteri
RM3 RM4
RM5 RM7
Gambar 8. Bentuk sel bakteri kandidat probiotik terpilih yang di isolasi dari saluran pencernaan ikan kerapu bebek
PEMBAHASAN
aktivitas enzim pencernaan ikan kerapu bebek. Kemampuan amilolitik dari bakteri kandidat probiotik merupakan penemuan penting dari penelitian ini karena ikan kerapu bebek merupakan ikan karnivor yang umumnya memiliki aktivitas enzim amilase rendah.
Seleksi probiotik biasanya didasarkan pada uji antagonistik secara in vitro (Verschuere et al. 2000). Penyakit vibriosis pada ikan kerapu diketahui sebagai salah satu penyebab rendahnya kelangsungan hidup baik pada usaha pembenihan maupun pembesaran ikan kerapu bebek (C. altivelis) (Murjani 2002). Selanjutnya Sarjito et al. (2009) menyatakan bahwa bakteri V. olivaceus, V. damsella, V. fortis, V. alginolyticus, V. harveyi, V. parahaemolyticus, dan V. carcharie berasosiasi dengan penyakit vibriosis pada ikan kerapu. Kemampuan kandidat bakteri probiotik dalam menghasilkan zat antimikroba atau kemampuan berkompetisi dengan bakteri patogen dalam kultur bersama, diharapkan mampu menekan pertumbuhan bakteri patogen di dalam saluran pencernaan ikan kerapu bebek. Kandidat probiotik RM7 menunjukkan hasil terbaik dalam menekan pertumbuhan bakteri patogen V.alginolyticus. Menurut Kesarcodi-Watson et al. (2008), salah satu faktor penting dalam melakukan screening bakteri probiotik adalah kemampuan bakteri dalam menghasilkan zat inhibitor yang dapat menekan pertumbuhan bakteri patogen.
Toleransi bakteri terhadap media hidup pada lingkungan asam dan basa mengindikasikan bahwa bakteri tersebut mampu bertahan hidup pada lambung yang ber-pH rendah akibat sekresi asam lambung dan juga mampu bertahan dengan garam empedu yang ber-pH tinggi. Tingginya toleransi isolat bakteri kandidat probiotik disebabkan probiotik merupakan mikroflora normal pada saluran pencernaan yang telah memiliki kemampuan beradaptasi dengan kondisi asam lambung dan garam empedu dalam saluran pencernaan. Demikian juga dengan kemampuan untuk menempel pada substrat di permukaan usus. Bakteri kandidat probiotik diharapkan mampu berkompetisi pada tempat penempelan sehingga bisa menekan pertumbuhan bakteri merugikan dalam saluran pencernaan. Vine et al. (2004) menjelaskan bahwa seleksi bakteri kandidat probiotik juga ditentukan oleh kemampuan menempel, berkolonisasi, dan tumbuh di mukus intestinal. Bakteri kandidat probiotik juga harus tidak bersifat patogen sehingga aman digunakan sebagai suplemen pakan ikan (Nayak & Mukherjee 2011). Hasil uji patogenitas menunjukkan bahwa bakteri kandidat probiotik pada penelitian ini tidak bersifat patogen pada ikan kerapu bebek dengan tingkat kelangsungan hidup mencapai 100%.
Fase pertumbuhan bakteri terdiri dari periode awal yaitu fase lamban atau lag fase, kemudian diikuti oleh suatu periode pertumbuhan yang cepat (fase log), lalu mendatar (fase statis) dan akhirnya diikuti oleh penurunan populasi sel-sel hidup (fase kematian) (Pelczar & Chan 1986). Seleksi fase pertumbuhan dilakukan berdasarkan pada kecepatan tumbuh dan lamanya masa steady state pada puncak populasi. Kandidat probiotik RM4 mencapai puncak populasi tercepat yakni pada jam ke -16, dan masa steady stateyang lama hingga jam ke-20.
(2006) menyatakan bahwa E. americana mampu mendegradasi fenol, yakni polutan yang sangat mematikan bagi organisme akuatik pada kadar dibawah 1 mg/L. Berdasarkan Bergey’s Manual of Systematic Bacteriology, bakteri ini mampu memfermentasi karbohidrat termasuk D-mannitol, D-mannose, dan trehalosa, D-glucose dan beberapa karbohidrat dikatabolisme dengan memproduksi asam (Holtet al. 1994).
Bakteri RM4 86.0% identik dengan Vibrio alginolyticus. Spesies bakteri ini dikenal sebagai bakteri patogen pada pemeliharaan ikan dan udang. Namun hasil penelitian Austin et al. (1995) menunjukkan bahwaV. alginolyticusternyata tidak menimbulkan efek patogen pada budidaya ikan salmon dan mampu menekan pertumbuhan Aeromonas dengan memproduksi metabolit berbahaya. Selain mampu menghambat pertumbuhan Aeromonas salmonicida, juga efektif dalam menekan pertumbuhan V. angillarum dan V. ordalii. Selanjutnya dijelaskan bahwa V. alginolyticus non patogen, tidak memiliki aktivitas alginolitik, motility, dan terdapat sel berfilamen (Austinet al. 1995). Berdasarkan
Bergey’s Manual of Systematic Bacteriology,spesies ini mampu memfermentasi
karbohidrat termasuk maltose, D-mannose, dan trehalosa (Holtet al. 1994). Bakteri RM5 99.4% identik dengan Sphingomonas paucimobilis. Berdasarkan hasil penelitian Camacho-Perez et al. (2011), spesies ini memiliki enzim haloalkane dehalogenase yang mampu mendegradasi dan memanfaatkan senyawa halogen sebagai substrat untuk pertumbuhan. Substansi organik halogen telah dipakai secara meluas sebagai pestisida, herbisida dan fungisida, sehingga dikenal sebagai pencemar bagi lingkungan. S. paucimobilis berperan dalam bioremediasi naphtalane di air dengan menggunakan surfactant sebagai biodegradable(San Miguelet al. 2009).
Bakteri RM7 96.9% identik dengan Pseudomonas fluorescens. Nour & Abou El-Ghiet (2011), membuktikan bahwa P. fluorescens non patogen mampu menekan pertumbuhan A. hydrophila dan meningkatkan parameter hematologi, total protein dan globulin ikan O. niloticus. Berdasarkan Bergey’s Manual of Systematic Bacteriology, bakteri ini mampu memanfaatkan glukosa dan trehalosa (Holtet al. 1994).
SIMPULAN
3 APLIKASI BAKTERI PROBIOTIK UNTUK
MENINGKATKAN MIKROFLORA INTESTINAL,
AKTIVITAS ENZIM PENCERNAAN, DAN KINERJA
PERTUMBUHAN IKAN KERAPU BEBEK (Cromileptes altivelis)
ABSTRAK
Penelitian ini bertujuan untuk mengkaji kemampuan bakteri kandidat probiotik dalam meningkatkan mikroflora intestinal, aktivitas enzim pencernaan, dan kinerja pertumbuhan ikan kerapu bebek (Cromileptes altivelis). Bakteri probiotik yang digunakan, yakni isolat RM3, RM4, RM5, dan RM7 diisolasi dari saluran pencernaan ikan kerapu bebek dan telah diuji memiliki aktivitas amilolitik, lipolitik, dan proteolitik. Penelitian ini menggunakan rancangan acak lengkap dengan lima perlakuan dan tiga ulangan, yaitu perlakuan pemberian 1% probiotik (RM3, RM4, RM5, dan RM7) dan tanpa pemberian probiotik (kontrol). Hasil pengujian menunjukkan bahwa bakteri probiotik mampu berkolonisasi disaluran pencernaan dengan rata-rata populasi isolat RM3 sebanyak 4.10±0.49 log CFU/mL, RM4 sebanyak 4.29±0.19 log CFU/mL, RM5 sebanyak 4.18 ± 0.15 log CFU/mL, dan RM7 sebanyak 3.89±0.25 log CFU/mL. Populasi bakteri total pada saluran pencernaan ikan yang diberi pakan mengandung probiotik RM3, RM4, RM 5, dan RM7 juga lebih tinggi dibandingkan kontrol. Perlakuan RM3, RM4, dan RM5 menghasilkan aktivitas enzim pencernaan, retensi protein, retensi lemak, dan laju pertumbuhan harian yang lebih tinggi (P<0,05) serta rasio konversi pakan yang lebih rendah (P<0,05) dibanding kontrol. Sedangkan pada perlakuan RM7 tidak berbeda nyata dibanding kontrol (P>0,05). Dapat disimpulkan bahwa pada perlakuan probiotik RM3, RM4, dan RM5 mampu meningkatkan aktivitas enzim pencernaan dan memperbaiki kinerja pertumbuhan ikan kerapu bebek.
APPLICATION OF PROBIOTIC BACTERIA TO ENHANCE
INTESTINAL MICROFLORA, DIGESTIVE ENZYME
ACTIVITY, AND GROWTH PERFORMANCE OF
HUMPBACK GROUPER (Cromileptes altivelis)
ABSTRACT
Objective of this research was to evaluation of probiotic candidate on enhancement of humpback grouper (Cromileptes altivelis) intestinal microflora, digestive enzyme activity, and growth performance and intestinal microflora. Probiotic bacteria isolated from digestive tract of humpback grouper and had an amilolytic, proteolytic, and lipolytic activity. Selected bacteria were RM3, RM4, RM5, dan RM7. Completely randomized design with five treatment and three replicates used in this research, four treatment feed were supplemented with 1% (w/v) probiotic i.e RM3, RM4, RM5, RM7 and one treatment without probiotic. The in vivo experiment showed that humpback grouper fed containing probiotic bacteria RM3, RM4, RM5, and RM7 have capability to colonize in digestive tract with the average growth 4.10±0.49 log CFU/mL, 4.29±0.19 log CFU/mL, 4.18±0.15 log CFU/mL, and 3.89±0.25 log CFU/mL respectively, they also capable to modulate of intestinal microflora higher than control. Treatment RM3, RM4, and RM5 had the higher protein and lipid retention (P<0.05), higher in specific growth rate (SGR) (P<0,05), and lower in fed conversion ratio (FCR) (P<0,05) when being compare with control. However treatment RM7 showed no significance difference (P>0,05) with control. It is concluded that RM3, RM4, and RM5 improved enzyme activity and growth rate atCromileptes altivelis.
PENDAHULUAN
Ikan kerapu bebek (Cromileptes altivelis) merupakan spesies penting dari kelompok ikan grouper di wilayah Asia Pasifik, khususnya di Indonesia karena permintaan dan harga yang tinggi (Laining et al. 2003). Namun kualitas benih masih perlu ditingkatkan dan budidaya ikan kerapu secara intensif masih dihadapkan padakendala laju pertumbuhan yang lambat. Menurut Sutarmatet al. (2003), pembesaran ikan kerapu bebek dari ukuran 10 g membutuhkan waktu 14 bulan untuk mencapai berat 500 g. Pertumbuhan ikan yang lambat dapat disebabkan oleh tidak terpenuhinya kebutuhan nutrisi atau ketidakmampuan ikan tersebut dalam memanfaatkan energi dan nutrien pada pakan. Kualitas pakan ditentukan oleh kualitas sumber bahan pakan. Selain itu, kualitas dan pemanfaatan pakan dapat ditingkatkan dengan penambahan enzim yang mampu merombak nutrien dalam pakan.
Aplikasi probiotik merupakan salah satu strategi yang dapat digunakan untuk memodulasi komposisi mikrobiota usus yang dapat membantu meningkatkan kecernaan pakan dan pertumbuhan inang. Probiotik adalah mikroba tambahan yang memiliki pengaruh menguntungkan bagi inang melalui peningkatan nilai nutrisi pakan dan memperbaiki respons inang terhadap penyakit (Verschuere et al. 2000). Beberapa hasil penelitian membuktikan bahwa suplementasi probiotik dapat mereduksi biaya dalam operasional budidaya melalui perbaikan pertumbuhan dan efisiensi pemanfaatan pakan (Carnevaliet al. 2006; Mazurkiewicz et al. 2007; Kesarcodi-Watson et al. 2008). Disamping itu penggunaan probiotik juga dapat mengurangi pemakaian senyawa antimikroba berbahaya dan memperbaiki nafsu makan spesies budidaya dengan cara yang lebihsustainabledaneco-friendly(Robertsonet al. 2000; Wanget al. 2005).
BAHAN DAN METODE
Waktu dan Tempat
Penelitian tahap II dilaksanakan pada bulan April - Juli 2013 di Laboratorium Kesehatan Ikan dan Laboratorium Nutrisi Ikan, Departemen Budidaya Perairan, Fakultas Perikanan dan Ilmu Kelautan IPB serta Laboratorium Nutrisi Ternak, Fakultas Peternakan IPB.
Persiapan Pakan
Bakteri probiotik yang digunakan dalam penelitian ini adalah isolat RM3, RM4, RM5 dan RM7. Selanjutnya masing-masing isolat bakteri probiotik dikultur pada media SWC-broth dan diinkubasi pada waterbath shakerdengan kecepatan 140 rpm dan suhu 29oC. Pemanenan sel bakteri dilakukan berdasarkan waktu pencapaian fase eksponensial. Setelah itu, dilakukan pemisahan antara sel bakteri dengan media serta dicuci sebanyak dua kali dengan larutan fisiologis steril (NaCl 0,85%).
Pakan yang digunakan dalam percobaan ini adalah pakan komersial (Otohime Marine Weaning Diet EP 1 Japan) dengan size 1,5 mm. Proses persiapan pakan uji meliputi pencampuran bakteri probiotik, putih telur, dan pakan. Dosis probiotik yang digunakan sebanyak 1% (v/w) dari bobot pakan yang diberikan, sedangkan dosis putih telur yang digunakan sebanyak 2% (v/w) dari bobot pakan yang berfungsi sebagai perekat (Wang 2007). Pada pakan kontrol juga ditambahkan 2% putih telur seperti pada pakan perlakuan. Setelah itu, bakteri probiotik (kecuali kontrol) dan putih telur disebarkan ke pakan secara manual. Sebelum diberikan pada ikan, pakan dikeringudarakan selama 10-15 menit untuk mengurangi kelembaban. Pembuatan pakan probiotik dilakukan setiap hari. Hasil analisa proksimat pakan yang digunakan dalam penelitian ini disajikan pada (Tabel 3). Metode analisa proksimat pakan dapat dilihat pada Lampiran 4.
Tabel 3. Komposisi proksimat (%) pakan perlakuan probiotik dan pakan kontrol
Komposisi nutrien*
Perlakuan
RM3 RM4 RM5 RM7 Tanpa probiotik
Air 14.17 12.00 14.61 12.58 10.61
Protein 38.38 37.83 39.14 40.49 39.46
Lipid 13.24 13.35 12.85 13.37 13.49
Abu 13.46 13.91 13.47 14.10 14.29
Serat kasar 3.12 1.48 0.48 0.90 0.17
BETN** 17.64 21.44 19.45 18.57 22.02
*Dalam berat basah
Pemeliharaan Hewan Uji
Hewan uji yang digunakan dalam penelitian ini adalah ikan kerapu bebek (4.65±0.44 g), yang diperoleh dari Balai Budidaya Air payau (BBAP) Situbondo, dan berasal dari induk yang sama. Sebelum digunakan, ikan diadaptasikan selama 10 hari di dalam bak fiber ukuran 1 m3 dengan sistem aerasi di Laboratorium Kesehatan, Fakultas Perikanan dan Ilmu Kelautan IPB. Percobaan dilakukan dalam akuarium berukuran 60x30x30 cm3, dengan volume air 36 L, di susun berdasarkan perlakuan yakni RM3, RM4, RM5, RM7 dan K (tanpa probiotik) dengan pola acak lengkap. Aerasi diberikan pada setiap akuarium. Masing-masing akuarium diisi ikan uji sebanyak 5 ekor.
Sebelum diberi perlakuan, ikan dipuasakan terlebih dahulu selama 24 jam. Pemeliharaan ikan dilakukan selama 40 hari, dan diberi pakan dengan frekuensi pemberian dua kali sehari pada jam 08.00 dan 16.00 sebanyak 3% bobot biomassa ikan. Penyiponan dilakukan setiap hari untuk membuang kotoran yang mengendap di dasar akuarium. Setiap hari dilakukan pergantian air sebanyak 10 %, dan setiap 10 hari air diganti secara total bersamaan dengan penimbangan bobot dan pengukuran panjang tubuh. Kualitas air yang terukur selama penelitian adalah suhu 27-28oC dan salinitas 28-30 ppt.
Parameter Uji
Parameter yang diamati dalam percobaan ini meliputi retensi protein dan lemak, laju pertumbuhan harian, efisiensi pakan, kelangsungan hidup, dan aktivitas enzim pencernaan.
Retensi Nutrien (Protein, Lemak)
Nilai retensi nutrien dihitung berdasarkan persamaan (Takeuchi1988); RN = [(F-I)/P] x 100%
Keterangan :
RN = Retensi nutrien: protein dan lemak (%)
F = Jumlah nutrien tubuh ikan pada akhir pemeliharaan (g) I = Jumlah nutrien tubuh ikan pada awal pemeliharaan (g) P = Jumlah nutrien yang dikonsumsi ikan (g)
Laju Pertumbuhan Harian (LPH)
LPH dihitung dengan menggunakan rumus (Huisman 1987):
LPH (%) = 1 × 100%
Keterangan :
Wt = Bobot ikan pada waktu t (g)
Wo = Bobot ikan pada awal pemeliharaan (g) t = Periode pemeliharaan (hari)
Rasio Konversi Pakan (FCR)
F FCR = _____________
(Wt + D) - Wo
Keterangan:
FCR = Rasio konversi pakan
F = Bobot total pakan yang dikonsumsi (g) Wt = Bobot ikan pada waktu t (g)
Wo = Bobot ikan pada awal pemeliharaan (g) D = Bobot ikan yang mati selama percobaan (g)
Kelangsungan Hidup
Tingkat kelangsungan hidup dihitung berdasarkan persamaan:
[Jumlah ikan pada akhir pemeliharaan/Jumlah ikan pada awal pemeliharaan] x 100%
Aktivitas Enzim Saluran Pencernaan
Analisis aktivitas enzim pada saluran pencernaan ikan kerapu bebek, dilakukan pada akhir pemeliharaan. Aktivitas enzim yang di ukur adalah aktivitas enzim amilase berdasarkan metode (Bergmeyer & Grassi 1983), aktivitas enzim lipase menurut metode Tietz & Friedrick dalam Borlongan (1990), dan protease menurut metode (Bergmeyer & Grassi 1983). Prosedur preparasi enzim dan metode analisis dapat dilihat pada Lampiran 5.
Mikroflora Intestinal
Percobaan untuk analisis mikroflora intestinal, dilakukan dengan memelihara ikan pada 5 akuarium terpisah dari percobaan untuk kinerja pertumbuhan dan aktivitas enzim. Metode pemeliharan hewan uji sama dengan percobaan untuk pertumbuhan, tetapi pakan yang diberikan adalah pakan yang mengandung probiotik yang telah diberi penanda resisten antibiotik rifampisin yang berfungsi sebagai penanda molekuler. Keberadaan bakteri tersebut dimonitor menggunakan media SWC-agar yang mengandung antibiotik rifampisin 50 μ g/mL. Perlakuan probiotik diberikan selama 40 hari.
Analisis mikroflora intestinal dilakukan dengan mengambil masing-masing tiga ekor ikan pada setiap akuarium perlakuan. Setiap usus ikan ditimbang, ditambahkan larutan PBS (Lampiran 1), kemudian digerus dan dilakukan pengenceran serial. Media untuk penyebaran bakteri adalah media SWC-agar untuk mendapatkan data total bakteri dan media SWC-agar (Lampiran 1) yang mengandung antibiotik rifampisin 50 μ g/mL untuk mendapatkan data total masing-masing bakteri probiotik. Perwakilan bakteri yang tumbuh dominan pada masing-masing perlakuan (bakteri yang tumbuh pada pengenceran tertinggi), diisolasi dan diidentifikasi secara fisiologi dan biokimia (Cowan dan Steel 1961).
Analisis Data
yang digunakan adalah Rancangan Acak Lengkap (RAL) dengan satu faktor dengan menggunakan statistical software IBM SPSS statistics version 17.0. Apabila berbeda nyata dilanjutkan dengan Duncan’s Multiple Range Test (DMRT) dengan bantuan piranti lunak SPSS versi 22. Analisis deskriptif eksploratif digunakan untuk data mikroflora intestinal, sedangkan analisis statistik digunakan untuk aktivitas enzim pencernaan dan kinerja pertumbuhan.
HASIL
Mikroflora Intestinal
Pemberian bakteri probiotik selama 40 hari menunjukkan bahwa bakteri tersebut mampu hidup dan berkolonisasi pada saluran pencernaan ikan kerapu bebek dengan jumlah populasi masing-masing adalah RM3 sebanyak 4.10±0.49 log CFU/mL, RM4 sebanyak 4.29±0.19 log CFU/mL, RM5 sebanyak 4.18±0.15 log CFU/mL, dan RM7 sebanyak 3.89±0.25 log CFU/mL (Gambar 9). Jumlah total bakteri pada setiap perlakuan lebih tinggi dibanding kontrol dengan jumlah populasi masing-masing perlakuan adalah RM3 sebesar 7.87±0.64 log CFU/mL, RM4 sebesar 7.92±0.65 log CFU/mL, RM5 sebesar 7.52±0.37 log CFU/mL, RM7 sebesar 7.35±0.50 log CFU/mL, dan kontrol sebesar 5.65±0.49 log CFU/mL. Hasil uji fisiologi dan biokimia bakteri dominan dari saluran pencernaan ikan kerapu bebek dapat dilihat pada Tabel 4.
Gambar 9. Jumlah bakteri mikroflora intestinal (log CFU/mL) ikan kerapu bebek yang diberi pakan mengandung probiotik dan kontrol.
Perwakilan bakteri yang tumbuh dominan pada masing-masing perlakuan (yang tumbuh pada pengenceran tertinggi) diidentifikasi melalui uji fisiologi dan biokimia. Hasil uji fisiologi dan biokimia tersebut dapat dilihat pada Tabel 4.
Bakteri yang dominan pada perlakuan RM3, RM4, RM5 dan RM7 adalah bakteri gram negatif berbentuk basil, sementara pada perlakuan kontrol adalah bakteri gram positif berbentuk basil. Secara spesifik bakteri yang tumbuh dominan pada perlakuan RM3 memiliki motilitas dan katalase positif, oksidase
