KETAHANAN UDANG VANAME (Litopenaeus vannamei, Boone 1931) YANG DIBERI PROBIOTIK Bacillus sp. D2.2 TERHADAP
INFEKSI Vibrio alginolyticus
(Skripsi)
Oleh
EMA RAHMAWATI
PROGRAM STUDI BUDIDAYA PERAIRAN FAKULTAS PERTANIAN
UNIVERSITAS LAMPUNG 2017
ABSTRACT
RESISTANCE OF VANAME SHRIMP (Litopenaeus vannamei, Boone 1931) ADDED WITH PROBIOTIC Bacillus sp. D2.2 AGAINST ARTIFICIAL
INFECTIONS OF Vibrio alginolyticus
By
EMA RAHMAWATI
The main problem in the cultivation of vaname (Litopenaeus vannamei) shrimp is disease, one of disease agents is bacteria, for example genus Vibrio that caused vibriosis infection. The safe effort of disease prevention is by using probiotics. Bacillus sp. D2.2 which has antibacterial and biocontrol acvities can be used as probiotics. Application of probiotics with Bacillus sp. D2.2 combined with white sweet potato prebotics containing oligosaccharides could have a beneficial effect on the host by stimulating microbial growth and selectively stimulating the growth of certain bacteria in the digestive tract. The aim of this research was to know the resilience of vaname shrimp that has been given probiotic 6% with 0% (control) to infection bacterial of V. alginolyticus in vivo then histology test to observe muscular damage caused by infection. The results showed that the use of probiotics Bacillus sp. D2.2 6% in vivo and histopatology test were able to provide better shrimp resistance against V. alginolyticus.
ABSTRAK
KETAHANAN UDANG VANAME (Litopenaeus vannamei, Boone 1931) YANG DIBERI PROBIOTIK Bacillus sp. D2.2 TERHADAP INFEKSI
Vibrio alginolyticus
Oleh
EMA RAHMAWATI
Permasalahan utama dalam budidaya udang vaname (Litopenaeus vannamei) adalah penyakit, salah satu agen penyakit yaitu bakteri, misalnya genus Vibrio penyebab infeksi vibriosis. Upaya penanggulangan penyakit yang aman yaitu dengan probiotik. Bacillus sp. D2.2 yang memiliki akvitas antibakteri dan biokontrol dapat dimanfaatkan sebagai probiotik. Aplikasi probiotik dengan bakteri Bacillus sp. D2.2 dikombinasikan dengan prebotik ubi jalar putih yang memiliki kandungan oligosakarida dapat memberikan efek menguntungkan bagi inang dengan cara merangsang pertumbuhan mikroba dan secara selektif merangsang pertumbuhan sejumlah bakteri tertentu di saluran pencernaan. Penelitian ini dilakukan bertujuan untuk mengetahui ketahanan udang vaname yang diberi probiotik 6% dan 0% (kontrol) terhadap infeksi bakteri V. alginolyticus secara in vivo kemudian dilakukan uji histopatologi untuk melihat kerusakan jaringan akibat infeksi. Hasil penelitan menunjukkan bahwa penggunaan probiotik Bacillus sp. D2.2 6% secara in vivo dan uji histopatologi mampu memberikan ketahanan udang lebih baik terhadap infeksi V. alginolyticus. Kata kunci : probotik, Bacillus sp. D2.2, Litopenaeus vannamei, V. alginolyticus
KETAHANAN UDANG VANAME (Litopenaeus vannamei, Boone 1931) YANG DIBERI PROBIOTIK Bacillus sp. D2.2 TERHADAP
INFEKSI Vibrio alginolyticus
Oleh
EMA RAHMAWATI
Skripsi
Sebagai Salah Satu Syarat untuk Mencapai Gelar SARJANA PERIKANAN
Pada
Jurusan Perikanan Dan Kelautan Fakultas PertanianUniversitas Lampung
JURUSAN PERIKANAN DAN KELAUTAN FAKULTAS PERTANIAN
UNIVERSITAS LAMPUNG 2017
RIWAYAT HIDUP
Ema Rahmawati dilahirkan di desa Cempaka Nuban Lampung Timur, 22 September 1995. Penulis merupakan anak kedua, putri dari pasangan ayahanda Harsono dan ibunda Sumiyem, mempunyai seorang kakak bernama Asrofi dan adik perempuan bernama Lia Rismawati.
Penulis memulai Pendidikan di Taman Kanak-Kanak Bina Putra, Cempaka Nuban, diselesaikan pada tahun 2001. Penulis melanjut pendidikan di SDN 1 Cempaka Nuban dan lulus pada tahun 2007. Selanjutnya penulis menyelesaikan pendidikan di SMPN 2 KOTAGAJAH pada tahun 2010 dan SMAN 1 KOTAGAJAH Lampung Tengah pada 2013. Penulis diterima sebagai mahasiswa Jurusan Budidaya Perairan, Fakultas Pertanian Universitas Lampung melalui jalur SNMPTN (Seleksi Nasional Masuk Perguruan Tinggi Negeri).
Selama menjadi mahasiswa, penulis pernah mengemban amanah di UKMF FOSI Fakultas Pertanian periode 2014-2015, dan menjadi pengurus di Himpunan Mahasiswa Budidaya Perairan Unila (HIDRILA). Selain itu penulis pernah menjadi asisten dosen beberapa matakuliah. Pada tahun 2016 penulis melaksanakan Praktik Umum (PU) di Loka Pemeriksaan Penyakit Ikan dan Lingkungan (LP2IL) Serang. Penulis melaksanakan KKN (Kuliah Kerja Nyata) di Desan Penyandingan, Kecamatan Marga Punduh.
Pada tahun 2017 penulis menyelesaikan skripsi yang berjudul “Ketahanan Udang Vaname (Litopenaeus vannamei, Boone 1931) yang diberi Probiotik Bacillus sp. D2.2 Terhadap Infeksi Vibrio alginolyticus.
Sebuah karya yang kupersembahkan untuk kedua Orangtuaku…
Terimakasih untuk doa, kerja keras,
dukungannya dan cinta kasih selama ini…
Doa adalah kekuatan hati (moto Ema Rahmawati)
“Allah tidak membebani seseorang melainkan sesuai dengan kesanggupannya” (QS. Al Baqarah : 286)
“Janganlah kamu berputus asa dari rahmat Allah, sesungguhnya tiada berputus asa dari Rahmat Allah melainkan orang-orang yang kufur (terhadap karunia Allah)”
(QS. Yusuf : 87)
“Maka sesungguhnya bersama kesusahan itu ada kemudahan. Sesungguhnya bersama dengan kesusahan itu ada kemudahan”
(QS. Al-Insyira : 5)
“Maka nikmat Tuhan kamu yang manakah yang kamu dustakan ?” (QS. AR- Rahman ).
Iringi Kerjakeras dengan Kerja ikhlas, Sabar dan Syukur (Ema Rahmawati)
SANWACANA
Segala puji bagi Allah SWT yang telah memberikan nikmat karunia-Nya sehingga penulis dapat menyelesaikan skripsi yang berjudul “Ketahanan Udang Vaname (Litopenaeus vannamei, Boone 1931) yang diberi Probiotik Bacillus sp. D2.2 Terhadap Infeksi Vibrio alginolyticus” yang merupakan syarat untuk memperoleh gelar Sarjana Perikanan di Universitas Lampung. Shalawat serta salam senantiasa tercurah kepada Nabi Muhammad SAW sebagai panutan bagi kita semua.
Dalam kesempatan ini penulisan mengucapkan terimakasih yang sebesar-besarnya kepada :
1. Ayah dan ibunda tercinta atas doa, nasehat, semangat, dukungan dan cinta kasihnya selama hidup ku.
2. Kakakku Asrofi dan adikku Lia, yang menjadi motivasi ku.
3. Ir. Siti Hudaidah, M.Sc., selaku ketua Ketua Program Studi Budidaya Perairan, Universitas Lampung
4. Bapak Limin Santoso, selaku dosen Pembimbing Utama, atas masukan dan motivasi sehingga skripsi ini menjadi semakin baik.
5. Ibu Esti Harpeni, S.T., M.AppSc., selaku dosen Pembimbing Kedua yang telah membimbing dengan penuh keuletan dan kesabaran dari awal hingga selesainya skripsi ini serta telah memberikan motivasi yang besar.
6. Bapak Tarsim, S.Pi., M.Si., selaku dosen Pembahas yang memberikan saran dan masukan yang membangun.
7. Bapak Agus Setyawan, S.Pi., M.P., selaku dosen yang membimbing kami secara teknis dalam pelaksanaan penelitian.
8. Bapak Herman, S.Pi., M.Si., selaku dosen Pembimbing Akademik atas bimbingan, saran dan semangat yang diberikan.
9. Seluruh dosen serta staf dan karyawan Progam Studi Budidaya Perairan, Universitas Lampung.
10. Seluruh staf karyawan Balai Besar Pengembangan Budidaya Laut (BBPBL) Lampung.
11. Team penelitian Binti Amanah dan Diah Permatasari, terimakasih untuk kebersamaan, dan kegigihan selama penelitian, sampai ujian skripsi.
12. Teman seperjuangan angkatan 2013, Mba Icem (Ika Rahayu), Niul (Kurnia Dwi PS), Sumini (Laksmita Yolanda), Idul (Saidatul Hasanah), Nenek (Yeni Helda), Acil (Rufaida Nur Shabrina), WD (Ayu Wulandari), Suar (Arlin Wijayanti), Indro (Indri Saputri), Yunop, Uwo (Ratna Suri), Rahe (Mutiara Rahayu), Uni (Masna Mardiana), Vanny, Regina, Winny, Wulan, Ute, Shinta, Mona, Juli, Atik, Mira, Riska, Desti, Tania, Gita, Dewi, Akbar, Kurno, Anrifal, Ari, Aji S, Aji P, Ais, Arga, Arbi, Bibin, Deki, Enggi, Evan, Glen, Iyan, Riki, Rifki, Rio, dan Wahyu.
13. Keluarga FOSI FP 2013, terimakasih atas doa dan dukungan selama ini.
14. Kakak 2012 mba sundari, mba suliswati, mba weni, mba soib terimakasih atas ilmunya, adik-adik angkatan 2014, 2015 terimakasih atas doanya.
15. Serta semua pihak yang tidak dapat disebutkan satu persatu. Penulis berharap semoga Allah SWT membalas amal kebaikan yang telah kalian berikan.
Penulis menyadari bahwa skripsi ini masih jauh dari kesempurnaan, namun penulis berharap semoga skripsi ini dapat bermanfaat dan menambah wawasan keilmuan kita.
Bandar Lampung, 16 Agustus 2017
Penulis
DAFTAR ISI
DAFTAR ISI ... i
DAFTAR GAMBAR ... iii
DAFTAR TABEL ... iv DAFTAR LAMPIRAN ... v I. PENDAHULUAN ... 1 1.1 Latar Belakang ... 1 1.2 Tujuan Penelitian ... 3 1.3 Manfaat Penelitian ... 3 1.4 Kerangka Pikir ... 3 1.5 Hipotesis ... 5
II. METODE PENELITIAN ... 7
2.1 Waktu dan Lokasi ... 7
2.2 Alat dan Bahan ... 7
2.3 Rancangan Penelitian ... 9
2.4 Prosedur Penelitian... 10
2.5 Parameter Uji ... 11
III. HASIL DAN PEMBAHASAN ... 16
3.1 Parameter Uji ... 16
3.1.1 Sintasan (Survival Rate /SR) ... 16
3.1.2 RPS (Relative Percent Survival) ... 17
3.1.3 MTD (Mean Time to Death) ... 18
3.1.4 Pengamatan Gejala Klinis ... 19
3.1.5 Hasil Histopatologi ... 22 Halaman
IV. KESIMPULAN DAN SARAN ... 30 4.1 Kesimpulan ... 30 4.2 Saran ... 30 DAFTAR PUSTAKA ... 31 LAMPIRAN ... 34 ii
DAFTAR GAMBAR
Gambar
1. Kerangka Pikir Penelitian ... 5
2. Sintasan Udang Vaname ... 16
3. MTD Udang Vaname ... 18
4. Skoring Gejala Klinis ... 19
5. Kematian Udang Vaname ... 20
6. Gambar Udang Vaname Hilang Keseimbangan ... 21
7. Gambar Udang Vaname Ekor Gripis dan Normal ... 21
8. Gambar Udang Vaname Mengalami Kerusakan Insang dan Normal ... 22
9. Gambar Histopatologi Hepatopankreas ... 23
10. Gambar Histopatologi Insang ... 27 Halaman
DAFTAR TABEL
Tabel
1. Alat-alat dalam Penelitian ... 6
2. Bahan-bahan dalam Penelitian ... 8
3. Skoring Tingkat Kerusakan Histopatologi Hepatopankreas ... 26
4. Skoring Tingkat Kerusakan Histopatologi Insang ... 29
5.Hasil Pengamatan Kualitas Air ... 29 Halaman
DAFTAR LAMPIRAN
Lampiran
1. Proses sterilisai air laut ... 36
2. Pembuatan pakan uji ... 37
3. Pembuatan media TSB ... 38
4. Pembuatan media TCBS ... 39
5. Parameter gejala klinis ... 40
6. Tahapan histopatologi ... 41
7. Pembuatan larutan davidson ... 45
8. Metode skoring gejala klinis ... 46
9. Metode skoring histopatologi ... 47
10. Hasil pengamatan tiap 6 jam ... 49 Halaman
I. PENDAHULUAN
1.1 Latar Belakang
Permasalahan utama dalam budidaya udang vaname yaitu penyakit. Penyakit muncul disebabkan karena adanya patogen. Salah satu patogen berbahaya tersebut adalah bakteri Vibrio sp., penyebab penyakit vibriosis yang dapat menyebabkan kematian massal pada udang budidaya dan menurunkan produktivitas (Sukenda et al,. 2005). Vibrio sp. merupakan bakteri yang mampu berkembang dengan cepat jika bahan organik dalam perairan melimpah.
Salah satu alternatif untuk mengatasi serangan penyakit vibriosis yaitu dengan penggunaan probiotik yang ramah lingkungan. Aplikasi penggunaan probiotik biasanya dikombinasikan dengan prebiotik disebut sinbiotik (Widanarni, 2014). Probiotik adalah organisme hidup yang ditambahkan ke dalam sistem budidaya dengan maksud memperbaiki kualitas air, memperbaiki penggunaan pakan, memperbaiki respon imun, memperbaiki nilai nutrisi dan menghambat pertumbuhan bakteri pathogen (Verschuere et al., 2000).
Pencarian bakteri dari alam di daerah sekitar budidaya perlu dilakukan agar dapat menjadi kandidat bakteri probiotik yang dapat tumbuh dan berkembang dengan baik. Isolat probiotik yang berasal dari lokasi yang dekat dengan lingkungan budidaya kultivan akan lebih mudah beradaptasi sehingga memudahkannya tumbuh dan berkembang dengan baik (Tampangallo et al., 2009). Bakteri Bacillus sp. D2.2 merupakan bakteri indigenous dari Lampung Timur, yang memiliki aktivitas antibakteri patogen dan berpotensi sebagai probiotik. Setyawan et al., (2014) menjelaskan bahwa isolat bakteri biokontrol Bacillus sp. D2.2 mampu menghambat pertumbuhan bakteri V. harveyi secara in vitro. Selain itu bakteri Bacillus sp. D2.2 merupakan bakteri yang memiliki pertumbuhan dan aktivitas antibakteri pada tingkat pH dan salinitas berbeda. Adanya zona hambat yang dihasilkan dari bakteri Bacillus sp. D2.2 terbukti positif dalam menghambat pertumbuhan patogen terutama pada bakteri Vibrio alginolyticus.
Aplikasi penggunaan probiotik tidak dapat dipisahkan dengan probiotik, karena target prebiotik adalah memacu pertumbuhan bakteri probiotik. Prebiotik berfungsi sebagai sumber energi berupa karbon bagi bakteri probiotik. Prebiotik merupakan bahan pangan dengan kandungan oligosakarida yang tidak dapat dicerna oleh inang tetapi memberikan efek menguntungkan bagi inang dengan cara merangsang pertumbuhan mikroflora serta secara selektif merangsang pertumbuhan sejumlah bakteri tertentu di saluran pencernaan (usus). Sinbiotik merupakan kombinasi seimbang probiotik dan prebiotik dalam mendukung sintasan dan pertumbuhan bakteri yang menguntungkan dalam saluran pencernaan makhluk hidup (Schrezenmeir dan Vrese, 2001).
Penelitian ini memanfaatkan sinbiotik yang digunakan terdiri dari bakteri indigenous Bacillus sp. D2.2 digunakan sebagai probiotik dan prebiotik berupa ekstrak tepung ubi jalar putih. Untuk mengetahui ketahanan udang vannamei (L.vannamei) terhadap infeksi bakteri patogen Vibrio alginolyticus.
1.2 Tujuan Penelitian
Tujuan dilakukannya penelitian ini adalah sebagai berikut :
1. Mempelajari ketahanan udang vaname yang diberi probiotik Bacillus sp. D2.2 terhadap infeksi bakteri Vibrio alginolyticus.
2. Mempelajari kerusakan jaringan udang vaname yang diberi probiotik Bacillus sp. D2.2 terhadap infeksi bakteri Vibrio alginolyticus melalui pengamatan histopatologi.
1.3 Manfaat Penelitian
Manfaat penelitian ini yaitu untuk memberikan informasi ilmiah kepada mahasiswa dan pembudidaya udang dalam menanggulangi serangan bakteri patogen Vibrio alginolyticus dengan aplikasi probiotik menggunakan bakteri indigenous Bacillus sp. D2.2 dan ekstrak ubi jalar sebagai prebiotik melalui pakan.
1.4 Kerangka Pikir
Udang vaname (L. vannamei) masih menjadi primadona dan menduduki permintaan pasar tertinggi di beberapa negara maju dan berkembang. Hal ini dibuktikan dengan jumlah produksi udang vaname pada tahun 2014 mencapai 511.000 ton (Direktorat Kesehatan Ikan dan Lingkungan, 2010). Namun dalam pelaksanan budidaya terutama budidaya udang secara intensif dengan padat tebar tinggi, penyakit merupakan faktor utama penyebab kegagalan budidaya udang vaname. Penyakit muncul disebabkan karena adanya bakteri ataupun mikroba. Salah satu mikroba berbahaya tersebut adalah bakteri Vibrio sp., yang menyebabkan penyakit vibriosis. Vibrio sp. menyebabkan kemunculan berbagai jenis penyakit di perairan yang berdampak terhadap penurunan hasil produksi budidaya perikanan.
Salah satu alternatif yang dapat dilakukan untuk menanggulangi penyakit vibriosis pada udang vaname adalah dengan pemberian probiotik yang diaplikasikan melalui pakan. Bakteri indigenous Bacillus sp. D2.2 dari tambak Lampung Timur berpotensi sebagai probiotik karena memiliki kemampuan dalam menghambat pertumbuhan bakteri patogen Vibrio sp. dikarenakan adanya sifat antagonisme dari Bacillus sp. dalam persaingan untuk mendapatkan nutrisi makanan serta adanya senyawa antibiotik yang dihasilkan bakteri indigenous Bacillus sp. D2.2 berupa bacitracin (Setyawan et al., 2014).
Aplikasi probiotik dengan memanfaatkan bakteri indigenous Bacillus sp. D2.2 dikombinasikan dengan prebotik dengan memanfaatkan kandungan oligosakarida pada ubi jalar putih yang diduga dapat memberikan efek menguntungkan bagi inang dengan cara merangsang pertumbuhan mikroba dan secara selektif merangsang pertumbuhan sejumlah bakteri tertentu di saluran pencernaan. Serta menggunakan putih telur yang berfungsi sebagai binder. Kombinasi antara probiotik, prebiotik dan binder secara sinergis menjadi suplemen gizi disebut sebagai sinbiotik (Cerezuela et al., 2011). Pemberian sinbiotik dapat
meningkatkan kelangsungan hidup dan respon imun yang baik pada udang vaname dibandingkan bila diaplikasikan secara terpisah (Lesmanawati et al, 2013). Pada penelitian ini sinbiotik yang digunakan terdiri dari probiotik yang memanfaatkan bakteri indigenous Bacillus sp. D2.2, prebiotik dari ekstrak ubi jalar putih (Gambar 1) dan putih telur sebagai binder. Ketahanan udang vaname terhadap infeksi bakteri Vibrio alginolyticus dikaji melalui uji in vivo dalam bak perlakuan dan pengamatan histopatologi.
1.5 Hipotesis
Hipotesis yang digunakan dalam penelitian ini yaitu :
H0 : Pemberian probiotik tidak berpengaruh terhadap (SR, RPS, MTD) dan kerusakan jaringan pada udang vaname yang diinfeksi bakteri Vibrio alginolyticus.
H1 : Pemberian probiotik berpengaruh terhadap (SR, RPS, MTD) dan kerusakan jaringan pada udang vaname yang diinfeksi bakteri Vibrio alginolyticus.
Budidaya udang vaname secara intensif padat tebar tinggi dan
produktivitas tinggi
Timbul infeksi Vibrio sp.
Indigenous Bacillus D2.2 sebagai probiotik Ekstrak tepung
ubi jalar putih sebagai prebiotik
Bakteri indigenous Bacillus sp. D2.2 sebagai biokontrol dan memiliki aktivitas antibakteri
sebagai solusi
Ketahanan udang vaname terhadap V. alginolyticus
Pemanfaatan bakteri indigenous Bacillus sp. D2.2 sebagai probiotik
Gambar 1. Kerangka Pikir Penelitian Aplikasi melalui sinbiotik
dicampur ke pakan
II. METODE PENELITIAN 2.1 Waktu dan Lokasi
Penelitian ini dilaksanakan pada bulan Agustus - Desember 2016 yang bertempat di Balai Besar Perikanan Budidaya Laut (BBPBL), Lampung.
2.2 Alat dan Bahan
Adapun alat yang digunakan pada penelitian ini adalah (Tabel 1). Tabel 1. Alat-alat dalam Penelitian
No. Alat Spesifikasi Kegunaan
1. Bak kontainer Volume 150 L, ukuran 74 x 52 x 40 cm, jumlah 4 kontainer.
Wadah pemeliharaan hewan uji.
2. Pipa paralon 4-5 buah/kontainer dengan ukuran 13-15 cm, ¾ inchi.
Shelter atau tempat berlindung udang ketika moulting. 3. Selang aerasi 4 buah/kontainer
dengan panjang 1-1,5m
Menyalurkan aerasi ke titik yang diinginkan.
4. Batu aerasi Panjang 2cm, diameter 1 cm, 4 buah/kontainer
Meningkatkan level optimal oksigen pada kontainer.
5. Spuit 1 cc Spuit 1 cc/ml, ukuran 26G x ½ (0,45x13 mm)
Pengambilan sampel hemolimph.
6. Gelas ukur Volume 100 ml dan 1000 ml.
Untuk menakar volume larutan yang akan digunakan.
7. Cawan petri Diameter 15 cm,
menampung media 15-20 ml.
Untuk membiakan bakteri.
8. Ice box Terbuat dari fiber glas dapat menyimpan suhu dingin. Menyimpan sampel hemolimph, untuk di bawa ke laboratorium. 9. Cool ice
Ditempatkan pada cool box menjaga suhu ±12 jam bergantung suhu luar.
Mempertahankan suhu di dalam cool box.
Tabel 1. (lanjutan)
10. Serokan Panjang tongkat 1 m Sampling udang.
11. Waring Ukuran 6x0,5 m dan
2x6 m.
Menutup permukaan bak uji dan tandon. 12. Mikropipet Tipe micropipette
scorex, made in swiss, volume 20-100 µl.
Pengenceran bakteri dalam volume kecil.
13. Timbangan Kern ABJ max 320 gram, d=0,1 mg.
Untuk menakar bahan yang akan digunakan. 14. Erlenmeyer Iwaki pyrex, made in
Japan, volume (50, 100, 100) ml.
Pencampuran larutan
dan bahan,
menyimpan media. 15. Plastik tahan panas Ukuran 0,5 dan 1 kg. Membungkus alat
saat di autoklaf.
16. Inkubator Memmert, konversi
suhu 20-80oC, made in Germany.
Menginkubasi
mikroba pada suhu terkontrol.
17. Autoklaf Himaraya Hva 85,
Elektrik 75 LT.
Mensterilkan alat dan bahan uji.
18. Waterbath Suhu 0-110oC, dengan 6 lubang.
Mempertahankan suhu air dalam selang
waktu yang
ditentukan.
19. Spatula Logam dan semi
plastik, bibir lonjong dengan panjang 155 mm.
Mengambil bahan
saat proses
menimbang.
20. DO meter Jenwey, range 0,00-2,00 mg/L, resolusi 0,01 mg/L.
Mengukur kadar oksigen terlarut dalam air.
21. pH paper Jenwey, range pH 0-14, isi 100 strip/kotak.
Mengukur kadar keasaman.
22. Refraktometer Atago hand
refraktometer.
Mengukur salinitas media hidup hewan uji.
Sedangkan bahan yang digunakan pada penelitian ini adalah (Tabel 2.) Tabel 2. Bahan-bahan dalam Penelitian
No. Bahan Kegunaan
1.
Udang vaname, ukuran 12±2 gram, @10 ekor/bak, pemeliharaan 15 hari.
Hewan uji dalam penelitian mengenai uji imunitas.
2.
Air laut steril, 6 jam perendaman dengan kaporit 30 ppt, 15% ppt tiosulfat direndam sampai tidak terciumnya bau kaporit.
Pergantian air sebagai media hidup, dilakukan setiap hari dengan volume ½ atau secukupnya.
3. Natrium Sitrat 10%. Antikoagulan saat pengambilan sampelhemolimph
4. Formalin 1%. Untuk inaktifasi bakteri.
5. Bacillus sp. D2.2 Probiotik yang ditambahkan ke dalam pakan.
6.
Ekstrak ubi jalar, ekstraksi pada suhu 85oC, selama 10 menit, sebanyak 5gram/40ml aquades.
Prebiotik media tumbuh probiotik.
7. Vibrio alginolyticus Bakteri patogen untuk uji tantang. 8. Alkohol 70%. Disenfektan dalam pembuatan media
9. Akuades Pelarut
10. TCBS Oxoid Bahan pembuatan media spesifik
2.3 Rancangan Penelitian
Penelitian terdiri dari 2 perlakuan, bedasarkan hasil uji pendahuluan Harpeni et al, (2016) (unpublish), perlakuan tersebut adalah sebagai berikut :
Perlakuan A : pemeliharaan udang vaname tanpa pemberian bakteri probiotik.
Perlakuan B : pemeliharaan udang vaname dengan pemberian bakteri probiotik Bacillus sp. D2.2 dengan dosis 6%
2.4 Prosedur Penelitian
2.4.1 Persiapan Bakteri Indigenous Bacillus sp. D2.2
Persiapan bakteri dilakukan dengan rekultur (peremajaan) isolat bakteri Indigenous Bacillus sp. D2.2 dengan menggunakan media SWC (Sea Water Complete) agar miring (5 g bactopeptone, 1 g yeast extract, 3 ml gliserol, 15 g agar, 750 ml air laut, dan 250 ml akuades) kemudian inkubasi selama 24 jam di inkubator pada suhu ruang hingga terlihat bakteri tumbuh. Kemudian bakteri Indigenous Bacillus sp. D2.2 ditanam ke media SWC cair (5 g bactopeptone, 1 g yeast extract, 3 ml gliserol, 750 ml air laut, dan 250 ml akuades) lalu diinkubasi di orbital shaker selama 24 jam pada suhu ruang. Kemudian bakteri diukur kepadatannya menggunakan spektrofotometer dengan panjang gelombang 600 nm. Setelah diperoleh nilai kepadatan bakteri maka bakteri Indigenous Bacillus sp. D2.2 telah siap sebagai probiotik.
2.4.2 Persiapan Prebiotik
Tahap pembuatan tepung ubi jalar mengacu pada penelitian Harpeni et al., (2016) yaitu, ubi jalar dikupas kulitnya kemudian dicuci, setelah itu dikukus selama 30 menit. Kemudian diiris tipis, irisan ubi jalar kemudian dikeringkan pada suhu 55 °C sampai bisa dipatahkan (benar-benar kering). Irisan ubi yang telah kering kemudian digiling dan diayak untuk dijadikan tepung. Selanjutnya tepung yang telah dihasilkan dikukus dengan perbandingan (1:1) selama 30 menit, kemudian dikeringkan kembali dengan oven pada suhu 55 °C sampai benar-benar kering, selanjutnya digiling dan diayak kembali untuk menghasilkan tepung ubi jalar.
Tepung ubi jalar tersebut kemudian diekstrak untuk memperoleh kandungan oligosakarida. Proses pengekstrasian oligosakarida dalam tepung ubi jalar dilakukan dengan mencampurkan 5 gram tepung ubi jalar dengan dengan 40 ml air mendidih pada suhu 85±2°C sambil diaduk selama 10 menit (Sukenda et al. 2015). Setelah itu dilanjutkan dengan proses sterilisasi yaitu disaring menggunakan kertas saring.
2.4.3 Persiapan Media Pemeliharaan dan Hewan Uji
Wadah yang digunakan pada penelitian ini adalah 2 bak kontainer 150 L. Sebelum digunakan, bak kontainer disterilasi dengan cara dicuci dan didesinfeksi menggunakan klorin 30 mg/L, kemudian dinetralkan dengan natrium tiosulfat 15 mg/L (Widanarni et al., 2014). Masing-masing bak kontainer dilengkapi dengan shelter sebagai tempat udang berlindung ketika molting. Media pemeliharaan mengggunakan air laut yang berasal dari Balai Besar Perikanan Budidaya Laut (BBPBL), Lampung. Air laut terlebih dahulu ditampung dalam tandon dan didesinfeksi dengan klorin 30 ppm serta dinetralkan dengan Na-Thiosulfat 15 ppm (Lampiran 1). Sebelum digunakan, secara berkala dilakukan pengontrolan kadar klorin menggunakan chlorine kit (Damayanti, 2011). Bak kontainer untuk pemeliharaan diisi air laut steril 2/3 dari volume total wadah. Hewan uji yang digunakan dalam penelitian ini adalah udang vaname dengan bobot 12±2g/ekor yang berasal dari SIC, PT. Central Pertiwi Bahari, Suak, Lampung Selatan.
2.4.4 Persiapan Pakan Uji
Pakan yang digunakan selama penelitian adalah pelet komersial dengan kandungan protein 30%. Dosis probiotik yang digunakan sebesar 6% (v/w), dosis prebiotik yang digunakan sebesar 3% (v/w) dari jumlah pakan yang diberikan (Widanarni et al., 2014). Pembuatan pakan uji dilakukan dengan mencampurkan probiotik 6% (v/w) dan prebiotik 3% (v/w) pada pakan yang diberikan dengan menambahkan putih telur sebanyak 2% (v/w) dari total pakan yang berfungsi sebagai perekat. Sebelum diberikan ke udang, pakan dikering-udarakan untuk mengurangi kelembaban (Lampiran 2).
2.4.5 Pemeliharaan Udang Vaname
Pemeliharaan udang vaname dilakukan dengan pemberian pakan komersil dengan frekuensi pemberian pakan 4 kali sehari,yaitu pukul 07.00, 11.00, 15.00, 19.00 WIB. Waring/jaring ditambahkan di atas bak uji untuk mencegah udang keluar dari wadah. FR yang diberikan sebesar 3% sesuai dengan bobot udang
vaname pada masing-masing perlakuan. Pengelolaan kualitas air dilakukan dengan penyiponan dan pergantian air setiap pagi hari sebanyak 10%. Selain itu pemeriksaan kualitas air juga dilakukan pada media pemeliharaan udang vaname melalui pengukuran suhu, DO, pH dan salinitas. Pemeliharaan udang dengan perlakuan pemberian probiotik 7 hari, kemudian dilakukan uji tantang pada hari ke-8. Pemeliharaan dan pengamatan pasca uji tantang dilakukan selama 7 hari.
2.4.6 Uji Kohabitasi
Sebelum bakteri patogen diinjeksikan ke udang untuk uji in vivo, bakteri tersebut diaktifkan kembali keganasannya melalui metode kohabitasi. Tahapan proses kohabitasi yaitu isolat bakteri V. alginolyticus yang merupakan stok dari Laboratorium Budidaya Perikanan Universitas Lampung dikultur di media cair TSB (Lampiran 3), lalu diinkubasi di orbital shaker selama 24 jam. Bakteri V. alginolyticus dengan kepadatan 106 CFU/mL diinjeksikan ke udang. Pengamatan dilakukan sampai udang menunjukkan gejala abnormal terinfeksi vibriosis. Udang yang mengalami gejala vibriosis kemudian diambil bagian organ abnormal dengan menggunakan jarum ose lalu ditanam ke media TCBS (lampiran 4) (Hardiyani et al., 2016).
Bakteri yang tumbuh di media TCBS diambil koloni tunggal untuk reinjeksi V.
alginolyticus dengan kepadatan 106 CFU/mL pada udang baru dan dilakukan pemeliharaan selama 5 hari, pemeliharaan dilakukan hingga udang mati memperlihatkan gejala klinis kemudian dilakukan isolasi. Proses isolasi dilakukan menggunakan ose pada bagian organ yang mengalami gejala abnormal kemudian ditanam di media TCBS. Bakteri yang tumbuh pada media TCBS digunakan untuk uji tantang. Uji Kohabitasi bakteri dilakukan untuk mendapatkan isolat murni bakteri patogen aktif yang selanjutnya digunakan untuk uji tantang.
2.4.7 Uji Tantang
Bakteri V. alginolyticus yang digunakan untuk uji tantang yaitu dengan kepadatan 106 CFU/mL dengan volume sebanyak 0,1 ml/ekor. Injeksi dilakukan pada bagian dekat insang dengan menggunakan alat suntik. Uji in vivo dilakukan dengan 2 perlakuan, yaitu pemeliharaan udang vaname tanpa pemberian bakteri probiotik (A) dan pemeliharaan udang vaname dengan pemberian bakteri biokontrol Bacillus sp. D2.2 6% (B). Pengamatan dilakukan selama 7 hari dengan parameter pengamatan gejala klinis udang vaname (Lampiran 5).
2.5 Parameter Uji
2.5.1 Kelangsungan Hidup (Survival Rate / SR)
Tingkat kelangsungan hidup udang merupakan perbandingan jumlah udang yang hidup dengan total udang yang ditebar pada awal pemeliharaan. Persamaan yang digunakan dalam mengukur kelangsungan hidup menurut Effendi (2004) adalah :
Keterangan :
SR : Kelangsungan hidup (%)
Nt : Jumlah benur yang hidup di akhir penelitian (ekor) No : Jumlah total benur awal penebaran (ekor)
2.5.2 RPS (Relative Percent Survival)
RPS (Relative Percent Survival) selama uji tantang dihitung menggunakan rumus:
2.5.3 MTD (Mean Time to Death)
Rerata waktu kematian (MTD) dihitung dengan rumus:
MTD Keterangan :
MTD : Mean Time to Death (rerata waktu kematian) : Waktu kematian pada jam ke-i (jam)
: Jumlah ikan uji yang mati pada jam ke-i (ekor)
2.5.4 Pengamatan gejala klinis
Pengamatan gejala klinis dilakukan dengan melihat perubahan abnormal yang terjadi. Gejala klinis udang diamati setiap hari tiap 6 jam dengan melihat ada atau tidak gejala yang ditimbulkan setelah diberi perlakuan probiotik Bacillus sp. D2.2 dan setelah diuji tantang dengan Vibrio alginolyticus dilakukan pengamatan perubahan tingkah laku udang kemudian dilakukan skoring.
Skoring gejala klinis mengacu pada Amrillah et al., (2015) yaitu :
Skor 1 : infeksi ringan, belum ada perubahan morfologi, hanya terjadi perubahan tingkah laku abnormal seperti hilang nafsu makan dan hilang keseimbangan.
Skor 2 : infeksi sedang, yang terjadi yaitu perubahan warna pada ekor menjadi merah
Skor 3 : infeksi parah, yaitu terjadi melanisasi pada kaki jalan, kaki renang dan ekor gripis
Skor 4 : infeksi sangat parah, yaitu dicirikan dengan terjadi melanisasi pada seluruh tubuh, insang mengalami kerusakan dan terjadi kematian
2.5.5 Pengukuran kualitas air
Pengukuran kualitas air dilakukan pada H0 (sebelum perlakuan) dan H14 hari (akhir perlakuan). Parameter pengamatan meliputi pengukuran suhu, oksigen terlarut (DO), pH dan salinitas. Pengukuran kualitas air menggunakan termometer, DO meter, pH meter, dan refraktometer.
2.5.6 Pengamatan Histopatologi
Proses pengamatan histopatologi dilakukan melalui proses preparasi sampel histopatologi meliputi fiksasi, dehidrasi, clearing, embedding, pemotongan, dan pewarnaan (Lampiran 6). Proses fiksasi dilakukan dengan menggunakan larutan Davidson (Lampiran 7) kemudian di simpan dalam suhu ruang selama 24 jam, proses fiksasi dilakukan dengan tujuan mempertahankan sel-sel agar tidak rusak. Selanjutnya sampel dipindah ke akuades untuk menghilangkan larutan fiksasi tersebut. Tahapan selanjutnya yaitu dehidrasi menggunakan akohol bertingkat yaitu 70%, 90% dan alkohol absolut masing-masing selama 45 menit. Kemudian dilanjut dengan embedding atau penanaman sampel menggunkan parafin cair yang dipanaskan pada suhu 60 0C dilanjut dengan pembuatan block (blocking). Pengirisan (sectioning) menggunakan mikrotom kemudian dicuci pada air dengan suhu 60 0C, kemudian ditempelkan pada gelas preparat. Tahap akhir yaitu pewarnaan (Permana et al., 2010).
Preparat histopatologi diamati menggunakan mikroskop dengan perbesaran 400x. Pengamatan ini dilakukan untuk mengetahui kerusakan jaringan yang ditumbulkan dari infeksi bakteri Vibrio alginolyticus.
2.5.7 Analisis Data
Data Sintasan (Survival Rate / SR), RPS (Relative Percent Survival) dan MTD (Mean Time to Death) diolah dengan Microsoft Excel 2007. Pengamatan parameter kualitas air dianalisis secara deskriptif. Sedangkan pengamatan gejala klinis dianalisis dengan metode skoring (Lampiran 8).
Uji histopatologi dilakukan di labolatorium keskanling BBPBL (Balai Besar Perikanan Budidaya Laut) Hanura, dan data dianalisis dengan metode skoring (Lampiran 9).
IV. KESIMPULAN DAN SARAN
4.1 Kesimpulan
Bedasarkan penelitian yang telah dilakukan, didapat kesimpulan bahwa :
1. Pemberian probiotik Bacillus sp. D2.2 (6%) mampu meningkatkan ketahanan udang dibandingkan kontrol (probiotik 0%) pasca infeksi V. alginolyticus, ditandai dengan nilai SR perlakuan B (probiotik 6%) 100%, MTD yang sama dengan kontrol, RPS mencapai 100% dan hasil skoring gejala klinis perlakuan A (probiotik 0%) mengalami kerusakan abnormal lebih tinggi dibandingkan perlakuan B (probiotik 6%).
2. Hasil uji histopatologi pemberian probiotik Bacillus sp. D2.2 (6%) dapat meningkatkan ketahanan udang pasca infeksi V. alginolyticus, ditandai dengan hasil skoring pada probiotik (0%) menyebakan kerusakan jaringan yang parah, sedangkan probiotik (6%) tidak.
4.2 Saran
Aplikasi penggunaan bakteri indigenous Bacillus sp. D2.2 perlu semakin dikembangkan dan lebih banyak diaplikaskan. Perlu dilakukan penelitian lebih lanjut dalam budidaya skala besar aplikasi di lapangan supaya hasil penelitian bisa memperhatikan faktor alam yang ada pada aktivitas budidaya. Selain itu uji aktivitas bakteri pencernaan di usus juga baik untuk dilakukan
DAFTAR PUSTAKA
Amrillah, A. M., Widyarti S., dan Kilawati, Y. (2015). Dampak Stres Salinitas Terhadap Prevalensi White Spot Syndrome Virus (WSSV) dan Survival Rate Udang Vannamei (Litopenaeus vannamei) pada Kondisi Terkontrol. Research Journal Of Life Science . (2) 1 : 110-121.
Cerezuela, R., Meseguer, J., dan Esteban, M.A. (2011). Current knowledge in synbiotic use for fish aquaculture : a review. Aquatic Res Development. doi : 10.4172/S1008
Damayanti. (2011). Pemberian Sinbiotik Dengan Dosis Berbeda Pada Pakan Udang Vaname Untuk Pencegahan Infeksi Imnv (Infectious Myonecrosis Virus). Skripsi. Institur Pertanian Bogor.
Effendi, I. (2004). Pengantar Akuakultur. Jakarta: penerbit Swadaya.
Feliatra, Z., dan Yoswaty, D. (2014). Patogenitas Bakteri Vibrio Sp. Terhadap Udang Windu (Penaeus Monodon). Jurnal Sungkai. 1(2):23-36.
Hardiyani, S., Harpeni, E., Setyawan, A., dan Supono (2016). Pathogenicity And In Vivo Study Of Local Isolate Bacillus Sp. D2.2 At The Vannamei Culture (Litopenaeus vannamei). Aquasains (Jurnal Ilmu Perikanan dan Sumberdaya Perairan).1 (5) : 423-425.
Harpeni, E., Setyawan, A., Santoso, L., dan Arifin, M. Z. (2016). Efektivitas Ekstrak Tepung Ubi Jalar Sebagai Media Teknis Bakteri Probiotik. Prosiding Seminar Nasional MIPA 2016.
Jayasree, L., Janakiram, P., dan Madhavi, R. (2006) Characterization of Vibrio spp. Associated with Diseased Shrimp from Culture Ponds of Andhra Pradesh (India). Journal of The World Aquaculture Society. 4 (42) : 523-532.
Kurniawan, Koko dan Susianingsih, Endang. ( 2014). Mekanisme Infeksi Bakteri Vibrio Harveyi Terhadap Gambaran Histopatologi Udang Windu. Prosiding Forum Inovasi Terknologi Akuakultur. Hal : 985-993.
Lesmanawati, W., Widanarni, Sukenda, dan Purbiantoro, W. (2013). Potensi ekstrak oligosakarida ubi jalar sebagai prebiotik bakteri probiotik akuakultur. Jurnal Sains Terapan. 3, 21−25.
Liu, C.H., W. Cheng., J.P. Hsu dan J.C. Chen. (2004). Vibrio alginolyticus infection in the white shrimp Litopenaeus vannamei confirmed by
polymerase chain reaction and 16S rDNA sequencing. Disease of Aquatic Organisms, Vol. 61: 169–174.
Mahasri, G., Raya, L., Mubarok, A. S., dan Irawan, B. (2008). Gambaran Patologi Insang Dan Kulit Udang Windu (Penaeus Monodon Fab.) Yang Terserang Ciliata Patogen Dari Famili Vorticellidae (Zoothamnium Sp.). Berkala Ilmiah Perikanan.1(3) : 95-103.
Musallamah, Aunurrohim, dan Abdulgani N. (2007). Pengaruh Paparan Timbal (Pb) Terhadap Perubahan Histopatologis Hepatopankreas Udang Galah (Macrobrachium Rosenbergii De Mann). Skripsi. Jurusan Biologi, Fakultas Matematika dan Ilmu Pengetahuan Alam Institut Teknologi Sepuluh Nopember.
Nasi, L., Prayetno, S. B., dan Sarjito (2011). Kajian Bakteri Penyebab Vibriosis Pada Udang Secara Biomolekuler. Tesis. Manajemen Sumber Daya Pantai. Universitas Diponegoro.
Permana, G. N., Haryanti dan Rustidja. 2010. Perubahan Histopatologi Protein Hemolym Dan Ekspresi Allozym Pada Udang Vaname Selama Infeksi TSV. Prosiding Forum Inovasi Teknologi Akuakultur. Hal 473– 483
Prajitno, A. (2007). Uji Sensitifitas Flavonoid Rumput Laut (Eucheuma Cottoni) Sebagai Bioaktif Alami Terhadap Bakteri Vibrio Harveyi. Jurnal Protein. 15 (2) : 66-71.
Schrezenmeir, J., dan Vrese, M. (2001). Probiotics, prebiotics and synbiotic-approaching a definition. American Journal of Clinical Nutrition. 73: 361–364.
Setyawan, A., Harpeni, E., Ali, M., Mariska, D. C., dan Aji, M. B., (2014). Potensi Agen Bakteri Biokontrol Indigenous Tambak Tradisional Udang Windu (Penaeus Monodon) di Lampung Timur Strain D2.2, Terhadap Bakteri Patogen Pada Udang dan Ikan. Prosiding Pertemuan Ahli Kesehatan Ikan 2014. Serang 11-13 Februari 2014. Pp. 24-31.
SNI. Standar Nasional Indonesia. (2006). Produksi Udang Vaname L. vannamei di Tambak dengan Teknologi Intensif. Badan Standardisasi Nasional: SNI-01-7246-2006. Jakarta.
Soegianto, A., Primarastri, N.A., dan Winarni, D. (2004). Pengaruh pemberian kadmium terhadap tingkat kelangsungan hidup dan kerusakan struktur insang dan hepatopankreas pada udang regang (Macrobrachium sintangense De Man). Jurusan Biologi, Fakultas Matematika Dan ilmu
Pengetahuan Alam Universitas Airlangga, Surabaya. Berkas Penelitian Hayati. 10 hal.
Sukenda dan Widanarni. (2015). Efektivitas Sinbiotik Dengan Dosis Berbeda Pada Pemeliharaan Udang Vaname di Tambak. Jurnal Akuakultur Indonesia. 14, 1–8.
Sukenda, Sihombing A. J., Novianti F., dan Widanarni (2005). Penapisan Bakteri Probiotik dan Peranannya terhadap Infeksi Buatan Vibrio Harvey pada Udang Vanname (L.Vannamei). Jurnal Akuakultur Indonesia. 4(2) : 181 – 187.
Supono dan Wardiyanto (2008). Evaluasi Budidaya Udang Putih (L.vannamei) dengan Meningkatkan Padat Tebar di Tambak Intensif. Prosiding. Seminal Hasil Penelitian dan Pengabdian Masyaratkat, Universitas Lampung. Hal 237-142.
Suprioyo, E., Berlianti, dan K. Nirmala. (2008). Studi Mengenai Toksisitas Surfaktan Deterjen, Alkyl Sulfate (As), Terhadap Post Larva Udang Windu Penaeus Monodon Fabr. Jurnal Ilmu-ilmu Perairan dan Perikanan Indonesia. No. 2 : 141-148.
Tampangallo, B. R., Muliani, dan Nurbaya (2009). Pengamatan Populasi Bakteri Probiotik pada Suhu Penyimpanan yang Berbeda. Prosiding Seminar Perikanan Nasiona. Sekolah Tinggi Perikanan. Jakarta.
Vercshuere, L., G. Rombaut, P.Sorgeloos, dan Vestraete, W (2000). Probiotic bacterial as Bioological Control Agents in Aquaculture. Microbial Mol. Biol. 64 (4) : 655 – 671
Widanarni, Noermala, J.I., dan Sukenda (2014). Prebiotik, probiotik, dan sinbiotik untuk mengendalikan koinfeksi Vibrio harveyi dan IMNV pada udang vaname. Jurnal Akuakultur Indonesia. 13 (1), 11–20.
Yudiati, E., Sedjati, S., Enggar I. dan Hasibuan, I. (2009). Dampak Pemaparan Logam Berat Kadmium pada Salinitas yang Berbeda Terhadap Mortalitas dan Kerusakan Jaringan Insang Juvenile Udang. Jurnal Ilmu Kelautan. 14 (4) : 29-35.
Zhahrah, Z., Nur I., dan Sabilu, K. (2016). Kerusakan Jaringan Hepatopankreas pada Udang Vaname (Litopenaeus Vanamei) Akibat Paparan Logam Berat Nikel (Ni) secara Buatan. Skripsi. Program studi Budidaya Perairan FPIK Universitas Halu Oleo Kendari. Sulawesi Tenggara.
