1 EFEKTIVITAS PEMBERIAN BAKTERI PROBIOTIK Bacillus sp. D2.2
DAN EKSTRAK UBI JALAR SEBAGAI SINBIOTIK TERHADAP SERANGAN BAKTERI Vibrio harveyi PADA UDANG VANAME
(Litopenaeus vannamei) (Skripsi) Oleh ARLIN WIJAYANTI FAKULTAS PERTANIAN UNIVERSITAS LAMPUNG BANDAR LAMPUNG 2017
i ABSTRACT
THE EFFECTIVITY OF PROBIOTIC BACTERIA Bacillus sp. D2.2 AND SWEET POTATO EXTRACT AS SYNBIOTIC
ON ATTACK OF BACTERIA Vibrio harveyi ON VANAME SHRIMP (Litopenaeus vannamei)
By
Arlin Wijayanti
Vibriosis is a problem that often arise in the system of vaname shrimp culture caused by bacteria Vibrio sp. Synbiotic application is an effort that can be done to prevent diseases. Synbiotic is nutritional supplements that made from the combination of probiotic and prebiotic that can provide beneficial effects to the host. The aim of this research was to determine the effectivity of synbiotics against vibriosis infection in vaname shrimp that tested challenge with Vibrio
harveyi bacteria. The design used in this research was Completely Randomized
Design consisting of 2 treatments with 4 replications, using statistical analysis of T-test with 95% confidence interval. The test shrimp were fed treatment for 7 days, then tested challenge on the 8th day by injecting Vibrio harveyi bacteria on the nearest gill with a dose of 106 CFU/ml. The results showed that there was no difference effect between feeding without synbiotic and synbiotic feed on SR, RPS, MTD, clinical symptoms, and tissue damage experienced by vaname shrimp after the challenge test with Vibrio harveyi bacteria.
ii ABSTRAK
EFEKTIVITAS PEMBERIAN BAKTERI PROBIOTIK Bacillus sp. D2.2 DAN EKSTRAK UBI JALAR SEBAGAI SINBIOTIK TERHADAP
SERANGAN BAKTERI Vibrio harveyi PADA UDANG VANAME
(Litopenaeus vannamei)
Oleh Arlin Wijayanti
Vibriosis merupakan permasalahan yang sering timbul dalam sistem budidaya udang vaname yang disebabkan oleh bakteri Vibrio sp. Aplikasi sinbiotik merupakan upaya yang dapat dilakukan untuk mencegah gangguan penyakit tersebut. Sinbiotik merupakan suplemen nutrisi kombinasi antara probiotik dan prebiotik yang dapat memberikan efek menguntungkan pada inang. Penelitian ini bertujuan untuk mengetahui efektivitas sinbiotik terhadap infeksi vibriosis pada udang vaname yang diuji tantang dengan bakteri Vibrio harveyi. Rancangan yang digunakan dalam penelitian ini berupa Rancangan Acak Lengkap (RAL) yang terdiri dari 2 perlakuan masing-masing 4 kali ulangan, menggunakan analisis statistik Uji T-test dengan selang kepercayaan 95 %. Udang uji diberi pakan perlakuan selama 7 hari, kemudian diuji tantang pada hari ke-8 dengan menyuntikkan bakteri Vibrio harveyi pada bagian dekat insang dengan dosis 0,1 ml/ekor. Hasil penelitian menunjukkan bahwa tidak terdapat perbedaan pengaruh antara pemberian pakan tanpa sinbiotik dengan pakan sinbiotik terhadap nilai SR, RPS, MTD, serta gejala klinis dan kerusakan jaringan yang dialami udang vaname
pasca uji tantang dengan bakteri Vibrio harveyi.
iii EFEKTIVITAS PEMBERIAN BAKTERI PROBIOTIK Bacillus sp. D2.2
DAN EKSTRAK UBI JALAR SEBAGAI SINBIOTIK TERHADAP SERANGAN BAKTERI Vibrio harveyi PADA UDANG VANAME
(Litopenaeus vannamei)
Oleh
ARLIN WIJAYANTI
Skripsi
Sebagai Salah Satu Syarat untuk Mencapai Gelar SARJANA PERIKANAN
pada
Program Budidaya Perikanan Fakultas Pertanian Universitas Lampung
FAKULTAS PERTANIAN UNIVERSITAS LAMPUNG
BANDAR LAMPUNG 2017
vi PERNYATAAN
Dengan ini saya menyatakan bahwa:
1. Karya tulis saya, Skripsi ini adalah asli dan belum pernah diajukan untuk mendapatkan gelar akademik (Sarjana), baik di Universitas Lampung maupun di perguruan tinggi lainnya.
2. Karya tulis ini murni gagasan, rumusan, dan penelitian saya sendiri, tanpa bantuan pihak lain, kecuali arahan Tim Pembimbing.
3. Dalam karya tulis ini tidak terdapat karya atau pendapat yang telah ditulis atau dipublikasi orang lain, kecuali secara tertulis dengan jelas dicantumkan sebagai acuan dalam naskah disebutkan nama pengarang dan dicantumkan dalam daftar pustaka.
4. Pernyataan ini saya buat dengan sesungguhnya dan apabila dikemudian hari terdapat penyimpangan dan ketidakbenaran dalam pernyataan ini, maka saya bersedia menerima sanksi akademik berupa pencabutan gelar yang telah diperoleh karena karya tulis ini serta sanksi lainnya yang sesuai dengan norma yang berlaku di Perguruan Tinggi ini.
Bandar Lampung, Oktober 2017 Yang Membuat Pernyataan
Arlin Wijayanti NPM. 1314111008
vii RIWAYAT HIDUP
Arlin Wijayanti dilahirkan di Pujorahayu pada tanggal 25 Mei 1995 sebagai anak pertama dari dua bersaudara, dari pasangan Bapak Edi Hartono dan Ibu Tukirah. Penulis menyelesaikan pendidikan di SD Negeri 4 Pujorahayu pada tahun 2007, SMP Negeri 3 Gadingrejo pada tahun 2010, dan SMA Negeri 1 Gadingrejo pada tahun 2013. Penulis terdaftar sebagai mahasiswi Program Studi Budidaya Perairan, Jurusan Perikanan dan Kelautan, Fakultas Pertanian, Universitas Lampung pada tahun 2013 melalui jalur SNMPTN (Seleksi Nasional Masuk Perguruan Tinggi Negeri).
Selama menjadi mahasiswi, penulis aktif mengikuti kegiatan organisasi kampus dan kegiatan lainnya. Penulis menjadi anggota aktif Himpunan Mahasiswa Budidaya Perairan Universitas Lampung (HIDRILA) Bidang Kerohanian 2014 − 2015 dan 2015 – 2016. Penulis pernah menjadi Asisten Praktikum pada Mata kuliah Ikhtiologi pada Tahun Ajaran 2014 − 2015 dan Matakuliah Plankton dan Tanaman Air Tahun Ajaran 2015 − 2016.
Pada tahun 2015 penulis mengikuti kegiatan Magang di Balai Besar Perikanan Budidaya Laut (BBPBL), Lampung dengan judul ”Pembuatan Pakan Formula bagi Ikan Kakap Merah (Lutjanus agentimaculatus)”. Pada bulan Januari − April 2016 penulis melaksanan Kuliah Kerja Nyata (KKN) Tematik Periode 1 selama 60 hari di Desa Sukajaya Punduh, Kecamatan Marga Punduh, Kabupaten Pesawaran. Pada bulan Juli − Agustus 2016 penulis melaksanakan Praktik Umum (PU) di Loka Pemeriksaan Penyakit Ikan dan Lingkungan (LP2IL), Serang dengan judul “Deteksi Residu Oksitetrasiklin pada Udang Vaname (Litopenaeus
vannamei) dengan Metode ELISA di Loka Pemeriksaan Penyakit Ikan dan
viii Pada tahun 2016 penulis lolos dalam seleksi Pekan Ilmiah Mahasiswa Nasional (PIMNAS) ke-30 di Makassar, Sulawesi Selatan sebagai ketua kelompok dalam bidang kegiatan penelitian eksakta dengan judul “Efektivitas Bakteri Probiotik
Bacillus sp. dan Ekstrak Tepung Ubi Jalar sebagai Sinbiotik terhadap Serangan
Patogen pada Udang Vaname (Litopenaeus vannamei)”.
Pada tahun 2017 untuk mencapai gelar Sarjana Perikanan (S.Pi), penulis melaksanakan penelitian dan menyelesaikan tugas akhir dalam bentuk skripsi di Balai Besar Perikanan Budidaya Laut (BBPBL) Lampung dengan judul “Efektivitas Pemberian Bakteri Probiotik Bacillus sp. D2.2 dan Ekstrak Ubi Jalar sebagai Sinbiotik terhadap Serangan Bakteri Vibrio harveyi pada Udang Vaname
(Litopenaeus vannamei)”.
ix
Dengan kerendahan hati yang tulus
bersama keridhaan-Mu ya Allah,
kupersembahkan karya tulis ini untuk kedua
orang tua dan adikku tercinta
Semua keluargaku yang telah memberikan
semangat serta dukungan untuk mencari ilmu
demi Kehidupanku kelak
Teman-teman yang menjadi penyemangat
dalam perjalananku meraih gelar sarjana
Untuk almamater kebanggaanku,
Universitas Lampung
x
MOTTO
“Do the best and pray. God will take care of the rest”.
“Dan kepada Tuhan, berharaplah”.
(Q.S Al Insyirah : 6−8)
“Janganlah membanggakan dan menyombongkan diri apa-apa yang kita
peroleh, turut dan ikutilah ilmu padi makin berisi makin tunduk dan makin
bersyukur kepada yang menciptakan kita Allah SWT”.
“Mereka berkata bahwa setiap orang membutuhkan tiga hal yang akan
membuat mereka berbahagia di dunia ini, yaitu: seseorang untuk dicintai,
sesuatu untuk dilakukan, dan sesuatu untuk diharapkan” .
(Frederick E. Crane)
“Orang-orang yang sukses telah belajar membuat diri mereka melakukan hal
yang harus dikerjakan ketika hal itu memang harus dikerjakan, entah mereka
menyukainya atau tidak “.
(Ernest Newman)
xi SANWACANA
Puji syukur kepada Allah SWT yang telah memberikan berkah dan karunia-Nya sehingga penulis dapat menyelesaikan penulisan laporan penelitian yang berjudul “Efektivitas Pemberian Bakteri Probiotik Bacillus sp. D2.2 dan Ekstrak Ubi Jalar sebagai Sinbiotik terhadap Serangan Bakteri Vibrio harveyi pada Udang Vaname
(Litopenaeus vannamei).”
Selama proses penyelesaian skripsi, penulis telah memperoleh banyak bantuan dari berbagai pihak, untuk itu penulis ingin mengucapkan terimakasih kepada: 1. Allah SWT atas segala rahmat dan karunia-Nya kepada penulis sehingga
skripsi ini dapat terselesaikan dengan baik.
2. Keluargaku tercinta (Ayah, Ibu, dan Adik Fardhan) sebagai motivator utama yang selalu memberikan cinta, kasih sayang, kebahagiaan, materi serta doa yang tulus demi kelancaran dan kesuksesan penulis.
3. Ibu Esti Harpeni, S.T., M.App.Sc. selaku dosen pembimbing I yang telah membantu, meluangkan waktu dan kesabarannya memberikan bimbingan, memberikan motivasi kepada penulis dalam penyelesaian skripsi ini.
4. Bapak Wardiyanto, S.Pi., M.P. selaku dosen pembimbing II atas segala bimbingan dan ilmu yang diberikan kepada penulis.
5. Bapak Deny Sapto Chondro Utomo, S.Pi., M.Si. selaku dosen pembahas yang telah memberikan kritik dan saran demi kesempurnaan skripsi.
6. Bapak Yudha T. Adiputra, S.Pi., M.Si. dan Bapak Ir. Suparmono, M.T.A. selaku dosen pembimbing akademik yang telah memberikan nasihat, bimbingan, dan motivasinya.
7. Bapak Prof. Dr. Irwan Sukri Banuwa, M.Si. selaku Dekan Fakultas Pertanian Universitas Lampung.
8. Ibu Ir. Siti Hudaidah, M.Sc. selaku Ketua Jurusan Perikanan dan Kelautan Fakultas Pertanian Universitas Lampung.
xii 9. Bapak Limin Santoso, S.Pi., M.Si. selaku Ketua Program Studi Budidaya
Perairan Fakultas Pertanian Universitas Lampung.
10. Pihak BBPBL, Lampung terutama Laboratorium KESKANLING (Kesehatan Ikan dan Lingkungan) dan seluruh karyawan terimakasih untuk fasilitas dan segala bantuan yang diberikan.
11. Mba Dhiah Ambarwati yang selalu membantu penulis selama penelitian, “Terimakasih atas kebaikannya selama ini mba”.
12. Teman-teman penelitian (grup ubi jalar dan molase) yang selalu memberikan semangat dan motivasi (Mita, Ema, Diah, Binti, Ari, Indri, Ayu, Nia).
13. Keluarga besar Budidaya Perairan Unila terkhusus angkatan 2013 (Dewi, Yeni, Wede, Aida, Ida, Mba Ika, Vanny, Atik, Wulan, Ais, Rara, Ratna, Nana, Wahyu, Kurno, Anrifal, Ricky, Rio, Rifki, Enggi, Arbi, Akbar, Mira, Arga, Tania, Rizka, Desti, Juli, Rizka, Muthia, Shinta, Evan, Regina, Glenn, Eko, Winny, Mona, Deki, Adjie P, Aji S, Bibin, Firman.
14. Teman-teman KKN Desa Sukajaya Punduh, Kecamatan Marga Punduh, Kabupaten Pesawaran (Mba Yuana, Aci, Ajeng, Anin, Ginta, Novita, Gustomi) senang bisa bertemu kalian.
15. Teman-teman selama penelitian di BBPBL, Lampung dari Diploma IPB (Novita, Rindhy, Farah, Melinda, Mega), STP Jakarta (Opie dan Pritha), PGRI Palembang (Sasa), dan Pascasarjana IPB (Mba Anis) yang selalu ada cerita bersama kalian, terimakasih atas bantuan yang diberikan.
16. Serta semua pihak yang tidak dapat disebutkan satu persatu.
Penulis menyadari bahwa dalam pembuatan laporan penelitian ini masih terdapat banyak kekurangan, untuk itu penulis sangat mengharapkan kritik dan saran yang dapat membangun perbaikan laporan ini. Semoga laporan penelitian ini dapat bermanfaat bagi kita semua.
Bandar Lampung, Oktober 2017
Arlin Wijayanti
xiii DAFTAR ISI
DAFTAR ISI ... x
DAFTAR GAMBAR ... xii
DAFTAR LAMPIRAN ... xiii
I. PENDAHULUAN ... 1 1.1 Latar Belakang ... 1 1.2 Tujuan Penelitian ... 2 1.3 Manfaat Penelitian ... 2 1.4 Kerangka Pikir ... 2 1.5 Hipotesis ... 5
II. TINJAUAN PUSTAKA ... 6
2.1 Biologi Udang Vaname... 6
2.2 Bakteri Bacillus sp. D2.2 ... 8
2.3 Serangan Vibriosis pada Udang Vaname ... 9
2.4 Penangggulangan Penyakit pada Udang Vaname ... 11
2.5 Sinbiotik ... 12
2.6 Potensi Oligosakarida pada Ubi Jalar ... 13
III. METODE PENELITIAN ... 14
3.1 Waktu dan Lokasi ... 14
3.2 Alat dan Bahan ... 14
3.3 Rancangan Penelitian ... 14
3.4 Prosedur Penelitian ... 15
3.5 Parameter Pengamatan ... 18
3.6 Analisis Data ... 22
IV. HASIL DAN PEMBAHASAN ... 23
4.1 Survival rate (SR) ... 23 Halaman
xiv
4.2 Relative Percent Survival (RPS)... 24
4.3 Mean Time to Death (MTD) ... 24
4.4 Pengamatan Gejala Klinis ... 26
4.5 Pengamatan Histopatologi ... 28
4.6 Pengamatan Kualitas Air ... 30
V. PENUTUP ... 32 5.1 Kesimpulan ... 32 5.2 Saran ... 32 DAFTAR PUSTAKA ... 33 LAMPIRAN ... 37 xi
xv DAFTAR GAMBAR
Gambar
1. Skema Kerangka Pikir ... 5 2. U Udang Vaname (Litopenaeus vannamei) (Dokumentasi Pribadis) ... 6 3. Survival Rate/SR Udang Vaname pasca Uji Tantang dengan Bakteri
Vibrio harveyi (Rerata±Standar Deviasi) ... 23 4. Mean Time to Death/MTD) Udang Vaname pasca Uji Tantang
dengan Bakteri Vibrio harveyi (Rerata±Standar Deviasi) ... 25 5. Gejala Klinis yang Dialami Udang Vaname pasca Uji tantang
dengan Bakteri Vibrio harveyi pada awal pengamatan
(Rerata±Standar Deviasi) ... 26 6. Gejala Klinis yang Dialami Udang Vaname pasca Uji Tantang
dengan Bakteri Vibrio harveyi pada akhir pengamatan
(Rerata±Standar Deviasi) ... 27 7.
.
Kerusakan Hepatopankreas pada Masing-masing Perlakuan. (T)
Tubulus, (N) Nekrosis, (V) Vakuolisasi, (D) Degenerasi ... 29 8. Kerusakan Jaringan Udang Vaname yang Terinfeksi Bakteri Vibrio
harveyi ... 31 29 Halaman
xvi DAFTAR LAMPIRAN
Lampiran
1. Perhitungan Statistis Efektivitas Pemberian Sinbiotik terhadap Infeksi Bakteri Vibrio harveyi pada Udang Vaname (Litopenaeus
vannamei) ... 38 2. Skoring Gejala Klinis pasca Uji Tantang dengan Bakteri Vibrio
harveyi ... 46 3. Dokumentasi Penelitian ... 47 4. Pembuatan Media NB (Nutrient Broth) ... 56 54 5. Pembuatan Media TCBSA (Thiosulphate Citrate Bile Salt Sucrose
Agar) ... 54 6. Model Tabel Skoring Gejala Klinis Udang Vaname pasca Uji
Tantang ... 55 7. Pembuatan Larutan Davidson ... 56
1
I. PENDAHULUAN
1.1 Latar Belakang
Udang vaname (Litopenaeus vannamei) merupakan salah satu komoditas perikanan andalan Indonesia yang menjadi komoditas ekspor. Berdasarkan data statistik Direktorat Jenderal Perikanan Budidaya (DJPB) tahun 2014, produksi udang vaname mencapai 284.551 ton. Angka itu baru mencapai 63,23% dari target produksi udang vaname pada tahun 2014 sebesar 450.000 ton (DJPB, 2014). Untuk meningkatkan produksi udang vaname salah satu cara yang dilakukan yaitu dengan meningkatkan padat tebar atau budidaya intensif. Namun sistem budidaya intensif pada udang vaname ini akan meningkatkan peluang timbulnya penyakit yang mengakibatkan kelangsungan hidup dan pertumbuhan udang menurun.
Penyakit udang di tambak maupun hatchery dapat terjadi karena penurunan kualitas air yang diikuti oleh keadaan kesehatan udang memburuk yang menyebabkan organisme patogen seperti parasit, bakteri dan virus dapat berkembang dengan cepat sehingga menyebabkan timbulnya penyakit. Penyakit bakterial merupakan salah satu masalah penting yang sering timbul dalam usaha budidaya udang vaname. Penyakit bakterial yang menjadi masalah utama dalam budidaya udang vaname di tambak yaitu vibriosis atau penyakit udang berpendar yang disebabkan oleh bakteri Vibrio harveyi. Berbagai cara telah dilakukan untuk mengatasi penyakit tersebut pada kegiatan budidaya udang, diantaranya dengan penggunaan antibiotik untuk pengobatan, sementara penggunaan vaksin, imunostimulan, probiotik, prebiotik, maupun sinbiotik digunakan untuk pencegahan penyakit akibat infeksi bakteri ini.
Penggunaan antibiotik saat ini sudah dibatasi karena menimbulkan efek negatif yang dapat menyebabkan patogen menjadi resisten, menimbulkan residu pada udang, dan menyebabkan lingkungan sekitar menjadi tercemar. Dengan demikian pencegahan penyakit pada budidaya udang sangat diperlukan salah satunya
2 dengan pemberian sinbiotik. Sinbiotik merupakan suplemen nutrisi kombinasi antara probiotik dan prebiotik yang dapat memberikan efek menguntungkan pada inang. Cerezuela et al. (2011), menyatakan bahwa pemanfaatan sinbiotik telah menjadi salah satu strategi pengendalian secara biologis untuk meningkatkan pertumbuhan dan resistensi terhadap penyakit pada organisme akuakultur. Pada penelitian ini digunakan bakteri probiotik D2.2 yang teridentifikasi sebagai bakteri Bacillus sp. (Aji, 2014). Isolat bakteri tersebut berasal dari tambak tradisional di Desa Mulyosari, Kecamatan Pasir Sakti, Kabupaten Lampung Timur, Provinsi Lampung. Bakteri ini memiliki kemampuan untuk menghambat pertumbuhan bakteri patogen Vibrio harveyi dan mampu menstimulasi sistem imunitas udang vaname (Hardiyani, 2014). Sementara prebiotik yang digunakan pada penelitian ini yaitu ekstrak ubi jalar ungu. Untuk mengetahui efektivitas sinbiotik terhadap serangan penyakit vibriosis pada udang vaname, maka dilakukan analisis uji tantang dengan menginfeksikan bakteri Vibrio harveyi pada udang vaname yang diberi pakan mengandung sinbiotik.
1.2 Tujuan Penelitian
Tujuan dilakukannya penelitian ini yaitu untuk menganalisis perbedaan pengaruh antara pemberian pakan tanpa sinbiotik dan pakan sinbiotik terhadap Survival
Rate (SR), Relative Persent Survival (RPS), Mean Time to Death (MTD), gejala
klinis serta kerusakan jaringan yang dialami udang vaname pasca uji tantang dengan bakteri Vibrio harveyi.
1.3 Manfaat Penelitian
Manfaat penelitian ini yaitu untuk memberikan informasi ilmiah kepada mahasiswa dan pembudidaya udang mengenai efektivitas pemberian sinbiotik terhadap infeksi Vibrio harveyi pada udang vaname.
1.4 Kerangka Pikir
Udang vaname merupakan salah satu komoditas unggulan dalam budidaya perikanan di Indonesia yang memiliki nilai ekonomis tinggi. Untuk meningkatkan
3
produksi udang vaname maka dilakukan pengembangan sistem budidaya secara intensif. Dalam sistem budidaya intensif, penyakit merupakan kendala utama dalam kegiatan tersebut. Penerapan budidaya intensif untuk meningkatkan produksi udang telah berakibat pada penurunan kualitas perairan, sehingga menyebabkan stres yang berdampak pada serangan penyakit, salah satunya penyakit vibriosis. Penyakit ini terutama disebabkan oleh bakteri Vibrio harveyi. Berbagai upaya telah dilakukan untuk mengatasi penyakit tersebut seperti pemberian antibiotik, vaksin, imunostimulan, probiotik, prebiotik, maupun sinbiotik.
Penggunaan antibiotik pada kegiatan budidaya udang berfungsi sebagai pengobatan yang mempunyai kemampuan untuk menekan atau menghentikan suatu proses biokimia di dalam organisme, khususnya dalam proses infeksi oleh bakteri. Penggunaan antibiotik saat ini sudah dibatasi karena menimbulkan efek negatif yang dapat menyebabkan patogen menjadi resisten, menimbulkan residu pada udang, dan menyebabkan lingkungan sekitar menjadi tercemar. Antibiotik tetap diperlukan dalam kegiatan budidaya udang untuk menanggulangi penyakit saat terjadi wabah atau udang terinfeksi oleh bakteri dengan penggunaan dosis yang tepat.
Vaksin dan imunostimulan merupakan upaya untuk pencegahan penyakit udang melalui peningkatan sistem pertahanan tubuh udang. Namun penggunaan vaksin dan imunostimulan hanya dapat digunakan untuk mengatasi jenis penyakit tertentu saja sehingga kurang efektif untuk mengatasi berbagai penyakit yang terjadi pada lingkungan budidaya udang. Penggunaan probiotik berguna untuk mengontrol infeksi mikroba melalui kompetisi dengan mikroorganisme berbahaya/patogen, produksi bahan-bahan penghambat atau melalui stimulasi sistem imun udang yang dibudidayakan. Konsep probiotik memiliki kelemahan yaitu kemampuan bertahan, kolonisasi, dan kompetisi nutrien dari bakteri probiotik ini cukup bervariasi untuk masuk ke dalam suatu lingkungan ekosistem yang sudah mengandung berbagai jenis bakteri lainnya oleh karena itu dibutuhkan
4 pemberian prebiotik untuk mengatasi keterbatasan tersebut (Widarnani et al., 2012).
Sama halnya dengan aplikasi probiotik, efek prebiotik juga hanya bersifat sementara sehingga dibutuhkan optimalisasi antara keduanya melalui pencampuran yang seimbang antara probiotik dan prebiotik yang disebut dengan istilah sinbiotik. Sinbiotik merupakan suplemen nutrisi kombinasi antara probiotik dan prebiotik yang dapat memberikan efek menguntungkan pada inang. Penambahan sinbiotik dalam pakan dapat memberikan kelangsungan hidup dan respon imun tertinggi pada udang vaname dibandingkan dengan hanya diberikan dalam bentuk probiotik atau prebiotik saja. Aplikasi sinbiotik merupakan salah satu metode yang dianggap tepat untuk mencegah terjadinya penyakit pada lingkungan budidaya udang (Arisa, 2011).
Pembuatan sinbiotik dapat dilakukan dengan mencampurkan bakteri probiotik D2.2 yang teridentifikasi sebagai bakteri Bacillus sp. (Aji, 2014) dengan oligosakarida sebagai prebiotik yang berasal dari ekstrak ubi jalar. Aplikasi sinbiotik pada penelitian ini memanfaatkan probiotik lokal berupa bakteri Bacillus sp. D2.2 yang diperoleh dari tambak tradisional di Desa Mulyosari, Kecamatan Pasir Sakti, Kabupaten Lampung Timur, Provinsi Lampung. Penambahan ektrak ubi jalar sebagai prebiotik diharapkan mampu mengoptimalkan manfaat yang akan diberikan oleh bakteri Bacillus sp. D2.2 sebagai probiotik terhadap lingkungan budidaya. Ekstrak ubi jalar dipilih karena bahan baku yang digunakan memiliki harga yang murah, mudah diperoleh, serta mempunyai kandungan nutrisi yang sesuai untuk menunjang kebutuhan bakteri probiotik. Untuk mengetahui efektivitas sinbiotik lokal yang berasal dari bakteri Bacillus sp. D2.2 ekstrak ubi jalar terhadap resistensi penyakit vibriosis pada udang vaname, maka dilakukan analisis uji tantang dengan menginfeksi udang vaname dengan jenis bakteri Vibrio harveyi (Gambar 1).
5 Gambar 1. Skema Kerangka Pikir
1.5 Hipotesis
Hipotesis yang digunakan dalam penelitian ini yaitu :
H0 : Tidak terdapat perbedaan pengaruh antara pemberian pakan tanpa sinbiotik dan pakan sinbiotik terhadap SR, RPS, MTD, gejala klinis serta kerusakan jaringan yang dialami udang vaname pasca uji tantang dengan bakteri Vibrio harveyi.
H1 : Terdapat perbedaan pengaruh antara pemberian pakan tanpa sinbiotik dan pakan sinbiotik terhadap SR, RPS, MTD, gejala klinis serta kerusakan jaringan yang dialami udang vaname pasca uji tantang dengan bakteri
Vibrio harveyi. Sistem Budidaya Intensif Rentan terhadap Penyakit Penanganan dengan Sinbiotik
Pemanfaatan Komoditas Lokal yang Murah dan Mudah Diaplikasikan dengan penggunaan Bakteri
Bacillus sp. D2.2 dan Ekstrak Ubi Jalar
Uji Tantang untuk Mengetahui Efektivitas Pemberian Sinbiotik terhadap Serangan Bakteri
6 II. TINJAUAN PUSTAKA
2.1 Biologi Udang Vaname
Berdasarkan Haliman dan Adijaya (2006),klasifikasi udang vaname (Litopenaeus
vannamei) sebagai berikut: Kingdom : Animalia Filum : Artrhopoda Kelas : Crustacea Subkelas : Malascostraca Ordo : Decapoda Subordo : Dendrobranchiata Famili : Penaeidae Genus : Peneaus Subgenus : Litopenaeus
Spesies : Litopenaeus vannamei
Gambar 2. Udang Vaname (Litopaneaus vannamei) (Dokumentasi Pribadi)
Udang vaname termasuk ordo decapoda yang dicirikan memiliki sepuluh kaki terdiri dari lima kaki jalan dan lima kaki renang. Tubuh udang vaname secara
Mata Karapas Kaki jalan Antena Kaki renang Telson Uropoda Rostrum Cephalothorax Abdomen
7 morfologis dibedakan menjadi dua bagian yaitu bagian kepala yang bergabung dengan dada (cephalothorax) serta bagian perut (abdomen). Bagian cephalothorax terlindung oleh kulit chitin yang disebut carapace. Bagian ujung cephalotorax meruncing dan bergerigi yang disebut rostrum. Tubuh udang vaname beruas-ruas dan tiap ruas terdapat sepasang anggota badan. Di bawah pangkal rostrum terdapat sepasang mata majemuk bertangkai. Mulut berada di bagian bawah mata, dilengkapi dengan kelengkapan anggota kepala lain, yaitu sungut kecil (antennula), sirip kepala (scaphocerit), sungut besar (antenna), rahang (mandibula), alat bantu rahang (maxilla), dan maxiliped.
Pada bagian dada, di setiap ruas terdapat sepasang anggota badan yang disebut
pereopoda (kaki jalan). Pada tiga pasang yang pereopoda yang berada di depan,
bagian ujungnya berjepit seperti pinset yang berfungsi untuk mengambil makanan, sedangkan dua pasang pereopoda yang terletak di belakang berfungsi sebagai kaki jalan dengan tampilan ujung runcing. Pada bagian perut terdapat lima pasang kaki renang (pleopoda), sedangkan pada bagian belakang terdapat satu ruas lagi yang beranggotakan dua pasang ekor kipas (uropoda) yang berfungsi sebagai kemudi saat berenang. Pada bagian belakang ruas ekor tersebut terdapat ruas yangberbentuk runcing ke arah belakang, membentuk ujung ekor (telson). Di bawah pangkal telson terdapat lubang dubur (anus) (Suyanto dan Takarin, 2009). Warna udang vaname adalah putih transparan dengan warna biru yang terdapat di dekat bagian telson dan uropoda. Udang vaname dapat dibedakan dengan spesies lainnya berdasarkan pada eksternal genitalnya. Alat kelamin udang jantan disebut
petasma yang terletak pada pangkal kaki renang pertama. Sedangkan alat kelamin
udang betina disebut dengan thelycum, terbuka dan terletak di antara pangkal kaki jalan ke 4 dan ke 5. Udang betina memiliki open thelycum dan inilah yang membedakannya dengan dengan udang penaeid lainnya. Udang vaname memiliki rostrum bergigi, biasanya 2 – 4 (kadang-kadang 5 – 8) pada bagian ventral yang cukup panjang dan pada udang muda melebihi panjang antennular peduncle. Spesies ini dapat tumbuh mencapai panjang tubuh 23 cm (Manoppo, 2011).
8 Genus Penaeid termasuk udang vaname mengalami pergantian kulit atau moulting secara periodik untuk tumbuh. Waktu yang dibutuhkan untuk melakukan moulting tergantung jenis dan umur udang. Sifat biologis udang vaname aktif pada kondisi gelap (nocturnal) dan dapat hidup pada kisaran salinitas yang luas (euryhaline) yaitu 2 – 40 ppt. Udang vaname akan mati jika terpapar suhu di bawah 15oC atau di atas 33oC selama 24 jam. Udang vaname bersifat kanibal, mencari makan menggunakan organ sensor dan tipe pemakan lambat, memiliki 6 stadia naupli, 3 stadia zoea, 3 stadia mysis sebelum menjadi post larva. Stadia post larva berkembang menjadi juvenil dan akhirnya menjadi dewasa. Post larva udang vaname di perairan bebas akan bermigrasi memasuki perairan estuaria untuk tumbuh dan kembali bermigrasi ke perairan asalnya pada saat matang gonad. 2.2 Bakteri Bacillus sp. D2.2
Bakteri Bacillus sp. D2.2 merupakan isolat bakteri kandidat biokontrol yang diperoleh dari tambak udang windu tradisional di Desa Mulyosari, Kecamatan Pasir Sakti, Kabupaten Lampung Timur, Provinsi Lampung. Isolat bakteri ini mampu menghambat pertumbuhan Vibrio harveyi sebanyak 0,34 % dari 293 isolat, ditandai dengan adanya zona bening di sekitar koloni bakteri agen biokontrol. Dari 293 isolat bakteri yang berhasil dikoleksi, hanya terdapat satu isolat (D2.2) yang potensial menghambat Vibrio harveyi, yaitu dengan adanya zona hambat terhadap Vibrio harveyi pada uji antagonisme dengan media agar
double layer (Mariska, 2013).
Berdasarkan penelitian yang dilakukan oleh Aji (2014), isolat bakteri biokontrol dengan kode D2.2 telah melalui proses identifikasi dengan metode analisis 16S rDNA yang menunjukkan kekerabatan sangat dekat dengan Bacillus sp. Isolat bakteri D2.2 menunjukan kemampuannya menghambat pertumbuhan bakteri
Vibrio harveyi, Stapylococcus aureus dan Aeromonas hydrophila secara in vitro.
Bakteri Bacillus sp. D2.2 termasuk dalam golongan bakteri gram positif dan berbentuk batang. Bakteri ini bisa bersifat aerob obligat atau fakultatif anaerob (dapat bertahan pada kondisi aerob dan anaerob), biasanya motil, bersifat katalase
9 dan oksidase positif. Endospora oval, kadang-kadang bundar atau silinder dan sangat resisten pada kondisi yang tidak menguntungkan.
Dalam penelitian Hardiyani (2014), menunjukkan bahwa isolat bakteri Bacillus sp. D2.2 mampu menghambat pertumbuhan bakteri Vibrio harveyi pada udang vaname yang diujikan secara in vivo, sedangkan menurut penelitian Septiani (2016), 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. Isolat bakteri Bacillus sp. D2.2 merupakan isolat yang potensial sebagai antibakteri dan dapat dijadikan sebagai agen probiotik.
2.3 Penyakit Vibriosis pada Udang Vaname
Vibriosis atau penyakit berpendar merupakan penyakit yang terjadi pada budidaya udang vaname yang disebabkan oleh bakteri Vibrio sp. Bakteri Vibrio harveyi merupakan salah satu spesies bakteri yang paling banyak menyebabkan kematian pada budidaya udang vaname. Bakteri ini merupakan patogen oportunistik yang umumnya dijumpai di lingkungan pemeliharaan dan bersimbiosis dengan udang atau ikan air laut. Jika kondisi udang menurun, maka bakteri ini akan bersifat patogen. Pada saat wabah, populasi bakteri ini dapat meningkat menjadi ribuan kali sehingga menyebabkan kematian udang hingga 100 %. Dengan demikian perlu dilakukan upaya pencegahan sebelum udang terinfeksi penyakit tersebut (Widarnani et al., 2012 ).
Penyakit ini menjadi masalah serius dalam budidaya udang dan merupakan faktor penghambat dalam keberlanjutan produksi. Bakteri vibrio akan menyerang dengan merusak eksoskeleton yang tersusun dari kalsium karbonat (CaCO3), karbohidrat dan protein, selain itu bakteri ini dapat menyerang melalui insang, dan saluran pencernaan. Bagian utama tubuh udang yang terserang bakteri Vibrio harveyi adalah organ dalam. Gejala umum yang muncul pada penyakit vibriosis di udang, seperti warna tubuh kemerahan, anoreksia, lemah dalam pergerakannya, berenang
10 ke pinggir. Kemudian diikuti gejala berupa hepatopankreas terlihat mengalami perubahan warna menjadi kecoklat-coklatan, geripis di bagian ekor dan kaki renang, karapas udang akan kosong, dan pada tingkat serangan parah hepatopankreas menjadi berwarna coklat kehitaman, serta pada malam hari terlihat menyala. Kondisi hepatopankreas yang sudah mengalami penyusutan dan penghancuran tidak bisa berfungsi secara normal. Hal ini mengakibatkan udang menjadi lemah dan akhirnya mati (Rozik, 2014).
Tingkat patogenitas yang tinggi dari Vibrio patogen disebabkan kemampuan bakteri mensintesis tiga jenis enzim eksotoksin yang memiliki kemampuan yang berbeda. Enzim hemolysin adalah eksotoksin yang bertanggung jawab dalam proses penyerapan membran eritrosit atau proses hemolisis sel darah. Enzim
gyrase berperan mengganggu sintesa DNA sel inang dan enzim Tox R berperan
dalam meregulasi ekspresi gen kedua enzim eksotoksin tersebut. Kombinasi ketiga enzim eksotoksin tersebut terbukti mampu melumpuhkan sistem imunitas organisme yang terserang.
Jumlah kelimpahan bakteri Vibrio sp. lebih dari 1,4 × 104 CFU/ml merupakan kondisi yang tidak menguntungkan bagi udang karena dapat menyebabkan udang sakit dan bahkan menyebabkan kematian pada udang. Kemampuan patogenitas bakteri Vibrio harveyi dengan kepadatan 105 CFU/ml mampu bersifat patogen di alam. Meskipun demikian tingkat virulensi yang ditimbulkan Vibrio harveyi berbeda. Beberapa strain Vibrio harveyi memerlukan konsentrasi yang tinggi untuk dapat menimbulkan gejala penyakit yang sama ketika diinfeksikan ulang, sedangkan untuk beberapa strain Vibrio harveyi hanya diperlukan kepadatan 102 CFU/ml untuk mematikan udang. Virulensi Vibrio patogen tidak hanya karena kemampuannya mensintesa eksotoksin namun dipengaruhi kondisi dari host faktor yang meliputi jenis spesies, umur dan kondisi spesies (Kurniawan et al., 2014).
11 2.4 Penanggulangan Penyakit pada Udang Vaname
Upaya penanggulangan penyakit pada budidaya udang vaname terus dilakukan agar tidak terjadi kerugian. Penanggulangan penyakit pada udang terdiri dari pencegahan dan pengobatan. Pencegahan penyakit pada udang dapat dilakukan dengan merangsang kekebalan nonspesifik udang melalui penggunaan vaksin dan imunostimulan, penggunaan probiotik atau prebiotik, serta aplikasi sinbiotik pada kegiatan budidaya udang. Pengobatan penyakit pada udang biasanya menggunakan antibiotik, tetapi saat ini penggunaan antibiotik sudah dibatasi karena dapat menyebabkan patogen menjadi resisten, menimbulkan residu pada udang yang membahayakan kesehatan konsumen, dan dapat menyebabkan lingkungan sekitar menjadi tercemar. Namun dalam keadaan mendesak penggunaan antibiotik tetap diperlukan untuk penanganan penyakit, terutama saat terjadinya wabah penyakit dengan penggunaan dosis yang tepat dan tidak berlebihan.
Pencegahan penyakit pada udang dengan menggunakan vaksin dan imunostimulan terbukti positif untuk menekan penurunan produksi udang akibat penyakit. Namun proteksi yang dihasilkan dari vaksin dan imunostimulan bersifat spesifik sehingga tidak efektif untuk melawan beberapa patogen secara simultan yang terdapat dalam lingkungan budidaya. Metode lain dalam penanganan penyakit viral dan bakterial di lingkungan budidaya yaitu dengan menggunakan probiotik atau prebiotik. Namun penggunaan probiotik atau prebiotik saja dalam suatu lingkungan budidaya memiliki keterbatasan yaitu kurang optimalnya kemampuan dalam mengatasi penyakit pada budidaya udang sehingga diperlukan kombinasi yang sinergis diantara keduanya agar dapat berfungsi secara optimal. Kombinasi yang sinergis antara probiotik dan prebiotik inilah yang disebut dengan sinbiotik.
12 2.5 Sinbiotik
Penggunaan sinbiotik (probiotik bersamaan dengan prebiotik) telah dianggap sebagai strategi pengendalian biologis dalam praktik akuakultur untuk meningkatkan pertumbuhan dan ketahanan terhadap penyakit (Cerezuela et al., 2011). Berdasarkan Schrezenmeir dan Vrese (2001), sinbiotik merupakan kombinasi seimbang antara probiotik dan prebiotik dalam mendukung kelangsungan hidup dan pertumbuhan bakteri yang menguntungkan dalam saluran pencernaan makhluk hidup sehingga akan mencegah timbulnya infeksi penyakit pada lingkungan budidaya udang. Penelitian tentang sinbiotik telah menunjukkan keuntungan dalam penggunaanya untuk peningkatan laju pertumbuhan, konversi pakan, dan kondisi tubuh inang. Sinbiotik merupakan suplemen gizi yang menggabungkan probiotik dan prebiotik secara sinergis.
Probiotik adalah agen mikroba hidup yang memberikan pengaruh menguntungkan pada inang. Probiotik mampu berperan sebagai imunostimulan, meningkatkan rasio konversi pakan, mempunyai daya hambat pertumbuhan bakteri patogen, menghasilkan antibiotik, serta peningkatan kualitas air, melalui peningkatan nilai nutrisi pakan, respon terhadap penyakit atau memperbaiki kualitas lingkungan (Azhar, 2013). Berdasarkan penelitian yang telah dilakukan sebelumnya bakteri probiotik Bacillus sp. D2.2 memiliki kemampuan untuk menghambat pertumbuhan bakteri Vibrio harveyi, Staphylococcus aureus dan Aeromonas
hydrophila secara in vitro (Aji, 2014) dan mampu menghambat pertumbuhan
bakteri Vibrio harveyi pada udang vaname yang diujikan secara in vivo (Hardiyani, 2014). Adapun probiotik yang telah digunakan dalam praktik akuakultur yaitu Lactobacillus, Lactococcus, Leuconostoc, Enterococcus,
Carnobacterium, Shewanella, Bacillus, Aeromonas, Vibrio, Enterobacter, Pseudomonas, Clostridium dan Saccharomyces (Nayak, 2010).
Prebiotik merupakan senyawa karbohidrat rantai pendek yang tidak terdegradasi oleh enzim endogenus yang dihasilkan organisme inang, tidak dapat dicerna, dan tidak diserap dalam tubuh sehingga menurunkan asupan energi dalam pencernaan
13 dan menurunkan pengeluaran insulin, akan tetapi dengan mudah difermentasi oleh
bifidobacteria yang ada dalan saluran pencernaan dan menghasilkan asam lemak
rantai pendek, butirat dan propionat yang selanjutnya digunakan oleh inang sebagai sumber energi (Haryati et al., 2010 ). Aplikasi prebiotik berfungsi sebagai nutrien yang dibutuhkan bakteri probiotik untuk mempertahankan hidupnya dalam saluran pencernaan. Prebiotik terutama terdiri dari oligosakarida yang berasal dari ekstrak ubi jalar akan memberikan keuntungkan berupa pertumbuhan bakteri dalam saluran pencernaan (Azhar, 2013).
2.6 Potensi Oligosakarida pada Ubi Jalar
Ubi jalar merupakan salah satu jenis umbi-umbian yang banyak dikenal dan cukup sering dikonsumsi oleh masyarakat Indonesia. Salah satunya adalah jenis ubi jalar ungu yang memiliki kandungan oligosakarida yang berpotensi sebagai prebiotik. Prebiotik adalah bahan pangan dengan kondungan oligosakarida yang berpotensi memberikan nutrisi bagi mikrobiota usus yang menguntungkan. Hasil identifikasi HPLC, menunjukkan bahwa tepung olahan ubi jalar memiliki potensi prebiotik karena mengandung oligosakarida yaitu rafinosa dan maltotriosa. Kandungan oligosakarida terbesar ditemukan pada ekstrak kasar oligosakarida tepung kukus ubi jalar (0,34 %), tepung drum drying (0,23 %), tepung panggang (0,13 %), tepung segar (0,04 %), dan tepung sangrai (0,01 %) (Marlis, 2008).
Berdasarkan hasil penelitian Arifin (2017) oligosakarida yang diperoleh dari ekstrak tepung ubi jalar ungu mampu berperan sebagai prebiotik yang memiliki kemampuan terbaik dalam menunjang pertumbuhan bakteri probiotik Bacillus sp. D2.2 dibandingkan jenis ubi jalar lainnya. Prebiotik tidak dapat dipisahkan dengan probiotik karena target prebiotik adalah memacu pertumbuhan bakteri probiotik. Hal ini didukung oleh pendapat Utami et al. (2010) yang menyatakan bahwa oligosakarida yang terdapat dalam ubi jalar merupakan karbohidrat yang bermanfaat bagi pertumbuhan bakteri probiotik.
14 III. METODE PENELITIAN
3.1 Waktu dan Lokasi
Penelitian ini dilaksanakan pada bulan Februari sampai dengan April 2017 yang bertempat di Balai Besar Perikanan Budidaya Laut (BBPBL), Lampung.
3.2 Alat dan Bahan
Adapun alat yang dipergunakan dalam penelitian ini antara lain bak kontainer berukuran 74x52x40 cm3 sebagai wadah pemeliharaan, serokan/saringan, spuit dengan needle 26G 1 ml, cawan petri, mikropipet, pipet tetes, tabung reaksi, erlenmeyer, timbangan, autoklaf, inkubator, hot plate, magnet stirrer, seperangkat aerasi, termometer, pH meter, DO meter, refraktometer, alat sipon, waring, dan
shelter. Bahan yang digunakan antara lain udang vaname ukuran 12 – 15 g
sebagai hewan uji, air laut steril, isolat bakteri Bacillus sp. D2.2, tepung ubi jalar ungu, isolat bakteri Vibrio harveyi, dan pakan komersial.
3.3 Rancangan Penelitian
Rancangan yang digunakan dalam penelitian ini adalah Rancangan Acak Lengkap (RAL) yang terdiri dari 2 perlakuan dengan 4 kali ulangan menggunakan dosis probiotik dan prebiotik terbaik berdasarkan hasil penelitian sebelumnya yaitu dosis probiotik 6 % dan prebiotik 4 %. Uji tantang dilakukan dengan menginfeksi udang vaname menggunakan bakteri Vibrio harveyi, kemudian gejala klinis dan kematian yang dialami udang vaname setiap 6 jam sekali selama 7 hari pemeliharaan. Berikut adalah perlakuan yang diberikan dalam penelitian antara lain:
1. Perlakuan A : Pemberian pakan komersial tanpa penambahan sinbiotik dengan diinfeksi bakteri Vibrio harveyi (Kontrol).
2. Perlakuan B : Pemberian pakan komersial disertai penambahan sinbiotik dengan diinfeksi bakteri Vibrio harveyi.
15 3.4 Prosedur Penelitian
3.4.1 Persiapan Wadah dan Hewan Uji
Wadah yang digunakan dalam penelitian ini adalah bak kontainer berukuran 150 liter. Sebelum digunakan bak kontainer disterilisasi dengan cara dicuci dan didesinfeksi menggunakan kaporit 100 ppm dan klorin 30 ppm, kemudian dinetralkan dengan sodium tiosulfat 15 ppm (Widanarni et al., 2014). Masing-masing bak kontainer dilengkapi dengan shelter sebagai tempat udang untuk berlindung ketika moulting. Media pemeliharaan mengggunakan air laut steril yang telah didesinfeksi dengan klorin 30 ppm serta dinetralkan dengan sodium tiosulfat 15 ppm. Sebelum digunakan, secara berkala dilakukan pengontrolan kadar klorin menggunakan chlorine test (Damayanti, 2011). Kemudian pada media pemeliharaan diisi air laut steril sebanyak 3/4 dari volume totalnya. Hewan uji yang digunakan dalam penelitian ini adalah udang vaname dengan bobot 12 – 15 g/ekor yang berasal dari tambak udang di daerah Lampung Selatan.
3.4.2 Persiapan Probiotik
Persiapan bakteri probiotik dilakukan dengan mengkultur isolat bakteri Bacillus sp. D2.2 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 diinkubasi selama 24 jam pada inkubator dengan suhu ruang hingga terlihat bakteri tumbuh. Bakteri Bacillus sp. D2.2 lalu ditanam ke media SWC cair dan diinkubasi pada orbital shaker selama 24 jam pada suhu ruang. Setelah itu bakteri diukur kepadatannya menggunakan spektrofotometer dengan panjang gelombang 600 nm. Setelah diperoleh nilai kepadatan bakteri maka bakteri Bacillus sp. D2.2 telah siap digunakan sebagai probiotik.
3.4.3 Persiapan Prebiotik
Penyiapan prebiotik dilakukan dengan membuat tepung ubi jalar berdasarkan metode yang telah dimodifikasi dari metode Lesmawati et al. (2013). Ubi jalar dikupas kulitnya kemudian dicuci, setelah itu dikukus selama 30 menit. Kemudian
16 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 yang siap digunakan.
Pengekstraksian oligosakarida dalam tepung ubi jalar dilakukan dengan mengacu pada metode Lesmawati et al. (2013) yang dimodifikasi oleh Sukenda et al. (2015) dengan mencampurkan 5 g tepung ubi jalar dengan 40 ml air mendidih sambil diaduk. Ekstrak dipertahankan pada suhu 85±2 °C dengan pengadukan secara terus menerus selama 10 menit. Setelah oligosakarida terekstraksi, selanjutnya dicampurkan ke dalam pakan dan probiotik.
3.4.4 Persiapan Pakan Uji
Pakan yang digunakan pada penelitian adalah pakan komersial dengan kandungan protein 28 – 38 % (SNI, 2009). Proses persiapan pakan uji meliputi pembuatan sinbiotik dengan mencampurkan dosis probiotik 6 % dan prebiotik 4 % pada pakan yang diberikan dengan menambahkan binder sebanyak 2 % menggunakan kuning telur yang berfungsi sebagai perekat. Sebelum diberikan pada udang, pakan dikeringudarakan terlebih dahulu selama 10 – 15 menit untuk mengurangi kelembabannya.
3.4.5 Pemeliharaan Udang Vaname
Pemeliharaan udang vaname dilakukan selama 15 hari dengan pemberian pakan yang dicampur sinbiotik sebanyak 4 kali sehari, yaitu pukul 07.00; 12.30; 17.30; dan 21.00. Sebelum diberi perlakuan udang vaname diaklimatisasi selama 5 – 7 hari sebagai proses adaptasi. Setelah aklimatisasi dilakukan pemberian pakan perlakuan selama 7 hari, kemudian pada hari ke 8 udang vaname di uji tantang dengan bakteri Vibrio harveyi. Setelah uji tantang, kemudian dilakukan
17 pengamatan terhadap gejala klinis dan kematian yang dialami udang vaname setiap 6 jam sekali selama 7 hari pemeliharaan.
Jumlah pakan yang diberikan pada pemeliharaan udang vaname sebesar 3 % dari total biomassa udang vaname pada masing-masing perlakuan (SNI, 2015). Untuk menjaga kualitas air pada wadah pemeliharaan, maka dilakukan penyiponan dan pergantian air pada wadah pemeliharaan setiap pagi sebelum pemberian pakan. Pemeriksaan kualitas air dilakukan untuk memantau kondisi media pemeliharaan udang vaname melalui pengukuran suhu, DO, pH, salinitas, dan NH3.
3.4.6 Persiapan Patogen dan Uji Kohabitasi
Patogen yang digunakan sebagai uji tantang pada penelitian ini adalah Vibrio
harveyi. Bakteri tersebut ditumbuhkan pada media TCBSA (Thiosulphate Citrate Bile Salts Sucrose Agar). Isolat bakteri diperoleh dari Laboratorium Kesehatan
Ikan dan Lingkungan BBPBL, Lampung. Uji Kohabitasi bakteri dilakukan untuk mendapatkan isolat murni bakteri patogen aktif yang selanjutnya digunakan untuk uji tantang. Pada uji kohabitasi bakteri dilakukan 2 tahap injeksi untuk memperoleh isolat yang mampu membuat udang sakit. Berikut ini merupakan tahapan uji kohabitasi bakteri patogen yang akan digunakan:
1. Isolat murni bakteri Vibrio harveyi diinokulasi pada media NB.
2. Kemudian diinjeksikan pada 5 ekor udang stok dengan dosis 0,1 ml/ekor. Udang uji diamati hingga menunjukkan gejala infeksi oleh bakteri tersebut. 3. Bakteri Vibrio harveyi diambil dari udang yang sakit kemudian diinokulasi
pada media TCBSA, selanjutnya diinkubasi selama 18 – 24 jam.
4. Setelah itu diinokulasi kembali pada media NB, dan diinkubasi kembali selama 18 – 24 jam.
5. Kemudian diukur kepadatannya dengan metode turbidimetri menggunakan alat spektrofotometer.
18 6. Kemudian tahap 2 hingga 5 dilakukan sekali lagi hingga bakteri Vibrio harveyi
dapat digunakan untuk uji tantang. 3.4.7 Uji Tantang
Udang vaname yang telah diberi pakan perlakuan sinbiotik selama 7 hari, kemudian diuji tantang pada hari ke-8 dengan cara menyuntikkan bakteri Vibrio
harveyi pada bagian dekat insang sebanyak 0,1 ml/ekor. Penyuntikkan dilakukan
secara miring dengan sudut kemiringan kira-kira 30°. Kemudian udang yang telah diuji tantang diamati gejala klinis dan kematiannya setiap 6 jam sekali selama 7 hari pemeliharaan. Setelah dilakukan uji tantang pemberian pakan tetap dilakuan sesuai perlakuan yang diberikan sampai dengan akhir penelitian.
3.5 Parameter Pengamatan
Pengamatan parameter uji dilakukan setelah pasca uji tantang. Adapun parameter yang diamati yaitu SR (Survival Rate), RPS (relative Percent Survival), MTD (Mean Time to Death), pengamatan gejala klinis dan kematian udang, pengamatan histopatologi, skoring gejala klinis dan kerusakan jaringan yang dialami udang, serta pengamatan kualitas air. Hasil pengamatan gejala klinis dan kematian pada udang vaname digunakan untuk menghitung jumlah SR (Survival Rate), RPS (relative Percent Survival), MTD (Mean Time to Death).
3.5.1 SR (Survival Rate)
SR dihitung pada akhir perlakuan pemberian sinbiotik serta akhir uji tantang, yang dihitung dengan megacu pada rumus Effendie (1979):
SR = Nt
N0 x 100 % Keterangan:
Nt : Jumlah individu pada akhir perlakuan (hari ke-t) No : Jumlah individu pada awal perlakuan (hari ke-0)
19 3.5.2 RPS (Relative Percent Survival)
RPS (Relative Percent Survival) selama uji tantang dihitung menggunakan rumus berdasarkan Tarsim et al. (2013):
RPS = 1 − % Mortalitas udang yang terinfeksi patogen
% Mortalitas udang kontrol x 100
3.5.3 MTD (Mean Time to Death)
Rerata waktu kematian (MTD) dihitung berdasarkan Tarsim et al. (2013):
MTD= 𝑎𝑖 𝑛 𝑖=1 .𝑏𝑖 𝑏𝑖 𝑛 𝑖=1 Keterangan:
MTD : Mean Time to Death (rerata waktu kematian) 𝑎𝑖 : Waktu kematian pada jam ke-i (jam)
𝑏𝑖 : Jumlah udang yang mati pada jam ke-i (ekor)
3.5.4 Pengamatan Gejala Klinis
Pengamatan gejala klinis dilakukan dengan melihat perubahan abnormal yang terjadi pada anatomi makro udang uji. Gejala klinis udang diamati setiap 6 jam sekali dengan melihat ada atau tidak gejala yang ditimbulkan setelah diberi pakan perlakuan dan diuji tantang dengan bakteri Vibrio harveyi. Selanjutnya dilakukan pemberian skor terhadap gejala klinis yang muncul pada udang uji (Lampiran 6). Pemberian skor dalam penelitian ini mengacu pada Sari et al. (2015) berdasarkan tingkat infeksi morfologi yang dialami udang uji, yaitu untuk infeksi ringan diberi skor 1, infeksi sedang skor 2, infeksi parah diberi skor 3, dan infeksi sangat parah skor 4. Jumlah udang yang mengalami gejala klinis berdasarkan skor yang telah ditentukan, kemudian diambil nilai rata-ratanya untuk mengetahui persentase dari masing-masing skor tersebut.
20 Berikut merupakan kriteria skor yang diberikan pada udang vaname yang terinfeksi oleh bakteri Vibrio harveyi berdasarkan Sari et al. (2015) :
1. Skor 1 (tingkat infeksi ringan) : Terjadi perubahan tingkah laku yang tidak normal dan tubuh mulai memerah.
2. Skor 2 (tingkat infeksi sedang) : Warna tubuh dan ekor memerah.
3. Skor 3 (infeksi parah) : Timbulnya melanisasi pada tubuh, kaki jalan, dan ekor udang.
4. Skor 4 (infeksi sangat parah) : Terjadi melanisasi pada seluruh tubuh, terjadi kerusakan pada insang dan hepatopankreas, udang menyala dalam gelap, hingga kematian yang dialami udang.
3.5.5 Pengamatan Histopatologi
Pengamatan histopatologi dilakukan pada jaringan hepatopankreas. Sampel udang yang digunakan untuk pengujian histopatologi diambil dari setiap perlakuan untuk mengetahui tingkat keparahan infeksi yang dialami udang pasca uji tantang. Pengamatan histopatologi ini dilakukan apabila memperoleh sampel udang uji yang sekarat (moribund) atau udang yang baru saja mati. Proses pembuatan preparat sediaan histopotologi terdiri dari fiksasi, dehidrasi, clearing, embedding, pemotongan, serta pewarnaan. Berikut adalah langkah-langkah pembuatan sediaan histologi:
1. Fiksasi
Proses pembuatan preparat histologi diawali dengan perendaman dengan larutan fiksatif menggunakan larutan Davidson yang merupakan larutan 330 ml etanol 95 %, 220 ml formaldehid 4 %, dan 115 ml asam asetik glasial dalam 335 ml akuades selama 24 jam atau sampai tak terbatas sesuai dengan keperluan penggunaan.
21 2. Dehidrasi, Clearing, dan Embedding
Setelah udang direndam dengan larutan fiksatif, kemudian dilanjutkan dengan
dehidrasi, clearing, dan embedding dengan urutan sebgai berikut: jaringan udang
uji dimasukkan secara berturut-turut ke dalam etanol 70 % (I), etanol 70 % (II), etanol 80 % (I), etanol 80 % (II), etanol 95 % (I), etanol 95 % (II), etanol 100 % (I), etanol 100 % (II), xylol etanol, xylene (I), xylene (II), xylene (III), parafin (I) direndam dalm oven 60ºC selama masing-masing 2 jam. Selanjutnya diblok dengan cara memindahkan jaringan udang ke dalam cetakan kertas yang telah diisi dengan parafin cair sebelumnya.
3. Pemotongan Parafin
Blok-blok parafin kemudian dipotong dengan ketebalan 5 – 7 mm secara membujur sehingga diperoleh irisan hepatopankreas dan insang yang lebih luas, dan lebih banyak bagian organ udang yang terwakili untuk pemeriksaan histopatologi. Jaringan udang yang telah dipotong kemudian ditempatkan di permukaan air (±40°C) di dalam water bath, selanjutnya ditempelkan pada kaca obyek dan dibiarkan mengering.
4. Pewarnaan
Preparat jaringan diwarnai dengan menggunakan hematoxyline dan eosin. Prosedur pewarnaannya yaitu, potongan jaringan udang uji dimasukkan kedalam xylene (I) 5 menit, xylene (II) 5 menit, etanol 100 % (I) 1 menit, etanol 100 % (II) 1 menit, etanol 95 % (I) 1 menit, etanol (II) 1 menit, etanol 80 % (I) 1 menit, etanol 80 % (II) 1 menit, etanol 50 % 1 menit, akuades 1 menit, hematoxyline 4 – 5 menit, etanol acid 1 menit, eosin 2 menit, etanol 95 % (I), etanol 95 % (II) 1 menit, etanol 100 % (I) 1 menit, etanol 100 % (II) 1 menit, xylene (I) 1 menit, xylene (II) 1 menit, xylene (III) 1 menit. Sedangkan tahap akhir dari pewarnaan tersebut dilakukan dengan menetesi entelan (Canada Balsam Sintetis), kemudian ditutup dengan cover glass.
5. Pemeriksaan Histopatologi Udang Uji
Preparat histopatologi diamati menggunakan mikroskop dengan perbesaran 10x, 20x, dan 40x. Pengamatan ini dilakukan untuk mengetahui tingkat patogenitas
22 yang ditumbulkan oleh patogen berdasarkan kerusakan jaringan yang dialami udang vaname. Hasil uji histopatologi kemudian dianalisis menggunakan metode skoring yang mengacu pada Soegianto et al. (2004) dengan cara menghitung jaringan pada organ yang mengalami kerusakan seperti nekrosis, vakuolasi, dan degenerasi dengan rumus sebagai berikut:
Jaringan yang mengalami kerusakan
Jumlah keseluruhan jaringan yang diamati x 100 % 3.5.6 Pengamatan Kualitas Air
Parameter kualitas air yang diamati selama penelitian meliputi suhu, pH, DO dan amoniak (NH3). Pengamatan kualitas air dilakukan pada awal, tengah, dan akhir penelitian.
3.6 Analisis Data
Data hasil pengukuran diolah dengan Microsoft Excel 2007, kemudian dilakukan analisis uji T-test dengan tingkat kepercayaan 95 % menggunakan program SPSS 22,0 untuk mengetahui perbedaan antar perlakuan. Untuk data pengamatan kualitas air dianalisis secara deskriptif.
32 V. PENUTUP
5.1 Kesimpulan
Tidak terdapat perbedaan pengaruh antara pemberian pakan tanpa sinbiotik dan pakan sinbiotik terhadap nilai SR, RPS, MTD, serta gejala klinis dan kerusakan jaringan yang dialami udang vaname pasca uji tantang dengan bakteri Vibrio
harveyi.
5.2 Saran
Diperlukan kajian lebih lanjut terhadap dosis dan kombinasi probiotik dan prebiotik yang tepat dalam pemberian pakan sinbiotik untuk diaplikasikan dalam sistem budidaya udang vaname pada skala komersial di lapangan.
33 DAFTAR PUSTAKA
Aji, M.B. (2014). Aktivitas Senyawa Antimikroba dari Bakteri Biokontrol D2.2
terhadap Bakteri Patogen pada Udang dan Ikan Secara in Vitro. Skripsi.
Bandar Lampung: Universitas Lampung.
Arifin, M.Z. (2017). Bahan Alternatif Ekstrak Ubi Jalar sebagai Media Tumbuh
Bakteri Bacillus sp. D2.2. Unpublish Skripsi. Bandar Lampung: Universitas
Lampung.
Arisa, I.K. (2011). Pemberian Prebiotik, Probiotik, dan Sinbiotik Untuk
Meningkatkan Respon Imun Udang Vaname (Litopenaeus vannamei) terhadap Infeksi Vibrio harveyi. Skripsi. Bogor: Institut Pertanian Bogor.
Azhar, F. (2013). Pengaruh Pemberian Probiotik dan Prebiotik terhadap Performa Juvenile Ikan Kerapu Bebek (Comileptes altivelis). Buletin Veteriner
Udayana, 6 (1), 1 – 9.
Cerezuela, R., Meseguer, J., and Esteban, M.A. (2011). Current Knowledge in Synbiotic Use for Fish Aquaculture: A Review. Aquatic Res Development, 1– 7.
Damayanti. (2011). Pemberian Sinbiotik dengan Dosis Berbeda pada Pakan
Udang Vaname untuk Pencegahan Infeksi IMNV (Infectious Myonecrosis Virus). Skripsi. Bogor: Institur Pertanian Bogor.
Direktorat Jendral Perikanan Budidaya. (2014). Data Produksi Sementara Triwulan 3 Tahun 2014. Data Statistik Series Produksi Perikanan Budidaya
Indonesia.
http://www.djpb.kkp.go.id/index.php/arsip/c/209/DATA-STATISTIK-LAINNYA/?category_id=35. Diakses pada 23 Oktober 2016.
Effendie, M.I. (1979). Metode Biologi Perikanan. Jakarta: Gramedia Pustaka Utama.
Evan, Y. (2009). Uji Ketahanan Beberapa Strain Larva Udang Galah
[Macrobrachium rosenbergii (de Man)] terhadap Bakeri Vibrio harveyi.
Skripsi. Bogor: Institur Pertanian Bogor.
Haliman, W.R. and Adijaya. (2006). Udang Vannamei. Jakarta: Penebar Swadaya. Hardiyani, S. (2014). Uji Patogenisitas dan Studi in Vivo Bakteri Biokontrol
Bacillus sp. D2.2 terhadap Vibrio alginolyticus pada Pemeliharaan Udang Vaname (Litopenaeus vannamei). Skripsi. Bandar Lampung: Universitas
34 Haryati, T., Suprijati, K., and Susana, I.W.R. (2010). Senyawa Oligosakarida dari Bungkil Kedelai dan Ubi Jalar sebagai Prebiotik untuk Ternak. Seminar
Nasional Teknologi Peternakan dan Veteriner. Bogor: Balai Penelitian
Ternak.
Kurniawan, K., Tompo, A., and Kadriah, I.A.K. (2014). Uji Patogenitas dan Gambaran Histologi Hepatopankreas Infeksi Bakteri Vibrio Patogen Secara Penyuntikan. Prosiding Seminar Nasional Tahunan XI Hasil Perikanan dan
Kelautan. Yogyakarta: Universitas Gadjah Mada 30 Agustus 2014.
Lesmanawati, W., Widanarni, Sukenda, and Purbiantoro, W. (2013). Potensi Ekstrak Oligosakarida Ubi Jalar sebagai Prebiotik Bakteri Probiotik Akuakultur. Jurnal Sains Terapan, 3 (1), 19 − 25.
Manan, H., Zhong, J.M.H., Othman, F., and Ikhwanuddin, M. (2015). Histopotology of the Hepatopankreas of Pasific White Shrimp, Penaeus
vannamei from None Early Mortality Syndrome (EMS) Shrimp Ponds. Journal of Fisheries and Aquatic Science, 10 (6), 562 – 568.
Marlis, A. (2008). Isolasi Oligosakarida Ubi Jalar (Ipomoea batatas L.) dan
Pengaruh Pengolahan terhadap Potensi Prebiotiknya. Tesis. Bogor: Institut
Pertanian Bogor.
Manoppo, H. (2011). Peran Nukleotida sebagai Imunostimulan terhadap Respon
Imun Nonspesifik dan Resistensi Udang Vaname (Litopenaeus vannamei).
Disertasi. Bogor:Institut Pertanian Bogor.
Martin, G.G., Rubin, N., and Swanson, E., (2004). Vibrio parahaemolyticus and
Vibrio harveyi Cause Detachment of the Epithelium from the Midgut Trunk
of the Penaeid Shrimp Sicyonia ingentis. Diseases of Aquatic Organism
Journal, 60, 21 – 29.
Mariska, D.C. (2013). Penapisan Kandidat Bakteri Biokontrol dari Perairan
Tambak Udang Tradisional terhadap Bakteri Vibriyo harveyi. Skripsi.
Bandar Lampung: Universitas Lampung.
Nayak, S.K. (2010). Probiotics and Immunity: A Fish Perspective. Fish &
Shellfish Immunology, 29 (1), 2 – 14.
Parenrengi, A., Tenriulo, A., and Tampangallo, B.R. (2013). Uji Tantang Udang Windu Penaeus monodon Transgenis Menggunakan Bakteri Patogen Vibrio
harveyi. Konferensi Akuakultur Indonesia. Sulawesi Selatan: Balai
Penelitian dan Pengembangan Budidaya Air Payau Maros.
Ridlo, A., and Pramesti, R. (2009). Aplikasi Ekstrak Rumput Laut sebagai Agen Imunostimulan Sistem Pertahanan Non Spesifik pada Udang Vaname (Litopenaeus vaname). Jurnal Ilmu Kelautan, 14 (6), 133 – 137.
35 Rozik, M. (2014). Pengaruh Imunostimulan OMP terhadap Histopatologi Hepatopankreas Udang Windu (Peneus monodon fabricus) pasca Uji Tantang dengan Vibrio harveyi. Journal of Tropical Fisheries, 10 (1), 750-755.
Schrezenmeir, J., and Vrese, M. (2001). Probiotics, Prebiotics and Synbiotic Approaching a Definition. American Journal of Clinical Nutrition, 73 (2), 36 − 364.
Sari, R.R.B., and Haditomo, A.H.C. (2015). Pengaruh Penambahan Serbuk Daun Binahong (Anredera cordifolia) dalam Pakan terhadap Kelulushidupan dan Histopatologi Hepatopankreas Udang Vaname (Litopenaeus vannamei) yang Diinfeksi Vibrio harveyi. Journal of Aquaculture Management and
Technology, 4 (1), 26 – 32.
Septiani, D.R. (2016). Uji Kinetika dan Aktivitas Antibakteri dari Bakteri
Biokontrol D2.2 pada Salinitas dan pH yang Berbeda. Skripsi. Bandar
Lampung: Universitas Lampung.
Soegianto, A., Primarastri, N.A., and Winarni, D. (2004). Pengaruh Pemberian Kadmium terhadap Tingkat Kelangsungan Hidup dan Kerusakan Struktur Insang dan Hepatopankreas pada Udang Regang [Macrobrachium
sintangense (de Man)]. Jurnal Berkala Penelitian Hayati, 10, 59 – 66.
SNI. (2009). Pakan Untuk Udang Vaname. SNI 7549-2009. Jakarta: Badan Standarisasi Nasional.
SNI. (2015). Produksi Udang Vaname (Litopenaeus vannamei, Boone 1991)
Teknologi Sederhana Plus. SNI 1817: 2015. Jakarta: Badan Standarisasi
Nasional.
Sukenda, Praseto, R., and Widarnani. (2015). Efektivitas Sinbiotik dengan Dosis Berbeda pada Pemeliharaan Udang Vaname di Tambak. Jurnal Akuakultur
Indonesia, 14 (1), 1 – 8.
Suyanto, S.R., and Takarin, E.P. (2009). Panduan Budidaya Udang Windu. Jakarta: Penebar Swadaya.
Tarsim, Setyawan, A., Harpeni, E., and Pratiwi, A.R. (2013). The Effication of Black Cummin (Nigella sativa) as Immunostimulant in Humpback Grouper (Cromileptes altivelis) Againts VNN (Viral Nervous Necrosis) Infection.
Seminar Nasional Sains dan Teknologi V. Bandar Lampung: Lembaga
Penelitian Universitas Lampung, 19 – 20 November 2013.
Utami, W., Sarjito, and Desrina. (2016). Pengaruh Salinitas terhadap Efek Infeksi
Vibrio harveyi pada Udang Vaname (Litopenaeus vannamei). Journal of Aquculture Management and Technology, 5 (1), 82 – 90.
36 Utomo, S., A., Prayitno, B.S., and Sarjito. (2015). Penambahan Serbuk Daun Binahong (Anredera cardiovilia) pada Pakan terhadap Respon Imun, Kelulushidupan dan Status Kesehatan Udang Windu (Paneaus monodon) yang Diinfeksi Vibrio harveyi. Journal of Aquculture Management and
Technology, 4 (3), 61 – 68.
Widarnani, Widagdo, P., and Wahjuningrum, D. (2012). Aplikasi Probiotik, Prebiotik, dan Sinbiotik Melalui Pakan pada Udang Vaname (Litopenaeus
vannamei) yang Diinfeksi Bakteri Vibrio harveyi. Jurnal Akualkultur Indonesia, 11 (1), 54 – 63.
Widanarni, Noermala, J.I., and Sukenda. (2014). Prebiotik, Probiotik, dan Sinbiotik Untuk Mengendalikan Koinfeksi Vibrio harveyi dan IMNV pada Udang Vaname. Jurnal Akuakultur Indonesia, 13 (1), 11 – 20.
Zhahrah, Z., Nur I., and Sabilu, K. (2016). Kerusakan Jaringan Hepatopankreas
pada Udang Vaname (Litopenaeus vanamei) Akibat Paparan Logam Berat Nikel (Ni) secara Buatan. Skripsi. Sulawesi Tenggara: Program Studi
