The use of probiotic on aquaculture media as water additive to control the infection of aeromonas hydrophila in cyprinid (Cyprinus carpio)
PEMBERIAN PROBIOTIK PADA MEDIA BUDIDAYA
UNTUK PENGENDALIAN Aeromonas hydrophila
PADA IKAN MAS (Cyprinus carpio)
ALFABETIAN HARJUNO CONDRO HADITOMO
SEKOLAH PASCASARJANA
INSTITUT PERTANIAN BOGOR
BOGOR
2011
Created with Print2PDF. To remove this line, buy a license at: http://www.software602.com/
PERNYATAAN MENGENAI SUMBER TESIS DAN
SUMBER INFORMASI
Dengan ini saya menyatakan bahwa tesis dengan judul Pemberian
Probiotik pada Media Budidaya untuk Pengendalian Aeromonas hydrophila pada
Ikan Mas (Cyprinus carpio) adalah karya saya dengan arahan dari komisi
pembimbing dan belum diajukan dalam bentuk apa pun kepada perguruan tinggi
mana pun. Sumber informasi yang berasal atau dikutip dari karya yang diterbitkan
maupun tidak diterbitkan dari penulis lain telah disebutkan dalam teks dan
dicantumkan dalam Daftar Pustaka di bagian akhir tesis ini.
Bogor,
Oktober 2011
Alfabetian Harjuno Condro Haditomo
NIM C151090051
Created with Print2PDF. To remove this line, buy a license at: http://www.software602.com/
ABSTRACT
ALFABETIAN HARJUNO CONDRO HADITOMO. The Use of Probiotic on
Aquaculture Media as Water Additive to control the Infection of Aeromonas
hydrophila in Cyprinid (Cyprinus carpio). Under direction of WIDANARNI and
ANGELA MARIANA LUSIASTUTI.
The use of probiotic on aquaculture media as water additive becomes one
of the alternatives solution for fish farmers to control the infection of A.
hydrophila in cyprinid culture. It was easier and more possible to implement for
fish culture. The aimed of this research was to know the concentration of A.
hydrophila in media aquaculture that can cause Motile Aeromonad Septicemia
(MAS) of the cyprinids and to know
the effect of probiotic B. firmus in
controlling growth of A. hydrophila. This research comprised 4 treatments with 3
replications, namely: PAP treatment (A. hydrophila 102cfu/ml + B. firmus
106cfu/ml every 2 days for 2 week), PAS (A. hydrophila 102cfu/ml + B. firmus 106
cfu/ml and siphon every 2 days for 2 week), PC (A. hydrophila 102cfu/ml + B.
firmus 108cfu/ml every 2 days for 2 week), and PK (no addition). Data were
analyzed descriptively, using tables, graphs and figures. The results showed that
the concentration of A. hydrophila on media aquaculture that can cause Motile
Aeromonad Septicemia (MAS) of the cyprinids were around 107-108 cfu/ml, and
might be worst when the cyprinids were stressfull. The best results of this
research was PAP treatment (A. hydrophila 102cfu/ml +B. firmus 106cfu/ml every
2 days for 2 week) with survival rate 100%.
Keywords:
probiotic on aquaculture media, Aeromonas hydrophila, Bacillus
firmus, Cyprinus carpio
Created with Print2PDF. To remove this line, buy a license at: http://www.software602.com/
RINGKASAN
ALFABETIAN HARJUNO CONDRO HADITOMO. Pemberian Probiotik pada
Media Budidaya untuk Pengendalian Aeromonas hydrophila pada Ikan Mas
(Cyprinus carpio). Dibimbing oleh WIDANARNI dan ANGELA MARIANA
LUSIASTUTI.
Pemberian probiotik pada media budidaya menjadi salah satu solusi
alternatif bagi pembudidaya ikan dalam mengendalikan serangan A. hydrophila
pada budidaya ikan mas (Cyprinus carpio). Dengan cara ini maka probiotik lebih
mudah dan memungkinkan untuk diterapkan dalam budidaya perikanan.
Penelitian ini bertujuan untuk mengetahui konsentrasi dari A. hydrophila di
media budidaya yang dapat menyebabkan Motile Aeromonad Septicemia (MAS)
pada ikan mas (Cyprinus carpio) serta pengaruh penambahan probiotik yang
dapat menekan pertumbuhan A. hydrophila di media budidaya.
Penelitian ini dilaksanakan di Balai Riset Perikanan Budidaya Air Tawar
Bogor. Penelitian ini dilaksanakan dalam empat tahapan dengan berbagai
perlakuan di setiap tahapannya. Hasil dari setiap tahapan menjadi dasar penentu
keputusan pada penelitian tahap selanjutnya. Data utama penelitian ini berupa
tingkat kelangsungan hidup, fase pertumbuhan bakteri, kepadatan bakteri pada
media budidaya beserta data pendukung berupa kualitas air, gejala klinis, dan
perubahan gambaran darah, akan
dianalisa secara deskriptif
dengan
menggunakan tabel, grafik dan gambar.
Penelitian tahap pertama mengenai pertumbuhan A. hydrophila pada
media budidaya. Hasil pertumbuhan tertinggi A. hydrophila pada media budidaya
adalah dengan kondisi tanpa aerasi dan penambahan bahan organik yang berasal
dari pakan. Penelitian tahap kedua berkaitan dengan pertumbuhan probiotik
Bacillus firmus pada media budidaya. Hasil pertumbuhan tertinggi probiotik B.
firmus pada media budidaya adalah dengan kondisi beraerasi dan penambahan
bahan organik yang berasal dari pakan. Konsentrasi terbaik probiotik B. firmus
yang di uji tantang A. hydrophila 102cfu/mL pada kondisi in vitro adalah
106cfu/mL dan 108cfu/mL. Penelitian tahap tiga mengenai infeksi A. hydrophila
pada ikan uji melalui media budidaya. Hasil yang diperoleh pada penelitian tahap
ketiga ini adalah data kelangsungan hidup ikan uji selama penelitian yang
didukung data pemanfaatan pakan, gambaran darah, dan gejala klinis. Penelitian
tahap keempat adalah aplikasi probiotik B. firmus pada media budidaya. Dari
penelitian ini diperoleh hasil terbaik berturut-turut adalah pada perlakuan PAP
yaitu dengan penambahan probiotik B. firmus 106 cfu/mL setiap dua hari dengan
tingkat kelangsungan hidup mencapai 100%. Selanjutnya perlakuan PAS dengan
penambahan probiotik B. firmus 106 cfu/mL dan penyiponan setiap 2 hari sekali.
Lalu perlakuan PC dengan penambahan probiotik B. firmus 108 cfu/mL dengan
SR 75%. Terakhir adalah perlakuan PK yaitu perlakuan tanpa penambahan
probiotik B. firmus dengan SR 50%.
Created with Print2PDF. To remove this line, buy a license at: http://www.software602.com/
© Hak Cipta milik IPB, Tahun 2011
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
yang wajar IPB
Dilarang mengumumkan dan memperbanyak sebagian atau seluruh Karya tulis
dalam bentuk apa pun tanpa izin IPB
Created with Print2PDF. To remove this line, buy a license at: http://www.software602.com/
PEMBERIAN PROBIOTIK PADA MEDIA BUDIDAYA
UNTUK PENGENDALIAN Aeromonas hydrophila
PADA IKAN MAS (Cyprinus carpio)
ALFABETIAN HARJUNO CONDRO HADITOMO
Tesis
Sebagai salah satu syarat untuk memperoleh gelar
Magister Sains pada
Program Studi Ilmu Akuakultur
MAYOR ILMU AKUAKULTUR
SEKOLAH PASCASARJANA
INSTITUT PERTANIAN BOGOR
2011
Created with Print2PDF. To remove this line, buy a license at: http://www.software602.com/
Penguji luar komisi pada ujian tesis: Dr. Ir. Sukenda, M.Sc
Created with Print2PDF. To remove this line, buy a license at: http://www.software602.com/
Judul Tesis
:
Nama
NIM
:
:
Pemberian Probiotik pada Media
Pengendalian Aeromonas hydrophila
(Cyprinus carpio)
Alfabetian Harjuno Condro Haditomo
C151090051
Budidaya untuk
pada Ikan Mas
Disetujui
Komisi Pembimbing
Dr. drh. Angela Mariana L, M.Si
Anggota
Dr. Ir. Widanarni, M.Si
Ketua
Diketahui
Ketua Program Studi
Ilmu Akuakultur
Dekan Sekolah Pascasarjana
Prof. Dr. Enang Harris, MS
Dr.Ir. Dahrul Syah, M.Sc. Agr
Tanggal Ujian: 10 Oktober 2011
Tanggal Lulus:
Created with Print2PDF. To remove this line, buy a license at: http://www.software602.com/
PRAKATA
Puji syukur atas segala rahmat, hidayah serta karunia Allah SWT,
sehingga karya ilmiah dengan judul “Pemberian Probiotik pada Media Budidaya
untuk Pengendalian Aeromonas hydrophila pada Ikan Mas (Cyprinus carpio)”
dapat diselesaikan dengan baik. Penulis mengucapkan terimakasih kepada:
1. Dr.Ir.Widanarni, M.Si dan Dr. drh. Angela Mariana Lusiastuti, M.Si atas
waktu, tuntunan, kesabaran, kebijaksanaan, serta bimbingan dan arahan
yang selalu diberikan hingga tesis ini dapat diselesaikan.
2. Dr.Ir. Sukenda, M.Sc selaku penguji luar komisi yang telah memberikan
saran dan masukan untuk kesempurnaan tesis ini.
3. Prof.Dr.Ir. Enang Harris, MS sebagai Ketua Program Studi Ilmu
Akuakultur yang telah banyak memberikan bantuan selama menempuh
pendidikan di Institut Pertanian Bogor.
4. Seluruh jajaran pimpinan, peneliti, teknisi, administrasi dan rekan-rekan
di Balai Riset Perikanan Budidaya Air Tawar Bogor atas segala bantuan
dan fasilitas yang diberikan.
5. Kementrian Pendidikan Nasional yang telah memberikan Beasiswa selama
mengikuti pendidikan S2.
6. Ayahanda Hari Supranoto dan Ibunda Sri Supiana, Bapak Mertua Dedy
Tinardi (Alm) dan Ibu Mertua Hj. Dewi Puspahati yang telah memberikan
cinta dan kasih sayang, doa serta semangat yang tak pernah henti kepada
penulis. Adik-adik dan kakak-kakakku Destian Bimantoro, Krestian
Tripratomo, Retno Palupi, Reny Purwandari serta seluruh keluarga besar
yang selalu memberikan do`a, dukungan dan semangat.
7. Istri tercinta Rina Puspitasari, sumber inspirasi dan semangatku Diandra
Azzahra Sari Haditomo atas kasih sayang, pengertian, dukungan,
kesabaran, pengorbanan, dan doa yang diberikan
8. Teman-teman Akuakultur 2009 (Reza Samsudin, Rahman, Tanbiyaskur,
Hary Krettiawan, Aras Syazili, Syafrizal Putra, Anwar Hasan, Eulis
Marlina, Dian Febriani, Sefti Heza, Jenny Abidin, Iko Imelda Arisa,
Muznah Toatubun, Dewi Puspaningsih, Riri Ezraneti, Mulyani, Novi
Mayasari, Zuraida, Erna Thalib, Wahyuni Fanggitasik, Jacqueline
Sahetapy, Jakomina Metungun, Mariana Beruatjaan, Ary Agus Twilasto,
Romeos Kalvari).
9. Semua pihak yang tidak dapat disebut satu persatu yang telah memberikan
segala doa dan bantuan baik moril maupun materil.
Bogor, Oktober 2011
Alfabetian Harjuno Condro Haditomo
Created with Print2PDF. To remove this line, buy a license at: http://www.software602.com/
DAFTAR RIWAYAT HIDUP
Penulis dilahirkan di Jakarta pada tanggal 08 September 1983, putra
pertama dari tiga bersaudara pasangan Bapak Hari Supranoto dan Ibu Sri Supiana.
Tahun 2000 Penulis lulus dari SMU Negeri 2 Tegal. Pada tahun yang
sama penulis melanjutkan pendidikan Strata Satu (S1) pada Program Studi
Budidaya Perairan, Jurusan Perikanan, Fakultas Perikanan dan Ilmu Kelautan
Universitas Diponegoro, Semarang dan berhasil lulus pada Tahun 2005.
Tahun 2006 penulis bekerja sebagai staf pengajar di Program Studi
Budidaya Perairan, Jurusan Perikanan dan Ilmu Kelautan Universitas Diponegoro
Semarang hingga saat ini. Tahun 2009, Penulis melanjutkan studi pada Program
Master (S2) di Sekolah Pascasarjana Institut Pertanian Bogor, Mayor Ilmu
Akuakultur.
Created with Print2PDF. To remove this line, buy a license at: http://www.software602.com/
DAFTAR ISI
Halaman
DAFTAR TABEL.....................................................................................
iv
DAFTAR GAMBAR ................................................................................
vii
DAFTAR LAMPIRAN.............................................................................
viii
PENDAHULUAN ...................................................................................
Latar Belakang ...................................................................................
Rumusan Masalah...............................................................................
Tujuan dan Manfaat Penelitian ...........................................................
Hipotesis .............................................................................................
1
1
2
3
3
TINJAUAN PUSTAKA ...........................................................................
Probiotik Akuakultur ..........................................................................
Bacillus firmus ...................................................................................
Aeromonas hydrophila........................................................................
Gambaran Darah .................................................................................
Hematokrit ..........................................................................................
Hemoglobin ........................................................................................
Eritrosit ...............................................................................................
Leukosit ..............................................................................................
5
5
7
8
10
10
11
11
12
METODE PENELITIAN..........................................................................
Waktu dan Tempat Penelitian.............................................................
Pemilihan Ikan Uji dan Bakteri (Patogen dan Probiotik) ...................
Bahan dan Media ................................................................................
Prosedur Penelitian .............................................................................
Penelitian Tahap I ...............................................................................
Penelitian Tahap II ..............................................................................
Penelitian Tahap III.............................................................................
Penelitian Tahap IV.............................................................................
Pengukuran Parameter ........................................................................
Fase pertumbuhan bakteri ...................................................................
Kelangsungan hidup............................................................................
Gejala klinis ........................................................................................
Gambaran darah ..................................................................................
Kadar hematokrit.................................................................................
Kadar hemoglobin...............................................................................
13
13
13
13
13
14
15
16
17
17
17
18
18
18
18
18
Created with Print2PDF. To remove this line, buy a license at: http://www.software602.com/
Total eritrosit ......................................................................................
Total leukosit ......................................................................................
Histopatologi ......................................................................................
Analisa Data ........................................................................................
19
19
19
20
HASIL DAN PEMBAHASAN.................................................................
Penelitian Tahap I ...............................................................................
Identifikasi bakteri patogen uji ...........................................................
Pertumbuhan A. hydrophila pada media broth ...................................
Pertumbuhan A. hydrophila pada media budidaya .............................
Penelitian Tahap II ..............................................................................
Identifikasi probiotik uji .....................................................................
Pertumbuhan B. firmus pada media broth .........................................
Pertumbuhan B. firmus pada media budidaya ...................................
Penelitian Tahap III.............................................................................
Kelangsungan hidup............................................................................
Tingkat pertumbuhan A. hydrophila pada media budidaya ................
Pemanfaatan pakan..............................................................................
Kadar hemoglobin...............................................................................
Kadar hematokrit.................................................................................
Total eritrosit.......................................................................................
Total leukosit.......................................................................................
Infeksi A. hydrophila terhadap histopatologi ginjal dan hati ikan .....
Penelitian Tahap IV.............................................................................
Kualitas Media Budidaya....................................................................
21
21
21
22
24
25
26
26
27
30
30
32
33
35
36
36
38
38
40
43
SIMPULAN DAN SARAN ......................................................................
Simpulan ............................................................................................
Saran....................................................................................................
45
45
45
DAFTAR PUSTAKA ..............................................................................
46
LAMPIRAN..............................................................................................
57
Created with Print2PDF. To remove this line, buy a license at: http://www.software602.com/
DAFTAR TABEL
Halaman
1
Identifikasi A. hydrophila hasil reisolasi dari ikan uji……………..
22
2
Kepadatan A. hydrophila setelah 24 jam pada media broth
(TSB)……………………………………………………………….
23
3
Identifikasi probiotik B. firmus………………………………………....
26
4
Kepadatan probiotik B. firmus setelah 24 jam pada media broth
(TSB) .....................................................................................
26
5
Perbandingan kultur bersama probiotik B. firmus dengan A.
hydrophila …………………………………………………………
29
6
Waktu kematian ikan uji pada infeksi A. hydrophila melalui
media budidaya ……………………………………………………
31
7
Kisaran kualitas media budidaya ikan uji selama penelitian………
43
Created with Print2PDF. To remove this line, buy a license at: http://www.software602.com/
DAFTAR GAMBAR
Halaman
1
Landasan penelitian dan pengembangan probiotik sebagai agen
biokontrol dalam akuakultur………………………………………
2
A. hydrophila pada media agar ………………………….
21
3
Ikan sakit pada uji Postulat Koch…………………………............
22
4
Kurva pertumbuhan A. hydrophila pada media broth pengamatan
setiap 2 jam selama 24 jam ……………………………………….
23
5
Pertumbuhan A. hydrophila pada media budidaya ………………..
24
6
Kondisi DO media budidaya yang didalamnya ditambahkan A.
hydrophila 102 cfu/ml di awal penelitian …………………………
25
7
Kurva pertumbuhan B. firmus pada media broth setiap 2 jam
selama 24 jam ……………………………………………………..
27
8
Pertumbuhan probiotik B. firmus pada media budidaya ……….....
28
9
Koloni A. hydrophila pada media budidaya probiotik B. firmus ..
28
5
10 Tingkat kelangsungan hidup ikan uji...........................................
30
11 Kepadatan A. hydrophila di media budidaya (Log 10cfu/ml)……..
32
12 Kurva pemanfaatan pakan ikan uji ………………………………..
34
13 Kadar hemoglobin ikan uji selama penelitian……………….........
35
14 Kadar hematokrit ikan uji selama penelitian ……………………...
36
15 Total eritrosit ikan uji ……………………………………………..
37
16 Total Leukosit ikan uji ……………………………………………
38
17 Kondisi ginjal dan hati ikan uji …………………………………..
39
18 Tingkat kelangsungan hidup ikan uji setelah pemberian probiotik..
41
19 a) Koloni A. hydrophila dan probiotik B. firmus yang tumbuh
pada media agar TSA; b)Tidak ada koloni A. hydrophila yang
tumbuh pada media RS dari darah ikan uji (sampling hari ke-7)….
42
vii
Created with Print2PDF. To remove this line, buy a license at: http://www.software602.com/
DAFTAR LAMPIRAN
Halaman
1
Perubahan pola renang ikan mas penelitian tahap 3………...…
57
2
Perubahan aktivitas makan ikan mas penelitian tahap 3……….
58
3
Kepadatan A. hydrophila selama penelitian ……………………....
59
4
Kepadatan bakteri probiotik B. firmus selama penelitian………….
60
viii
Created with Print2PDF. To remove this line, buy a license at: http://www.software602.com/
PENDAHULUAN
Latar Belakang
Salah satu kendala yang umum dihadapi dalam budidaya ikan adalah
adanya serangan
penyakit yang disebabkan oleh bakteri. Permasalahan ini
meningkat seiring dengan semakin intensifnya suatu usaha budidaya perikanan.
Intensifikasi suatu usaha budidaya ditandai dengan meningkatnya padat tebar dan
pemberian pakan pada suatu usaha budidaya.
Hatmanti et al. (2009) menyatakan bahwa beberapa bakteri patogen yang
sering menimbulkan permasalahan bagi pembudidaya ikan adalah Vibrio sp.,
Aeromonas
sp., Pseudomonas
sp., Streptococcus
sp., Pasteurella sp., dan
Mycobacterium sp. Penyakit bakterial yang sering menyerang berbagai jenis ikan
pada berbagai tingkatan umur adalah Aeromonas hydrophila. Pada tahun 1980
pernah terjadi wabah yang disebabkan oleh A. hydrophila di daerah Jawa Barat
dan sekitarnya, menimbulkan kerugian yang sangat besar bagi para pembudidaya
berbagai spesies ikan air tawar.
Motile Aeromonad Septicemia (MAS)
yang disebabkan oleh
A.
hydrophila merupakan permasalahan yang dihadapi oleh pembudidaya di seluruh
dunia. A. hydrophila ini tidak hanya menyerang ikan mas saja, namun juga
menyerang berbagai ikan air tawar lain. Tahun 2002, Dinas Peternakan dan
Perikanan Kabupaten Bogor melaporkan jumlah total ikan mas yang mati akibat
serangan bakteri yang diduga kuat A. hydrophila hingga mencapai 200 ton, di lain
daerah yakni Pemerintah Daerah Kuningan menyebutkan adanya kematian 800
ton ikan mas siap jual. Kejadian tahun 2006, di Provinsi Sumatra Barat terjadi
kematian hampir mencapai 47 ton ikan gurame karena serangan A. hydrophila,
sedangkan di Kabupaten Bogor para petani sering mengeluhkan kematian ikan
mas, lele, dan patin akibat serangan bakteri ini walau dalam jumlah sedikit
(Hidayat 2006).
Mikroflora yang berada di lingkungan perairan dan saluran pencernaan
organisme akuatik menunjukkan peran yang menguntungkan dalam menghadapi
serangan penyakit (Gomez-Gil et al. 2000).
Menurut Gatesoupe (1999);
Verschuere et al. (2000), mikroflora yang menguntungkan tersebut dikenal
Created with Print2PDF. To remove this line, buy a license at: http://www.software602.com/
2
sebagai probiotik. Probiotik seringkali digunakan sebagai upaya pencegahan
serangan bakteri patogen yang lebih aman dibandingkan dengan penggunaan
antibiotik yang menimbulkan resistensi bakteri terhadap antibiotik tersebut.
Aplikasi penggunaan probiotik dapat dilakukan dengan beberapa metode yaitu
melalui pencampuran pakan dan perendaman atau pemberian probiotik pada
media budidaya.
Rumusan Masalah
A. hydrophila merupakan bakteri patogen oportunistik yang bersifat
fakultatif anaerob dan umum ada di setiap perairan (Burton & Lanza 1986;
Palumbo et al. 1992; Inglis et al. 1993; Harikrishnan et al. 2005), oportunistik
atau tidak menjadi berbahaya jika dalam kondisi budidaya yang baik, akan tetapi
bila kondisi budidaya buruk, seperti adanya perubahan lingkungan yang
menyebabkan tingkat stres ikan meningkat, akan dapat menyebabkan kematian
masal (Harikrishnan et al. 2005), baik pada ukuran benih maupun induk dalam
waktu yang relatif singkat sehingga mengakibatkan kerugian yang cukup besar.
Namun demikian hingga saat ini belum diketahui secara pasti tingkat kepadatan A.
hydrophila yang dapat memicu timbulnya serangan penyakit pada ikan mas pada
media budidaya.
Manipulasi terhadap populasi mikroba yang berada di perairan guna
pencegahan sebelum terjadinya serangan bakteri yang bersifat mematikan perlu
dilakukan sebagaimana konsep probiotik sebagai biokontrol. Namun demikian
penggunaan probiotik di dunia perikanan saat ini memakan biaya yang cukup
tinggi karena harus digunakan secara rutin setiap hari atau beberapa hari sekali
hingga waktu panen tiba. Sehingga diperlukan solusi yang lebih baik dan tepat di
dalam pemakaian probiotik untuk dapat menekan biaya produksi dan
meningkatkan keuntungan usaha budidaya perikanan.
Dengan optimalisasi pemberian probiotik pada saat yang tepat sebelum
terjadi peningkatan kepadatan A. hydrophila yang dapat memicu timbulnya
serangan penyakit pada ikan di media budidaya, maka besar kemungkinan biaya
produksi dari penggunaan probiotik dapat ditekan dan budidaya mendapatkan
hasil yang optimal.
Created with Print2PDF. To remove this line, buy a license at: http://www.software602.com/
3
Tujuan dan Manfaat Penelitian
Penelitian ini bertujuan untuk mengetahui konsentrasi A. hydrophila di
media budidaya yang dapat menyebabkan MAS pada ikan mas, serta pengaruh
penambahan probiotik yang dapat menekan pertumbuhan A. hydrophila pada
media budidaya.
Manfaat dari penelitian ini adalah dengan mengetahui tingkat konsentrasi
A. hydrophila yang dapat menyebabkan MAS pada ikan mas, maka dapat
dilakukan pencegahan
terhadap kemungkinan
terjadinya serangan
yang
mematikan dengan cara memberikan probiotik yang dapat menekan pertumbuhan
A. hydrophila di media lingkungan budidaya. Diharapkan hasil dari penelitian ini
dapat mengatasi permasalahan yang ada pada budidaya ikan mas dengan lebih
efektif dan efisien.
Hipotesis
Hipotesis yang diajukan dalam penelitian ini adalah pemberian probiotik
pada media budidaya dapat menekan dan mengendalikan infeksi A. hydrophila.
Created with Print2PDF. To remove this line, buy a license at: http://www.software602.com/
TINJAUAN PUSTAKA
Probiotik Akuakultur
Probiotik adalah bakteri hidup yang ditambahkan ke dalam pakan yang
dapat memberikan keuntungan bagi inang dengan memperbaiki keseimbangan
bakteri di dalam ususnya (Fuller 1992). Namun demikian, pengertian ini menjadi
berkembang bagi hewan akuatik yang berarti sebagai bakteri hidup yang
memberikan pengaruh menguntungkan bagi inang dengan memodifikasi
komunitas bakteri atau berasosiasi dengan inang, menjamin perbaikan dalam
penggunaan pakan atau memperbaiki nutrisinya, memperbaiki respon inang
terhadap penyakit atau memperbaiki kualitas lingkungannya (Verschuere et al.
2000).
Gambar 1
Landasan penelitian dan pengembangan probiotik sebagai agen biokontrol
dalam akuakultur (Verschuere et al. 2000).
Created with Print2PDF. To remove this line, buy a license at: http://www.software602.com/
6
Bakteri probiotik memiliki mekanisme kerja yang dapat dibagi menjadi
beberapa cara, yakni: produksi senyawa inhibitor; kompetisi terhadap senyawa
kimia (Fe) atau sumber energi (nutrisi); kompetisi terhadap tempat pelekatan;
peningkatan respon imun (kekebalan); perbaikan kualitas air; dan interaksi dengan
fitoplankton.
Dalam proses seleksi probiotik, Farzanfar (2006) menyebutkan bahwa
bakteri probiotik setidaknya harus memiliki kriteria sebagai berikut: (1) bersifat
antagonis terhadap patogen (Fuller 1992; Austin et al. 1995; Moriarty 1999; Ali
2000; Verschuere et al. 2000; Irianto dan Austin 2002). Probiotik seharusnya
mampu menstimulasi sistem imunitas dari inang dengan meningkatkan jumlah
eritrosit, makrofaga dan limfosit (Irianto dan Austin 2002). Ciri utama bakteri
yang bersifat antagonistik terhadap patogen adalah menghasilkan bahan
antimikrobial seperti asam organik, hidrogen peroksida, sideropheros dan juga
lisosim (Verschuere et al. 2000; Irianto dan Austin 2002). (2) Berguna atau
bermanfaat bagi inang dengan berbagai cara, diantaranya promoter pertumbuhan
atau melindungi ikan dari bakteri patogen, menghasilkan berbagai bahan-bahan
penting seperti biotin dan vitamin B12 (Fuller 1992; Irianto dan Austin 2002). (3)
Memiliki kemampuan bertahan hidup pada organisme akuatik (Fuller 1992; Ali
2000; Verschuere et al. 2000). Sama halnya dengan keberadaan dari suatu jenis
bakteri dominan dengan kepadatan tinggi pada media budidaya yang
mengindikasikan kemampuan pertumbuhan bakteri yang sangat baik pada kondisi
lingkungan yang umum. Diduga juga bahwa jenis bakteri tersebut mampu
berkompetisi dengan sangat efisien dengan bakteri merugikan lainnya
(Verschuere et al. 2000). (4) Pelekatan atau lokasi hidup dari bakteri merupakan
salah satu yang terpenting dalam kriteria seleksi bakteri probiotik karena hal ini
termasuk dalam prasyarat pembentukan suatu koloni (Fuller 1992; Verschuere et
al. 2000). (5) Pengaplikasian bakteri probiotik harus stabil dalam jangka waktu
yang cukup lama dalam proses penyimpanannya sebaik di kondisi alam (Fuller
1992). (6) Sesuai dengan sifat bakteri probiotik itu sendiri, maka bakteri ini harus
bersifat nonpatogen, nontoksik, dalam kaitannya menghindari berbagai efek yang
tidak diinginkan terhadap inang/ikan (Fuller 1992). (7) Bakteri probiotik
seharusnya berasal atau ditemukan dari organ target ikan yang diinginkan. Hal ini
Created with Print2PDF. To remove this line, buy a license at: http://www.software602.com/
7
didasarkan pada alasan ekologis yang berkaitan dengan habitat asli dari kandidat
bakteri probiotik (misal: mikroorganisme flora yang terdapat di saluran
pencernaan). Probiotik dari habitat aslinya memiliki peluang hidup dan tumbuh
yang lebih besar dibandingkan kompetitor asing dari luar sistem, dan mereka
menunjukkan pertumbuhan dalam jumlah sebagai buktinya (Riquelme et al. 1997;
Jo¨born et al. 1997; Rengpipat et al. 2003).
Saat ini probiotik sudah menjadi bagian tak terpisahkan dalam budidaya
perikanan untuk mendapatkan produksi yang tingi. Probiotik yang umum
digunakan termasuk spesies dari Lactobacillus, Lactococcus, Leuconostoc,
Enterococcus, Carnobacterium, Shewanella, Bacillus, Aeromonas, Vibrio,
Enterobacter, Pseudomonas, Clostridium, dan Saccharomyces. Keterkaitan
probiotik dalam nutrisi, ketahanan terhadap penyakit, dan berbagai keuntungan
lainnya pada ikan sudah diyakini dan tidak diragukan lagi. Salah satu keuntungan
yang paling umum diakibatkan oleh adanya probiotik adalah memodulasi sistem
imun dengan menstimulasi imun non spesifik secara sistemik baik dalam kondisi
in vitro maupun in vivo.
Pemberian probiotik baik satu spesies ataupun
multispesies mampu meningkatkan aktivitas pagositas, lisosim, komplemen,
respiratory burst dengan baik pada ikan. Sama halnya dengan probiotik dapat
meningkatkan sistem imun yang ditandai dengan meningkatnya jumlah sel-sel Igp
dan acidophilic granulocytes. Berbagai faktor seperti sumber probiotik, dosis,
lama pemberian akan memberikan efek yang sangat penting dalam aktivitas
immunomodulatory dari probiotik (Nayak 2010).
Bacillus firmus
Bakteri ini merupakan bakteri nontoksik, tidak patogen, berperan sebagai
anti infeksius, dan mengaktifasi makrofaga serta dapat merangsang limfosit B
(Lomakova 2005). Secara taksonomi B. firmus dapat diklasifikasikan kedalam
Filum Firmicutes, Kelas Bacilli, Ordo Bacillales, Famili Bacillaceae, Genus
Bacillus, Spesies Bacillus firmus.
Secara morfologi B. firmus memiliki ciri diantaranya adalah termasuk ke
dalam golongan bakteri gram positif, motil oleh flagel peritrichous, memiliki
endospora berbentuk oval, bundar atau silinder. Bakteri ini bersifat fakultatif
aerob. Secara fisiologi sangat tahan terhadap fluktuasi suhu, pH dan salinitas serta
Created with Print2PDF. To remove this line, buy a license at: http://www.software602.com/
8
tumbuh pada suhu 30oC. Bakteri ini juga tersebar luas pada bermacam-macam
habitat, tidak bersifat patogen terhadap vertebrata ataupun invertebrata (Feliatra et
al. 2004) oleh karenanya dapat digunakan sebagai probiotik.
Probiotik B. firmus mampu menghasilkan fitohormon dan termasuk dalam
bakteri pelarut fosfat. Pelarutan fosfat secara biologis terjadi karena bakteri ini
menghasilkan beberapa enzim seperti enzim fosfatase (Lynch 1983), dan enzim
fitase (Alexander 1977). Sebagai probiotik, B. firmus juga mampu berfungsi
sebagai immunostimulator yang dapat meningkatkan aktifitas fagosit dengan
merangsang makrofaga (Prokesova et al. 1998).
Aeromonas hydrophila
Bakteri A. hydrophila umum ditemukan di perairan, seringkali berperan
dalam infeksi sekunder pada jaringan luka (Angka 2001), bakteri ini secara
normal terdapat di lingkungan perairan (Harikrishnan et al. 2005).
Bakteri
Aeromonas tersebar luas di lingkungan akuatik (Palumbo et al. 1992) dan
menyebabkan hemoragi septikemia serta menimbulkan sindrom luka borok yang
bersifat epizootik di banyak spesies perairan air tawar (Shao et al. 2004) dan
spesies air laut (Lilley et al. 1997). Infeksi A. hydrophila memiliki rentang yang
luas pada hewan akuatik maupun teresterial termasuk mamalia, dan menjadi agen
penyebab penyakit yang umum menyerang ikan budidaya perairan hangat di
seluruh dunia (Austin and Adams 1996; Thune et al. 1993; Yu et al. 2004). Di
Asia Tenggara, A. hydrophila menyumbang kontribusi kerugian ekonomi yang
sangat besar bagi industri perikanan (Llobrera and Gacutan, 1987; Thampuran et
al. 1995). Di sisi lain, A. hydrophila ternyata tidak hanya menjadi agen penyebab
penyakit ikan-ikan perairan hangat seperti Channel catfish, Ictalurus punctatus,
Tilapia (Amin et al. 1985), Plecoglossus altivelis (Miyazaki and Jo 1985), tetapi
juga pada ikan-ikan di perairan dingin dan juga hewan vertebrata tingkat tinggi
lainnya (Janda and Abbott 1998). Jadi, sebagai patogen oportunistik A. hydrophila
berasosiasi dengan berbagai kondisi klinis dengan rentang yang sangat luas,
meliputi kondisi inang homeotermik dan poikilotermik.
Serangan A. hydrophila yang merupakan bakteri oportunistik (Grizzle and
Kirya 1993) lebih cenderung pada ikan-ikan yang berada dalam tingkat stres yang
tinggi, baik karena tingkat kepadatan yang tinggi, kualitas air budidaya yang
Created with Print2PDF. To remove this line, buy a license at: http://www.software602.com/
9
buruk, penanganan yang kurang baik ataupun karena adanya patogen berbahaya
lain yang terdapat di lingkungan tersebut (Leung et al. 1991). Sindermann (1988)
diacu dalam Harikrishnan et al. (2005), menyatakan luka borok di permukaan
kulit ikan yang disebabkan oleh A. hydrophila adalah salah satu penanda biologis
utama yang digunakan sebagai acuan dalam menentukan pencemaran pada
lingkungan akuatik yang dapat menyebabkan tingkat stres yang tinggi bagi ikan
yang hidup di dalamnya.
A. hydrophila yang masuk dalam family Vibrionaceae ini terdiri dari dua
genera yang umum disebut sebagai Vibrio dan Aeromonas. Bakteri ini mampu
bergerak motil dengan bantuan alat gerak berupa flagella (Botterelli and
Ossiprandi 1999), dengan bentuknya batang halus pendek, berukuran 0.7-0.8 µm
x 1.0-1.5µm (Kabata 1985) atau diameter 0.3-1.0µm dan panjang 1.0-3.5µm
(Hayes 2000; Botterelli and Ossiprandi 1999), tidak berspora, biasanya tidak
berkapsul, menyukai lingkungan yang bersuhu 15-30oC dan tumbuh dengan baik
pada suhu optimum 28oC (Hayes 2000). Perairan umum A. hydrophila masih
ditemukan pada suhu 4oC-32oC dan pertumbuhan mencapai tingkat tertinggi pada
suhu 28 oC (Burton and Lanza 1986).
Faktor virulensi bakteri ini adalah enterotoksin, sitotoksin dan hemolisin,
diperkuat dengan penelitian Hayes (2000) yang menemukan bahwa A. hydrophila
dan A. sobria memproduksi enterotoksin, dermonecrotic factors, hemolisin dan
protease serta aerolisin. Secara struktural A. hydrophila memiliki fili, flagella, Slayer, lipopolisakarida, dan protein membran luar yang berperan sebagai faktor
virulensi. Sedangkan S-layer adalah protein yang memiliki berat molekul 52.000
dan resisten terhadap zat bakterisidal (Murray et al. 1988 diacu dalam Hidayat
2006), juga terdapat dinding luar sel dan dapat mengurangi tingkat virulensi
hingga 10.000 kali lipat jika struktur ini hilang (Janda 1991). Aeromonas sp.
memproduksi berbagai produk yang salah satunya toksin. Toksin dikeluarkan
dalam bentuk terlarut sehingga dapat langsung menginfeksi sel, selain itu toksin
ini dapat bertahan di permukaan sel dan akan masuk ketika sel sudah mati. Tiga
protein ekstraseluler yang dimiliki dalam kaitannya dengan patogenitas A.
hydrophila
adalah
aerolisin,
GCAT
(glycerophospolipid
cholesterol
Created with Print2PDF. To remove this line, buy a license at: http://www.software602.com/
10
acyltransferase), dan serin protease (Hayes 2000). Infeksi bakteri lain dapat
menginduksi patogenitas bakteri A. hydrophila.
Menurut Hidayat (2006), terdapat dua mekanisme patogenisitas pada
Aeromonas sp. yaitu: (1) Tissue adherence yang diperantarai oleh S-layers. Slayers membantu adherence dan kolonisasi bakteri pada mukosa usus. Proses ini
juga dibantu oleh struktur filamentous (fimbriae) atau membranous (adhesin) yang
memiliki aktivitas hemaglutinasi, terutama ditemukan pada strain mesofilik
(Botterelli and Ossiprandi 1999). (2) Toxic production; toksin Aeromonas dapat
diklasifikasikan sebagai ekso dan endotoksin. Cytotoxins
dan enterotoxins
(termasuk dengan aktivitas haemolytic) merupakan yang paling penting dalam
patogenisitas. Aeromonas sp. dapat juga menghasilkan substansi ekstraseluler
lainnya, dengan faktor-faktor difusi yang penting, yaitu: protease, amylase,
chitinase, lipase, nuclease (Botterelli and Ossiprandi 1999).
Gambaran Darah
Darah pada ikan berfungsi membawa ion-ion anorganik dan senyawa
organik seperti hormon, vitamin, serta beberapa protein plasma. Protein plasma
itu sendiri berperan
dalam respon tubuh terhadap kekebalan suatu penyakit,
penyangga dari perubahan pH darah dan pengatur tekanan osmotik (Bond 1979).
Selain itu darah juga berfungsi dalam peredaran zat makanan hasil pencernaan
dan oksigen ke sel-sel tubuh serta membawa hormon dan enzim menuju organorgan yang membutuhkannya. Perubahan gambaran darah baik secara kualitatif
maupun kuantitatif dapat menentukan kondisi ikan atau status kesehatannya
(Wedemeyer et al. 1990). Beberapa parameter yang dapat memperlihatkan
perubahan kondisi tubuh pada darah yaitu kadar hematokrit (Ht), hemoglobin
(Hb), jumlah sel darah merah (eritrosit) dan jumlah sel darah putih (leukosit).
Hematokrit
Parameter yang digunakan dalam pengukuran volume sel darah merah
adalah hematokrit, yakni presentase volume sel darah merah di dalam darah atau
merupakan perbandingan antara volume sel darah merah dengan plasma darah
(Bond 1979). Kadar hematokrit dalam darah ikan dapat digunakan untuk
mendeteksi terjadinya anemia pada ikan. Apabila ikan terserang penyakit atau
Created with Print2PDF. To remove this line, buy a license at: http://www.software602.com/
11
kehilangan nafsu makan karena sebab tertentu, maka kadar hematokrit akan
menurun (Snieszko et al. 1974). Nilai kadar hematokrit tidak selalu tetap (Randall
1970), ikan memiliki kadar hematokrit berkisar antara 5-60% (Snieszko et al.
1960). Apabila berada di bawah 30% menunjukkan defisiensi eritrosit (Bond
1979), namun demikian kadar hematokrit normal dalam darah ikan mas adalah
27,1%.
Kadar hematokrit berguna untuk menentukan apakah ikan dalam kondisi
normal atau anemia, karena nilainya berbeda-beda pada setiap status kesehatan
ikan. Menurunnya kadar hematokrit dapat dijadikan petunjuk mengenai
rendahnya kandungan protein pakan, defisiensi vitamin atau ikan mendapat
infeksi, sedangkan meningkatnya kadar hematokrit menunjukkan ikan ada dalam
keadaan stres (Wedemeyer & Yasutake 1977; Anderson & Siwicki 1993).
Hemoglobin
Lagler et al. (1977), hemoglobin berperan dalam proses pengangkutan
oksigen dalam darah dan kadar hemoglobin dalam darah berkaitan erat dengan
jumlah eritrosit. Kadar hemoglobin dalam darah ikan teleostei berkisar antara 3770% dan 100% Hb setara dengan 14 gram dalam 100 ml darah, dalam keadaan
sakit akut kadar Hb pada ikan akan turun hingga 27%. Kadar hemoglobin pada
ikan mas dewasa adalah 8,61-10,86 (gram per 100 cc volume darah) (Angka
1990).
Kadar hemoglobin merupakan indikator anemia yang berkaitan dengan
eritrosit yaitu kadar atau kandungan eritrosit matang atau dewasa dalam aliran
darah. Rendahnya Hb menunjukkan ikan menderita anemia, namun tingginya
kadar Hb berkaitan dengan kondisi ikan yang stres (Blaxhall 1972).
Eritrosit
Eritrosit merupakan unsur seluler utama dari darah, bentuk selnya tipis dan
ovoid serta mempengaruhi nukleus dalam penempatannya di tengah atau pusat
dari sel. Populasi eritrosit dalam darah peripheral dari ikan kebanyakan terdiri
dari eritrosit dewasa, tetapi sel yang belum dewasa atau belum matang juga dapat
teramati. Jumlah sel yang belum dewasa bervariasi menurut spesies, umur, musim
dan kondisi lingkungan (Takashima & Hibiya 1995). Ukuran dan jumlah dari
Created with Print2PDF. To remove this line, buy a license at: http://www.software602.com/
12
eritrosit menunjukkan variasi
yang dipertimbangkan berdasarkan
spesies:
umumnya ukuran sel memiliki sumbu yang lebih panjang yaitu 10-15 µm dan
yang lebih pendek 8-12 µm dengan jumlah 1-3E+06 sel/mm3 (Takashima &
Hibiya 1995; Alifuddin 1996; Dana 1996).
Rendahnya jumlah eritrosit menunjukkan ikan mengalami anemia,
kerusakan ginjal, sedangkan tingginya jumlah eritrosit menandakan ikan berada
dalam kondisi stres (Wedemeyer & Yasutake
menyatakan bahwa pemeriksaan darah
1977). Ellsaesser (1985),
penting artinya untuk memastikan
diagnosis suatu penyakit.
Leukosit
Leukosit pada ikan dihasilkan di organ limpa yaitu bagian pulpa putih
(Angka 2005), merupakan salah satu sistem pertahanan tubuh yang bersifat non
spesifik (Alifuddin 1996; Dana 1996). Tripathi et al. (2004) menyatakan bahwa
jumlah leukosit ikan normal mencapai 2.4E+04 sel/mm3. Namun jumlah total
leukosit tergantung pada jenis ikannya, ikan lele (Clarias batrachus) 64.75E+03
sel/mm3 (Chinabut et al. 1991) sedangkan pada ikan rainbow trout sebesar 7.820.9E+03 (Alifuddin 1996; Dana 1996). Perubahan nilai total leukosit dapat
dijadikan indikator adanya infeksi penyakit
tertentu yang terjadi pada ikan
(Blaxhall 1972).
Created with Print2PDF. To remove this line, buy a license at: http://www.software602.com/
METODE PENELITIAN
Waktu dan Tempat Penelitian
Penelitian ini dilakukan selama 5 bulan, mulai Januari–Juni 2011 di
Laboratorium Patologi Ikan, Balai Riset Perikanan Budidaya Air Tawar, Bogor,
Jawa Barat.
Pemilihan Ikan Uji dan Bakteri (Patogen dan Probiotik)
Ikan uji yang digunakan adalah ikan mas (Cyprinus carpio) dengan bobot
15 – 30 gram. Dalam penelitian ini padat tebar ikan uji pada setiap akuarium
sebanyak 10 ekor/20 liter. Bakteri probiotik yang digunakan dalam penelitian ini
adalah bakteri probiotik P23 yaitu Bacillus firmus yang telah diteliti oleh Balai
Riset Perikanan Air Tawar, Bogor (Lusiastuti 2010) dan bakteri patogen A.
hydrophila (Balai Riset Perikanan Air Tawar, Bogor). Sebelum digunakan ikan
uji diaklimatisasi selama 1 minggu.
Bahan dan Media
Bahan yang digunakan terdiri atas media kultur bakteri yaitu: Trypticase
Soy Agar (TSA), Trypticase Soy Broth (TSB), media selektif untuk Aeromonas
sp. dan Pseudomonas sp. yaitu media agar GSP, serta media selektif untuk A.
hydrophila yaitu media Rhimler Shotts (R-S medium). Selain itu digunakan pula
aquades, salin (larutan fisiologi), alkohol 96%, dan 70%, korek api, tisu, kapas
tutup tabung reaksi, minyak imersi, garam ikan, PK (kalium permanganat) dan
bahan-bahan lain untuk karakterisasi bakteri baik patogen maupun probiotik,
bahan untuk histopatologi dan lain-lain.
Prosedur Penelitian
Penelitian terdiri atas persiapan dan pelaksanaan penelitian. Penelitian
dilakukan dalam 4 tahapan yang masing-masing dijabarkan dalam suatu
rangkaian penelitian. Sebelum rangkaian penelitian ini dijalankan maka A.
hydrophila yang digunakan dalam penelitian ini terlebih dahulu dilaksanakan
pasase.
Created with Print2PDF. To remove this line, buy a license at: http://www.software602.com/
14
Pasase dilakukan dengan penyiapan A. hydrophila yang dikultur pada
media agar TSA dan kemudian diinkubasi selama 24 jam untuk kemudian
dipindahkan ke media broth TSB. Selanjutnya suspensi sel tersebut siap untuk
diinjeksikan ke ikan. Pada pasase ini 15 ekor ikan uji dimasukkan ke dalam dua
akuarium untuk spesies bakteri patogen
dan satu akuarium
untuk kontrol
(diinjeksi dengan larutan fisiologis). Selanjutnya ikan uji diamati sampai ikan
tersebut menunjukkan gejala klinis atau sakit. Ikan yang sakit diambil untuk
diisolasi bakterinya dengan cara digoreskan pada media GSP, RS, dan TSA.
Goresan berasal dari luka, rongga perut dan organ ginjal. Koloni bakteri yang
tumbuh diamati morfologi koloni, karakteristik biokimia (oksidase dan katalase)
serta sifat Gram, untuk memastikan bakteri tersebut
adalah spesies bakteri
patogen yang diinfeksikan pada ikan. Proses pasase dilakukan dua kali untuk
meningkatkan keganasan dari bakteri, selanjutnya bakteri dikultur pada media
agar miring TSA untuk sediaan penelitian selanjutnya.
Penelitian Tahap I: Pertumbuhan A. hydrophila pada Media Budidaya
Penelitian ini diawali dengan melihat kurva tumbuh A. hydrophila pada
media broth (TSB) selama 24 jam. Pengamatan dan penghitungan jumlah bakteri
dilakukan setiap 2 jam dengan metode TPC (Total Plate Count) pada media agar
TSA. Hal ini dilakukan untuk mengetahui tingkat pertumbuhan A. hydrophila
pada media broth.
Untuk dapat mengetahui
pertumbuhan A. hydrophila pada media
budidaya maka dilakukan serangkaian perlakuan terhadap bakteri tersebut berikut
ini: (KA) Kontrol – tanpa penambahan A. hydrophila; (PA1) Media diberi A.
hydrophila dengan kepadatan 102cfu/ml tanpa aerasi dan tanpa penambahan
pakan; (PA2) Media diberi A. hydrophila dengan kepadatan 102cfu/ml dengan
aerasi dan tanpa penambahan pakan; (PA3) Media diberi A. hydrophila dengan
kepadatan 102 cfu/ml dengan aerasi dan penambahan pakan setiap harinya; (PA4)
Media diberi
A. hydrophila
dengan kepadatan 102cfu/ml tanpa aerasi dan
dilakukan penambahan pakan setiap harinya, perlakuan ini ditempatkan pada
ruangan biasa; (PA5) Media diberi A. hydrophila dengan kepadatan 102cfu/ml
Created with Print2PDF. To remove this line, buy a license at: http://www.software602.com/
15
tanpa aerasi dan juga dilakukan penambahan pakan setiap harinya, perlakuan ini
ditempatkan pada ruangan yang dingin dengan suhu air 24-25 oC.
Wadah yang digunakan pada penelitian ini adalah bejana air dari kaca
yang
diisi dengan air media budidaya sebanyak 2 liter per wadah. Media
budidaya yang digunakan berasal dari sumur artetis. Pada setiap perlakuan
diasumsikan berisi 10 ekor ikan dengan bobot rata-rata 18 gram dengan volume
air 20 liter/akuarium, dengan pemberian pakan 5% dari bobot total ikan yaitu 9
gram/hari. Berdasarkan asumsi tersebut maka pemberian pakan pada penelitian
tahap ini adalah 0.18 gram/hari/wadah.
Penelitian dilaksanakan selama 14 hari, dengan pemeriksaan pertumbuhan
bakteri dilakukan setiap hari menggunakan metode TPC. Setiap perlakuan
dilakukan pengulangan 2 kali. Hasil dari penelitian tahap ini menjadi dasar
pertimbangan pada penelitian tahap selanjutnya.
Penelitian Tahap II: Pertumbuhan B. firmus pada Media Budidaya
Penelitian ini diawali dengan melihat kurva tumbuh probiotik B. firmus
pada media broth (TSB) selama 24 jam. Pengamatan dan penghitungan jumlah
bakteri dilakukan setiap 2 jam dengan metode TPC pada media agar TSA. Hal ini
dilakukan untuk mengetahui tingkat pertumbuhan probiotik B. firmus pada media
broth.
Untuk mengetahui pertumbuhan probiotik B. firmus pada media budidaya
maka dilakukan serangkaian perlakuan terhadap bakteri tersebut. Rancangan
penelitian terhadap probiotik B. firmus adalah sebagai berikut: (KP) Kontrol –
tanpa penambahan bakteri; (PP1) Media diberi probiotik B. firmus dengan
kepadatan 102cfu/ml tanpa aerasi dan tanpa penambahan pakan; (PP2) Media
diberi probiotik B. firmus dengan kepadatan 102cfu/ml dengan aerasi dan tanpa
penambahan pakan; (PP3) Media diberi probiotik B. firmus dengan kepadatan 102
cfu/ml dengan aerasi dan diberikan penambahan pakan setiap harinya; (PP4)
Media diberi probiotik B. firmus dengan kepadatan 102cfu/ml tanpa aerasi namun
dengan penambahan pakan setiap harinya.
Wadah yang digunakan pada penelitian ini adalah bejana air dari kaca
yang
diisi dengan air media budidaya sebanyak 2 liter per wadah. Media
Created with Print2PDF. To remove this line, buy a license at: http://www.software602.com/
16
budidaya yang digunakan berasal dari sumur artetis. Pada setiap perlakuan
diasumsikan berisi 10 ekor ikan dengan bobot rata-rata 18 gram dengan volume
air 20 liter/akuarium, dengan pemberian pakan 5% dari bobot total ikan yaitu 9
gram/hari. Berdasarkan asumsi tersebut maka pemberian pakan pada penelitian
tahap ini adalah 0.18 gram/hari/wadah dan dilakukan selama 4 hari.
Setelah diketahui hasil dari penelitian tahap ini, selanjutnya dilakukan
pencarian konsentrasi terbaik dari probiotik B. firmus dengan A. hydrophila secara
in vitro dengan uji kultur bersama. Pada uji kultur bersama antara probiotik B.
firmus dengan A. hydrophila ini dibandingkan hasil setiap ujinya dengan kontrol.
Uji kultur bersama dilakukan pada perbandingan probiotik B. firmus : A.
hydrophila =102 : 102cfu/ml hingga probiotik B. firmus : A. hydrophila =1012 :
102cfu/ml; dan kontrol hanya A. hydrophila 102cfu/ml saja.
Setiap perlakuan dikultur pada media broth TSB selama 24 jam untuk
selanjutnya diencerkan hingga kepadatan yang diinginkan lalu di kultur bersama
pada media broth
TSB kembali dan diinkubasi selama 24 jam. Selanjutnya
seluruh perlakuan ditanam kedalam media agar RS dan diinkubasi selama 24 jam.
Setelah diinkubasi selama 24 jam maka A. hydrophila yang tumbuh pada media
RS dilihat dan dibandingkan dengan kontrol. Konsentrasi probiotik yang
digunakan pada penelitian tahap IV adalah hasil terbaik dari uji kultur bersama
yang telah dilakukan secara in vitro, hasil terbaik ditunjukkan dengan semakin
sedikitnya A. hydrophila yang tumbuh pada media RS.
Penelitian Tahap III: Infeksi A. hydrophila pada Ikan Mas (Cyprinus carpio)
melalui Media Budidaya
Penelitian tahap ketiga ini dilakukan sesuai dengan hasil dari penelitian
tahap pertama yang berkaitan dengan pertumbuhan A. hydrophila pada media
budidaya.
Pada tahap ini dilakukan tiga perlakuan selama 14 hari
yaitu: (PA)
2
Perlakuan pemberian A. hydrophila 10 cfu/ml pada media budidaya tanpa adanya
penyiponan. (PK) Perlakuan tanpa
pemberian
A. hydrophila pada media
budidaya tanpa adanya penyiponan. (KS) Perlakuan tanpa
pe
UNTUK PENGENDALIAN Aeromonas hydrophila
PADA IKAN MAS (Cyprinus carpio)
ALFABETIAN HARJUNO CONDRO HADITOMO
SEKOLAH PASCASARJANA
INSTITUT PERTANIAN BOGOR
BOGOR
2011
Created with Print2PDF. To remove this line, buy a license at: http://www.software602.com/
PERNYATAAN MENGENAI SUMBER TESIS DAN
SUMBER INFORMASI
Dengan ini saya menyatakan bahwa tesis dengan judul Pemberian
Probiotik pada Media Budidaya untuk Pengendalian Aeromonas hydrophila pada
Ikan Mas (Cyprinus carpio) adalah karya saya dengan arahan dari komisi
pembimbing dan belum diajukan dalam bentuk apa pun kepada perguruan tinggi
mana pun. Sumber informasi yang berasal atau dikutip dari karya yang diterbitkan
maupun tidak diterbitkan dari penulis lain telah disebutkan dalam teks dan
dicantumkan dalam Daftar Pustaka di bagian akhir tesis ini.
Bogor,
Oktober 2011
Alfabetian Harjuno Condro Haditomo
NIM C151090051
Created with Print2PDF. To remove this line, buy a license at: http://www.software602.com/
ABSTRACT
ALFABETIAN HARJUNO CONDRO HADITOMO. The Use of Probiotic on
Aquaculture Media as Water Additive to control the Infection of Aeromonas
hydrophila in Cyprinid (Cyprinus carpio). Under direction of WIDANARNI and
ANGELA MARIANA LUSIASTUTI.
The use of probiotic on aquaculture media as water additive becomes one
of the alternatives solution for fish farmers to control the infection of A.
hydrophila in cyprinid culture. It was easier and more possible to implement for
fish culture. The aimed of this research was to know the concentration of A.
hydrophila in media aquaculture that can cause Motile Aeromonad Septicemia
(MAS) of the cyprinids and to know
the effect of probiotic B. firmus in
controlling growth of A. hydrophila. This research comprised 4 treatments with 3
replications, namely: PAP treatment (A. hydrophila 102cfu/ml + B. firmus
106cfu/ml every 2 days for 2 week), PAS (A. hydrophila 102cfu/ml + B. firmus 106
cfu/ml and siphon every 2 days for 2 week), PC (A. hydrophila 102cfu/ml + B.
firmus 108cfu/ml every 2 days for 2 week), and PK (no addition). Data were
analyzed descriptively, using tables, graphs and figures. The results showed that
the concentration of A. hydrophila on media aquaculture that can cause Motile
Aeromonad Septicemia (MAS) of the cyprinids were around 107-108 cfu/ml, and
might be worst when the cyprinids were stressfull. The best results of this
research was PAP treatment (A. hydrophila 102cfu/ml +B. firmus 106cfu/ml every
2 days for 2 week) with survival rate 100%.
Keywords:
probiotic on aquaculture media, Aeromonas hydrophila, Bacillus
firmus, Cyprinus carpio
Created with Print2PDF. To remove this line, buy a license at: http://www.software602.com/
RINGKASAN
ALFABETIAN HARJUNO CONDRO HADITOMO. Pemberian Probiotik pada
Media Budidaya untuk Pengendalian Aeromonas hydrophila pada Ikan Mas
(Cyprinus carpio). Dibimbing oleh WIDANARNI dan ANGELA MARIANA
LUSIASTUTI.
Pemberian probiotik pada media budidaya menjadi salah satu solusi
alternatif bagi pembudidaya ikan dalam mengendalikan serangan A. hydrophila
pada budidaya ikan mas (Cyprinus carpio). Dengan cara ini maka probiotik lebih
mudah dan memungkinkan untuk diterapkan dalam budidaya perikanan.
Penelitian ini bertujuan untuk mengetahui konsentrasi dari A. hydrophila di
media budidaya yang dapat menyebabkan Motile Aeromonad Septicemia (MAS)
pada ikan mas (Cyprinus carpio) serta pengaruh penambahan probiotik yang
dapat menekan pertumbuhan A. hydrophila di media budidaya.
Penelitian ini dilaksanakan di Balai Riset Perikanan Budidaya Air Tawar
Bogor. Penelitian ini dilaksanakan dalam empat tahapan dengan berbagai
perlakuan di setiap tahapannya. Hasil dari setiap tahapan menjadi dasar penentu
keputusan pada penelitian tahap selanjutnya. Data utama penelitian ini berupa
tingkat kelangsungan hidup, fase pertumbuhan bakteri, kepadatan bakteri pada
media budidaya beserta data pendukung berupa kualitas air, gejala klinis, dan
perubahan gambaran darah, akan
dianalisa secara deskriptif
dengan
menggunakan tabel, grafik dan gambar.
Penelitian tahap pertama mengenai pertumbuhan A. hydrophila pada
media budidaya. Hasil pertumbuhan tertinggi A. hydrophila pada media budidaya
adalah dengan kondisi tanpa aerasi dan penambahan bahan organik yang berasal
dari pakan. Penelitian tahap kedua berkaitan dengan pertumbuhan probiotik
Bacillus firmus pada media budidaya. Hasil pertumbuhan tertinggi probiotik B.
firmus pada media budidaya adalah dengan kondisi beraerasi dan penambahan
bahan organik yang berasal dari pakan. Konsentrasi terbaik probiotik B. firmus
yang di uji tantang A. hydrophila 102cfu/mL pada kondisi in vitro adalah
106cfu/mL dan 108cfu/mL. Penelitian tahap tiga mengenai infeksi A. hydrophila
pada ikan uji melalui media budidaya. Hasil yang diperoleh pada penelitian tahap
ketiga ini adalah data kelangsungan hidup ikan uji selama penelitian yang
didukung data pemanfaatan pakan, gambaran darah, dan gejala klinis. Penelitian
tahap keempat adalah aplikasi probiotik B. firmus pada media budidaya. Dari
penelitian ini diperoleh hasil terbaik berturut-turut adalah pada perlakuan PAP
yaitu dengan penambahan probiotik B. firmus 106 cfu/mL setiap dua hari dengan
tingkat kelangsungan hidup mencapai 100%. Selanjutnya perlakuan PAS dengan
penambahan probiotik B. firmus 106 cfu/mL dan penyiponan setiap 2 hari sekali.
Lalu perlakuan PC dengan penambahan probiotik B. firmus 108 cfu/mL dengan
SR 75%. Terakhir adalah perlakuan PK yaitu perlakuan tanpa penambahan
probiotik B. firmus dengan SR 50%.
Created with Print2PDF. To remove this line, buy a license at: http://www.software602.com/
© Hak Cipta milik IPB, Tahun 2011
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
yang wajar IPB
Dilarang mengumumkan dan memperbanyak sebagian atau seluruh Karya tulis
dalam bentuk apa pun tanpa izin IPB
Created with Print2PDF. To remove this line, buy a license at: http://www.software602.com/
PEMBERIAN PROBIOTIK PADA MEDIA BUDIDAYA
UNTUK PENGENDALIAN Aeromonas hydrophila
PADA IKAN MAS (Cyprinus carpio)
ALFABETIAN HARJUNO CONDRO HADITOMO
Tesis
Sebagai salah satu syarat untuk memperoleh gelar
Magister Sains pada
Program Studi Ilmu Akuakultur
MAYOR ILMU AKUAKULTUR
SEKOLAH PASCASARJANA
INSTITUT PERTANIAN BOGOR
2011
Created with Print2PDF. To remove this line, buy a license at: http://www.software602.com/
Penguji luar komisi pada ujian tesis: Dr. Ir. Sukenda, M.Sc
Created with Print2PDF. To remove this line, buy a license at: http://www.software602.com/
Judul Tesis
:
Nama
NIM
:
:
Pemberian Probiotik pada Media
Pengendalian Aeromonas hydrophila
(Cyprinus carpio)
Alfabetian Harjuno Condro Haditomo
C151090051
Budidaya untuk
pada Ikan Mas
Disetujui
Komisi Pembimbing
Dr. drh. Angela Mariana L, M.Si
Anggota
Dr. Ir. Widanarni, M.Si
Ketua
Diketahui
Ketua Program Studi
Ilmu Akuakultur
Dekan Sekolah Pascasarjana
Prof. Dr. Enang Harris, MS
Dr.Ir. Dahrul Syah, M.Sc. Agr
Tanggal Ujian: 10 Oktober 2011
Tanggal Lulus:
Created with Print2PDF. To remove this line, buy a license at: http://www.software602.com/
PRAKATA
Puji syukur atas segala rahmat, hidayah serta karunia Allah SWT,
sehingga karya ilmiah dengan judul “Pemberian Probiotik pada Media Budidaya
untuk Pengendalian Aeromonas hydrophila pada Ikan Mas (Cyprinus carpio)”
dapat diselesaikan dengan baik. Penulis mengucapkan terimakasih kepada:
1. Dr.Ir.Widanarni, M.Si dan Dr. drh. Angela Mariana Lusiastuti, M.Si atas
waktu, tuntunan, kesabaran, kebijaksanaan, serta bimbingan dan arahan
yang selalu diberikan hingga tesis ini dapat diselesaikan.
2. Dr.Ir. Sukenda, M.Sc selaku penguji luar komisi yang telah memberikan
saran dan masukan untuk kesempurnaan tesis ini.
3. Prof.Dr.Ir. Enang Harris, MS sebagai Ketua Program Studi Ilmu
Akuakultur yang telah banyak memberikan bantuan selama menempuh
pendidikan di Institut Pertanian Bogor.
4. Seluruh jajaran pimpinan, peneliti, teknisi, administrasi dan rekan-rekan
di Balai Riset Perikanan Budidaya Air Tawar Bogor atas segala bantuan
dan fasilitas yang diberikan.
5. Kementrian Pendidikan Nasional yang telah memberikan Beasiswa selama
mengikuti pendidikan S2.
6. Ayahanda Hari Supranoto dan Ibunda Sri Supiana, Bapak Mertua Dedy
Tinardi (Alm) dan Ibu Mertua Hj. Dewi Puspahati yang telah memberikan
cinta dan kasih sayang, doa serta semangat yang tak pernah henti kepada
penulis. Adik-adik dan kakak-kakakku Destian Bimantoro, Krestian
Tripratomo, Retno Palupi, Reny Purwandari serta seluruh keluarga besar
yang selalu memberikan do`a, dukungan dan semangat.
7. Istri tercinta Rina Puspitasari, sumber inspirasi dan semangatku Diandra
Azzahra Sari Haditomo atas kasih sayang, pengertian, dukungan,
kesabaran, pengorbanan, dan doa yang diberikan
8. Teman-teman Akuakultur 2009 (Reza Samsudin, Rahman, Tanbiyaskur,
Hary Krettiawan, Aras Syazili, Syafrizal Putra, Anwar Hasan, Eulis
Marlina, Dian Febriani, Sefti Heza, Jenny Abidin, Iko Imelda Arisa,
Muznah Toatubun, Dewi Puspaningsih, Riri Ezraneti, Mulyani, Novi
Mayasari, Zuraida, Erna Thalib, Wahyuni Fanggitasik, Jacqueline
Sahetapy, Jakomina Metungun, Mariana Beruatjaan, Ary Agus Twilasto,
Romeos Kalvari).
9. Semua pihak yang tidak dapat disebut satu persatu yang telah memberikan
segala doa dan bantuan baik moril maupun materil.
Bogor, Oktober 2011
Alfabetian Harjuno Condro Haditomo
Created with Print2PDF. To remove this line, buy a license at: http://www.software602.com/
DAFTAR RIWAYAT HIDUP
Penulis dilahirkan di Jakarta pada tanggal 08 September 1983, putra
pertama dari tiga bersaudara pasangan Bapak Hari Supranoto dan Ibu Sri Supiana.
Tahun 2000 Penulis lulus dari SMU Negeri 2 Tegal. Pada tahun yang
sama penulis melanjutkan pendidikan Strata Satu (S1) pada Program Studi
Budidaya Perairan, Jurusan Perikanan, Fakultas Perikanan dan Ilmu Kelautan
Universitas Diponegoro, Semarang dan berhasil lulus pada Tahun 2005.
Tahun 2006 penulis bekerja sebagai staf pengajar di Program Studi
Budidaya Perairan, Jurusan Perikanan dan Ilmu Kelautan Universitas Diponegoro
Semarang hingga saat ini. Tahun 2009, Penulis melanjutkan studi pada Program
Master (S2) di Sekolah Pascasarjana Institut Pertanian Bogor, Mayor Ilmu
Akuakultur.
Created with Print2PDF. To remove this line, buy a license at: http://www.software602.com/
DAFTAR ISI
Halaman
DAFTAR TABEL.....................................................................................
iv
DAFTAR GAMBAR ................................................................................
vii
DAFTAR LAMPIRAN.............................................................................
viii
PENDAHULUAN ...................................................................................
Latar Belakang ...................................................................................
Rumusan Masalah...............................................................................
Tujuan dan Manfaat Penelitian ...........................................................
Hipotesis .............................................................................................
1
1
2
3
3
TINJAUAN PUSTAKA ...........................................................................
Probiotik Akuakultur ..........................................................................
Bacillus firmus ...................................................................................
Aeromonas hydrophila........................................................................
Gambaran Darah .................................................................................
Hematokrit ..........................................................................................
Hemoglobin ........................................................................................
Eritrosit ...............................................................................................
Leukosit ..............................................................................................
5
5
7
8
10
10
11
11
12
METODE PENELITIAN..........................................................................
Waktu dan Tempat Penelitian.............................................................
Pemilihan Ikan Uji dan Bakteri (Patogen dan Probiotik) ...................
Bahan dan Media ................................................................................
Prosedur Penelitian .............................................................................
Penelitian Tahap I ...............................................................................
Penelitian Tahap II ..............................................................................
Penelitian Tahap III.............................................................................
Penelitian Tahap IV.............................................................................
Pengukuran Parameter ........................................................................
Fase pertumbuhan bakteri ...................................................................
Kelangsungan hidup............................................................................
Gejala klinis ........................................................................................
Gambaran darah ..................................................................................
Kadar hematokrit.................................................................................
Kadar hemoglobin...............................................................................
13
13
13
13
13
14
15
16
17
17
17
18
18
18
18
18
Created with Print2PDF. To remove this line, buy a license at: http://www.software602.com/
Total eritrosit ......................................................................................
Total leukosit ......................................................................................
Histopatologi ......................................................................................
Analisa Data ........................................................................................
19
19
19
20
HASIL DAN PEMBAHASAN.................................................................
Penelitian Tahap I ...............................................................................
Identifikasi bakteri patogen uji ...........................................................
Pertumbuhan A. hydrophila pada media broth ...................................
Pertumbuhan A. hydrophila pada media budidaya .............................
Penelitian Tahap II ..............................................................................
Identifikasi probiotik uji .....................................................................
Pertumbuhan B. firmus pada media broth .........................................
Pertumbuhan B. firmus pada media budidaya ...................................
Penelitian Tahap III.............................................................................
Kelangsungan hidup............................................................................
Tingkat pertumbuhan A. hydrophila pada media budidaya ................
Pemanfaatan pakan..............................................................................
Kadar hemoglobin...............................................................................
Kadar hematokrit.................................................................................
Total eritrosit.......................................................................................
Total leukosit.......................................................................................
Infeksi A. hydrophila terhadap histopatologi ginjal dan hati ikan .....
Penelitian Tahap IV.............................................................................
Kualitas Media Budidaya....................................................................
21
21
21
22
24
25
26
26
27
30
30
32
33
35
36
36
38
38
40
43
SIMPULAN DAN SARAN ......................................................................
Simpulan ............................................................................................
Saran....................................................................................................
45
45
45
DAFTAR PUSTAKA ..............................................................................
46
LAMPIRAN..............................................................................................
57
Created with Print2PDF. To remove this line, buy a license at: http://www.software602.com/
DAFTAR TABEL
Halaman
1
Identifikasi A. hydrophila hasil reisolasi dari ikan uji……………..
22
2
Kepadatan A. hydrophila setelah 24 jam pada media broth
(TSB)……………………………………………………………….
23
3
Identifikasi probiotik B. firmus………………………………………....
26
4
Kepadatan probiotik B. firmus setelah 24 jam pada media broth
(TSB) .....................................................................................
26
5
Perbandingan kultur bersama probiotik B. firmus dengan A.
hydrophila …………………………………………………………
29
6
Waktu kematian ikan uji pada infeksi A. hydrophila melalui
media budidaya ……………………………………………………
31
7
Kisaran kualitas media budidaya ikan uji selama penelitian………
43
Created with Print2PDF. To remove this line, buy a license at: http://www.software602.com/
DAFTAR GAMBAR
Halaman
1
Landasan penelitian dan pengembangan probiotik sebagai agen
biokontrol dalam akuakultur………………………………………
2
A. hydrophila pada media agar ………………………….
21
3
Ikan sakit pada uji Postulat Koch…………………………............
22
4
Kurva pertumbuhan A. hydrophila pada media broth pengamatan
setiap 2 jam selama 24 jam ……………………………………….
23
5
Pertumbuhan A. hydrophila pada media budidaya ………………..
24
6
Kondisi DO media budidaya yang didalamnya ditambahkan A.
hydrophila 102 cfu/ml di awal penelitian …………………………
25
7
Kurva pertumbuhan B. firmus pada media broth setiap 2 jam
selama 24 jam ……………………………………………………..
27
8
Pertumbuhan probiotik B. firmus pada media budidaya ……….....
28
9
Koloni A. hydrophila pada media budidaya probiotik B. firmus ..
28
5
10 Tingkat kelangsungan hidup ikan uji...........................................
30
11 Kepadatan A. hydrophila di media budidaya (Log 10cfu/ml)……..
32
12 Kurva pemanfaatan pakan ikan uji ………………………………..
34
13 Kadar hemoglobin ikan uji selama penelitian……………….........
35
14 Kadar hematokrit ikan uji selama penelitian ……………………...
36
15 Total eritrosit ikan uji ……………………………………………..
37
16 Total Leukosit ikan uji ……………………………………………
38
17 Kondisi ginjal dan hati ikan uji …………………………………..
39
18 Tingkat kelangsungan hidup ikan uji setelah pemberian probiotik..
41
19 a) Koloni A. hydrophila dan probiotik B. firmus yang tumbuh
pada media agar TSA; b)Tidak ada koloni A. hydrophila yang
tumbuh pada media RS dari darah ikan uji (sampling hari ke-7)….
42
vii
Created with Print2PDF. To remove this line, buy a license at: http://www.software602.com/
DAFTAR LAMPIRAN
Halaman
1
Perubahan pola renang ikan mas penelitian tahap 3………...…
57
2
Perubahan aktivitas makan ikan mas penelitian tahap 3……….
58
3
Kepadatan A. hydrophila selama penelitian ……………………....
59
4
Kepadatan bakteri probiotik B. firmus selama penelitian………….
60
viii
Created with Print2PDF. To remove this line, buy a license at: http://www.software602.com/
PENDAHULUAN
Latar Belakang
Salah satu kendala yang umum dihadapi dalam budidaya ikan adalah
adanya serangan
penyakit yang disebabkan oleh bakteri. Permasalahan ini
meningkat seiring dengan semakin intensifnya suatu usaha budidaya perikanan.
Intensifikasi suatu usaha budidaya ditandai dengan meningkatnya padat tebar dan
pemberian pakan pada suatu usaha budidaya.
Hatmanti et al. (2009) menyatakan bahwa beberapa bakteri patogen yang
sering menimbulkan permasalahan bagi pembudidaya ikan adalah Vibrio sp.,
Aeromonas
sp., Pseudomonas
sp., Streptococcus
sp., Pasteurella sp., dan
Mycobacterium sp. Penyakit bakterial yang sering menyerang berbagai jenis ikan
pada berbagai tingkatan umur adalah Aeromonas hydrophila. Pada tahun 1980
pernah terjadi wabah yang disebabkan oleh A. hydrophila di daerah Jawa Barat
dan sekitarnya, menimbulkan kerugian yang sangat besar bagi para pembudidaya
berbagai spesies ikan air tawar.
Motile Aeromonad Septicemia (MAS)
yang disebabkan oleh
A.
hydrophila merupakan permasalahan yang dihadapi oleh pembudidaya di seluruh
dunia. A. hydrophila ini tidak hanya menyerang ikan mas saja, namun juga
menyerang berbagai ikan air tawar lain. Tahun 2002, Dinas Peternakan dan
Perikanan Kabupaten Bogor melaporkan jumlah total ikan mas yang mati akibat
serangan bakteri yang diduga kuat A. hydrophila hingga mencapai 200 ton, di lain
daerah yakni Pemerintah Daerah Kuningan menyebutkan adanya kematian 800
ton ikan mas siap jual. Kejadian tahun 2006, di Provinsi Sumatra Barat terjadi
kematian hampir mencapai 47 ton ikan gurame karena serangan A. hydrophila,
sedangkan di Kabupaten Bogor para petani sering mengeluhkan kematian ikan
mas, lele, dan patin akibat serangan bakteri ini walau dalam jumlah sedikit
(Hidayat 2006).
Mikroflora yang berada di lingkungan perairan dan saluran pencernaan
organisme akuatik menunjukkan peran yang menguntungkan dalam menghadapi
serangan penyakit (Gomez-Gil et al. 2000).
Menurut Gatesoupe (1999);
Verschuere et al. (2000), mikroflora yang menguntungkan tersebut dikenal
Created with Print2PDF. To remove this line, buy a license at: http://www.software602.com/
2
sebagai probiotik. Probiotik seringkali digunakan sebagai upaya pencegahan
serangan bakteri patogen yang lebih aman dibandingkan dengan penggunaan
antibiotik yang menimbulkan resistensi bakteri terhadap antibiotik tersebut.
Aplikasi penggunaan probiotik dapat dilakukan dengan beberapa metode yaitu
melalui pencampuran pakan dan perendaman atau pemberian probiotik pada
media budidaya.
Rumusan Masalah
A. hydrophila merupakan bakteri patogen oportunistik yang bersifat
fakultatif anaerob dan umum ada di setiap perairan (Burton & Lanza 1986;
Palumbo et al. 1992; Inglis et al. 1993; Harikrishnan et al. 2005), oportunistik
atau tidak menjadi berbahaya jika dalam kondisi budidaya yang baik, akan tetapi
bila kondisi budidaya buruk, seperti adanya perubahan lingkungan yang
menyebabkan tingkat stres ikan meningkat, akan dapat menyebabkan kematian
masal (Harikrishnan et al. 2005), baik pada ukuran benih maupun induk dalam
waktu yang relatif singkat sehingga mengakibatkan kerugian yang cukup besar.
Namun demikian hingga saat ini belum diketahui secara pasti tingkat kepadatan A.
hydrophila yang dapat memicu timbulnya serangan penyakit pada ikan mas pada
media budidaya.
Manipulasi terhadap populasi mikroba yang berada di perairan guna
pencegahan sebelum terjadinya serangan bakteri yang bersifat mematikan perlu
dilakukan sebagaimana konsep probiotik sebagai biokontrol. Namun demikian
penggunaan probiotik di dunia perikanan saat ini memakan biaya yang cukup
tinggi karena harus digunakan secara rutin setiap hari atau beberapa hari sekali
hingga waktu panen tiba. Sehingga diperlukan solusi yang lebih baik dan tepat di
dalam pemakaian probiotik untuk dapat menekan biaya produksi dan
meningkatkan keuntungan usaha budidaya perikanan.
Dengan optimalisasi pemberian probiotik pada saat yang tepat sebelum
terjadi peningkatan kepadatan A. hydrophila yang dapat memicu timbulnya
serangan penyakit pada ikan di media budidaya, maka besar kemungkinan biaya
produksi dari penggunaan probiotik dapat ditekan dan budidaya mendapatkan
hasil yang optimal.
Created with Print2PDF. To remove this line, buy a license at: http://www.software602.com/
3
Tujuan dan Manfaat Penelitian
Penelitian ini bertujuan untuk mengetahui konsentrasi A. hydrophila di
media budidaya yang dapat menyebabkan MAS pada ikan mas, serta pengaruh
penambahan probiotik yang dapat menekan pertumbuhan A. hydrophila pada
media budidaya.
Manfaat dari penelitian ini adalah dengan mengetahui tingkat konsentrasi
A. hydrophila yang dapat menyebabkan MAS pada ikan mas, maka dapat
dilakukan pencegahan
terhadap kemungkinan
terjadinya serangan
yang
mematikan dengan cara memberikan probiotik yang dapat menekan pertumbuhan
A. hydrophila di media lingkungan budidaya. Diharapkan hasil dari penelitian ini
dapat mengatasi permasalahan yang ada pada budidaya ikan mas dengan lebih
efektif dan efisien.
Hipotesis
Hipotesis yang diajukan dalam penelitian ini adalah pemberian probiotik
pada media budidaya dapat menekan dan mengendalikan infeksi A. hydrophila.
Created with Print2PDF. To remove this line, buy a license at: http://www.software602.com/
TINJAUAN PUSTAKA
Probiotik Akuakultur
Probiotik adalah bakteri hidup yang ditambahkan ke dalam pakan yang
dapat memberikan keuntungan bagi inang dengan memperbaiki keseimbangan
bakteri di dalam ususnya (Fuller 1992). Namun demikian, pengertian ini menjadi
berkembang bagi hewan akuatik yang berarti sebagai bakteri hidup yang
memberikan pengaruh menguntungkan bagi inang dengan memodifikasi
komunitas bakteri atau berasosiasi dengan inang, menjamin perbaikan dalam
penggunaan pakan atau memperbaiki nutrisinya, memperbaiki respon inang
terhadap penyakit atau memperbaiki kualitas lingkungannya (Verschuere et al.
2000).
Gambar 1
Landasan penelitian dan pengembangan probiotik sebagai agen biokontrol
dalam akuakultur (Verschuere et al. 2000).
Created with Print2PDF. To remove this line, buy a license at: http://www.software602.com/
6
Bakteri probiotik memiliki mekanisme kerja yang dapat dibagi menjadi
beberapa cara, yakni: produksi senyawa inhibitor; kompetisi terhadap senyawa
kimia (Fe) atau sumber energi (nutrisi); kompetisi terhadap tempat pelekatan;
peningkatan respon imun (kekebalan); perbaikan kualitas air; dan interaksi dengan
fitoplankton.
Dalam proses seleksi probiotik, Farzanfar (2006) menyebutkan bahwa
bakteri probiotik setidaknya harus memiliki kriteria sebagai berikut: (1) bersifat
antagonis terhadap patogen (Fuller 1992; Austin et al. 1995; Moriarty 1999; Ali
2000; Verschuere et al. 2000; Irianto dan Austin 2002). Probiotik seharusnya
mampu menstimulasi sistem imunitas dari inang dengan meningkatkan jumlah
eritrosit, makrofaga dan limfosit (Irianto dan Austin 2002). Ciri utama bakteri
yang bersifat antagonistik terhadap patogen adalah menghasilkan bahan
antimikrobial seperti asam organik, hidrogen peroksida, sideropheros dan juga
lisosim (Verschuere et al. 2000; Irianto dan Austin 2002). (2) Berguna atau
bermanfaat bagi inang dengan berbagai cara, diantaranya promoter pertumbuhan
atau melindungi ikan dari bakteri patogen, menghasilkan berbagai bahan-bahan
penting seperti biotin dan vitamin B12 (Fuller 1992; Irianto dan Austin 2002). (3)
Memiliki kemampuan bertahan hidup pada organisme akuatik (Fuller 1992; Ali
2000; Verschuere et al. 2000). Sama halnya dengan keberadaan dari suatu jenis
bakteri dominan dengan kepadatan tinggi pada media budidaya yang
mengindikasikan kemampuan pertumbuhan bakteri yang sangat baik pada kondisi
lingkungan yang umum. Diduga juga bahwa jenis bakteri tersebut mampu
berkompetisi dengan sangat efisien dengan bakteri merugikan lainnya
(Verschuere et al. 2000). (4) Pelekatan atau lokasi hidup dari bakteri merupakan
salah satu yang terpenting dalam kriteria seleksi bakteri probiotik karena hal ini
termasuk dalam prasyarat pembentukan suatu koloni (Fuller 1992; Verschuere et
al. 2000). (5) Pengaplikasian bakteri probiotik harus stabil dalam jangka waktu
yang cukup lama dalam proses penyimpanannya sebaik di kondisi alam (Fuller
1992). (6) Sesuai dengan sifat bakteri probiotik itu sendiri, maka bakteri ini harus
bersifat nonpatogen, nontoksik, dalam kaitannya menghindari berbagai efek yang
tidak diinginkan terhadap inang/ikan (Fuller 1992). (7) Bakteri probiotik
seharusnya berasal atau ditemukan dari organ target ikan yang diinginkan. Hal ini
Created with Print2PDF. To remove this line, buy a license at: http://www.software602.com/
7
didasarkan pada alasan ekologis yang berkaitan dengan habitat asli dari kandidat
bakteri probiotik (misal: mikroorganisme flora yang terdapat di saluran
pencernaan). Probiotik dari habitat aslinya memiliki peluang hidup dan tumbuh
yang lebih besar dibandingkan kompetitor asing dari luar sistem, dan mereka
menunjukkan pertumbuhan dalam jumlah sebagai buktinya (Riquelme et al. 1997;
Jo¨born et al. 1997; Rengpipat et al. 2003).
Saat ini probiotik sudah menjadi bagian tak terpisahkan dalam budidaya
perikanan untuk mendapatkan produksi yang tingi. Probiotik yang umum
digunakan termasuk spesies dari Lactobacillus, Lactococcus, Leuconostoc,
Enterococcus, Carnobacterium, Shewanella, Bacillus, Aeromonas, Vibrio,
Enterobacter, Pseudomonas, Clostridium, dan Saccharomyces. Keterkaitan
probiotik dalam nutrisi, ketahanan terhadap penyakit, dan berbagai keuntungan
lainnya pada ikan sudah diyakini dan tidak diragukan lagi. Salah satu keuntungan
yang paling umum diakibatkan oleh adanya probiotik adalah memodulasi sistem
imun dengan menstimulasi imun non spesifik secara sistemik baik dalam kondisi
in vitro maupun in vivo.
Pemberian probiotik baik satu spesies ataupun
multispesies mampu meningkatkan aktivitas pagositas, lisosim, komplemen,
respiratory burst dengan baik pada ikan. Sama halnya dengan probiotik dapat
meningkatkan sistem imun yang ditandai dengan meningkatnya jumlah sel-sel Igp
dan acidophilic granulocytes. Berbagai faktor seperti sumber probiotik, dosis,
lama pemberian akan memberikan efek yang sangat penting dalam aktivitas
immunomodulatory dari probiotik (Nayak 2010).
Bacillus firmus
Bakteri ini merupakan bakteri nontoksik, tidak patogen, berperan sebagai
anti infeksius, dan mengaktifasi makrofaga serta dapat merangsang limfosit B
(Lomakova 2005). Secara taksonomi B. firmus dapat diklasifikasikan kedalam
Filum Firmicutes, Kelas Bacilli, Ordo Bacillales, Famili Bacillaceae, Genus
Bacillus, Spesies Bacillus firmus.
Secara morfologi B. firmus memiliki ciri diantaranya adalah termasuk ke
dalam golongan bakteri gram positif, motil oleh flagel peritrichous, memiliki
endospora berbentuk oval, bundar atau silinder. Bakteri ini bersifat fakultatif
aerob. Secara fisiologi sangat tahan terhadap fluktuasi suhu, pH dan salinitas serta
Created with Print2PDF. To remove this line, buy a license at: http://www.software602.com/
8
tumbuh pada suhu 30oC. Bakteri ini juga tersebar luas pada bermacam-macam
habitat, tidak bersifat patogen terhadap vertebrata ataupun invertebrata (Feliatra et
al. 2004) oleh karenanya dapat digunakan sebagai probiotik.
Probiotik B. firmus mampu menghasilkan fitohormon dan termasuk dalam
bakteri pelarut fosfat. Pelarutan fosfat secara biologis terjadi karena bakteri ini
menghasilkan beberapa enzim seperti enzim fosfatase (Lynch 1983), dan enzim
fitase (Alexander 1977). Sebagai probiotik, B. firmus juga mampu berfungsi
sebagai immunostimulator yang dapat meningkatkan aktifitas fagosit dengan
merangsang makrofaga (Prokesova et al. 1998).
Aeromonas hydrophila
Bakteri A. hydrophila umum ditemukan di perairan, seringkali berperan
dalam infeksi sekunder pada jaringan luka (Angka 2001), bakteri ini secara
normal terdapat di lingkungan perairan (Harikrishnan et al. 2005).
Bakteri
Aeromonas tersebar luas di lingkungan akuatik (Palumbo et al. 1992) dan
menyebabkan hemoragi septikemia serta menimbulkan sindrom luka borok yang
bersifat epizootik di banyak spesies perairan air tawar (Shao et al. 2004) dan
spesies air laut (Lilley et al. 1997). Infeksi A. hydrophila memiliki rentang yang
luas pada hewan akuatik maupun teresterial termasuk mamalia, dan menjadi agen
penyebab penyakit yang umum menyerang ikan budidaya perairan hangat di
seluruh dunia (Austin and Adams 1996; Thune et al. 1993; Yu et al. 2004). Di
Asia Tenggara, A. hydrophila menyumbang kontribusi kerugian ekonomi yang
sangat besar bagi industri perikanan (Llobrera and Gacutan, 1987; Thampuran et
al. 1995). Di sisi lain, A. hydrophila ternyata tidak hanya menjadi agen penyebab
penyakit ikan-ikan perairan hangat seperti Channel catfish, Ictalurus punctatus,
Tilapia (Amin et al. 1985), Plecoglossus altivelis (Miyazaki and Jo 1985), tetapi
juga pada ikan-ikan di perairan dingin dan juga hewan vertebrata tingkat tinggi
lainnya (Janda and Abbott 1998). Jadi, sebagai patogen oportunistik A. hydrophila
berasosiasi dengan berbagai kondisi klinis dengan rentang yang sangat luas,
meliputi kondisi inang homeotermik dan poikilotermik.
Serangan A. hydrophila yang merupakan bakteri oportunistik (Grizzle and
Kirya 1993) lebih cenderung pada ikan-ikan yang berada dalam tingkat stres yang
tinggi, baik karena tingkat kepadatan yang tinggi, kualitas air budidaya yang
Created with Print2PDF. To remove this line, buy a license at: http://www.software602.com/
9
buruk, penanganan yang kurang baik ataupun karena adanya patogen berbahaya
lain yang terdapat di lingkungan tersebut (Leung et al. 1991). Sindermann (1988)
diacu dalam Harikrishnan et al. (2005), menyatakan luka borok di permukaan
kulit ikan yang disebabkan oleh A. hydrophila adalah salah satu penanda biologis
utama yang digunakan sebagai acuan dalam menentukan pencemaran pada
lingkungan akuatik yang dapat menyebabkan tingkat stres yang tinggi bagi ikan
yang hidup di dalamnya.
A. hydrophila yang masuk dalam family Vibrionaceae ini terdiri dari dua
genera yang umum disebut sebagai Vibrio dan Aeromonas. Bakteri ini mampu
bergerak motil dengan bantuan alat gerak berupa flagella (Botterelli and
Ossiprandi 1999), dengan bentuknya batang halus pendek, berukuran 0.7-0.8 µm
x 1.0-1.5µm (Kabata 1985) atau diameter 0.3-1.0µm dan panjang 1.0-3.5µm
(Hayes 2000; Botterelli and Ossiprandi 1999), tidak berspora, biasanya tidak
berkapsul, menyukai lingkungan yang bersuhu 15-30oC dan tumbuh dengan baik
pada suhu optimum 28oC (Hayes 2000). Perairan umum A. hydrophila masih
ditemukan pada suhu 4oC-32oC dan pertumbuhan mencapai tingkat tertinggi pada
suhu 28 oC (Burton and Lanza 1986).
Faktor virulensi bakteri ini adalah enterotoksin, sitotoksin dan hemolisin,
diperkuat dengan penelitian Hayes (2000) yang menemukan bahwa A. hydrophila
dan A. sobria memproduksi enterotoksin, dermonecrotic factors, hemolisin dan
protease serta aerolisin. Secara struktural A. hydrophila memiliki fili, flagella, Slayer, lipopolisakarida, dan protein membran luar yang berperan sebagai faktor
virulensi. Sedangkan S-layer adalah protein yang memiliki berat molekul 52.000
dan resisten terhadap zat bakterisidal (Murray et al. 1988 diacu dalam Hidayat
2006), juga terdapat dinding luar sel dan dapat mengurangi tingkat virulensi
hingga 10.000 kali lipat jika struktur ini hilang (Janda 1991). Aeromonas sp.
memproduksi berbagai produk yang salah satunya toksin. Toksin dikeluarkan
dalam bentuk terlarut sehingga dapat langsung menginfeksi sel, selain itu toksin
ini dapat bertahan di permukaan sel dan akan masuk ketika sel sudah mati. Tiga
protein ekstraseluler yang dimiliki dalam kaitannya dengan patogenitas A.
hydrophila
adalah
aerolisin,
GCAT
(glycerophospolipid
cholesterol
Created with Print2PDF. To remove this line, buy a license at: http://www.software602.com/
10
acyltransferase), dan serin protease (Hayes 2000). Infeksi bakteri lain dapat
menginduksi patogenitas bakteri A. hydrophila.
Menurut Hidayat (2006), terdapat dua mekanisme patogenisitas pada
Aeromonas sp. yaitu: (1) Tissue adherence yang diperantarai oleh S-layers. Slayers membantu adherence dan kolonisasi bakteri pada mukosa usus. Proses ini
juga dibantu oleh struktur filamentous (fimbriae) atau membranous (adhesin) yang
memiliki aktivitas hemaglutinasi, terutama ditemukan pada strain mesofilik
(Botterelli and Ossiprandi 1999). (2) Toxic production; toksin Aeromonas dapat
diklasifikasikan sebagai ekso dan endotoksin. Cytotoxins
dan enterotoxins
(termasuk dengan aktivitas haemolytic) merupakan yang paling penting dalam
patogenisitas. Aeromonas sp. dapat juga menghasilkan substansi ekstraseluler
lainnya, dengan faktor-faktor difusi yang penting, yaitu: protease, amylase,
chitinase, lipase, nuclease (Botterelli and Ossiprandi 1999).
Gambaran Darah
Darah pada ikan berfungsi membawa ion-ion anorganik dan senyawa
organik seperti hormon, vitamin, serta beberapa protein plasma. Protein plasma
itu sendiri berperan
dalam respon tubuh terhadap kekebalan suatu penyakit,
penyangga dari perubahan pH darah dan pengatur tekanan osmotik (Bond 1979).
Selain itu darah juga berfungsi dalam peredaran zat makanan hasil pencernaan
dan oksigen ke sel-sel tubuh serta membawa hormon dan enzim menuju organorgan yang membutuhkannya. Perubahan gambaran darah baik secara kualitatif
maupun kuantitatif dapat menentukan kondisi ikan atau status kesehatannya
(Wedemeyer et al. 1990). Beberapa parameter yang dapat memperlihatkan
perubahan kondisi tubuh pada darah yaitu kadar hematokrit (Ht), hemoglobin
(Hb), jumlah sel darah merah (eritrosit) dan jumlah sel darah putih (leukosit).
Hematokrit
Parameter yang digunakan dalam pengukuran volume sel darah merah
adalah hematokrit, yakni presentase volume sel darah merah di dalam darah atau
merupakan perbandingan antara volume sel darah merah dengan plasma darah
(Bond 1979). Kadar hematokrit dalam darah ikan dapat digunakan untuk
mendeteksi terjadinya anemia pada ikan. Apabila ikan terserang penyakit atau
Created with Print2PDF. To remove this line, buy a license at: http://www.software602.com/
11
kehilangan nafsu makan karena sebab tertentu, maka kadar hematokrit akan
menurun (Snieszko et al. 1974). Nilai kadar hematokrit tidak selalu tetap (Randall
1970), ikan memiliki kadar hematokrit berkisar antara 5-60% (Snieszko et al.
1960). Apabila berada di bawah 30% menunjukkan defisiensi eritrosit (Bond
1979), namun demikian kadar hematokrit normal dalam darah ikan mas adalah
27,1%.
Kadar hematokrit berguna untuk menentukan apakah ikan dalam kondisi
normal atau anemia, karena nilainya berbeda-beda pada setiap status kesehatan
ikan. Menurunnya kadar hematokrit dapat dijadikan petunjuk mengenai
rendahnya kandungan protein pakan, defisiensi vitamin atau ikan mendapat
infeksi, sedangkan meningkatnya kadar hematokrit menunjukkan ikan ada dalam
keadaan stres (Wedemeyer & Yasutake 1977; Anderson & Siwicki 1993).
Hemoglobin
Lagler et al. (1977), hemoglobin berperan dalam proses pengangkutan
oksigen dalam darah dan kadar hemoglobin dalam darah berkaitan erat dengan
jumlah eritrosit. Kadar hemoglobin dalam darah ikan teleostei berkisar antara 3770% dan 100% Hb setara dengan 14 gram dalam 100 ml darah, dalam keadaan
sakit akut kadar Hb pada ikan akan turun hingga 27%. Kadar hemoglobin pada
ikan mas dewasa adalah 8,61-10,86 (gram per 100 cc volume darah) (Angka
1990).
Kadar hemoglobin merupakan indikator anemia yang berkaitan dengan
eritrosit yaitu kadar atau kandungan eritrosit matang atau dewasa dalam aliran
darah. Rendahnya Hb menunjukkan ikan menderita anemia, namun tingginya
kadar Hb berkaitan dengan kondisi ikan yang stres (Blaxhall 1972).
Eritrosit
Eritrosit merupakan unsur seluler utama dari darah, bentuk selnya tipis dan
ovoid serta mempengaruhi nukleus dalam penempatannya di tengah atau pusat
dari sel. Populasi eritrosit dalam darah peripheral dari ikan kebanyakan terdiri
dari eritrosit dewasa, tetapi sel yang belum dewasa atau belum matang juga dapat
teramati. Jumlah sel yang belum dewasa bervariasi menurut spesies, umur, musim
dan kondisi lingkungan (Takashima & Hibiya 1995). Ukuran dan jumlah dari
Created with Print2PDF. To remove this line, buy a license at: http://www.software602.com/
12
eritrosit menunjukkan variasi
yang dipertimbangkan berdasarkan
spesies:
umumnya ukuran sel memiliki sumbu yang lebih panjang yaitu 10-15 µm dan
yang lebih pendek 8-12 µm dengan jumlah 1-3E+06 sel/mm3 (Takashima &
Hibiya 1995; Alifuddin 1996; Dana 1996).
Rendahnya jumlah eritrosit menunjukkan ikan mengalami anemia,
kerusakan ginjal, sedangkan tingginya jumlah eritrosit menandakan ikan berada
dalam kondisi stres (Wedemeyer & Yasutake
menyatakan bahwa pemeriksaan darah
1977). Ellsaesser (1985),
penting artinya untuk memastikan
diagnosis suatu penyakit.
Leukosit
Leukosit pada ikan dihasilkan di organ limpa yaitu bagian pulpa putih
(Angka 2005), merupakan salah satu sistem pertahanan tubuh yang bersifat non
spesifik (Alifuddin 1996; Dana 1996). Tripathi et al. (2004) menyatakan bahwa
jumlah leukosit ikan normal mencapai 2.4E+04 sel/mm3. Namun jumlah total
leukosit tergantung pada jenis ikannya, ikan lele (Clarias batrachus) 64.75E+03
sel/mm3 (Chinabut et al. 1991) sedangkan pada ikan rainbow trout sebesar 7.820.9E+03 (Alifuddin 1996; Dana 1996). Perubahan nilai total leukosit dapat
dijadikan indikator adanya infeksi penyakit
tertentu yang terjadi pada ikan
(Blaxhall 1972).
Created with Print2PDF. To remove this line, buy a license at: http://www.software602.com/
METODE PENELITIAN
Waktu dan Tempat Penelitian
Penelitian ini dilakukan selama 5 bulan, mulai Januari–Juni 2011 di
Laboratorium Patologi Ikan, Balai Riset Perikanan Budidaya Air Tawar, Bogor,
Jawa Barat.
Pemilihan Ikan Uji dan Bakteri (Patogen dan Probiotik)
Ikan uji yang digunakan adalah ikan mas (Cyprinus carpio) dengan bobot
15 – 30 gram. Dalam penelitian ini padat tebar ikan uji pada setiap akuarium
sebanyak 10 ekor/20 liter. Bakteri probiotik yang digunakan dalam penelitian ini
adalah bakteri probiotik P23 yaitu Bacillus firmus yang telah diteliti oleh Balai
Riset Perikanan Air Tawar, Bogor (Lusiastuti 2010) dan bakteri patogen A.
hydrophila (Balai Riset Perikanan Air Tawar, Bogor). Sebelum digunakan ikan
uji diaklimatisasi selama 1 minggu.
Bahan dan Media
Bahan yang digunakan terdiri atas media kultur bakteri yaitu: Trypticase
Soy Agar (TSA), Trypticase Soy Broth (TSB), media selektif untuk Aeromonas
sp. dan Pseudomonas sp. yaitu media agar GSP, serta media selektif untuk A.
hydrophila yaitu media Rhimler Shotts (R-S medium). Selain itu digunakan pula
aquades, salin (larutan fisiologi), alkohol 96%, dan 70%, korek api, tisu, kapas
tutup tabung reaksi, minyak imersi, garam ikan, PK (kalium permanganat) dan
bahan-bahan lain untuk karakterisasi bakteri baik patogen maupun probiotik,
bahan untuk histopatologi dan lain-lain.
Prosedur Penelitian
Penelitian terdiri atas persiapan dan pelaksanaan penelitian. Penelitian
dilakukan dalam 4 tahapan yang masing-masing dijabarkan dalam suatu
rangkaian penelitian. Sebelum rangkaian penelitian ini dijalankan maka A.
hydrophila yang digunakan dalam penelitian ini terlebih dahulu dilaksanakan
pasase.
Created with Print2PDF. To remove this line, buy a license at: http://www.software602.com/
14
Pasase dilakukan dengan penyiapan A. hydrophila yang dikultur pada
media agar TSA dan kemudian diinkubasi selama 24 jam untuk kemudian
dipindahkan ke media broth TSB. Selanjutnya suspensi sel tersebut siap untuk
diinjeksikan ke ikan. Pada pasase ini 15 ekor ikan uji dimasukkan ke dalam dua
akuarium untuk spesies bakteri patogen
dan satu akuarium
untuk kontrol
(diinjeksi dengan larutan fisiologis). Selanjutnya ikan uji diamati sampai ikan
tersebut menunjukkan gejala klinis atau sakit. Ikan yang sakit diambil untuk
diisolasi bakterinya dengan cara digoreskan pada media GSP, RS, dan TSA.
Goresan berasal dari luka, rongga perut dan organ ginjal. Koloni bakteri yang
tumbuh diamati morfologi koloni, karakteristik biokimia (oksidase dan katalase)
serta sifat Gram, untuk memastikan bakteri tersebut
adalah spesies bakteri
patogen yang diinfeksikan pada ikan. Proses pasase dilakukan dua kali untuk
meningkatkan keganasan dari bakteri, selanjutnya bakteri dikultur pada media
agar miring TSA untuk sediaan penelitian selanjutnya.
Penelitian Tahap I: Pertumbuhan A. hydrophila pada Media Budidaya
Penelitian ini diawali dengan melihat kurva tumbuh A. hydrophila pada
media broth (TSB) selama 24 jam. Pengamatan dan penghitungan jumlah bakteri
dilakukan setiap 2 jam dengan metode TPC (Total Plate Count) pada media agar
TSA. Hal ini dilakukan untuk mengetahui tingkat pertumbuhan A. hydrophila
pada media broth.
Untuk dapat mengetahui
pertumbuhan A. hydrophila pada media
budidaya maka dilakukan serangkaian perlakuan terhadap bakteri tersebut berikut
ini: (KA) Kontrol – tanpa penambahan A. hydrophila; (PA1) Media diberi A.
hydrophila dengan kepadatan 102cfu/ml tanpa aerasi dan tanpa penambahan
pakan; (PA2) Media diberi A. hydrophila dengan kepadatan 102cfu/ml dengan
aerasi dan tanpa penambahan pakan; (PA3) Media diberi A. hydrophila dengan
kepadatan 102 cfu/ml dengan aerasi dan penambahan pakan setiap harinya; (PA4)
Media diberi
A. hydrophila
dengan kepadatan 102cfu/ml tanpa aerasi dan
dilakukan penambahan pakan setiap harinya, perlakuan ini ditempatkan pada
ruangan biasa; (PA5) Media diberi A. hydrophila dengan kepadatan 102cfu/ml
Created with Print2PDF. To remove this line, buy a license at: http://www.software602.com/
15
tanpa aerasi dan juga dilakukan penambahan pakan setiap harinya, perlakuan ini
ditempatkan pada ruangan yang dingin dengan suhu air 24-25 oC.
Wadah yang digunakan pada penelitian ini adalah bejana air dari kaca
yang
diisi dengan air media budidaya sebanyak 2 liter per wadah. Media
budidaya yang digunakan berasal dari sumur artetis. Pada setiap perlakuan
diasumsikan berisi 10 ekor ikan dengan bobot rata-rata 18 gram dengan volume
air 20 liter/akuarium, dengan pemberian pakan 5% dari bobot total ikan yaitu 9
gram/hari. Berdasarkan asumsi tersebut maka pemberian pakan pada penelitian
tahap ini adalah 0.18 gram/hari/wadah.
Penelitian dilaksanakan selama 14 hari, dengan pemeriksaan pertumbuhan
bakteri dilakukan setiap hari menggunakan metode TPC. Setiap perlakuan
dilakukan pengulangan 2 kali. Hasil dari penelitian tahap ini menjadi dasar
pertimbangan pada penelitian tahap selanjutnya.
Penelitian Tahap II: Pertumbuhan B. firmus pada Media Budidaya
Penelitian ini diawali dengan melihat kurva tumbuh probiotik B. firmus
pada media broth (TSB) selama 24 jam. Pengamatan dan penghitungan jumlah
bakteri dilakukan setiap 2 jam dengan metode TPC pada media agar TSA. Hal ini
dilakukan untuk mengetahui tingkat pertumbuhan probiotik B. firmus pada media
broth.
Untuk mengetahui pertumbuhan probiotik B. firmus pada media budidaya
maka dilakukan serangkaian perlakuan terhadap bakteri tersebut. Rancangan
penelitian terhadap probiotik B. firmus adalah sebagai berikut: (KP) Kontrol –
tanpa penambahan bakteri; (PP1) Media diberi probiotik B. firmus dengan
kepadatan 102cfu/ml tanpa aerasi dan tanpa penambahan pakan; (PP2) Media
diberi probiotik B. firmus dengan kepadatan 102cfu/ml dengan aerasi dan tanpa
penambahan pakan; (PP3) Media diberi probiotik B. firmus dengan kepadatan 102
cfu/ml dengan aerasi dan diberikan penambahan pakan setiap harinya; (PP4)
Media diberi probiotik B. firmus dengan kepadatan 102cfu/ml tanpa aerasi namun
dengan penambahan pakan setiap harinya.
Wadah yang digunakan pada penelitian ini adalah bejana air dari kaca
yang
diisi dengan air media budidaya sebanyak 2 liter per wadah. Media
Created with Print2PDF. To remove this line, buy a license at: http://www.software602.com/
16
budidaya yang digunakan berasal dari sumur artetis. Pada setiap perlakuan
diasumsikan berisi 10 ekor ikan dengan bobot rata-rata 18 gram dengan volume
air 20 liter/akuarium, dengan pemberian pakan 5% dari bobot total ikan yaitu 9
gram/hari. Berdasarkan asumsi tersebut maka pemberian pakan pada penelitian
tahap ini adalah 0.18 gram/hari/wadah dan dilakukan selama 4 hari.
Setelah diketahui hasil dari penelitian tahap ini, selanjutnya dilakukan
pencarian konsentrasi terbaik dari probiotik B. firmus dengan A. hydrophila secara
in vitro dengan uji kultur bersama. Pada uji kultur bersama antara probiotik B.
firmus dengan A. hydrophila ini dibandingkan hasil setiap ujinya dengan kontrol.
Uji kultur bersama dilakukan pada perbandingan probiotik B. firmus : A.
hydrophila =102 : 102cfu/ml hingga probiotik B. firmus : A. hydrophila =1012 :
102cfu/ml; dan kontrol hanya A. hydrophila 102cfu/ml saja.
Setiap perlakuan dikultur pada media broth TSB selama 24 jam untuk
selanjutnya diencerkan hingga kepadatan yang diinginkan lalu di kultur bersama
pada media broth
TSB kembali dan diinkubasi selama 24 jam. Selanjutnya
seluruh perlakuan ditanam kedalam media agar RS dan diinkubasi selama 24 jam.
Setelah diinkubasi selama 24 jam maka A. hydrophila yang tumbuh pada media
RS dilihat dan dibandingkan dengan kontrol. Konsentrasi probiotik yang
digunakan pada penelitian tahap IV adalah hasil terbaik dari uji kultur bersama
yang telah dilakukan secara in vitro, hasil terbaik ditunjukkan dengan semakin
sedikitnya A. hydrophila yang tumbuh pada media RS.
Penelitian Tahap III: Infeksi A. hydrophila pada Ikan Mas (Cyprinus carpio)
melalui Media Budidaya
Penelitian tahap ketiga ini dilakukan sesuai dengan hasil dari penelitian
tahap pertama yang berkaitan dengan pertumbuhan A. hydrophila pada media
budidaya.
Pada tahap ini dilakukan tiga perlakuan selama 14 hari
yaitu: (PA)
2
Perlakuan pemberian A. hydrophila 10 cfu/ml pada media budidaya tanpa adanya
penyiponan. (PK) Perlakuan tanpa
pemberian
A. hydrophila pada media
budidaya tanpa adanya penyiponan. (KS) Perlakuan tanpa
pe