Efektivitas Asam Organik Cair dalam Menginaktivasi Virus Newcastle Disease
EFEKTIVITAS ASAM ORGANIK CAIR DALAM
MENGINAKTIVASI VIRUS NEWCASTLE DISEASE
M DENNY SAPTO PRASETYO
FAKULTAS KEDOKTERAN HEWAN
INSTITUT PERTANIAN BOGOR
BOGOR
2014
1
2
PERNYATAAN MENGENAI SKRIPSI DAN
SUMBER INFORMASI SERTA PELIMPAHAN HAK CIPTA
Dengan ini saya menyatakan bahwa skripsi berjudul Efektivitas Asam
Organik Cair dalam Menginaktivasi Virus Newcastle Disease adalah benar karya
saya dengan arahan dari komisi pembimbing dan belum diajukan dalam bentuk
apa pun kepada perguruan tinggi mana pun. Sumber informasi yang berasal atau
dikutip dari karya yang diterbitkan maupun tidak diterbitkan dari penulis lain telah
disebutkan dalam teks dan dicantumkan dalam Daftar Pustaka di bagian
akhirskripsi ini.
Dengan ini saya melimpahkan hak cipta dari karya tulis saya kepada Institut
Pertanian Bogor.
Bogor, Februari 2014
M Denny Sapto Prasetyo
NIM B0409007
3
ABSTRAK
M DENNY SAPTO PRASETYO. Efektivitas Asam Organik Cair dalam
Menginaktivasi Virus Newcastle Disease. Dibimbing oleh SRI MURTINI dan
RETNO DAMAJANTI SOEJOEDONO.
Penelitian ini dilakukan untuk mempelajari kemampuan asam organik cair
dalam menginaktivasi virus Newcastle Disease (ND). Pengujian diawali dengan
uji toksisitas asam organik pada embrio ayam menggunakan telur embrio tertunas
(TET). Uji dilakukan menggunakan TET karena pengujian kemampuan inaktivasi
asam organik terhadap virus ND dilakukan pada telur ayam berembrio. Uji
toksisitas asam organik dilakukan dengan menginokulasikan asam organik
konsentrasi 0%, 0.2%, 0.3%, dan 0.4% kedalam masing-masing 5 butir telur
dengan rute ruang allantois. Peubah yang diamati pada uji toksisitas adalah daya
hidup dan bobot badan embrio. Uji kemampuan inaktivasi asam organik terhadap
virus ND dilakukan pada 50 butir TET yang dibagi kedalam 5 kelompok masingmasing kelompok 10 butir. Virus ND titer 105 EID50/mL diinkubasi sebanyak 2
mL dengan asam organik 0%, 0.2%, 0.3%, dan 0.4% sebanyak 2 mL kemudian di
inkubasikan pada suhu 27 ºC selama 30 menit. Masing-masing suspensi
diinokulasi kedalam 10 TET dan di inkubasikan selama 2-7 hari. Setelah 2 hari 5
butir telur dari masing-masing konsentrasi asam organik yang belum mati
dimatikan dan diamati adanya pertumbuhan virus dan perubahan patologi anatomi
serta bobot badan embrio. Sisa TET yang masih hidup di inkubasikan sampai hari
ke 7. Pada hari ke 7 semua TET dimatikan dan diamati adanya pertumbuhan virus
dan perubahan patologi anatomi serta bobot badan embrio. Hasil toksisitas
menunjukkan bahwa asam organik konsentrasi 0.2%-0.4% tidak menyebabkan
kematian embrio. Asam organik konsentrasi 0.2%, 0.3%, 0.4% masing-masing
mampu menginaktivasi 50%, 100%, dan 90% virus ND. Dari hasil uji ini
menunjukkan asam organik cair konsentrasi 0.3% dapat meninaktivasi virus ND
secara in vitro.
Kata Kunci : Asam Organik, Embrio Ayam, Inaktivasi Virus, Newcastle Disease,
Toksisitas
ABSTRACT
M DENNY SAPTO PRASETYO. Effectivity of Liquid Organic Acid to Inactivate
Newcastle Disease. .Supervised by SRI MURTINI and RETNO DAMAYANTI
SOEJODONO
The objective of this study was to determine the ability of organic acid
liquid to inactivate Newcastle Disease Virus (NDV). The first study was toxicity of
organic acid in embryonated chicken because the second study were used
embryonated chicken eggs to evaluate the capability of organic acid to inactivate
NDV. Toxicity of organic acid was conducted by inoculated organic acid liquid
concentration 0%, 0.2%, 0.3% and 0.4% in 5 eggs/concentration in
allantoic cavity. The variable of the observation of toxicity test was the mortality
4
and embryo body weight. The ability test of organic acid to inactivated NDV was
conducted in 50 embryonated eggs. The eggs were divided into 5
groups with each groups contains 10 eggs as much as 2mL. NDV titre
105 EID50/mL were incubated with organic acid 0%, 0.2%, 0.3%, and 0,4% equal
volume in room temperature (27 ºC) for 30 minutes. Each suspension were
inoculated in the 10 embryonated eggs and incubated for 2-7 days. At days two 5
embryonated eggs from each concentration of organic acid which still live were
chilled at 4°C and then observed the present of virus, patological changed, and
embryo weight. The 5 eggs from each group were incubated until days 7. On day
7 all eggs were chilled at 4°C and then observed the growth of virus, patological
changed, and embryo weight. The result showed that organic acid concentration
0.2%, 0.3%, 0.4% inactivated 50%, 100%, and 90% NDV. The conclusion of this
research was organic acid liquid at the concentration 0.3% effective to inactivate
NDV in vitro.
Keyword : Embryo Chicken, Inactivated Virus, Organic Acid, Newcastle Disease,
Toxicity
5
6
EFEKTIVITAS ASAM ORGANIK CAIR DALAM
MENGINAKTIVASI VIRUS NEWCASTLE DISEASE
M DENNY SAPTO PRASETYO
Skripsi
sebagai salah satu syarat untuk memperoleh gelar
Sarjana Kedokteran Hewan pada
Fakultas Kedokteran Hewan
FAKULTAS KEDOKTERAN HEWAN
INSTITUT PERTANIAN BOGOR
BOGOR
2014
8
7
Judul Skripsi
Nama
NRP
: Efektivitas Asam Organik Cair dalam Menginaktivasi Virus
Newcastle Disease
: M Denny Sapto Prasetyo
: B04090075
Disetujui oleh
Dr. Drh. Sri Murtini, M.Si
Pembimbing I
Prof. Dr. Drh. Retno D. Soejoedono, MS
Pembimbing II
Diketahui
Drh. Agus Setiyono, MS, Ph.D, APVet
Wakil Dekan
Tanggal Lulus:
10
9
PRAKATA
Puji dan syukur penulis panjatkan kepada Allah subhanahu wa ta’ala atas
segala karunia-Nya sehingga skripsi ini berhasil diselesaikan. Judul yang diangkat
untuk skripsi ini adalah Efektivitas Asam Organik Cair dalam Menginaktivasi
Virus Newcastle Disease.
Terima kasih penulis ucapkan kepada Dr. Drh. Sri Murtini, M.Si selaku
dosen pembimbing skripsi I dan Prof. Dr. Drh. Retno D Soejoedono, MS selaku
dosen pembimbing skripsi II dan dosen pembimbing akademik, atas segala
bimbingan, nasihat, dorongan, kritik, dan saran yang telah diberikan selama
penelitian dan penulisan skripsi ini. Di samping itu, penulis juga mengucapkan
terimakasih kepada Dr. Drh. Okti Nadya Poetri, Drh. Ni Luh Putu Ika Mayasari,
Ph.D, Drh. Linatul Musyafa’ah, Drh. Vivi Maryuni, Drh. Mega Sari Kusuma, pak
Nur, mas Wahyu, pak Lukman, mbak ade dan mbak celine atas bantuan,
dorongan, masukan selama pengumpulan dan pengolahan data.
Ungkapan terima kasih juga disampaikan kepada ibu dan kakak-kakak atas
doa dan dukungan yang diberikan selama ini. Selanjutnya ungkapan terima kasih
penulis ucapkan kepada Drh. Amrozi, Ph.D selaku dosen Pembina dan keluarga
Sorcherry Riding Club , teman sepenelitian (Fitri, Wilyanti, Jati, Yuli, Chiko, dan
Muhyar), sahabat-sahabat terdekat, dan teman-teman seangkatan Geochelone 46
yang sama-sama berjuang dalam menempuh pendidikan di Institut Pertanian
Bogor.
Semoga karya ilmiah ini bermanfaat.
Bogor, Februari 2014
M Denny Sapto Prasetyo
B04090075
11
DAFTAR ISI
DAFTAR TABEL
DAFTAR GAMBAR
PENDAHULUAN
Latar Belakang
Tujuan Penelitian
Manfaat Penelitian
MATERI DAN METODE
Waktu dan Tempat
Alat dan Bahan
Metode Penelitian
Analisis Statistik
HASIL DAN PEMBAHASAN
Pengukuran pH Asam Organik
Toksisitas Asam Organik terhadap Embrio
Inaktivasi Langsung Asam Organik terhadap Virus Newcastle Disease
Perubahan Patologi Anatomi Embrio yang Diinaktivasi Langsung
Pencampuran Asam Organik terhadap Virus Newcastle Disease
vi
vi
1
2
3
3
3
3
6
6
6
7
10
PENUTUP
Simpulan
11
DAFTAR PUSTAKA
11
12
DAFTAR TABEL
1 Toksisitas Asam Organik Terhadap embrio
2 Inaktivasi langsung pencampuran asam organik terhadap virus ND
3 Pengamatan perubahan patologi embrio yang diinaktivasi langsung
6
9
10
DAFTAR GAMBAR
1 Rancangan Percobaan Uji Toksisitas
2 Rancangan Percobaan Uji Inaktivasi Langsung
3 Efektivitas Asam Organik Terhadap Virus Newcastle Disease
4 Hormesis Asam Organik
4
5
7
10
13
PENDAHULUAN
Latar Belakang
Pertumbuhan penduduk dan ekonomi, peningkatan pendidikan, urbanisasi
dan arus globalisasi sangat berpengaruh pada pola konsumsi masyarakat.
Perubahan pola konsumsi masyarakat dari komponen utama berupa produk
pangan tinggi karbohidrat menjadi produk pangan tinggi protein. Pola konsumsi
masyarakat tersebut mendorong peningkatan permintaan pangan yang lebih
berkualitas. Produk pangan ternak seperti daging, susu, dan telur. Hal ini berarti
bahwa konsumsi per kapita produk peternakan akan cenderung terus meningkat
setiap harinya. Perpaduan antara peningkatan konsumsi dan pertumbuhan
penduduk akan menyebabkan permintaan terhadap daging, telur dan susu
mengalami peningkatan. Peternakan unggas di Indonesia memiliki peranan yang
penting dalam pembangunan peternakan, karena merupakan ujung tombak dalam
pemenuhan kebutuhan pangan hewani. Saat ini ternak unggas memberikan
kontribusi terbesar terhadap produksi daging yaitu 60.73% dari total produksi
daging (Ditjennak 2008). Usaha peternakan unggas memiliki kendala berupa
masalah penyakit yang menyebabkan kerugian bagi peternak, salah satunya
adalah penyakit tetelo atau Newcastle Disease. Di Indonesia, penyakit ini
merupakan penyakit infesksius penting dalam industri perunggasan karena dapat
menimbulkan kerugian berupa kematian ayam, penurunan produksi telur pada
ayam petelur, gangguan pertumbuhan dan penurunan berat badan pada ayam
pedaging.
Newcastle Disease (ND) merupakan penyakit viral yang disebabkan oleh
avian paramyxovirus dan tergolong kedalam virus RNA serta memiliki sel target
berupa sel epitel mukosa saluran pernafasan atau pencernaan. Berdasarkan
virulensinya, virus ND dapat dibedakan menjadi galur velogenik, mesogenik, dan
lentogenik. Newcastle Disease merupakan penyakit yang bersifat kompleks,
sehingga menunjukkan adanya variasi dalam bentuk dan keparahan penyakit.
Penyakit ini mempunyai dampak ekonomi yang penting dalam industri
perunggasan karena menimbulkan morbiditas dan mortalitas yang tinggi,
penurunan produksi telur dalam kualitas maupun kuantitas, gangguan
pertumbuhan, biaya penanggulangan penyakit yang tinggi. Di Indonesia, virus ND
masih menjadi salah satu penyakit yang paling merugikan peternakan ayam
walaupun telah dilakukan berbagai usaha penanggulangan yang ketat (Puspitasari
2009).
Tindakan penanggulangan terhadap penyakit dapat dilakukan dengan
berbagai cara, salah satunya yaitu penggunaan asam organik. Asam organik
merupakan suatu senyawa kimia dari golongan asam lemak yang memiliki pH
dibawah 7 atau bersifat asam. Penggunaan asam organik dalam pakan menekan
pertumbuhan spesies tertentu dari bakteri terutama spesies asam toleran seperti E.
coli, Salmonella sp. dan Camphylobacter sp..Peran utama asam organik adalah
untuk menurunkan dan menstabilkan pH dalam perut dan usus sehingga
lingkungan usus terlalu asam untuk pertumbuhan bakteri normal. Asam organik
dapat meningkatkan pencernaan protein pada hewan muda dengan merangsang
sekresi enzim pankreas, sehingga pemberian pakan asam organik dapat menekan
1
pertumbuhan bakteri
patogen, mendorong pertumbuhan mikroflora
menguntungkan dan memastikan bahwa enzim pencernaan berfungsi secara
maksimal (Bozkurt et al. 2009). Perkembangan bioteknologi yang begitu pesat
membuat industri-industri pakan ternak untuk memproduksi asam-asam organik
dalam bentuk komersial seperti asam asetat, propionat, laktat dan citrat yang
dikemas dalam bentuk cair. Asam-asam organik sebenarnya diproduksi secara
otomatis dalam tubuh ternak melalui proses fermentasi selanjutnya digunakan
sebagai sumber energi. Penambahan asam-asam organik dalam pakan ternak dapat
meningkatkan produktifitas ternak. Peningkatan kinerja ternak terjadi melalui
penciptaan lingkungan yang serasi bagi perkembangan mikroflora
menguntungkan (Zunita et al. 2004). Pada anak ayam pedaging ditemukan bahwa
suplementasi asam organik untuk diet kekurangan fosfor telah ditunjukkan dengan
meningkatkan pemanfaatan fitrat fosfor dan peningkatan bobot badan, konsumsi
pakan, presentase abu tulang dan menurunkan insidensi rakhitis akibat
kekurangan fosfor. Selain itu asam organik dapat menghambat pertumbuhan
jamur dan produksi mikotoksin dalam pakan ternak, menghambat kolonisasi
bakteri patogen usus pada hewan mudadan unggas, meningkatkan berat badan dan
kinerja pertumbuhan pada hewan muda dan burung, menjaga sistem kekebalan
tubuh yang sehat, mengatasi ancaman mikroba patogen pada hewan muda, dan
menghasilkan kinerja yang baik pada hewan untuk meningkatkan pertumbuhan
(Zakaria et al. 2004).
Suatu asam organik dapat digunakan sebagai bahan antivirus karena dapat
menurunkan pH pada suatu lingkungan sehingga terjadinya suasana asam. Virus
ND akan mengalami kerusakan pada pH yang terlalu asam atau terlalu basa
karena terjadinya denaturasi pada protein virus (Edison 2009). Inaktivasi virus
dengan asam organik mencakup reaksi dengan asam nukleat dan protein. Virion
terdiri dari gen yaitu asam inti di bagian tengah dan dikelilingi oleh lapisan
protein sebagai pelindung. Protein virus ND yang terdiri dari rantai polipeptida
dan terbentuk dari berbagai asam amino yang terdiri gugus amino dan gugus
karboksil. Sebagian besar massa virus adalah protein. Protein tersebut terdapat
pada bagian dalam selubung virus atau terikat di bagian dalam pada bahan
genetika virus yaitu asam ribonukleat (RNA). Asam nukleat protein ini
merupakan unsur pokok yang memegang peranan lebih banyak dalam struktur dan
fungsi virus, walaupun beberapa unsur pokok lain yang jumlahnya sedikit dalam
kasus tertentu menjadi sangat penting. Protein virus berfungsi melindungi asam
nukleat dari perusakan oleh nuklease-nuklease atau agen-agen degradatif lainnya,
selain itu juga berfungsi sebagai perantara proses infeksi yang sering menentukan
induk semang spesifik suatu virus yaitu pengikatan sebuah partikel virus terhadap
daerah reseptor pada sebuah sel (Hewajuli dan Dharmayanti 2011). Dengan
demikian kerusakan protein virus akibat paparan asam ini dapat mematikan virus,
sehingga mengurangi jumlah virus yang ada di lingkungan.
Tujuan Penelitian
Penelitian ini bertujuan untuk mengetahui efektivitas dari asam organik
cair dengan konsentrasi 0.2%, 0.3%, dan 0.4% (v/v) dalam menginaktivasi Virus
ND.
2
Manfaat Penelitian
Penelitian ini diharapkan dapat memberikan infomasi tentang efektivitas
dari asam organik cair dalam kemampuannya menginaktivasi virus ND.
MATERI DAN METODE
Waktu dan Tempat
Penelitian ini dilakukan pada bulan Mei – Juni 2012. Penelitian ini berupa
percobaan yang dilaksanakan di Laboratorium Bagian Mikrobiologi Medis
Departemen Ilmu Penyakit Hewan dan Kesehatan Masyarakat Veteriner Fakultas
Kedokteran Hewan Institut Pertanian Bogor.
Alat dan Bahan
Alat yang digunakan adalah inkubator, rak telur, bor telur, label, kapas,
mikropipet, gelas objek, cawan petri, lemari pendingin, alat pengaduk, alat
pengaduk, teropong embrio, kotak es, tip, tabung mikro, syringe 1 mL dan 3 mL,
filter virus, pH meter.
Bahan yang digunakan adalah PBS (Phospat Buffer Saline), PBS
antibiotik (Penicilin 1.000 IU/mL dan Strepstomycin 1.000 µg/µL), suspensi RBC
5%, virus ND titer 105 EID50, asam organik cair X konsentrasi 0.2%, 0.3%, 0.4%
(v/v), alkohol, dan NaCl fisiologis.
Media yang digunakan adalah telur embrio tertunas SPF (Specific
Pathogen Free) 70 Butir.
Prosedur Penelitian
Pengenceran asam organik cair
Pengenceran asam organik dilakukan dengan mengencerkan asam organik
0.2 mL ditambah 99.80 mL PBS kemudian diaduk hingga larut dihasilkan asam
organik konsentrasi 0.2%. Asam organik 0.3 mL ditambah 99.70 mL PBS
kemudian diaduk hingga larut dihasilkan asam organik konsentrasi 0.3%. Asam
organik 0.4 mL ditambahkan dengan 99.60 mL PBS kemudian diaduk hingga
larut dihasilkan asam organik konsentrasi 0.4%.
Pengukuran pH asam organik cair
Pengukuran pH asam organik dilakukan dengan menggunakan kertas pH.
Kertas pH dicelupkan kedalam asam organik yang telah diencerkan dengan
konsentrasi 0.2%, 0.3%, dan 0.4% sampai terjadi perubahan warna pada kertas
pH. Hasil warna kertas pH dikalibrasikan dengan warna ketentuan pH meter untuk
mendapatkan pH dari asam organik tersebut.
Uji toksisitas asam organik terhadap embrio
Uji toksisitas dilakukan dengan menginokulasikan asam organik
konsentrasi 0% (berisi PBS antibiotik), 0.2%, 0.3%, dan 0.4% kedalam 5 telur
berembrio SPF. Kemudian dilakukan pengamatan kondisi embrio selama 7 hari
untuk mengetahui embrio yang hidup atau mati. Pada hari ke 7 telur embrio yang
masih hidup dimatikan dengan cara dimasukkan kedalam lemari pendingin
kemudian telur yang telah didinginkan diamati bobot badan, analisis data evaluasi
3
rata-rata kehidupan dan kondisi embrio. Berikut skema uji toksisitas asam organik
terhadap embrio.
Gambar 1 Uji toksisitas asam organik terhadap embrio
Hari 0
Asam organik 0%, asam organik 0.2%, asam organik 0.3%, asam organik 0.4%
Hari 1
Masing-masing asam organik di inokulasikan pada 5 telur embrio SPF
Hari 2-6
Pengamatan kondisi embrio (hidup/mati), memantau kelangsungan hidup embrio,
bobot badan embrio jika embrio mati.
Hari 7
Dimatikan semua telur yang hidup
Hari 8-10
Pengamatan bobot badan embrio, analisis data, evaluasi rata-rata kehidupan dan
kondisi embrio
Uji inaktivasi langsung pencampuran asam organik terhadap virus ND
Uji inaktivasi langsung dilakukan dengan mencampurkan 2 mL asam
organik (0.2%, 0.3%, 0.4%) dengan 2 mL virus ND (titer 105 EID50/mL), dan
sebagai kontrol positif 2 mL PBS antibiotik dengan 2 mL virus ND titer 105EID50
dicampur dengan baik kemudian di inkubasikan pada suhu 37°C selama 30 menit
dan diinokulasikan kedalam 10 butir telur SPF dengan dosis 0.2 mL/telur. Kontrol
negatif tidak diberikan perlakuan. Pengamatan kondisi embrio (hidup/mati)
dengan memantau kelangsungan hidup embrio selama 7 hari. Pengamatan
terhadap keberadaan virus ND dilakukan uji aglutinasi cepat dan pengamatan
4
bobot badan embrio dan perubahan patologi jika embrio mati. Setelah 7 hari
semua telur yang hidup dimatikan kedalam lemari pendingin (4°C). Setelah itu
dilakukan uji aglutinasi cepat dan pengamatan bobot badan embrio dan perubahan
patologi serta dilakukan analisis data evaluasi rata-rata kehidupan dan kondisi
embrio.
Gambar 2 Uji Inaktivasi langsung pencampuran asam organik terhadap virus ND
Hari 0
Asam organik 0%, asam organik 0.2 %, asam organik 0.3%, asam organik 0.4%,
dan kontrol
Hari 1
2 mL asam organik (0.2%,0.3%,0.4%) + 2 mL virus ND (titer 105 EID50)
2 mL PBS antibiotik + 2 mL virus ND (titer 105 EID50) (kontrol positif)
Inkubasi selama 30 menit pada suhu 37°C.
Diinokulasikan kedalam 10 telur berembrio SPF dengan dosis 0.2mL/telur.
Telur berembrio tanpa perlakuan (kontrol negatif)
Hari 2-6
Pengamatan kondisi embrio (hidup/mati), memantau kelangsungan hidup embrio,
Uji aglutinasi cepat dan pengamatan bobot badan embrio dan perubahan patologi
jika embrio mati.
Hari 7
Dimatikan semua telur yang hidup
Hari 8-10
Uji aglutinasi cepat . pengamatan bobot badan embrio, perubahan patologi,
analisis data, evaluasi rata-rata kehidupan,dan kondisi embrio
5
Analisis Statistik
Data bobot badan embrio yang diperoleh dari penelitian ini dianalisis
menggunakan metode analysis of variance (Anova) dan dilanjutkan uji Duncan
untuk membuktikan adanya perbedaan nyata antar perlakuan. Pengamatan
aglutinasi virus, presentase kehidupan dan perubahan patologi anatomi dianalisis
secara deskriptif.
Hasil dan Pembahasan
Pengukuran pH Asam Organik
Hasil pengukuran pH asam organik cair dengan konsentrasi 0.2%, 0.3%,
dan 0.4% menunjukkan pH yang sama yaitu 3. Hal ini menunjukkan bahwa asam
organik cair tersebut memiliki sifat asam yang kuat. Asam organik tersebut
bersifat asam karena terdiri dari asam asetat, asam propionat, asam promiat, asam
tartarat, asam sitrat, dan asam malat (Chiou et al 2007).
Toksisitas Asam Organik Terhadap Embrio
Berdasarkan hasil pengujian yang dilakukan, tingkat toksisitas asam
organik berbagai dosis dapat dilihat pada Tabel 1. Asam organik dengan dosis 0%
(PBS antibiotik), 0.2%, 0.3%, dan 0.4% tingkat kehidupan embrio sebesar 100%
dan tidak ada perbedaan nyata dari bobot badan embrio antar dosis.
Tabel 1 Toksisitas asam organik terhadap embrio
Dosis
% Hidup
Bobot Embrio (gram)
0%
100%
18.343 ± 1.813
0.2%
100%
16.692 ± 2.031
0.3%
100%
18.428 ± 0.728
0.4%
100%
17.886 ± 1.650
Keterangan : Tidak terjadi perbedaan nyata antar perlakuan
Tingkat toksisitas suatu asam organik pada embrio ayam dapat dilihat dari
presentase kehidupan dari suatu embrio yang dinokulasikan asam organik. Telur
embrio yang diinokulasikan asam organik cair dosis 0%, 0.2 %, 0.3%, dan 0.4 %
mengalami kehidupan 100% atau tidak ada embrio yang mati setelah 7 hari
pengamatan. Kematian embrio dapat disebabkan karena pengaruh toksik dari
suatu bahan atau variabilitas farmakokinetik suatu bahan. Kematian suatu embrio
dapat dipengaruhi oleh beberapa faktor seperti perbedaan genetik, jenis kelamin,
variabilitas yang melekat dalam formulasi obat, interaksi obat dengan makanan,
dan interaksi obat dengan suatu penyakit (David 2006). Embrio ayam yang
6
diberikan asam organik dengan dosis 0.2%, 0.3%, dan 0.4% mampu
mempertahankan hidupnya dikarenakan sifat asam organik yang tidak beracun
dan tidak mengakibatkan gangguan fisiologis embrio.
Pada pertumbuhan bobot badan embrio setelah tujuh hari pengamatan
tidak terjadi perbedaan nyata antar perlakuan dosis. Dalam penggunaan asam
organik yang sesuai dapat meningkatkan bobot badan dari suatu unggas
(Moghadam et al 2009). Suatu bahan yang mengandung toksin yang digunakan ke
dalam telur ayam berembrio akan mempengaruhi pada kondisi embrio. Bahan
toksin tersebut dapat menyebabkan kematian pada embrio, penurunan berat badan,
perubahan patologi anatomi pada embrio, dan terjadi hemoragi perivascular
(Joyce et al 2004).
Inaktivasi langsung asam organik terhadap virus Newcastle Disease
Keefektifan asam organik dalam menginaktivasi atau mematikan virus ND
presentasi kehidupan dari suatu embrio.Seluruh embrio yang diberikan virus ND
tanpa asam organik mati pada hari ke 2 (n=10). Hal ini menunjukkan bahwa virus
yang digunakan memiliki kemampuan mematikan embrio pada 2 hari setelah
inkubasi. Office International des Epizooties (2012) menyatakan bahwa virus ND
tipe viscerotropik velogenik dapat mematikan embrio dalam kurun waktu 24-48
jam. Tingkat pertumbuhan virus dan daya hidup suatu embrio selama 5 hari
pengamatan asam organik pada dosis 0.2% sebanyak 50% (n=10) mengalami
positif terinfeksi virus dan embrio mati sebanyak 20% (n=10) yang kemudian
dimatikan (didinginkan) sebanyak 30% (n=10). Embrio hidup dimatikan untuk
korelasi perbandingan baik dilihat dari segi pertumbuhan virus, bobot badan
embrio dan perubahaan patologi anatomi. Pada dosis 0.3 % sebanyak 100%
(n=10) tidak terinfeksi virus dan embrio hidup 100% (n=10) yang kemudian
dimatikan sebanyak 50% (n=10) pada hari kedua dan embrio hidup sebanyak 100
% (n=5), dan pada dosis 0.4% sebanyak 10% (n=10) mengalami positif terinfeksi
virus dan kematian embrio sebanyak 10% (n=10) kemudian dimatikan sebanyak
40% (n=10) dan pada hari kelima embrio hidup sebanyak 100% (n=5).
100
80
Kemampuan Inaktivasi
virus
60
Daya hidup H-2 (n=10)
40
Daya Hidup H-7 (n=5)
20
0
Dosis 0%
Dosis 0.2%
Dosis 0.3%
Dosis 0.4%
Gambar 3 Efektivitas asam organik terhadap virus ND
7
Gambar 3 menunjukkan pertumbuhan virus dari suatu embrio ayam yang
diberikan perlakuan asam organik dan diinfeksi virus ND mengalami tingkat
keefektifan pada asam organik dosis 0.3% (v/v). Hal ini dapat dilihat dari tidak
adanya pertumbuhan virus pada embrio ayam yang diberikan asam organik dosis
0.3% serta presentasi kehidupan 100% pada hari kedua dan hari ketujuh. Virus
ND akan mengalami kerusakan pada pH yang terlalu asam atau terlalu basa
karena terjadinya denaturasi protein pada virus ND (Edison 2009). Virion terdiri
dari gen yaitu asam inti di bagian tengah dan dikelilingi oleh lapisan protein
sebagai pelindung. Protein virus ND yang terdiri dari rantai polipeptida dan
terbentuk dari berbagai asam amino yang terdiri gugus amino dan gugus
karboksil. Virus ND hanya mengandung satu molekul asam inti yang berserabut
tunggal yang berfungsi untuk informasi genetik. Sebagian besar massa virus
adalah protein. Kebanyakan terdapat pada bagian dalam selubung virus atau
terikat di bagian dalam pada bahan genetika virus yaitu asam ribonukleat (RNA).
Asam nukleat protein ini merupakan unsur pokok yang memegang peranan lebih
banyak dalam struktur dan fungsi virus, walaupun beberapa unsur pokok lain yang
jumlahnya sedikit dalam kasus tertentu menjadi sangat penting. Protein virus
berfungsi melindungi asam nukleat dari perusakan oleh nuklease - nuklease atau
agen - agen degradatif lainnya, selain itu juga berfungsi sebagai perantara proses
infeksi yang sering menentukan induk semang spesifik suatu virus yaitu
pengikatan sebuah partikel virus terhadap daerah reseptor pada sebuah sel.
Infektivitas virus ND dipengaruhi juga oleh komposisi lipid dari membran virus.
Komposisi lipid dari membran viral ditentukan terutama oleh induk semang,
komposisi virion dari strain yang sama dapat sangat luas, tergantung pada keadaan
dari komposisi membran plasma dari induk semang. Amplop protein viral
menentukan menentukan komposisi lipid dari virion oleh penggabungan selektif
lipid-lipid. Infektivitas virus berkurang apabila lipid virus dihilangkan yaitu
terlihat adanya ketidakmampuan virus mengadakan perlekatan dan penetrasi.
Karbohidrat pada virus ND juga dapat mempengaruhi suatu infektivitas virus
karena lokasi karbohidrat virus dalam permukaan partikel virus, diduga
karbohidrat dari amplop virus memegang peranan dalam perlekatan dan penetrasi
virus-virus dalam menginfeksi sel dan ketika keluar sel (Hewajuli dan
Dharmayanti 2011).
Inaktivasi virus ND dengan asam organik mencakup reaksi dengan protein
dan asam inti. Asam organik ini akan bereaksi terutama dengan menggantikan
atom H pada gugus amino yang menghasilkan senyawa metilol dan dimetilol.
Sebagian besar virus ND terdiri dari protein yang terbentuk dari berbagai asam
amino, maka reaksi dengan asam organik menjadi lebih kompleks, bertahap dan
berlangsung lebih lambat. Perubahan pH terlalu asam atau terlalu basa yang
bersifat teknis pada penelitian ini dapat menyebabkan terjadinya denaturasi dari
protein virus dan akan menyebabkan kerusakan struktur antigen virus. Kehadiran
8
non protein virus, hasil pencernaan protein seperti Lactalbumin Hydrolysa (LAH)
atau asam-asam amino bebas atau Buffering Glysin dapat juga mempengaruhi
kestabilan titer antigen virus. Asam organik dapat menyebabkan kerapuhan virus,
sehingga pada saat terjadi pengaruh fisik partikel virus yang sebagian besar terdiri
dari protein akan terpecah rantai-rantai asam aminonya. Kerusakan struktur
antigen virus ND dapat juga terjadi karena penyimpanan yang terlalu lama diaman
virus merupakan bahan biologis yang dapat rusak oleh pengaruh waktu (Edison
2009).
Asam organik dosis 0.3% dapat menginaktivasi virus ND 100%. Asam
organik tersebut selain bisa menginaktivasi virus ND ketika inokulasi tidak
menyebabkan penurunan bobot badan embrio. Hal ini dikarenakan tidak adanya
virus ND didalam telur embrio tersebut. Suatu virus ND yang menginfeksi telur
ayam berembrio dapat menyebabkan kematian pada embrio, hancurnya embrio,
hemoragi pada kepala dan leher, dan penurunan bobot badan atau kekerdilan pada
embrio (Alexander dan Jones 2003)
Tabel 2 Inaktivasi langsung pencampuran asam organik terhadap virus ND
Dosis
Pertumbuhann
Virus (%)
Daya Hidup
(%)
BB Embrio
H-2
(n=10)
H-7
(n=5)
H-2 (gram)
H-7 (gram)
0%
100
0
0
1,03 ± 0.21
-
0.2 %
50
80
100
2.80 ± 0.28
5.20 ± 2.73
0.3 %
0
100
100
2.81 ± 0.19
6.33 ± 1.11
0.4 %
100
90
100
2.42 ± 0.54
7.06 ± 1.04
Kontrol
100
100
100
2.40 ± 024
7.32 ± 0.67
Keterangan : Tidak terjadi perbedaan nyata antar perlakuan.
Asam organik ini memiliki tingkat efektivitas dalam menginaktivasi virus
ND pada dosis 0.3% dibandingkan dengan dosis 0.2% yang lebih rendah
konsentrasinya ataupun dosis 0.4 % yang lebih tinggi konsentrasinya. Hal ini
dikarenakan terjadinya suatu hormesis. Hormesis yaitu suatu fenomena respon
dosis dengan stimulasi dosis rendah dan penghambatan dosis tinggi. Ini
merupakan respon dosis non-monotoic / bifase dengan fitur respon dosis tertentu.
Suatu penggunaan bahan dengan dosis atau konsentrasi tertentu akan mencapai
keefektifan tergantung pada respon pola dosis, signifikansi statistik, dan replikasi
temuan (Calabrese 2011).
9
Efektivitas Asam Organik
Daya Hidup
100
80
60
40
20
Efektivitas Asam Organik
0
Asam
Asam
Asam
Asam
Organik 0%
Organik
Organik
Organik
0.2%
0.3%
0.4%
Gambar 4. Hormesis Asam Organik
Perubahan Patologi Anatomi Embrio yang Diinaktivasi Langsung
Pencampuran Asam Organik terhadap Virus Newcastle Disease
Pengamatan patologi anatomi embrio yang diinaktivasi langsung
pencampuran asam organik terhadap virus ND dapat dilihat pada tabel 4.
Perubahan patologi anatomi embrio yang terjadi adalah hancur, hemoragi, hati
pucat dan hati kuning. Pada umumnya virus ND dapat menyerang ayam dewasa ,
ayam yang mulai bertelur dan anak-anak ayam. Virus tersebut menyerang organ
otak, limpa, paru-paru, hati dan darah.
Tabel 3 Pengamatan perubahan patologi embrio yang diinaktivasi langsung
pencampuran asam organik terhadap virus ND
Perubahan
Patologi
0%
0.2%
0.3%
0.4%
Normal
0/10
5/10
8/10
9/10
Hancur
10/10
0/10
0/10
0/10
Hemoragi
0/10
5/10
0/10
1/10
Hati Pucat
0/10
0/10
1/10
0/10
Hati Kuning
0/10
0/10
1/10
0/10
Penggunaan asam organik pada ayam diharapkan hanya menimbulkan
perubahan patologi yang ringan pada embrio ayam akibat infeksi virus ND.
Newcastle Disease merupakan penyakit akut, sangat menular, cepat menyebar
yang dapat mempengaruhi semua usia ungggas. Perubahan embrio hancur terjadi
pada kontrol yang tidak diberikan perlakuan asam organik. Hal ini dikarenakan
embrio tidak mampu menjaga ketahanan tubuh dari infeksi ND. Keparahan suatu
10
infeksi virus ND tergantung pada tropisme jaringan virus, virulensi virus, status
kekebalan ayam dan rute paparan, durasi dan besarnya dosis yang menginfeksi,
kerentanan ayam terhadap virus, dan faktor stres lingkungan (Alexander 2001).
Pada embrio ayam yang diberikan perlakuan asam organik 0.2% dan 0.4 %
mengalami kelainan lesi berupa hemoragi pada embrio. Lesi patologi paling
menonjol yang diakibatkan infeksi virus ND adalah adanya hemoragi dan nekrosis
pada mukosa jaringan limfoid disaluran pencernaan serta kongesti, edema dan
hemoragi dibanyak organ (Alexander dan Jones 2003). Pada pemberian asam
organik dosis 0.3% sebanyak 20% mengalami lesi patologi pada hati yang
menjadi pucat dan kuning.
PENUTUP
Simpulan
Asam organik konsentrasi 0.3% mampu menginaktivasi virus ND yang
ditunjukkan oleh tidak adanya pertumbuhan virus ND pada telur ayam berembrio
sampai 7 hari pengamatan.
DAFTAR PUSTAKA
Alexander DJ. 2001. Newcastle Disease. British Poultry Science 42 : 422
Alexander DJ dan Jones RF. 2003. Newcastle Disease, Other Paramyxovirus and
Pneumovirus Infections. In: Y.M. Saif (Ed) Diseases of Poultry, Iowa State
Press pp: 63-92.
Bozkurt M, Kucukyilmas K, Cath AU, Omar M. 2009.The Effect of Single or
Combined Dietary Supplementation of Prebiotics, Organic Acid on
Performance and Slaughter Characteristic of Pedaging. South African of
Animal Science 39(3) : 197-204
Calabrese EJ. 2011. The Hormetic Dose Response. University of Massachutes
(US) : Enviromental Health Sciences Morril I.
Chiou MT, Loh TC, Kok Pc. 2007. Study of Organic and Inorganic Acid Blend on
Antibacterial Activities Against Escherilia coli, Salmonella enteritis, and
Vancomycin Resistanc Enterococci. The 19th Veterinary Association
Malaysia Congress : 68-70.
David JB. 2006. Drug-Drug Interactions that Matter. International AIDS Society
USA Topics in HIV Medicine : 88 - 92.
[Ditjennak] Direktorat Jendral Peternakan. Strategi pengembangan peternakan
Ayama Lokal Di Indonesia. Jakarta (ID): Deptan RI
Edison DP. 2009. Pengaruh Suhu, pH, dan Salinitas yang Berbeda terhadap
Aktivitas Imunoglobulin Y Anti White Spot Syndrome Virus (IgY WSSV).
[Skripsi]. Fakultas Kedokteran Hewan Institut Pertanian Bogor.
Hewajuli DA dan Dharmayanti NLPI. 2011. Patogenitas Virus Newcastle Disease
pada Ayam. Bogor (ID) : Balai Besar Penelitian Veteriner.
Joyce CSA, Lucken RN, Arbuthnott JP.2004. Effect of Toxic syndrome toxin 1 on
Chicken Embryos. Department of Microbiology, Trinity College, Dublin
vol. 47 no. 3.
11
Moghadam MHB, Rezaei M, Sayyazadeh H. 2009. Effect of Combined Probiotic
and Organic Acid on Some Blood Parameters And Immune System of
Pedaging Chicks. World Poultry Science Association (WSPA) 2nd
Mediteranian Summit of WSPApp : 303-308
[OIE] Office International des Epizooties World Organization. 2012. OIE
Terestrial Manual Paris (FR) : 1-19
Puspitasari S. 2009. Gambaran Respon Kebal terhadap Newcastle Disease (ND)
pada Ayam Pedaging yang Divaksin IBD-Killed Setengah Dosis. [Skripsi].
Fakultas Kedokteran Hewan Institut Pertanian Bogor.
Zakaria, Zunita G, Meng Y, Hajaraih M, Norshidin, Jefri MH, Latiffah A. 2004.
In Vitro Study on The Antimicrobial Activities of OrgacidTM Against Some
Important Bacteria16th Veterinary Association Malaysia Congress. 2004
Agustus 23-27; Petaling Jaya, Malaysia. Petaling Jaya (MAS) :Association
of Institutions for Tropical Veterinary Medicine. Hlm 1-3
Zunita Z, Gob YM, Jefri N, latiffah MH, Ang SK. 2004. In Vitro Study on the
Antimicrobial Activities of OrgacidsTMAgainst Some Important Bacteria.
International Conference of the Institute for Tropical veterinary Medicine :
340-341
12
RIWAYAT HIDUP
Penulis lahir di Pekalongan pada tanggal 5 juli 1991 sebagai anak ketujuh
dari tujuh bersaudara pasangan bapak Zubaidi (alm.) dan ibu Uripah. Penulis
menyelesaikan Sekolah Dasar SDN Kedungpatangewu, Pekalongan pada tahun
2003. Penulis melanjutkan pendidikan di SMP 1 Kedungwuni, Pekalongan pada
tahun 2006. Tahun 2009 penulis lulus SMA 1 Kajen, Pekalongan dan pada tahun
yang sama penulis diterima sebagai mahasiswa Fakultas Kedokteran Hewan
Institut Pertanian Bogor (FKH IPB) melalui jalur Undangan Seleksi Masuk IPB.
Selama mengikuti perkuliahan penulis aktif mengikuti kegiatan organisasi
kemahasiswaan IPB sebagai staff kewirausahaaan Badan Eksekutif Mahasiswa
(BEM) Tingkat Persiapan Bersama (TPB) (2009/2010), anggota Koperasi
Mahasiswa IPB (2009/2010), anggota Organisasi Mahasiswa Daerah (OMDA)
Pekalongan (2009/2010), anggota AGRIC Basket IPB (2009/2010), Ketua
Departemen Kajian Strategis BEM Fakultas Kedokteran Hewan (FKH) IPB
(2010/2011), Staff Kajian Strategis Ikatan Mahasiswa Kedokteran Hewan
Indonesia (IMAKAHI) (2010/2011), Staff Hewan Kecil Himpro Kesayangan dan
Satwa Akuatik (HKSA) (2010/2012), Ketua Departemen Budaya, Olahraga, dan
Seni BEM FKH IPB (2011/2012). Selain itu penulis juga aktif dalam kegiatan
olahraga sebagai anggota tim Handball Bogor (2010/2013), anggota Persatuan
Bola Tangan Indonesia (Perboti) (2010/2012) dan sebagai wakil manager
kepelatihan Sorcherry Riding Club (SRC) IPB (2010/2013). Penulis juga menjadi
asisten praktikum mata kuliah Pengelolaan Kesehatan Hewan dan Lingkungan
(PKHL) dan Pengelolaan Kesehatan Ternak Tropis (PKTT) tahun ajaran
2012/2013, 2013/2014.
Penulis meraih beberapa prestasi selama mengikuti perkuliahan yaitu
dalam kejuaaraan Handball meraih juara 2 kejuaraan Jawa Barat Handball
(2010), juara 3 Pekan Olahraga Daerah Handball se-Jawa Barat (2011), Peringkat
5 kejuaraan nasional Handball SeIndonesia (2012), dan peserta seleksi tim
nasional bola tangan Indonesia dalam kejuaraan Handball Asia. Dalam kejuaraan
berkuda penulis meraih juara Show Jumping 30-50 Clear Round Riding Horse
Balaturangga Open (2012), peringkat 4 Show Jumping 50-70 Riding Horse
Balaturangga Open (2012), peserta Rally Endurance 10 K Riding Horse
Balaturangga Open (2012), juara 1 Show Jumping 30-50 EFI Seagames Qualifier
di Parongpong Bandung (2013), juara 1 Show Jumping 50-70 EFI Seagames
Qualifier di Parongpong Bandung (2013). Penulis juga pernah meraih Program
Kreativitas Mahasiswa Pengabdian Masyarakat (PKM-M) Hypotherapi autisme
melalui berkuda (2011) dan Program Kreativitas Mahasiswa Kewirausahaan
(PKM-K) “BELTFISH” Tablet belatung sebagai pakan alternatif pada ikan lele.
Penulis pernah mengikuti kegiatan magang profesi di Detasemen Kavaleri
Berkuda (Denkavkud) Parongpong, Bandung (2011), U-Ranch Stable Cinere,
Depok (2013)
13
MENGINAKTIVASI VIRUS NEWCASTLE DISEASE
M DENNY SAPTO PRASETYO
FAKULTAS KEDOKTERAN HEWAN
INSTITUT PERTANIAN BOGOR
BOGOR
2014
1
2
PERNYATAAN MENGENAI SKRIPSI DAN
SUMBER INFORMASI SERTA PELIMPAHAN HAK CIPTA
Dengan ini saya menyatakan bahwa skripsi berjudul Efektivitas Asam
Organik Cair dalam Menginaktivasi Virus Newcastle Disease adalah benar karya
saya dengan arahan dari komisi pembimbing dan belum diajukan dalam bentuk
apa pun kepada perguruan tinggi mana pun. Sumber informasi yang berasal atau
dikutip dari karya yang diterbitkan maupun tidak diterbitkan dari penulis lain telah
disebutkan dalam teks dan dicantumkan dalam Daftar Pustaka di bagian
akhirskripsi ini.
Dengan ini saya melimpahkan hak cipta dari karya tulis saya kepada Institut
Pertanian Bogor.
Bogor, Februari 2014
M Denny Sapto Prasetyo
NIM B0409007
3
ABSTRAK
M DENNY SAPTO PRASETYO. Efektivitas Asam Organik Cair dalam
Menginaktivasi Virus Newcastle Disease. Dibimbing oleh SRI MURTINI dan
RETNO DAMAJANTI SOEJOEDONO.
Penelitian ini dilakukan untuk mempelajari kemampuan asam organik cair
dalam menginaktivasi virus Newcastle Disease (ND). Pengujian diawali dengan
uji toksisitas asam organik pada embrio ayam menggunakan telur embrio tertunas
(TET). Uji dilakukan menggunakan TET karena pengujian kemampuan inaktivasi
asam organik terhadap virus ND dilakukan pada telur ayam berembrio. Uji
toksisitas asam organik dilakukan dengan menginokulasikan asam organik
konsentrasi 0%, 0.2%, 0.3%, dan 0.4% kedalam masing-masing 5 butir telur
dengan rute ruang allantois. Peubah yang diamati pada uji toksisitas adalah daya
hidup dan bobot badan embrio. Uji kemampuan inaktivasi asam organik terhadap
virus ND dilakukan pada 50 butir TET yang dibagi kedalam 5 kelompok masingmasing kelompok 10 butir. Virus ND titer 105 EID50/mL diinkubasi sebanyak 2
mL dengan asam organik 0%, 0.2%, 0.3%, dan 0.4% sebanyak 2 mL kemudian di
inkubasikan pada suhu 27 ºC selama 30 menit. Masing-masing suspensi
diinokulasi kedalam 10 TET dan di inkubasikan selama 2-7 hari. Setelah 2 hari 5
butir telur dari masing-masing konsentrasi asam organik yang belum mati
dimatikan dan diamati adanya pertumbuhan virus dan perubahan patologi anatomi
serta bobot badan embrio. Sisa TET yang masih hidup di inkubasikan sampai hari
ke 7. Pada hari ke 7 semua TET dimatikan dan diamati adanya pertumbuhan virus
dan perubahan patologi anatomi serta bobot badan embrio. Hasil toksisitas
menunjukkan bahwa asam organik konsentrasi 0.2%-0.4% tidak menyebabkan
kematian embrio. Asam organik konsentrasi 0.2%, 0.3%, 0.4% masing-masing
mampu menginaktivasi 50%, 100%, dan 90% virus ND. Dari hasil uji ini
menunjukkan asam organik cair konsentrasi 0.3% dapat meninaktivasi virus ND
secara in vitro.
Kata Kunci : Asam Organik, Embrio Ayam, Inaktivasi Virus, Newcastle Disease,
Toksisitas
ABSTRACT
M DENNY SAPTO PRASETYO. Effectivity of Liquid Organic Acid to Inactivate
Newcastle Disease. .Supervised by SRI MURTINI and RETNO DAMAYANTI
SOEJODONO
The objective of this study was to determine the ability of organic acid
liquid to inactivate Newcastle Disease Virus (NDV). The first study was toxicity of
organic acid in embryonated chicken because the second study were used
embryonated chicken eggs to evaluate the capability of organic acid to inactivate
NDV. Toxicity of organic acid was conducted by inoculated organic acid liquid
concentration 0%, 0.2%, 0.3% and 0.4% in 5 eggs/concentration in
allantoic cavity. The variable of the observation of toxicity test was the mortality
4
and embryo body weight. The ability test of organic acid to inactivated NDV was
conducted in 50 embryonated eggs. The eggs were divided into 5
groups with each groups contains 10 eggs as much as 2mL. NDV titre
105 EID50/mL were incubated with organic acid 0%, 0.2%, 0.3%, and 0,4% equal
volume in room temperature (27 ºC) for 30 minutes. Each suspension were
inoculated in the 10 embryonated eggs and incubated for 2-7 days. At days two 5
embryonated eggs from each concentration of organic acid which still live were
chilled at 4°C and then observed the present of virus, patological changed, and
embryo weight. The 5 eggs from each group were incubated until days 7. On day
7 all eggs were chilled at 4°C and then observed the growth of virus, patological
changed, and embryo weight. The result showed that organic acid concentration
0.2%, 0.3%, 0.4% inactivated 50%, 100%, and 90% NDV. The conclusion of this
research was organic acid liquid at the concentration 0.3% effective to inactivate
NDV in vitro.
Keyword : Embryo Chicken, Inactivated Virus, Organic Acid, Newcastle Disease,
Toxicity
5
6
EFEKTIVITAS ASAM ORGANIK CAIR DALAM
MENGINAKTIVASI VIRUS NEWCASTLE DISEASE
M DENNY SAPTO PRASETYO
Skripsi
sebagai salah satu syarat untuk memperoleh gelar
Sarjana Kedokteran Hewan pada
Fakultas Kedokteran Hewan
FAKULTAS KEDOKTERAN HEWAN
INSTITUT PERTANIAN BOGOR
BOGOR
2014
8
7
Judul Skripsi
Nama
NRP
: Efektivitas Asam Organik Cair dalam Menginaktivasi Virus
Newcastle Disease
: M Denny Sapto Prasetyo
: B04090075
Disetujui oleh
Dr. Drh. Sri Murtini, M.Si
Pembimbing I
Prof. Dr. Drh. Retno D. Soejoedono, MS
Pembimbing II
Diketahui
Drh. Agus Setiyono, MS, Ph.D, APVet
Wakil Dekan
Tanggal Lulus:
10
9
PRAKATA
Puji dan syukur penulis panjatkan kepada Allah subhanahu wa ta’ala atas
segala karunia-Nya sehingga skripsi ini berhasil diselesaikan. Judul yang diangkat
untuk skripsi ini adalah Efektivitas Asam Organik Cair dalam Menginaktivasi
Virus Newcastle Disease.
Terima kasih penulis ucapkan kepada Dr. Drh. Sri Murtini, M.Si selaku
dosen pembimbing skripsi I dan Prof. Dr. Drh. Retno D Soejoedono, MS selaku
dosen pembimbing skripsi II dan dosen pembimbing akademik, atas segala
bimbingan, nasihat, dorongan, kritik, dan saran yang telah diberikan selama
penelitian dan penulisan skripsi ini. Di samping itu, penulis juga mengucapkan
terimakasih kepada Dr. Drh. Okti Nadya Poetri, Drh. Ni Luh Putu Ika Mayasari,
Ph.D, Drh. Linatul Musyafa’ah, Drh. Vivi Maryuni, Drh. Mega Sari Kusuma, pak
Nur, mas Wahyu, pak Lukman, mbak ade dan mbak celine atas bantuan,
dorongan, masukan selama pengumpulan dan pengolahan data.
Ungkapan terima kasih juga disampaikan kepada ibu dan kakak-kakak atas
doa dan dukungan yang diberikan selama ini. Selanjutnya ungkapan terima kasih
penulis ucapkan kepada Drh. Amrozi, Ph.D selaku dosen Pembina dan keluarga
Sorcherry Riding Club , teman sepenelitian (Fitri, Wilyanti, Jati, Yuli, Chiko, dan
Muhyar), sahabat-sahabat terdekat, dan teman-teman seangkatan Geochelone 46
yang sama-sama berjuang dalam menempuh pendidikan di Institut Pertanian
Bogor.
Semoga karya ilmiah ini bermanfaat.
Bogor, Februari 2014
M Denny Sapto Prasetyo
B04090075
11
DAFTAR ISI
DAFTAR TABEL
DAFTAR GAMBAR
PENDAHULUAN
Latar Belakang
Tujuan Penelitian
Manfaat Penelitian
MATERI DAN METODE
Waktu dan Tempat
Alat dan Bahan
Metode Penelitian
Analisis Statistik
HASIL DAN PEMBAHASAN
Pengukuran pH Asam Organik
Toksisitas Asam Organik terhadap Embrio
Inaktivasi Langsung Asam Organik terhadap Virus Newcastle Disease
Perubahan Patologi Anatomi Embrio yang Diinaktivasi Langsung
Pencampuran Asam Organik terhadap Virus Newcastle Disease
vi
vi
1
2
3
3
3
3
6
6
6
7
10
PENUTUP
Simpulan
11
DAFTAR PUSTAKA
11
12
DAFTAR TABEL
1 Toksisitas Asam Organik Terhadap embrio
2 Inaktivasi langsung pencampuran asam organik terhadap virus ND
3 Pengamatan perubahan patologi embrio yang diinaktivasi langsung
6
9
10
DAFTAR GAMBAR
1 Rancangan Percobaan Uji Toksisitas
2 Rancangan Percobaan Uji Inaktivasi Langsung
3 Efektivitas Asam Organik Terhadap Virus Newcastle Disease
4 Hormesis Asam Organik
4
5
7
10
13
PENDAHULUAN
Latar Belakang
Pertumbuhan penduduk dan ekonomi, peningkatan pendidikan, urbanisasi
dan arus globalisasi sangat berpengaruh pada pola konsumsi masyarakat.
Perubahan pola konsumsi masyarakat dari komponen utama berupa produk
pangan tinggi karbohidrat menjadi produk pangan tinggi protein. Pola konsumsi
masyarakat tersebut mendorong peningkatan permintaan pangan yang lebih
berkualitas. Produk pangan ternak seperti daging, susu, dan telur. Hal ini berarti
bahwa konsumsi per kapita produk peternakan akan cenderung terus meningkat
setiap harinya. Perpaduan antara peningkatan konsumsi dan pertumbuhan
penduduk akan menyebabkan permintaan terhadap daging, telur dan susu
mengalami peningkatan. Peternakan unggas di Indonesia memiliki peranan yang
penting dalam pembangunan peternakan, karena merupakan ujung tombak dalam
pemenuhan kebutuhan pangan hewani. Saat ini ternak unggas memberikan
kontribusi terbesar terhadap produksi daging yaitu 60.73% dari total produksi
daging (Ditjennak 2008). Usaha peternakan unggas memiliki kendala berupa
masalah penyakit yang menyebabkan kerugian bagi peternak, salah satunya
adalah penyakit tetelo atau Newcastle Disease. Di Indonesia, penyakit ini
merupakan penyakit infesksius penting dalam industri perunggasan karena dapat
menimbulkan kerugian berupa kematian ayam, penurunan produksi telur pada
ayam petelur, gangguan pertumbuhan dan penurunan berat badan pada ayam
pedaging.
Newcastle Disease (ND) merupakan penyakit viral yang disebabkan oleh
avian paramyxovirus dan tergolong kedalam virus RNA serta memiliki sel target
berupa sel epitel mukosa saluran pernafasan atau pencernaan. Berdasarkan
virulensinya, virus ND dapat dibedakan menjadi galur velogenik, mesogenik, dan
lentogenik. Newcastle Disease merupakan penyakit yang bersifat kompleks,
sehingga menunjukkan adanya variasi dalam bentuk dan keparahan penyakit.
Penyakit ini mempunyai dampak ekonomi yang penting dalam industri
perunggasan karena menimbulkan morbiditas dan mortalitas yang tinggi,
penurunan produksi telur dalam kualitas maupun kuantitas, gangguan
pertumbuhan, biaya penanggulangan penyakit yang tinggi. Di Indonesia, virus ND
masih menjadi salah satu penyakit yang paling merugikan peternakan ayam
walaupun telah dilakukan berbagai usaha penanggulangan yang ketat (Puspitasari
2009).
Tindakan penanggulangan terhadap penyakit dapat dilakukan dengan
berbagai cara, salah satunya yaitu penggunaan asam organik. Asam organik
merupakan suatu senyawa kimia dari golongan asam lemak yang memiliki pH
dibawah 7 atau bersifat asam. Penggunaan asam organik dalam pakan menekan
pertumbuhan spesies tertentu dari bakteri terutama spesies asam toleran seperti E.
coli, Salmonella sp. dan Camphylobacter sp..Peran utama asam organik adalah
untuk menurunkan dan menstabilkan pH dalam perut dan usus sehingga
lingkungan usus terlalu asam untuk pertumbuhan bakteri normal. Asam organik
dapat meningkatkan pencernaan protein pada hewan muda dengan merangsang
sekresi enzim pankreas, sehingga pemberian pakan asam organik dapat menekan
1
pertumbuhan bakteri
patogen, mendorong pertumbuhan mikroflora
menguntungkan dan memastikan bahwa enzim pencernaan berfungsi secara
maksimal (Bozkurt et al. 2009). Perkembangan bioteknologi yang begitu pesat
membuat industri-industri pakan ternak untuk memproduksi asam-asam organik
dalam bentuk komersial seperti asam asetat, propionat, laktat dan citrat yang
dikemas dalam bentuk cair. Asam-asam organik sebenarnya diproduksi secara
otomatis dalam tubuh ternak melalui proses fermentasi selanjutnya digunakan
sebagai sumber energi. Penambahan asam-asam organik dalam pakan ternak dapat
meningkatkan produktifitas ternak. Peningkatan kinerja ternak terjadi melalui
penciptaan lingkungan yang serasi bagi perkembangan mikroflora
menguntungkan (Zunita et al. 2004). Pada anak ayam pedaging ditemukan bahwa
suplementasi asam organik untuk diet kekurangan fosfor telah ditunjukkan dengan
meningkatkan pemanfaatan fitrat fosfor dan peningkatan bobot badan, konsumsi
pakan, presentase abu tulang dan menurunkan insidensi rakhitis akibat
kekurangan fosfor. Selain itu asam organik dapat menghambat pertumbuhan
jamur dan produksi mikotoksin dalam pakan ternak, menghambat kolonisasi
bakteri patogen usus pada hewan mudadan unggas, meningkatkan berat badan dan
kinerja pertumbuhan pada hewan muda dan burung, menjaga sistem kekebalan
tubuh yang sehat, mengatasi ancaman mikroba patogen pada hewan muda, dan
menghasilkan kinerja yang baik pada hewan untuk meningkatkan pertumbuhan
(Zakaria et al. 2004).
Suatu asam organik dapat digunakan sebagai bahan antivirus karena dapat
menurunkan pH pada suatu lingkungan sehingga terjadinya suasana asam. Virus
ND akan mengalami kerusakan pada pH yang terlalu asam atau terlalu basa
karena terjadinya denaturasi pada protein virus (Edison 2009). Inaktivasi virus
dengan asam organik mencakup reaksi dengan asam nukleat dan protein. Virion
terdiri dari gen yaitu asam inti di bagian tengah dan dikelilingi oleh lapisan
protein sebagai pelindung. Protein virus ND yang terdiri dari rantai polipeptida
dan terbentuk dari berbagai asam amino yang terdiri gugus amino dan gugus
karboksil. Sebagian besar massa virus adalah protein. Protein tersebut terdapat
pada bagian dalam selubung virus atau terikat di bagian dalam pada bahan
genetika virus yaitu asam ribonukleat (RNA). Asam nukleat protein ini
merupakan unsur pokok yang memegang peranan lebih banyak dalam struktur dan
fungsi virus, walaupun beberapa unsur pokok lain yang jumlahnya sedikit dalam
kasus tertentu menjadi sangat penting. Protein virus berfungsi melindungi asam
nukleat dari perusakan oleh nuklease-nuklease atau agen-agen degradatif lainnya,
selain itu juga berfungsi sebagai perantara proses infeksi yang sering menentukan
induk semang spesifik suatu virus yaitu pengikatan sebuah partikel virus terhadap
daerah reseptor pada sebuah sel (Hewajuli dan Dharmayanti 2011). Dengan
demikian kerusakan protein virus akibat paparan asam ini dapat mematikan virus,
sehingga mengurangi jumlah virus yang ada di lingkungan.
Tujuan Penelitian
Penelitian ini bertujuan untuk mengetahui efektivitas dari asam organik
cair dengan konsentrasi 0.2%, 0.3%, dan 0.4% (v/v) dalam menginaktivasi Virus
ND.
2
Manfaat Penelitian
Penelitian ini diharapkan dapat memberikan infomasi tentang efektivitas
dari asam organik cair dalam kemampuannya menginaktivasi virus ND.
MATERI DAN METODE
Waktu dan Tempat
Penelitian ini dilakukan pada bulan Mei – Juni 2012. Penelitian ini berupa
percobaan yang dilaksanakan di Laboratorium Bagian Mikrobiologi Medis
Departemen Ilmu Penyakit Hewan dan Kesehatan Masyarakat Veteriner Fakultas
Kedokteran Hewan Institut Pertanian Bogor.
Alat dan Bahan
Alat yang digunakan adalah inkubator, rak telur, bor telur, label, kapas,
mikropipet, gelas objek, cawan petri, lemari pendingin, alat pengaduk, alat
pengaduk, teropong embrio, kotak es, tip, tabung mikro, syringe 1 mL dan 3 mL,
filter virus, pH meter.
Bahan yang digunakan adalah PBS (Phospat Buffer Saline), PBS
antibiotik (Penicilin 1.000 IU/mL dan Strepstomycin 1.000 µg/µL), suspensi RBC
5%, virus ND titer 105 EID50, asam organik cair X konsentrasi 0.2%, 0.3%, 0.4%
(v/v), alkohol, dan NaCl fisiologis.
Media yang digunakan adalah telur embrio tertunas SPF (Specific
Pathogen Free) 70 Butir.
Prosedur Penelitian
Pengenceran asam organik cair
Pengenceran asam organik dilakukan dengan mengencerkan asam organik
0.2 mL ditambah 99.80 mL PBS kemudian diaduk hingga larut dihasilkan asam
organik konsentrasi 0.2%. Asam organik 0.3 mL ditambah 99.70 mL PBS
kemudian diaduk hingga larut dihasilkan asam organik konsentrasi 0.3%. Asam
organik 0.4 mL ditambahkan dengan 99.60 mL PBS kemudian diaduk hingga
larut dihasilkan asam organik konsentrasi 0.4%.
Pengukuran pH asam organik cair
Pengukuran pH asam organik dilakukan dengan menggunakan kertas pH.
Kertas pH dicelupkan kedalam asam organik yang telah diencerkan dengan
konsentrasi 0.2%, 0.3%, dan 0.4% sampai terjadi perubahan warna pada kertas
pH. Hasil warna kertas pH dikalibrasikan dengan warna ketentuan pH meter untuk
mendapatkan pH dari asam organik tersebut.
Uji toksisitas asam organik terhadap embrio
Uji toksisitas dilakukan dengan menginokulasikan asam organik
konsentrasi 0% (berisi PBS antibiotik), 0.2%, 0.3%, dan 0.4% kedalam 5 telur
berembrio SPF. Kemudian dilakukan pengamatan kondisi embrio selama 7 hari
untuk mengetahui embrio yang hidup atau mati. Pada hari ke 7 telur embrio yang
masih hidup dimatikan dengan cara dimasukkan kedalam lemari pendingin
kemudian telur yang telah didinginkan diamati bobot badan, analisis data evaluasi
3
rata-rata kehidupan dan kondisi embrio. Berikut skema uji toksisitas asam organik
terhadap embrio.
Gambar 1 Uji toksisitas asam organik terhadap embrio
Hari 0
Asam organik 0%, asam organik 0.2%, asam organik 0.3%, asam organik 0.4%
Hari 1
Masing-masing asam organik di inokulasikan pada 5 telur embrio SPF
Hari 2-6
Pengamatan kondisi embrio (hidup/mati), memantau kelangsungan hidup embrio,
bobot badan embrio jika embrio mati.
Hari 7
Dimatikan semua telur yang hidup
Hari 8-10
Pengamatan bobot badan embrio, analisis data, evaluasi rata-rata kehidupan dan
kondisi embrio
Uji inaktivasi langsung pencampuran asam organik terhadap virus ND
Uji inaktivasi langsung dilakukan dengan mencampurkan 2 mL asam
organik (0.2%, 0.3%, 0.4%) dengan 2 mL virus ND (titer 105 EID50/mL), dan
sebagai kontrol positif 2 mL PBS antibiotik dengan 2 mL virus ND titer 105EID50
dicampur dengan baik kemudian di inkubasikan pada suhu 37°C selama 30 menit
dan diinokulasikan kedalam 10 butir telur SPF dengan dosis 0.2 mL/telur. Kontrol
negatif tidak diberikan perlakuan. Pengamatan kondisi embrio (hidup/mati)
dengan memantau kelangsungan hidup embrio selama 7 hari. Pengamatan
terhadap keberadaan virus ND dilakukan uji aglutinasi cepat dan pengamatan
4
bobot badan embrio dan perubahan patologi jika embrio mati. Setelah 7 hari
semua telur yang hidup dimatikan kedalam lemari pendingin (4°C). Setelah itu
dilakukan uji aglutinasi cepat dan pengamatan bobot badan embrio dan perubahan
patologi serta dilakukan analisis data evaluasi rata-rata kehidupan dan kondisi
embrio.
Gambar 2 Uji Inaktivasi langsung pencampuran asam organik terhadap virus ND
Hari 0
Asam organik 0%, asam organik 0.2 %, asam organik 0.3%, asam organik 0.4%,
dan kontrol
Hari 1
2 mL asam organik (0.2%,0.3%,0.4%) + 2 mL virus ND (titer 105 EID50)
2 mL PBS antibiotik + 2 mL virus ND (titer 105 EID50) (kontrol positif)
Inkubasi selama 30 menit pada suhu 37°C.
Diinokulasikan kedalam 10 telur berembrio SPF dengan dosis 0.2mL/telur.
Telur berembrio tanpa perlakuan (kontrol negatif)
Hari 2-6
Pengamatan kondisi embrio (hidup/mati), memantau kelangsungan hidup embrio,
Uji aglutinasi cepat dan pengamatan bobot badan embrio dan perubahan patologi
jika embrio mati.
Hari 7
Dimatikan semua telur yang hidup
Hari 8-10
Uji aglutinasi cepat . pengamatan bobot badan embrio, perubahan patologi,
analisis data, evaluasi rata-rata kehidupan,dan kondisi embrio
5
Analisis Statistik
Data bobot badan embrio yang diperoleh dari penelitian ini dianalisis
menggunakan metode analysis of variance (Anova) dan dilanjutkan uji Duncan
untuk membuktikan adanya perbedaan nyata antar perlakuan. Pengamatan
aglutinasi virus, presentase kehidupan dan perubahan patologi anatomi dianalisis
secara deskriptif.
Hasil dan Pembahasan
Pengukuran pH Asam Organik
Hasil pengukuran pH asam organik cair dengan konsentrasi 0.2%, 0.3%,
dan 0.4% menunjukkan pH yang sama yaitu 3. Hal ini menunjukkan bahwa asam
organik cair tersebut memiliki sifat asam yang kuat. Asam organik tersebut
bersifat asam karena terdiri dari asam asetat, asam propionat, asam promiat, asam
tartarat, asam sitrat, dan asam malat (Chiou et al 2007).
Toksisitas Asam Organik Terhadap Embrio
Berdasarkan hasil pengujian yang dilakukan, tingkat toksisitas asam
organik berbagai dosis dapat dilihat pada Tabel 1. Asam organik dengan dosis 0%
(PBS antibiotik), 0.2%, 0.3%, dan 0.4% tingkat kehidupan embrio sebesar 100%
dan tidak ada perbedaan nyata dari bobot badan embrio antar dosis.
Tabel 1 Toksisitas asam organik terhadap embrio
Dosis
% Hidup
Bobot Embrio (gram)
0%
100%
18.343 ± 1.813
0.2%
100%
16.692 ± 2.031
0.3%
100%
18.428 ± 0.728
0.4%
100%
17.886 ± 1.650
Keterangan : Tidak terjadi perbedaan nyata antar perlakuan
Tingkat toksisitas suatu asam organik pada embrio ayam dapat dilihat dari
presentase kehidupan dari suatu embrio yang dinokulasikan asam organik. Telur
embrio yang diinokulasikan asam organik cair dosis 0%, 0.2 %, 0.3%, dan 0.4 %
mengalami kehidupan 100% atau tidak ada embrio yang mati setelah 7 hari
pengamatan. Kematian embrio dapat disebabkan karena pengaruh toksik dari
suatu bahan atau variabilitas farmakokinetik suatu bahan. Kematian suatu embrio
dapat dipengaruhi oleh beberapa faktor seperti perbedaan genetik, jenis kelamin,
variabilitas yang melekat dalam formulasi obat, interaksi obat dengan makanan,
dan interaksi obat dengan suatu penyakit (David 2006). Embrio ayam yang
6
diberikan asam organik dengan dosis 0.2%, 0.3%, dan 0.4% mampu
mempertahankan hidupnya dikarenakan sifat asam organik yang tidak beracun
dan tidak mengakibatkan gangguan fisiologis embrio.
Pada pertumbuhan bobot badan embrio setelah tujuh hari pengamatan
tidak terjadi perbedaan nyata antar perlakuan dosis. Dalam penggunaan asam
organik yang sesuai dapat meningkatkan bobot badan dari suatu unggas
(Moghadam et al 2009). Suatu bahan yang mengandung toksin yang digunakan ke
dalam telur ayam berembrio akan mempengaruhi pada kondisi embrio. Bahan
toksin tersebut dapat menyebabkan kematian pada embrio, penurunan berat badan,
perubahan patologi anatomi pada embrio, dan terjadi hemoragi perivascular
(Joyce et al 2004).
Inaktivasi langsung asam organik terhadap virus Newcastle Disease
Keefektifan asam organik dalam menginaktivasi atau mematikan virus ND
presentasi kehidupan dari suatu embrio.Seluruh embrio yang diberikan virus ND
tanpa asam organik mati pada hari ke 2 (n=10). Hal ini menunjukkan bahwa virus
yang digunakan memiliki kemampuan mematikan embrio pada 2 hari setelah
inkubasi. Office International des Epizooties (2012) menyatakan bahwa virus ND
tipe viscerotropik velogenik dapat mematikan embrio dalam kurun waktu 24-48
jam. Tingkat pertumbuhan virus dan daya hidup suatu embrio selama 5 hari
pengamatan asam organik pada dosis 0.2% sebanyak 50% (n=10) mengalami
positif terinfeksi virus dan embrio mati sebanyak 20% (n=10) yang kemudian
dimatikan (didinginkan) sebanyak 30% (n=10). Embrio hidup dimatikan untuk
korelasi perbandingan baik dilihat dari segi pertumbuhan virus, bobot badan
embrio dan perubahaan patologi anatomi. Pada dosis 0.3 % sebanyak 100%
(n=10) tidak terinfeksi virus dan embrio hidup 100% (n=10) yang kemudian
dimatikan sebanyak 50% (n=10) pada hari kedua dan embrio hidup sebanyak 100
% (n=5), dan pada dosis 0.4% sebanyak 10% (n=10) mengalami positif terinfeksi
virus dan kematian embrio sebanyak 10% (n=10) kemudian dimatikan sebanyak
40% (n=10) dan pada hari kelima embrio hidup sebanyak 100% (n=5).
100
80
Kemampuan Inaktivasi
virus
60
Daya hidup H-2 (n=10)
40
Daya Hidup H-7 (n=5)
20
0
Dosis 0%
Dosis 0.2%
Dosis 0.3%
Dosis 0.4%
Gambar 3 Efektivitas asam organik terhadap virus ND
7
Gambar 3 menunjukkan pertumbuhan virus dari suatu embrio ayam yang
diberikan perlakuan asam organik dan diinfeksi virus ND mengalami tingkat
keefektifan pada asam organik dosis 0.3% (v/v). Hal ini dapat dilihat dari tidak
adanya pertumbuhan virus pada embrio ayam yang diberikan asam organik dosis
0.3% serta presentasi kehidupan 100% pada hari kedua dan hari ketujuh. Virus
ND akan mengalami kerusakan pada pH yang terlalu asam atau terlalu basa
karena terjadinya denaturasi protein pada virus ND (Edison 2009). Virion terdiri
dari gen yaitu asam inti di bagian tengah dan dikelilingi oleh lapisan protein
sebagai pelindung. Protein virus ND yang terdiri dari rantai polipeptida dan
terbentuk dari berbagai asam amino yang terdiri gugus amino dan gugus
karboksil. Virus ND hanya mengandung satu molekul asam inti yang berserabut
tunggal yang berfungsi untuk informasi genetik. Sebagian besar massa virus
adalah protein. Kebanyakan terdapat pada bagian dalam selubung virus atau
terikat di bagian dalam pada bahan genetika virus yaitu asam ribonukleat (RNA).
Asam nukleat protein ini merupakan unsur pokok yang memegang peranan lebih
banyak dalam struktur dan fungsi virus, walaupun beberapa unsur pokok lain yang
jumlahnya sedikit dalam kasus tertentu menjadi sangat penting. Protein virus
berfungsi melindungi asam nukleat dari perusakan oleh nuklease - nuklease atau
agen - agen degradatif lainnya, selain itu juga berfungsi sebagai perantara proses
infeksi yang sering menentukan induk semang spesifik suatu virus yaitu
pengikatan sebuah partikel virus terhadap daerah reseptor pada sebuah sel.
Infektivitas virus ND dipengaruhi juga oleh komposisi lipid dari membran virus.
Komposisi lipid dari membran viral ditentukan terutama oleh induk semang,
komposisi virion dari strain yang sama dapat sangat luas, tergantung pada keadaan
dari komposisi membran plasma dari induk semang. Amplop protein viral
menentukan menentukan komposisi lipid dari virion oleh penggabungan selektif
lipid-lipid. Infektivitas virus berkurang apabila lipid virus dihilangkan yaitu
terlihat adanya ketidakmampuan virus mengadakan perlekatan dan penetrasi.
Karbohidrat pada virus ND juga dapat mempengaruhi suatu infektivitas virus
karena lokasi karbohidrat virus dalam permukaan partikel virus, diduga
karbohidrat dari amplop virus memegang peranan dalam perlekatan dan penetrasi
virus-virus dalam menginfeksi sel dan ketika keluar sel (Hewajuli dan
Dharmayanti 2011).
Inaktivasi virus ND dengan asam organik mencakup reaksi dengan protein
dan asam inti. Asam organik ini akan bereaksi terutama dengan menggantikan
atom H pada gugus amino yang menghasilkan senyawa metilol dan dimetilol.
Sebagian besar virus ND terdiri dari protein yang terbentuk dari berbagai asam
amino, maka reaksi dengan asam organik menjadi lebih kompleks, bertahap dan
berlangsung lebih lambat. Perubahan pH terlalu asam atau terlalu basa yang
bersifat teknis pada penelitian ini dapat menyebabkan terjadinya denaturasi dari
protein virus dan akan menyebabkan kerusakan struktur antigen virus. Kehadiran
8
non protein virus, hasil pencernaan protein seperti Lactalbumin Hydrolysa (LAH)
atau asam-asam amino bebas atau Buffering Glysin dapat juga mempengaruhi
kestabilan titer antigen virus. Asam organik dapat menyebabkan kerapuhan virus,
sehingga pada saat terjadi pengaruh fisik partikel virus yang sebagian besar terdiri
dari protein akan terpecah rantai-rantai asam aminonya. Kerusakan struktur
antigen virus ND dapat juga terjadi karena penyimpanan yang terlalu lama diaman
virus merupakan bahan biologis yang dapat rusak oleh pengaruh waktu (Edison
2009).
Asam organik dosis 0.3% dapat menginaktivasi virus ND 100%. Asam
organik tersebut selain bisa menginaktivasi virus ND ketika inokulasi tidak
menyebabkan penurunan bobot badan embrio. Hal ini dikarenakan tidak adanya
virus ND didalam telur embrio tersebut. Suatu virus ND yang menginfeksi telur
ayam berembrio dapat menyebabkan kematian pada embrio, hancurnya embrio,
hemoragi pada kepala dan leher, dan penurunan bobot badan atau kekerdilan pada
embrio (Alexander dan Jones 2003)
Tabel 2 Inaktivasi langsung pencampuran asam organik terhadap virus ND
Dosis
Pertumbuhann
Virus (%)
Daya Hidup
(%)
BB Embrio
H-2
(n=10)
H-7
(n=5)
H-2 (gram)
H-7 (gram)
0%
100
0
0
1,03 ± 0.21
-
0.2 %
50
80
100
2.80 ± 0.28
5.20 ± 2.73
0.3 %
0
100
100
2.81 ± 0.19
6.33 ± 1.11
0.4 %
100
90
100
2.42 ± 0.54
7.06 ± 1.04
Kontrol
100
100
100
2.40 ± 024
7.32 ± 0.67
Keterangan : Tidak terjadi perbedaan nyata antar perlakuan.
Asam organik ini memiliki tingkat efektivitas dalam menginaktivasi virus
ND pada dosis 0.3% dibandingkan dengan dosis 0.2% yang lebih rendah
konsentrasinya ataupun dosis 0.4 % yang lebih tinggi konsentrasinya. Hal ini
dikarenakan terjadinya suatu hormesis. Hormesis yaitu suatu fenomena respon
dosis dengan stimulasi dosis rendah dan penghambatan dosis tinggi. Ini
merupakan respon dosis non-monotoic / bifase dengan fitur respon dosis tertentu.
Suatu penggunaan bahan dengan dosis atau konsentrasi tertentu akan mencapai
keefektifan tergantung pada respon pola dosis, signifikansi statistik, dan replikasi
temuan (Calabrese 2011).
9
Efektivitas Asam Organik
Daya Hidup
100
80
60
40
20
Efektivitas Asam Organik
0
Asam
Asam
Asam
Asam
Organik 0%
Organik
Organik
Organik
0.2%
0.3%
0.4%
Gambar 4. Hormesis Asam Organik
Perubahan Patologi Anatomi Embrio yang Diinaktivasi Langsung
Pencampuran Asam Organik terhadap Virus Newcastle Disease
Pengamatan patologi anatomi embrio yang diinaktivasi langsung
pencampuran asam organik terhadap virus ND dapat dilihat pada tabel 4.
Perubahan patologi anatomi embrio yang terjadi adalah hancur, hemoragi, hati
pucat dan hati kuning. Pada umumnya virus ND dapat menyerang ayam dewasa ,
ayam yang mulai bertelur dan anak-anak ayam. Virus tersebut menyerang organ
otak, limpa, paru-paru, hati dan darah.
Tabel 3 Pengamatan perubahan patologi embrio yang diinaktivasi langsung
pencampuran asam organik terhadap virus ND
Perubahan
Patologi
0%
0.2%
0.3%
0.4%
Normal
0/10
5/10
8/10
9/10
Hancur
10/10
0/10
0/10
0/10
Hemoragi
0/10
5/10
0/10
1/10
Hati Pucat
0/10
0/10
1/10
0/10
Hati Kuning
0/10
0/10
1/10
0/10
Penggunaan asam organik pada ayam diharapkan hanya menimbulkan
perubahan patologi yang ringan pada embrio ayam akibat infeksi virus ND.
Newcastle Disease merupakan penyakit akut, sangat menular, cepat menyebar
yang dapat mempengaruhi semua usia ungggas. Perubahan embrio hancur terjadi
pada kontrol yang tidak diberikan perlakuan asam organik. Hal ini dikarenakan
embrio tidak mampu menjaga ketahanan tubuh dari infeksi ND. Keparahan suatu
10
infeksi virus ND tergantung pada tropisme jaringan virus, virulensi virus, status
kekebalan ayam dan rute paparan, durasi dan besarnya dosis yang menginfeksi,
kerentanan ayam terhadap virus, dan faktor stres lingkungan (Alexander 2001).
Pada embrio ayam yang diberikan perlakuan asam organik 0.2% dan 0.4 %
mengalami kelainan lesi berupa hemoragi pada embrio. Lesi patologi paling
menonjol yang diakibatkan infeksi virus ND adalah adanya hemoragi dan nekrosis
pada mukosa jaringan limfoid disaluran pencernaan serta kongesti, edema dan
hemoragi dibanyak organ (Alexander dan Jones 2003). Pada pemberian asam
organik dosis 0.3% sebanyak 20% mengalami lesi patologi pada hati yang
menjadi pucat dan kuning.
PENUTUP
Simpulan
Asam organik konsentrasi 0.3% mampu menginaktivasi virus ND yang
ditunjukkan oleh tidak adanya pertumbuhan virus ND pada telur ayam berembrio
sampai 7 hari pengamatan.
DAFTAR PUSTAKA
Alexander DJ. 2001. Newcastle Disease. British Poultry Science 42 : 422
Alexander DJ dan Jones RF. 2003. Newcastle Disease, Other Paramyxovirus and
Pneumovirus Infections. In: Y.M. Saif (Ed) Diseases of Poultry, Iowa State
Press pp: 63-92.
Bozkurt M, Kucukyilmas K, Cath AU, Omar M. 2009.The Effect of Single or
Combined Dietary Supplementation of Prebiotics, Organic Acid on
Performance and Slaughter Characteristic of Pedaging. South African of
Animal Science 39(3) : 197-204
Calabrese EJ. 2011. The Hormetic Dose Response. University of Massachutes
(US) : Enviromental Health Sciences Morril I.
Chiou MT, Loh TC, Kok Pc. 2007. Study of Organic and Inorganic Acid Blend on
Antibacterial Activities Against Escherilia coli, Salmonella enteritis, and
Vancomycin Resistanc Enterococci. The 19th Veterinary Association
Malaysia Congress : 68-70.
David JB. 2006. Drug-Drug Interactions that Matter. International AIDS Society
USA Topics in HIV Medicine : 88 - 92.
[Ditjennak] Direktorat Jendral Peternakan. Strategi pengembangan peternakan
Ayama Lokal Di Indonesia. Jakarta (ID): Deptan RI
Edison DP. 2009. Pengaruh Suhu, pH, dan Salinitas yang Berbeda terhadap
Aktivitas Imunoglobulin Y Anti White Spot Syndrome Virus (IgY WSSV).
[Skripsi]. Fakultas Kedokteran Hewan Institut Pertanian Bogor.
Hewajuli DA dan Dharmayanti NLPI. 2011. Patogenitas Virus Newcastle Disease
pada Ayam. Bogor (ID) : Balai Besar Penelitian Veteriner.
Joyce CSA, Lucken RN, Arbuthnott JP.2004. Effect of Toxic syndrome toxin 1 on
Chicken Embryos. Department of Microbiology, Trinity College, Dublin
vol. 47 no. 3.
11
Moghadam MHB, Rezaei M, Sayyazadeh H. 2009. Effect of Combined Probiotic
and Organic Acid on Some Blood Parameters And Immune System of
Pedaging Chicks. World Poultry Science Association (WSPA) 2nd
Mediteranian Summit of WSPApp : 303-308
[OIE] Office International des Epizooties World Organization. 2012. OIE
Terestrial Manual Paris (FR) : 1-19
Puspitasari S. 2009. Gambaran Respon Kebal terhadap Newcastle Disease (ND)
pada Ayam Pedaging yang Divaksin IBD-Killed Setengah Dosis. [Skripsi].
Fakultas Kedokteran Hewan Institut Pertanian Bogor.
Zakaria, Zunita G, Meng Y, Hajaraih M, Norshidin, Jefri MH, Latiffah A. 2004.
In Vitro Study on The Antimicrobial Activities of OrgacidTM Against Some
Important Bacteria16th Veterinary Association Malaysia Congress. 2004
Agustus 23-27; Petaling Jaya, Malaysia. Petaling Jaya (MAS) :Association
of Institutions for Tropical Veterinary Medicine. Hlm 1-3
Zunita Z, Gob YM, Jefri N, latiffah MH, Ang SK. 2004. In Vitro Study on the
Antimicrobial Activities of OrgacidsTMAgainst Some Important Bacteria.
International Conference of the Institute for Tropical veterinary Medicine :
340-341
12
RIWAYAT HIDUP
Penulis lahir di Pekalongan pada tanggal 5 juli 1991 sebagai anak ketujuh
dari tujuh bersaudara pasangan bapak Zubaidi (alm.) dan ibu Uripah. Penulis
menyelesaikan Sekolah Dasar SDN Kedungpatangewu, Pekalongan pada tahun
2003. Penulis melanjutkan pendidikan di SMP 1 Kedungwuni, Pekalongan pada
tahun 2006. Tahun 2009 penulis lulus SMA 1 Kajen, Pekalongan dan pada tahun
yang sama penulis diterima sebagai mahasiswa Fakultas Kedokteran Hewan
Institut Pertanian Bogor (FKH IPB) melalui jalur Undangan Seleksi Masuk IPB.
Selama mengikuti perkuliahan penulis aktif mengikuti kegiatan organisasi
kemahasiswaan IPB sebagai staff kewirausahaaan Badan Eksekutif Mahasiswa
(BEM) Tingkat Persiapan Bersama (TPB) (2009/2010), anggota Koperasi
Mahasiswa IPB (2009/2010), anggota Organisasi Mahasiswa Daerah (OMDA)
Pekalongan (2009/2010), anggota AGRIC Basket IPB (2009/2010), Ketua
Departemen Kajian Strategis BEM Fakultas Kedokteran Hewan (FKH) IPB
(2010/2011), Staff Kajian Strategis Ikatan Mahasiswa Kedokteran Hewan
Indonesia (IMAKAHI) (2010/2011), Staff Hewan Kecil Himpro Kesayangan dan
Satwa Akuatik (HKSA) (2010/2012), Ketua Departemen Budaya, Olahraga, dan
Seni BEM FKH IPB (2011/2012). Selain itu penulis juga aktif dalam kegiatan
olahraga sebagai anggota tim Handball Bogor (2010/2013), anggota Persatuan
Bola Tangan Indonesia (Perboti) (2010/2012) dan sebagai wakil manager
kepelatihan Sorcherry Riding Club (SRC) IPB (2010/2013). Penulis juga menjadi
asisten praktikum mata kuliah Pengelolaan Kesehatan Hewan dan Lingkungan
(PKHL) dan Pengelolaan Kesehatan Ternak Tropis (PKTT) tahun ajaran
2012/2013, 2013/2014.
Penulis meraih beberapa prestasi selama mengikuti perkuliahan yaitu
dalam kejuaaraan Handball meraih juara 2 kejuaraan Jawa Barat Handball
(2010), juara 3 Pekan Olahraga Daerah Handball se-Jawa Barat (2011), Peringkat
5 kejuaraan nasional Handball SeIndonesia (2012), dan peserta seleksi tim
nasional bola tangan Indonesia dalam kejuaraan Handball Asia. Dalam kejuaraan
berkuda penulis meraih juara Show Jumping 30-50 Clear Round Riding Horse
Balaturangga Open (2012), peringkat 4 Show Jumping 50-70 Riding Horse
Balaturangga Open (2012), peserta Rally Endurance 10 K Riding Horse
Balaturangga Open (2012), juara 1 Show Jumping 30-50 EFI Seagames Qualifier
di Parongpong Bandung (2013), juara 1 Show Jumping 50-70 EFI Seagames
Qualifier di Parongpong Bandung (2013). Penulis juga pernah meraih Program
Kreativitas Mahasiswa Pengabdian Masyarakat (PKM-M) Hypotherapi autisme
melalui berkuda (2011) dan Program Kreativitas Mahasiswa Kewirausahaan
(PKM-K) “BELTFISH” Tablet belatung sebagai pakan alternatif pada ikan lele.
Penulis pernah mengikuti kegiatan magang profesi di Detasemen Kavaleri
Berkuda (Denkavkud) Parongpong, Bandung (2011), U-Ranch Stable Cinere,
Depok (2013)
13