Efektivitas Pemberian Mikrokapsul Sinbiotik Melalui Pakan Dengan Dosis Berbeda Pada Udang Vaname Terhadap Infeksi Wssv

EFEKTIVITAS PEMBERIAN MIKROKAPSUL
SINBIOTIK MELALUI PAKAN DENGAN DOSIS BERBEDA
PADA UDANG VANAME TERHADAP INFEKSI WSSV

DWI FEBRIANTI

SEKOLAH PASCASARJANA
INSTITUT PERTANIAN BOGOR
BOGOR
2015

PERNYATAAN MENGENAI TESIS DAN
SUMBER INFORMASI SERTA PELIMPAHAN HAK CIPTA*
Dengan ini saya menyatakan bahwa tesis berjudul Efektivitas Pemberian
Mikrokapsul Sinbiotik Melalui Pakan dengan Dosis Berbeda pada Udang Vaname
terhadap Infeksi WSSV adalah benar karya saya dengan arahan dari komisi
pembimbing dan belum diajukan dalam bentuk apapun kepada perguruan tinggi
mana pun. Sumber informasi yang berasal atau dikutip dari karya yang diterbitkan
maupun tidak diterbitkan dari penulis lain telah disebutkan dalam teks dan
dicantumkan dalam Daftar Pustaka di bagian akhir tesis ini.
Dengan ini saya melimpahkan hak cipta dari karya tulis saya kepada Institut

Pertanian Bogor.

Bogor, Agustus 2015

Dwi Febrianti
C151130121

RINGKASAN
DWI FEBRIANTI. Efektivitas Pemberian Mikrokapsul Sinbiotik Melalui Pakan
dengan Dosis Berbeda pada Udang Vaname Terhadap Infeksi WSSV. Dibimbing
oleh MUNTI YUHANA dan WIDANARNI.
White spot syndrome virus (WSSV) merupakan salah satu jenis patogen yang
menyerang kelompok krustasea dan mengakibatkan kematian hingga 70-90% pada
kegiatan budidaya udang komersial. Sinbiotik menerapkan gabungan konsep
probiotik dan prebiotik dalam dosis seimbang yang diharapkan memberikan efek
menguntungkan diantaranya meningkatkan respon imun dan kinerja pertumbuhan
dan inang. Spray drying merupakan salah satu teknik mikroenkapsulasi yang
digunakan untuk menstabilkan bahan inti dan mempertahankan viablitas sel selama
masa penyimpanan. Teknik ini melibatkan atomisasi suspensi sel mikroba dalam
larutan polimer menggunakan pengeringan panas yang diikuti oleh penguapan air

secara cepat. Studi ini bertujuan untuk mengevaluasi pengaruh suplementasi
mikrokapsul sinbiotik (kombinasi Bacillus NP5 RfR dan prebiotik mannan
oligosakarida) pada pakan terhadap respon imun dan performa pertumbuhan udang
vaname (L. vannamei) yang diinfeksi WSSV (white spot syndrome virus).
Desain eksperimen yang digunakan adalah rancangan acak lengkap (RAL)
yang terdiri dari 5 perlakuan dengan 3 ulangan. Untuk uji in vivo, udang
(4,411 ± 0,395 g) dipelihara pada bak plastik (60 x 35 x 30 cm3; volume 0,04 m3)
dengan kepadatan 15 ekor bak-1. Pemberian pakan dilakukan selama 30 hari dengan
sistem aerasi kontinu. Udang diberi pakan mengandung mikrokapsul sinbiotik
dengan dosis 0,5% (M1), 1% (M2), 2% (M3) (w/w) serta tanpa penambahan
mikrokapsul sinbiotik meliputi kontrol negatif (KN) dan kontrol positif (KP)
dengan feeding rate 6%. Uji tantang dilakukan melalui injeksi intramuskular filtrat
WSSV (104 copy mL-1) pada hari ke-31 dan diikuti dengan pengamatan hingga hari
ke-34. Variabel pengamatan meliputi respon imun (total hemmocyte count (THC),
aktivitas respiratory burst (RB), dan aktivitas pro phenoloxidase (proPO)),
performa pertumbuhan (specific growth rate (SGR) dan feed convertion ratio
(FCR)), kuantifikasi populasi sel bakteri (total probiotic count (TPC), presumptive
Vibrio count (PVC), dan total bacterial count (TBC)), uji konfirmasi WSSV, dan
survival rate (SR).
Hasil penelitian menunjukkan bahwa respon imun (THC, RB, dan proPO)

udang yang disuplementasi mikrokapsul sinbiotik mengalami peningkatan
dibanding perlakuan kontrol positif maupun negatif. Hasil tersebut menunjukkan
bahwa suplementasi mikrokapsul sinbiotik melalui pakan dapat meningkatkan
sistem kekebalan tubuh dan status kesehatan pada udang vaname. Sementara itu,
TPC udang yang disuplementasi mikrokapsul sinbiotik 1% yaitu sebesar
4,279±0,288 Log CFU g-1, menunjukkan nilai yang lebih tinggi dibandingkan
perlakuan 0,5% yaitu sebesar 3,550±0,447 Log CFU g-1 dan 2% sebesar
2,834±0,575 Log CFU g-1. Nilai TPC ini mengindikasikan bahwa probiotik Bacillus
NP5 RfR yang diberikan dalam bentuk mikrokapsul mampu mencapai target dan
bertahan hidup pada saluran pencernaan udang. PVC setelah pemberian pakan
sinbiotik menunjukkan hasil yang tidak berbeda. Sementara itu, total bacterial
count (TBC) udang yang disuplementasi mikrokapsul sinbiotik 0,5%
(7,445±0,600 Log CFU g-1) menunjukkan nilai yang lebih rendah dibandingkan

perlakuan lainnya. SGR udang yang diberi pakan mengandung mikrokapsul
sinbiotik 0,5 dan 1%, masing-masing sebesar 2,191±0,286 % dan 2,213±0,333 %,
menunjukkan nilai yang lebih tinggi dibanding perlakuan kontrol positif dan
negatif. Sementara itu, FCR udang yang disuplementasi mikrokapsul sinbiotik
0,5% sebesar 1,976±0,180 dan 1% sebesar 1,701±0,229 juga menunjukkan nilai
yang lebih baik dibanding perlakuan kontrol positif dan negatif. Hasil uji PCR

menunjukkan bahwa empat sampel (sampel M1, M2, M3, dan KP) positif terinfeksi
WSSV yang diilustrasikan oleh pita DNA yang teramplifikasi pada panjang 942 bp,
sementara perlakuan KN negatif terinfeksi WSSV yang ditunjukkan dengan tidak
terbentuknya pita DNA. Setelah infeksi WSSV, SR udang yang diberi pakan
mengandung mikrokapsul sinbiotik 0,5; 1; dan 2%, berturut-turut sebesar
55,556±7,698 %; 60±6,667 %; dan 48,889±10,183 %, menunjukkan hasil yang
lebih tinggi dibanding kontrol positif sebesar 35,555±3,849%. Ini menunjukkan
bahwa suplementasi mikrokapsul sinbiotik mampu meningkatkan ketahanan tubuh
udang terhadap infeksi WSSV.
Keyword: mikroenkapsulasi, sinbiotik, L. vannamei, WSSV

SUMMARY
DWI FEBRIANTI. The effectiveness of synbiotic microcapsule application
through supplementation at different dosage in WSSV-infected Pacific white
shrimp. Supervised by MUNTI YUHANA and WIDANARNI.
White spot syndrome virus (WSSV) is one of pathogens which attacks the
crustacea and causes up to 70-90% mortality in commercial shrimp farming.
Synbiotic combined both probiotics and prebiotics concepts in a balanced dose
which is expected to provide beneficial effects including improving growth
performance and the host immune system. Spray drying is one of

microencapsulation technique that used to stabilize the core material and maintain
cells viability during storage. This technique involves the atomization of a
suspension of microbial cells in a polymer solution using heat drying, followed by
rapid evaporation of water. This study was aimed to evaluate the effectiveness of
synbiotic microcapsules which consisting of combination of probiotics Bacillus
NP5 RfR and prebiotics mannan oligossacharide (MOS) on the immune system and
growth performance of WSSV infected Pacific white shrimp.
The experimental design was completely randomized design with five
treatments and three replications. For in vivo test, shrimps were stocked in plastic
tank (60 x 35 x 30 cm3 within; volume of 0.04 m3) with stocking density
of 15 shrimps tank-1. Feeding experiment was conducted for 30 days in a continually
aerated system. Shrimp were fed with microcapsules synbiotic suplemented feed at
dosage of 0.5% (M1), 1% (M2), 2% (M3) (w/w) and without microcapsules
synbiotic include negative control (KN) and positive control (KP). Challenge test
was performed by intramuscular injection of WSSV filtrate (104 copies mL-1) on
31st day followed by observation until the 34th day. Observation variables consist
of immune responses (total hemmocyte count (THC), the activity of respiratory
burst (RB), and the activity of pro phenoloxidase (proPO)), growth performance
(specific growth rate (SGR) and feed convertion ratio (FCR)), quantification of
bacterial cells population (total probiotic count (TPC), presumptive Vibrio count

(PVC), and total bacterial count (TBC)), confirmatory test of WSSV, and survival
rate (SR).
Results showed that immune response parameters (THC, RB, and proPO) of
shrimp suplemented by synbiotic microcapsules increased compared to positive and
negative control. These results showed that synbiotic microcapsules suplementation
through feed could enhance the immune system and the health status of white
shrimp. Furthermore, TPC of shrimp supplemented by 1% synbiotic microcapsules
of 4,279±0,288 log CFU g-1, were higher than the treatment of 0.5% of
3,550±0,447 Log CFU g-1 and 2% of 2,834±0,575 Log CFU g-1. TPC value showed
that probiotics were given in the form of synbiotic microcapsules were able to reach
and survive in the digestive tract of shrimp. PVC after synbiotic feeding showed no
different results. Meanwhile TBC of shrimp supplemented by mycrocapsule
synbiotic 0,5% (7,445±0,600 Log CFU g-1) were lower than other treatments. SGR
of shrimps supplemented by synbiotic microcapsules 0,5 and 1%, i.e
2,191±0,286 % and 2,213±0,333 % respectively, were higher than positive and
negative controls. Moreover, FCR of shrimps supplemented by synbiotic
microcapsules 0,5% of 1,976±0,180 and 1% of 1,701±0,229 also showed a better

value than positive and negative controls. PCR test results showed that the four
samples (M1, M2, M3, and positive control) were positively infected WSSV as

illustrated by the size of amplified DNA bands of 942 bp in the electrophoresis
results, while negative control which was negatively infected WSSV showed no
band. After WSSV infection, SR of shrimps supplemented by synbiotic
microcapsules 0.5; 1; and 2%, were 55,556±7,698 %; 60±6,667 %; and
48,889±10,183 %, respectively, were higher than the positive control of
35,555±3,849%. This indicated that synbiotic supplementation could improve the
body’s defense of white shrimp to WSSV infection.
Keyword: microencapsulation, synbiotic, L. vannamei, WSSV

© Hak Cipta Milik IPB, Tahun 2015
Hak Cipta Dilindungi Undang-Undang
Dilarang mengutip sebagian atau seluruh karya tulis ini tanpa mencantumkan atau
menyebutkan sumbernya. Pengutipan hanya untuk kepentingan pendidikan,
penelitian, penulisan karya ilmiah, penyusunan laporan, penulisan kritik, atau
tinjauan suatu masalah; dan pengutipan tersebut tidak merugikan kepentingan IPB
Dilarang mengumumkan dan memperbanyak sebagian atau seluruh karya tulis ini
dalam bentuk apa pun tanpa izin IPB

EFEKTIVITAS PEMBERIAN MIKROKAPSUL
SINBIOTIK MELALUI PAKAN DENGAN DOSIS BERBEDA

PADA UDANG VANAME TERHADAP INFEKSI WSSV

DWI FEBRIANTI

Tesis
sebagai salah satu syarat untuk memperoleh gelar
Magister Sains
pada
Program Studi Ilmu Akuakultur

SEKOLAH PASCASARJANA
INSTITUT PERTANIAN BOGOR
BOGOR
2015

Penguji luar komisi ujian tesis: Dr Sri Nuryati, SPi, MSi

Judul Tesis

Nama


NIM

Mikrokapsul Sinbiotik Melalui Pakan
dengan Dosis Berbeda pada Udang vaname terhadap Infeksi
WSSV
: Dwi Febrianti
: C151130121

: Efektivitas Pemberian

Disetuiui oleh
i

Komisi Pembimbing

)

i
I

I
1

ru

i

l

l

I

l
I

I

Dr Ir Widanami. MSi


Dr Munti Yuhana. SPi. MSi
I(etua

i

I

Anggota
,!

i

Diketahui oleh

{r}q

Pascasarjana

Ketua Program Studi
Iln-iu Akuakultur

i,?"llil-:

'i,
##n*,:fil (sH
,N.

5f ffi:'':'
#il$f

-W
Dr Ir Widanarni, MSi

Tanggal

Ujian: 1 I
IL

Tanggal
2015

Lulus:

Z

PRAKATA
Puji dan syukur penulis panjatkan kepada Allah subhanahu wa ta’ala atas
segala karunia-Nya sehingga karya ilmiah ini berhasil diselesaikan. Tema yang
dipilih dalam usul penelitian ini ialah kesehatan ikan, dengan judul Efektivitas
Pemberian Mikrokapsul Sinbiotik Melalui Pakan Dengan Dosis Berbeda pada
Udang Vaname terhadap Infeksi WSSV.
Terima kasih penulis ucapkan kepada Dr. Munti Yuhana, S.Pi, M.Si dan
Dr. Ir. Widanarni, M.Si selaku komisi pembimbing, yang telah memberi bimbingan
dan saran dalam penyelesaian karya ilmiah ini, serta Dr. Sri Nuryati, S.Pi, M.Si
selaku dosen penguji luar komisi pada ujian tesis penulis. Selain itu, penghargaan
penulis sampaikan kepada Ir. Yani Lestari Nuraini, M.P selaku pembimbing
lapangan dan Bambang Hanggono S.Pi, M.Sc dari Balai Budidaya Air Payau
Situbondo, Jawa Timur yang telah banyak memberi masukan selama proses
penelitian. Di samping itu, penghargaan penulis sampaikan atas bantuan dana
pendidikan magister yang diperoleh dari Beasiswa Pendidikan Pascasarjana Dalam
Negeri (BPPDN), Direktorat Jendral Pendidikan Tinggi. Ungkapan terima kasih
juga disampaikan kepada kedua orang tua serta seluruh keluarga atas segala
dukungan, doa dan kasih sayangnya. Penulis sampaikan pula terima kasih kepada
teknisi Laboratorium Kesehatan Organisme Akuatik serta teman-teman mahasiswa
Program Studi Ilmu Akuakultur 2013.
Semoga karya ilmiah ini bermanfaat.
Bogor, Agustus 2015

Dwi Febrianti

DAFTAR ISI
DAFTAR GAMBAR

vi

DAFTAR LAMPIRAN

vi

1 PENDAHULUAN
Latar Belakang
Perumusan Masalah
Tujuan dan Manfaat Penelitian
Hipotesis

1
1
3
3
3

2 METODE
Waktu dan Tempat Penelitian
Materi Uji
Rancangan Percobaan
Metode Penelitian
Variabel Pengamatan
Analisis Data

3
3
3
4
4
6
8

4 HASIL DAN PEMBAHASAN
Respon Imun
Kuantifikasi Populasi Sel Bakteri
Performa Pertumbuhan
Uji Konfirmasi PCR Terhadap Infeksi WSSV
Survival Rate

8
8
14
16
18
19

5 SIMPULAN DAN SARAN
Simpulan
Saran

20
20
20

DAFTAR PUSTAKA

20

LAMPIRAN

25

RIWAYAT HIDUP

36

vi

DAFTAR GAMBAR
1

2

3

4

5

6

Total hemocyte count (THC) udang vaname (L. vannamei) sebelum
(hari ke-0) dan setelah pemberian pakan sinbiotik (hari ke-30), serta
pasca infeksi WSSV (hari ke-34). Keterangan: M1 (mikrokapsul 0,5%),
M2 (mikrokapsul 1%), M3 (mikrokapsul 2%), KP (kontrol positif), dan
KN (kontrol negatif). Huruf superscript berbeda pada hari yang sama
menunjukkan perbedaan yang signifikan (p