Aplikasi Probiotik Amilolitik NB21b dan Proteolitik L1k Melalui Pakan untuk Pengendalian Streptococcosis pada Ikan Nila Oreochromis niloticus
APLIKASI PROBIOTIK AMILOLITIK NB21b DAN
PROTEOLITIK L1k MELALUI PAKAN UNTUK
PENGENDALIAN Streptococcosis PADA IKAN NILA
Oreochromis niloticus
ULFIA RAHMI HASIBUAN
DEPARTEMEN BUDIDAYA PERAIRAN
FAKULTAS PERIKANAN DAN ILMU KELAUTAN
INSTITUT PERTANIAN BOGOR
BOGOR
2013
PERNYATAAN MENGENAI SKRIPSI DAN
SUMBER INFORMASI SERTA PELIMPAHAN HAK CIPTA
Dengan ini saya menyatakan bahwa skripsi berjudul “Aplikasi Probiotik
Amilolitik NB21b dan Proteolitik L1k Melalui Pakan untuk Pengendalian
Streptococcosis pada Ikan Nila Oreochromis niloticus” adalah benar karya saya
dengan arahan dari komisi pembimbing dan belum diajukan dalam bentuk apa pun
kepada perguruan tinggi mana pun. Sumber informasi yang berasal atau dikutip
dari karya yang diterbitkan maupun tidak diterbitkan dari penulis lain telah
disebutkan dalam teks dan dicantumkan dalam Daftar Pustaka di bagian akhir
skripsi ini.
Dengan ini saya melimpahkan hak cipta dari karya tulis saya kepada Institut
Pertanian Bogor.
Bogor, September 2013
Ulfia Rahmi Hasibuan
NIM C14090005
ABSTRAK
ULFIA RAHMI HASIBUAN. Aplikasi Probiotik Amilolitik NB21b dan
Proteolitik L1k Melalui Pakan untuk Pengendalian Streptococcosis pada Ikan Nila
Oreochromis niloticus. Dibimbing oleh MUNTI YUHANA dan ANGELA
MARIANA LUSIATUTI.
Kegiatan budidaya ikan nila (Oreochromis niloticus) yang intensif tidak
terlepas dari serangan penyakit bacterial berupa streptococcosis. Pada penelitian
ini digunakan bakteri probiotik pada pakan ikan nila untuk mengatasinya.
Terdapat 5 perlakuan pada pakan yaitu probiotik NB21b 1% (v/w), probiotik L1k
1% (v/w), probiotik NB21b 0.5% (v/w) + probiotik L1k 0.5% (v/w), kontrol positif,
dan kontrol negatif. Ikan nila yang digunakan berbobot rata-rata 24.9±2.20 g/ekor
dan diberi pakan perlakuan selama 21 hari sebelum diuji tantang. Setelah itu, ikan
diuji tantang dengan kohabitasi, yaitu ikan kohabitasi disuntik Streptococcus
agalactiae dengan kepadatan 104 CFU/ml. Hasil yang diperoleh menunjukkan
bahwa penambahan bakteri probiotik proteolitik L1k 1% (v/w) ke dalam pakan
dapat meningkatkan sintasan dan sistem imun ikan dengan peningkatan aktifitas
fagositosis, sehingga efektif mencegah infeksi dari bakteri patogen Streptococcus
agalactiae pada ikan nila.
Kata kunci : ikan nila, probiotik, Streptococcus agalactiae
ULFIA RAHMI HASIBUAN. Application of NB21b Amilolytic Probiotic and
L1k Proteolytic in Feed Fish for Streptococcosis Control in Tilapia Oreochromis
nilotcus. Supervised by MUNTI YUHANA and ANGELA MARIANA
LUSIATUTI.
Intensive culture activity of tilapia can be affected by bacterial illness
attack like streptococcosis, so in this research it was used probiotic bacteria into
tilapia feed to overcome it. There were 5 feed treatment that were NB21b
probiotic 1% (v/w), L1k probiotic 1% (v/w) and NB21b probiotic 0.5% (v/w) + L1k
probiotic 0.5% (v/w), positive control, and negative control. Here tilapia has
average weight 24.9±2.20 g/fish and was gived treatment feed during 21 days
before challenge test. After that, the fish was challenged by cohabitation, where
cohabitation fish was injected Streptococcus agalactiae with density 104 CFU/ml.
The results showed that L1k 1% (v/w) probiotic bacteria can increase survival rate
and immune system especially in phagocytosis activity, which prevented the
infection of Streptococcus agalactiae effectively.
Keywords: Tilapia, probiotic, Streptococcus agalactiae
APLIKASI PROBIOTIK AMILOTIK NB21b DAN
PROTEOLITIK L1k MELALUI PAKAN UNTUK
PENGENDALIAN Streptococcosis PADA IKAN NILA
Oreochromis niloticus
ULFIA RAHMI HASIBUAN
Skripsi
sebagai salah satu syarat untuk memperoleh gelar
Sarjana Perikanan
pada
Departemen Budidaya Perairan
DEPARTEMEN BUDIDAYA PERAIRAN
FAKULTAS PERIKANAN DAN ILMU KELAUTAN
INSTITUT PERTANIAN BOGOR
BOGOR
2013
Judul Skripsi
: Aplikasi Probiotik Amilolitik NB21b dan Proteolitik L1k
Melalui Pakan untuk Pengendalian Streptococcosis pada Ikan
Nila Oreochromis niloticus
Nama
: Ulfia Rahmi Hasibuan
NIM
: C14090005
Program Studi : Teknologi dan Manajemen Perikanan Budidaya
Disetujui oleh
Dr. Munti Yuhana, S.Pi., M.Si
Pembimbing I
Dr. drh. Angela Mariana Lusiastuti, M.Si.
Pembimbing II
Diketahui oleh
Dr. Ir. Sukenda, M.Sc
Ketua Departemen
Tanggal Lulus:
PRAKATA
Puji dan syukur penulis panjatkan kepada Allah subhanahu wa ta’ala atas
segala karunia-Nya sehingga karya ilmiah ini berhasil diselesaikan. Tema yang
dipilih dalam penelitian ini ialah probiotik yang dilaksanakan sejak bulan MaretApril 2013, bertempat di Balai Penelitian dan Pengembangan Budidaya Air Tawar
(BPPBAT) Sempur, Bogor, Jawa Barat, dengan judul Aplikasi Probiotik
Amilolitik NB21b dan Proteolitik L1k Melalui Pakan untuk Pengendalian
Streptococcosis pada Ikan Nila Oreochromis niloticus.
Pada kesempatan ini, penulis ucapkan terima kasih kepada orang tua dan
keluarga penulis, yakni Bapak Drs. Amran Hasibuan dan Ibu Sri Hanum serta
kakak dan adik dari penulis, Fauzan Amri Hasibuan, Faisal Mitra Hasibuan,
Sabilal Jufron Hasibuan dan Salwa Salsabila Hasibuan atas segala doa dan kasih
sayang yang selalu diberikan. Selain itu, penulis juga ucapkan terima kasih
kepada:
1. Ibu Dr. Munti Yuhana, S.Pi., M.Si. dan ibu Dr. drh. Angela Mariana
Lusiastuti, M.Si. selaku dosen pembimbing skripsi yang telah memberikan
arahan, bimbingan, saran, dan motivasi kepada penulis dalam menyelesaikan
karya ilmiah ini.
2. Bapak Dr. Alimuddin, S.Pi, M.Sc selaku dosen penguji utama dan ibu Dr. Ir.
Mia Setiawati, M.Si selaku dosen penguji dari komisi pendidikan atas kritik
dan saran yang telah diberikan untuk perbaikan karya ilmiah ini.
3. Para dosen, staf, dan seluruh civitas akademik Departemen Budidaya Perairan
FPIK IPB yang telah memberikan ilmu dan bantuan kepada penulis.
4. Para teknisi di Balai Riset Pengembangan Budidaya Air Tawar Sempur
bapak Mikdar, bapak Edi, bapak Bambang dan Mas Wahyu yang telah
membantu selama penelitian serta memberikan saran dan konsultasi kepada
penulis.
5. Sahabat penulis Aisiah Putri Pratiwi, Sonya Puspa Triani, Heni Apriyani,
Rahmalia Yuliarni, Ivonne Renita Arlen, Sahri Maida Siregar, Fathisa Laila
Shiddqia, Rizki Praseto, Peni Pitriani, Ulfah Fayumi, Tia Oktaviani, Mafatih
Devi Safrina, Raja Efrianti, Putri Zulfania, Wiwik Nur Anita dan Annisa
Yulia Hapsari, yang telah memberikan dukungan kepada penulis.
6. Teman satu bimbingan, Reza Akbar Santoso yang telah banyak memberikan
bantuan, saran, kritik, motivasi, dan dukungannya kepada penulis dalam
menyelesaikan karya ilmiah ini.
7. Seluruh keluarga Budidaya Perairan angkatan 45 dan 46 terima kasih atas doa
dan dukungannya yang telah memberikan dukungan kepada penulis.
8. Semua pihak yang telah membantu dalam menyelesaikan penulisan karya
ilmiah ini yang tidak bisa disebutkan satu per satu.
Semoga karya ilmiah ini bermanfaat.
Bogor, September 2013
Ulfia Rahmi Hasibuan
DAFTAR ISI
DAFTAR TABEL............................................................................................
vi
DAFTAR GAMBAR.......................................................................................
vi
DAFTAR LAMPIRAN...................................................................................
vi
PENDAHULUAN..........................................................................................
1
Latar Belakang............................................................................................
1
Tujuan Penelitian........................................................................................
2
METODE.......................................................................................................
2
Materi Uji....................................................................................................
2
Penyiapan probiotik.................................................................................
2
Pengujian probiotik secara in vivo...........................................................
2
Persiapan uji tantang ...............................................................................
3
Uji tantang kohabitasi .............................................................................
3
Rancangan Percobaan..................................................................................
4
Parameter yang Diamati..............................................................................
4
Sintasan...................................................................................................
4
Laju pertumbuhan spesifik/(specific growth rate/SGR)..........................
5
Rasio konversi pakan/(feed convertion ratio/FCR).................................
5
Gambaran darah ikan...............................................................................
5
Diferensial leukosit..................................................................................
6
Indeks fagositosis.....................................................................................
6
Identifikasi molekuler 16S-rRNA...........................................................
6
Analisis proksimat pakan..........................................................................
6
Analisis Data...............................................................................................
6
HASIL DAN PEMBAHASAN......................................................................
8
Hasil............................................................................................................
8
Sintasan....................................................................................................
8
Laju pertumbuhan spesifik/(specific growth rate/SGR)..........................
8
Rasio konversi pakan/(feed convertion ratio/FCR).................................
9
Kadar hemoglobin (Hb)...........................................................................
10
Kadar hematokrit (He).............................................................................
10
Jumlah eritrosit (sel/mm3).......................................................................
11
Jumlah leukosit (sel/mm3).......................................................................
12
Jumlah limfosit........................................................................................
12
Jumlah monosit........................................................................................
13
Jumlah neutrofil.......................................................................................
14
Indeks fagositosis.....................................................................................
15
Identifikasi molekuler 16S-rRNA.............................................................
15
Analisis proksimat pakan..........................................................................
16
Pembahasan...................................................................................................
17
KESIMPULAN DAN SARAN.......................................................................
22
Kesimpulan..................................................................................................
22
Saran............................................................................................................
22
DAFTAR PUSTAKA.....................................................................................
22
LAMPIRAN....................................................................................................
26
RIWAYAT HIDUP.........................................................................................
39
DAFTAR TABEL
1 Rancangan percobaan pemberian probiotik pada pakan ikan nila ........
2 Hasil sekuensing gen 16S-rRNA L1k = 964 bp ....................................
3 Hasil sekuensing gen 16S-rRNA NB21b = 967 bp .............................
4 Analisis proksimat pakan yang dicampur bakteri probiotik
proteolitik L1k dan amilolitik NB21b serta campuran keduanya
pada fermentasi 24 jam.......................................................................
5 Analisis proksimat pakan yang dicampur bakteri probiotik
proteolitik L1k dan amilolitik NB21b serta campuran keduanya
pada fermentasi 48 jam.......................................................................
4
15
15
16
16
DAFTAR GAMBAR
1 Skema penelitian yang meliputi perlakuan dan aktifitas sampling ......
2 Sintasan ikan nila pada masa awal pemeliharaan sampai dengan
masa akhir pemeliharaan .....................................................................
3 SGR ikan nila pada masa pemeliharaan sampai dengan masa akhir
pemeliharaan .....................................................................................
4 FCR ikan nila pada masa awal pemeliharaan sampai dengan masa
akhir pemeliharaan..............................................................................
5 Kadar Hb ikan nila pada masa awal pemeliharaan sampai dengan
masa akhir pemeliharaan.....................................................................
6 Kadar He ikan nila pada masa awal pemeliharaan sampai dengan
masa akhir pemeliharaan....................................................................
7 Jumlah eritrosit ikan nila pada masa awal pemeliharaan sampai
dengan masa akhir pemeliharaan .........................................................
8 Jumlah leukosit ikan nila pada masa awal pemeliharaan sampai
dengan masa akhir pemeliharaan.......................................................
9 Jumlah limfosit ikan nila pada masa awal pemeliharaan sampai
dengan masa akhir pemeliharaan........................................................
10 Jumlah monosit ikan nila pada masa awal pemeliharaan sampai
dengan masa akhir pemeliharaan .........................................................
11 Jumlah neutrofil ikan nila pada masa awal pemeliharaan sampai
dengan masa akhir pemeliharaan.......................................................
12 Indeks fagositosis ikan nila pada masa awal pemeliharaan sampai
dengan masa akhir pemeliharaan......................................................
7
8
9
9
10
11
11
12
13
14
14
15
DAFTAR LAMPIRAN
1
2
Prosedur pengamatan gambaran darah, diferensial leukosit dan
indeks fagositosis ...............................................................................
Analisis
statistik
sintasan
ikan
nila
selama
masa
pemeliharaan.........................................................................................
26
28
3 Analisis statistik laju pertumbuhan harian (SGR) ikan nila sebelum
pemberian probiotik ..............................................................................
4 Analisis statistik laju pertumbuhan harian (SGR) ikan nila setelah
perlakuan probiotik/sebelum uji tantang............................................
5 Analisis statistik laju pertumbuhan harian (SGR) ikan nila setelah
uji tantang...........................................................................................
6 Analisis statistik laju pertumbuhan harian (SGR) ikan nila total .........
7 Analisis statistik konversi pakan ikan nila total................................
8 Analisis statistik jumlah hemoglobin ikan nila setelah pemberian
probiotik .............................................................................................
9 Analisis statistik
jumlah hemoglobin ikan nila setelah uji
tantang................................................................................................
10 Analisis statistik jumlah hematokrit ikan nila setelah pemberian
probiotik.............................................................................................
11 Analisis statistik terhadap jumlah eritrosit ikan nila setelah
pemberian probiotik............................................................................
12 Analisis statistik jumlah eritrosit ikan nila setelah uji tantang...... .......
13 Analisis statistik jumlah leukosit ikan nila setelah pemberian
probiotik............................................................................................
14 Analisis statistik jumlah leukosit ikan nila setelah uji
tantang................................................................................................
15 Analisis statistik jumlah limfosit ikan nila setelah pemberian
probiotik..............................................................................................
16 Analisis statistik jumlah limfosit ikan nila setelah uji tantang
17 Analisis statistik jumlah monosit ikan nila setelah pemberian .... ........
probiotik ............................................................................. ..................
18 Analisis statistik jumlah monosit ikan nila setelah uji tantang.............
19 Analisis statistik jumlah neutrofil ikan nila setelah pemberian
probiotik..............................................................................................
20 Analisis statistik
jumlah neutrofil ikan nila setelah uji
tantang................................................................................................
21 Analisis statistik jumlah indeks fagositosis ikan nila setelah pemberian
probiotik..............................................................................................
22 Analisis statistik jumlah indeks fagositosis ikan nila setelah uji ..........
tantang.................. ................................................................................
29
29
30
30
31
31
32
32
33
33
34
34
35
35
36
36
37
37
38
38
PENDAHULUAN
Latar Belakang
Ikan nila Oreochromis niloticus merupakan salah satu jenis ikan air tawar
yang sangat diminati di Indonesia. Hal ini terbukti dengan meningkatnya produksi
ikan nila nasional pada tahun 2012 sebesar 850.000 ton dan akan meningkat pada
tahun 2013 sebesar 1.105.000 ton (KKP 2013). Tercatat pada KKP (2012) bahwa
tingkat konsumsi ikan penduduk Indonesia meningkat pada tahun 2011 sebesar
31,64 kg/kapita/tahun, namun KKP (2012) menargetkan bahwa pada tahun 2013
tingkat konsumsi ikan dapat meningkat menjadi 33 kg/kapita/tahun. Untuk
memenuhi permintaan pasar yang terus meningkat dari setiap tahunnya, maka
diperlukan kegiatan budidaya yang intensif.
Kegiatan budidaya intensif ikan nila, menyebabkan ikan ini tidak terlepas
dari serangan penyakit bakterial. Sebagai contoh bakteri Streptococcus agalactiae
yang dapat menyebabkan kematian pada ikan (Pereira et al. 2010). Saat ini
streptococcosis menyerang budidaya ikan nila hampir di setiap negara Asia seperti
di Cina, Vietnam, Filipina, Thailand dan Indonesia, sedangkan di negara Amerika
Latin ditemukan di Ekuador, Honduras, Meksiko dan Brazil (Sheehan et al.
2009). Menurut Evans et al. (2006) penularan penyakit ini dapat terjadi melalui
persinggungan dengan ikan sakit. Gejala yang ditimbulkan tergantung pada
tingkat serangan, yaitu akut dan kronis. Pada tingkat kronis, gejala yang nampak
yaitu adanya memar seperti luka di permukaan tubuh, bercak merah pada sirip,
berenang lambat, sering berada di dasar akuarium dan menyebabkan nafsu makan
menurun. Gejala lain yang sering muncul berupa abnormalitas pada mata yaitu:
exopthalmia (mata membengkak), opacity (kekeruhan mata) dan purulens (mata
berselaput putih) serta kehilangan keseimbangan/ berputar-putar (whirling).
Pengobatan dengan antibiotik merupakan penanganan utama dalam
industri akuakultur. Akan tetapi, antibiotik dapat menyebabkan timbulnya
resistensi mikroorganisme patogen dan meninggalkan residu pada ikan dan
lingkungannya (FAO 2008). Pelarangan penggunaan antibiotik juga telah
dicetuskan melalui Surat Edaran Direktur Jenderal Perikanan Budidaya Nomor
1421/DPB./TU.210.D4/III/2010 tentang penggunaan feed additive dan sediaan
antibiotika/antibakteri lainnya.
Sebuah pendekatan baru yang dapat diterima oleh akuakultur adalah
penggunaan bakteri probiotik untuk mengontrol patogen (Gomez-Gill et al. 2000).
Pemberian bakteri probiotik melalui pakan juga sudah diteliti oleh Praditia (2009)
bahwa penggunaan probiotik Vibrio SKT-b dan bakteri 1 UB dapat meningkatkan
pertumbuhan dan menekan konversi pakan udang windu. Menurut Verschuere et
al. (2000) menyatakan bahwa penggunaan bakteri probiotik dapat menekan
pertumbuhan bakteri patogen, meningkatkan resistensi terhadap penyakit, dan
meningkatkan nilai nutrisi ikan. Menurut Irianto (2003) pada dasarnya terdapat
tiga cara kinerja probiotik, yaitu menekan populasi mikroba melalui kompetisi
dengan memproduksi senyawa-senyawa antimikroba atau melalui kompetisi
nutrisi dan tempat pelekatan di saluran pencernaan, merubah metabolisme
mikrobial dengan meningkatkan atau menurunkan aktivitas enzim dan
menstimulasi imunitas melalui peningkatan kadar antibodi atau aktivitas makrofag.
2
Latar belakang menggunakan kedua jenis probiotik L1k dan NB21b
karena pada saat kultur bersama bakteri L1k dan NB21b dapat menekan
pertumbuhan dari Streptococcus agalactiae paling tinggi serta pada saat uji
enzimatik proteolitik dan amilolitik menunjukkan hasil aktivitas enzimatik paling
tinggi. Streptococcus agalactiae N14G digunakan karena kode dari galur virulen
patogen (Firdaus, 2012).
Tujuan Penelitian
Penelitian ini dilakukan untuk mengetahui pengaruh aplikasi probiotik
amilolitik NB21b, proteolitik L1k serta kombinasi amilolitik NB21b dan
proteolitik L1k dalam upaya mengendalikan penyakit Streptococcosis yang
disebabkan Streptococcuss agalactiae N14G.
METODE
Materi Uji
Penyiapan probiotik
Bakteri probiotik L1k diambil dari usus ikan lele (Firdaus, 2012) dan
bakteri probiotik NB21b diambil dari usus ikan nila (Firdaus, 2012) kemudian
diinokulasikan untuk mendapatkan koloni tunggal. Koloni tunggal disimpan
dalam gliserol pada -80oC. Kemudian kedua bakteri tersebut diremajakan kembali
dengan dikultur pada media Tryptone Soya Agar (TSA-agar miring) (37 g
Tryptone Soya Agar dan 1000 ml akuades) yang diinkubasi selama 24 jam di
dalam inkubator pada suhu 28oC. Kemudian bakteri probiotik yang telah dikultur
pada media TSA-agar miring diinokulasikan ke dalam media cair TSB (Tryptone
Soya Broth) 10 ml (37 g Tryptone Soya Broth dan 1000 ml akuades) dan
diinkubasi selama 24 jam pada suhu 28oC di dalam inkubator.
Pengujian probiotik secara in vivo
Persiapan wadah dan media pemeliharaan
Wadah yang digunakan selama pemeliharaan adalah bak plastik berukuran
85x50x35cm3 sebanyak 15 buah. Sebelum digunakan, bak plastik dicuci bersih
dengan menggunakan sabun. Setelah itu akuarium didesinfeksi dengan Kalium
Permanganat 100 ppm, lalu direndam selama 24 jam, kemudian dibilas hingga
bersih. Setelah bersih, diisi air hingga ketinggian 40 cm dan diaerasi.
Persiapan hewan uji
Hewan uji yang digunakan pada penelitian ini adalah ikan nila strain
Bogor Enhanced Strain Tilapia (BEST) yang berasal dari Instalasi Riset Plasma
Nutfah Cijeruk yang berukuran bobot rata-rata 24.9±2.20 g/ekor dan panjang ratarata 10,9±1,33 cm/ekor. Sebelum ikan nila uji diberi perlakuan, ikan
diaklimatisasi terlebih dahulu selama 1 minggu.
3
Persiapan pakan uji
Pakan yang digunakan dalam penelitian ini adalah pakan komersil dengan
kadar protein sebesar 28,60%. Pakan harian yang diberikan ditentukan dengan
feeding rate (FR) 3% untuk prediksi pemberian probiotik, namun pemberian
pakan dilakukan secara at-satiation dan sisa pakan ditimbang. Proses persiapan
pakan uji meliputi pencampuran probiotik dan putih telur sebanyak 2% (v/w) ke
dalam pakan dengan menggunakan syringe, kemudian pengeringan pakan Dosis
probiotik yang digunakan ditentukan sesuai dengan dosis pada masing-masing
perlakuan dan dapat dilihat pada Tabel 1. Pembuatan pakan dilakukan setiap 2
hari sekali.
Persiapan uji tantang
Penyediaan kultur Streptococcus agalactiae N14G
Biakan Streptococcus agalactiae didapatkan dari hasil isolasi ikan yang
terjangkit streptococcosis di Balai Penelitian dan Pengembangan Budidaya Air
Tawar Sempur, Bogor. Isolasi bakteri Streptococcus agalactiae diambil dari otak
dan mata ikan nila. Menurut Rusli (2012) hasil karakterisasi bakteri Streptococcus
agalactiae yang diisolasi dari bagian otak dan mata pada ikan nila yang sakit di
Balai Riset Perikanan Budidaya Air Tawar Sempur, Bogor mengacu pada SNI
7545 3:2009 menunjukkan bahwa bakteri merupakan Streptococcus agalactiae
N14G yang tidak menghemolisis darah. Isolasi Bakteri Streptococcus agalactiae
diambil dari otak dan mata ikan nila, lalu digores/ditanam dalam media BHIA
(Brain Heart Infusion Agar). Biakan diinkubasi selama 24 jam pada suhu
inkubator 28oC. Setelah biakan S. agalactiae tumbuh, lalu diambil satu ose
kemudian ditumbuhkan dalam BHIB (Brain Heart Infusion Broth) 10 ml dan
diinkubasi selama 24 jam pada suhu inkubator 28oC.
Postulat koch
Tujuan dilakukannya postulat koch adalah untuk membuktikan bakteri
Streptococcus agalactiae yang diisolasi dari ikan yang sakit memiliki sifat virulen
atau tidak. Postulat koch dilakukan pada 20 ekor ikan nila dengan menyuntikkan
biakan S. agalactiae (104 CFU/ml) sebanyak 0,1 ml/ekor. Setelah ikan disuntik,
kurang dari satu minggu jumlah ikan mati lebih dari 50%.
Uji tantang kohabitasi
Tujuan dilakukannya uji tantang dengan kohabitasi adalah agar penularan
penyakit pada ikan uji dapat terjadi secara alami atau sesuai dengan penularan
penyakit di alam. Penularan penyakit dapat terjadi melalui media air. Ikan
kohabitasi yang digunakan adalah ikan nila. Untuk ikan kohabitasi, terlebih
dahulu ikan nila diinjeksi dengan dosis Streptococcus agalactiae 104 CFU/ml (0,1
ml/ekor) sedangkan kepadatan ikan kohabitasi adalah 4 ekor/40 L air.
4
Rancangan Percobaan
Penelitian ini terdiri dari 5 perlakuan dengan 3 kali ulangan. Berikut
rancangan percobaan pada penelitian ini dapat dilihat pada Tabel 1.
Tabel 1 Rancangan percobaan pemberian probiotik pada pakan ikan nila.
Perlakuan
Keterangan
Pakan komersil dan diuji tantang*.
K+
Pakan komersil dan tidak diuji tantang*.
K–
Pakan uji dengan penambahan probiotik amilolitk NB21b 1% (v/w)
A
(1mL probiotik NB21b (1,7x107)/100gr pakan) (Wang, 2007) dan
diuji tantang*.
Pakan uji dengan penambahan probiotik proteolitik L1k 1% (v/w)
B
(1mL probiotik L1k (3,9x108)/100gr pakan) (Wang, 2007) dan diuji
tantang*.
Pakan uji dengan penambahan probiotik amilolitik dan probiotik
C
protelitik 0,5% (v/w) (0,5mL probiotik NB21b (1,7x107) dan 0,5mL
probiotik L1k (3,9x108)/100gr pakan) /100gr pakan) (Wang, 2007)
dan diuji tantang*.
Keterangan * :
Uji tantang dilakukan dengan cara kohabitasi dengan ikan nila yang telah diinjeksi Streptococcus
agalactiae dengan dosis 104 CFU/ml (0,1 ml/ekor) dan kepadatan ikan kohabitasi 4 ekor/40 L air.
Pemberian pakan dilakukan sebanyak tiga kali sehari yaitu pada pukul
08:00, 12:00 dan 16:00 WIB. Pemeliharaan dilakukan selama 35 hari dan
dilakukan pengukuran pertumbuhan panjang dan bobot setiap minggu (7 hari
sekali).
Parameter yang Diamati
Pengamatan yang dilakukan dalam penelitian ini meliputi sintasan
(survival rate/SR), laju pertumbuhan spesifik (specific growth rate/SGR), rasio
konversi pakan (feed convertion ratio/FCR) serta pengamatan gambaran darah
ikan yaitu eritrosit (sel darah merah), leukosit (sel darah putih) hemoglobin,
hematokrit, diferensial leukosit (limfosit, monosit dan neutrofil) dan indeks
fagositosis.
Sintasan
Sintasan (survival rate/SR) dihitung dengan menggunakan rumus
(Effendie, 1979):
SR
Keterangan:
SR: Survival Rate (%)
Nt: Populasi ikan saat t (ekor)
No: Populasi ikan awal (ekor)
Nt
x100%
No
5
Laju pertumbuhan spesifik/(specific growth rate/SGR)
Ikan diukur bobotnya setiap 7 hari sekali selama 35 hari masa
pemeliharaan. Pertumbuhan spesifik ikan (specific growth rate/SGR) dihitung
dengan menggunakan rumus (Huisman, 1987):
Wt
SGR (t
1) x100%
Wo
Keterangan :
SGR = Pertumbuhan spesifik
Wt = Bobot ikan pada akhir penelitian (g)
Wo = Bobot ikan pada awal penelitian (g)
t = Waktu yang dibutuhkan dari bobot awal hingga mencapai bobot akhir
(s)
Rasio konversi pakan/(feed convertion ratio/FCR)
Rasio konversi pakan dihitung dari prosentase jumlah biomassa ikan yang
dihasilkan dibandingkan dengan jumlah pakan yang diberikan. Rasio konversi
pakan dihitung dengan menggunakan rumus (Takeuchi, 1988):
FCR
F
x100%
Bt Bo Bd
Keterangan:
FCR = Ratio konversi pakan (%)
F = Jumlah pakan yang diberikan (g)
Bt = Biomassa ikan pada hari ke-i
Bo = Biomassa ikan pada hari ke-0
Bd = Biomassa ikan yang mati
Gambaran darah ikan
Gambaran darah yang diamati meliputi kadar hemoglobin, kadar
hematokrit, eritrosit, diferensial leukosit (leukosit, limfosit, monosit) dan indeks
fagositosis. Prosedur pengamatannya tertera pada Lampiran 1.
Perhitungan kadar hemoglobin (Hb)
Prosedur perhitungan kadar hemoglobin (Hb) dilakukan dengan metode
Sahli (Wedemeyer dan Yasutake, 1977) dalam Farouq (2011) dengan melihat
kadar hemoglobin pada skala jalur kuning (g%) yang menunjukkan banyaknya
hemoglobin dalam gram per 100 mL darah.
Perhitungan kadar hematokrit (He)
Kadar hematokrit diukur menurut Anderson dan Siwicki (1993) dalam
Farouq (2011). Kadar hematokrit darah dapat dihitung dengan rumus :
6
Perhitungan jumlah eritrosit
Jumlah eritrosit dihitung menurut Blaxhall dan Daisley (1973) dalam
Faraouq (2011). Jumlah sel darah merah dapat dihitung dengan rumus :
∑
∑
Perhitungan jumlah leukosit
Jumlah leukosit dihitung menurut Blaxhall dan Daisley (1973) dalam
Farouq (2011). Jumlah leukosit dapat dihitung dengan rumus :
∑
∑
Diferensial leukosit
Diferensial leukosit dihitung menurut Amlacher (1970) dalam Farouq
(2011). Adapun cara perhitungannya adalah sebagai berikut :
∑
∑
∑
Indeks fagositosis
Aktivitas fagositosis diukur menurut Anderson dan Siwicki (1993) dalam
Farouq (2011). Adapun cara perhitungannya adalah sebagai berikut :
∑
Identifikasi molekuler 16S-rRNA
Identifikasi molekuler 16S-rRNA dilakukan untuk mengetahui spesies dari
bakteri NB21b dan L1k yang digunakan. Identifikasi molekuler 16S-rRNA ini
meliputi tahap ekstrasi, amplifikasi PCR dan sekuensing produk PCR.
Analisis proksimat
Analisis proksimat pakan yang dilakukan meliputi analisis kadar air, serat
kasar, kadar abu, protein, lemak dan BETN yang mengacu pada AOAC (1990).
Analisis proksimat dilakukan pada pakan yang telah dicampurkan probiotik pada
penyimpanan pakan 24 jam dan 48 jam.
Analisis Data
Penelitian ini menggunakan metode rancangan acak lengkap (RAL) dengan lima
perlakuan dan tiga kali ulangan. Data yang telah diperoleh diolah terlebih dahulu
dengan menggunakan Microsoft Excel 2010, kemudian dilakukan uji lanjut
dengan uji Duncan’s dengan menggunakan program komputer SPSS 17.0 untuk
melihat perbedaan antar perlakuan.
7
Berikut adalah skema dari kegiatan penelitian yang dilakukan.
Kontrol Negatif
(A)
Hari ke-7
0 1
(E,B)
Kontrol Positif
14
(E)
7
(E)
21
(E,B)
(A)
28
(E)
35
(E,B)
(D)
Hari ke-7
Perlakuan Probiotik
(A)
0 1
(E,B)
7
(E)
14
(E)
21 22
(E,B)
(C)
35
(E,B)
(D)
Hari ke-7
0
(E,B)
7
(E)
14
(E)
21 2
(E,B)
2
Keterangan:
* A: Aklimatisasi, B: Pengambilan darah, C: Pemberian pakan probiotik L1k dan NB21b serta
campuran kedua probiotik, D: Uji tantang, E: pengukuran pertumbuhan (bobot dan panjang)
Gambar 1 Skema penelitian yang meliputi perlakuan dan aktivitas sampling.
35
(E,B)
8
HASIL DAN PEMBAHASAN
Sintasan (%)
Hasil
Sintasan
Nilai sintasan pada masing-masing perlakuan disajikan pada Gambar 2 dan
Lampiran 1.
97.78
100.00
90.00
80.00
70.00
60.00
50.00
40.00
30.00
20.00
10.00
0.00
93.33
100.00
95.56
b
b
B
C
68.89
a
b
K (-)
b
K (+)
A
Keterangan:
* Huruf yang berbeda menunjukkan hasil yang berbeda nyata (P
PROTEOLITIK L1k MELALUI PAKAN UNTUK
PENGENDALIAN Streptococcosis PADA IKAN NILA
Oreochromis niloticus
ULFIA RAHMI HASIBUAN
DEPARTEMEN BUDIDAYA PERAIRAN
FAKULTAS PERIKANAN DAN ILMU KELAUTAN
INSTITUT PERTANIAN BOGOR
BOGOR
2013
PERNYATAAN MENGENAI SKRIPSI DAN
SUMBER INFORMASI SERTA PELIMPAHAN HAK CIPTA
Dengan ini saya menyatakan bahwa skripsi berjudul “Aplikasi Probiotik
Amilolitik NB21b dan Proteolitik L1k Melalui Pakan untuk Pengendalian
Streptococcosis pada Ikan Nila Oreochromis niloticus” adalah benar karya saya
dengan arahan dari komisi pembimbing dan belum diajukan dalam bentuk apa pun
kepada perguruan tinggi mana pun. Sumber informasi yang berasal atau dikutip
dari karya yang diterbitkan maupun tidak diterbitkan dari penulis lain telah
disebutkan dalam teks dan dicantumkan dalam Daftar Pustaka di bagian akhir
skripsi ini.
Dengan ini saya melimpahkan hak cipta dari karya tulis saya kepada Institut
Pertanian Bogor.
Bogor, September 2013
Ulfia Rahmi Hasibuan
NIM C14090005
ABSTRAK
ULFIA RAHMI HASIBUAN. Aplikasi Probiotik Amilolitik NB21b dan
Proteolitik L1k Melalui Pakan untuk Pengendalian Streptococcosis pada Ikan Nila
Oreochromis niloticus. Dibimbing oleh MUNTI YUHANA dan ANGELA
MARIANA LUSIATUTI.
Kegiatan budidaya ikan nila (Oreochromis niloticus) yang intensif tidak
terlepas dari serangan penyakit bacterial berupa streptococcosis. Pada penelitian
ini digunakan bakteri probiotik pada pakan ikan nila untuk mengatasinya.
Terdapat 5 perlakuan pada pakan yaitu probiotik NB21b 1% (v/w), probiotik L1k
1% (v/w), probiotik NB21b 0.5% (v/w) + probiotik L1k 0.5% (v/w), kontrol positif,
dan kontrol negatif. Ikan nila yang digunakan berbobot rata-rata 24.9±2.20 g/ekor
dan diberi pakan perlakuan selama 21 hari sebelum diuji tantang. Setelah itu, ikan
diuji tantang dengan kohabitasi, yaitu ikan kohabitasi disuntik Streptococcus
agalactiae dengan kepadatan 104 CFU/ml. Hasil yang diperoleh menunjukkan
bahwa penambahan bakteri probiotik proteolitik L1k 1% (v/w) ke dalam pakan
dapat meningkatkan sintasan dan sistem imun ikan dengan peningkatan aktifitas
fagositosis, sehingga efektif mencegah infeksi dari bakteri patogen Streptococcus
agalactiae pada ikan nila.
Kata kunci : ikan nila, probiotik, Streptococcus agalactiae
ULFIA RAHMI HASIBUAN. Application of NB21b Amilolytic Probiotic and
L1k Proteolytic in Feed Fish for Streptococcosis Control in Tilapia Oreochromis
nilotcus. Supervised by MUNTI YUHANA and ANGELA MARIANA
LUSIATUTI.
Intensive culture activity of tilapia can be affected by bacterial illness
attack like streptococcosis, so in this research it was used probiotic bacteria into
tilapia feed to overcome it. There were 5 feed treatment that were NB21b
probiotic 1% (v/w), L1k probiotic 1% (v/w) and NB21b probiotic 0.5% (v/w) + L1k
probiotic 0.5% (v/w), positive control, and negative control. Here tilapia has
average weight 24.9±2.20 g/fish and was gived treatment feed during 21 days
before challenge test. After that, the fish was challenged by cohabitation, where
cohabitation fish was injected Streptococcus agalactiae with density 104 CFU/ml.
The results showed that L1k 1% (v/w) probiotic bacteria can increase survival rate
and immune system especially in phagocytosis activity, which prevented the
infection of Streptococcus agalactiae effectively.
Keywords: Tilapia, probiotic, Streptococcus agalactiae
APLIKASI PROBIOTIK AMILOTIK NB21b DAN
PROTEOLITIK L1k MELALUI PAKAN UNTUK
PENGENDALIAN Streptococcosis PADA IKAN NILA
Oreochromis niloticus
ULFIA RAHMI HASIBUAN
Skripsi
sebagai salah satu syarat untuk memperoleh gelar
Sarjana Perikanan
pada
Departemen Budidaya Perairan
DEPARTEMEN BUDIDAYA PERAIRAN
FAKULTAS PERIKANAN DAN ILMU KELAUTAN
INSTITUT PERTANIAN BOGOR
BOGOR
2013
Judul Skripsi
: Aplikasi Probiotik Amilolitik NB21b dan Proteolitik L1k
Melalui Pakan untuk Pengendalian Streptococcosis pada Ikan
Nila Oreochromis niloticus
Nama
: Ulfia Rahmi Hasibuan
NIM
: C14090005
Program Studi : Teknologi dan Manajemen Perikanan Budidaya
Disetujui oleh
Dr. Munti Yuhana, S.Pi., M.Si
Pembimbing I
Dr. drh. Angela Mariana Lusiastuti, M.Si.
Pembimbing II
Diketahui oleh
Dr. Ir. Sukenda, M.Sc
Ketua Departemen
Tanggal Lulus:
PRAKATA
Puji dan syukur penulis panjatkan kepada Allah subhanahu wa ta’ala atas
segala karunia-Nya sehingga karya ilmiah ini berhasil diselesaikan. Tema yang
dipilih dalam penelitian ini ialah probiotik yang dilaksanakan sejak bulan MaretApril 2013, bertempat di Balai Penelitian dan Pengembangan Budidaya Air Tawar
(BPPBAT) Sempur, Bogor, Jawa Barat, dengan judul Aplikasi Probiotik
Amilolitik NB21b dan Proteolitik L1k Melalui Pakan untuk Pengendalian
Streptococcosis pada Ikan Nila Oreochromis niloticus.
Pada kesempatan ini, penulis ucapkan terima kasih kepada orang tua dan
keluarga penulis, yakni Bapak Drs. Amran Hasibuan dan Ibu Sri Hanum serta
kakak dan adik dari penulis, Fauzan Amri Hasibuan, Faisal Mitra Hasibuan,
Sabilal Jufron Hasibuan dan Salwa Salsabila Hasibuan atas segala doa dan kasih
sayang yang selalu diberikan. Selain itu, penulis juga ucapkan terima kasih
kepada:
1. Ibu Dr. Munti Yuhana, S.Pi., M.Si. dan ibu Dr. drh. Angela Mariana
Lusiastuti, M.Si. selaku dosen pembimbing skripsi yang telah memberikan
arahan, bimbingan, saran, dan motivasi kepada penulis dalam menyelesaikan
karya ilmiah ini.
2. Bapak Dr. Alimuddin, S.Pi, M.Sc selaku dosen penguji utama dan ibu Dr. Ir.
Mia Setiawati, M.Si selaku dosen penguji dari komisi pendidikan atas kritik
dan saran yang telah diberikan untuk perbaikan karya ilmiah ini.
3. Para dosen, staf, dan seluruh civitas akademik Departemen Budidaya Perairan
FPIK IPB yang telah memberikan ilmu dan bantuan kepada penulis.
4. Para teknisi di Balai Riset Pengembangan Budidaya Air Tawar Sempur
bapak Mikdar, bapak Edi, bapak Bambang dan Mas Wahyu yang telah
membantu selama penelitian serta memberikan saran dan konsultasi kepada
penulis.
5. Sahabat penulis Aisiah Putri Pratiwi, Sonya Puspa Triani, Heni Apriyani,
Rahmalia Yuliarni, Ivonne Renita Arlen, Sahri Maida Siregar, Fathisa Laila
Shiddqia, Rizki Praseto, Peni Pitriani, Ulfah Fayumi, Tia Oktaviani, Mafatih
Devi Safrina, Raja Efrianti, Putri Zulfania, Wiwik Nur Anita dan Annisa
Yulia Hapsari, yang telah memberikan dukungan kepada penulis.
6. Teman satu bimbingan, Reza Akbar Santoso yang telah banyak memberikan
bantuan, saran, kritik, motivasi, dan dukungannya kepada penulis dalam
menyelesaikan karya ilmiah ini.
7. Seluruh keluarga Budidaya Perairan angkatan 45 dan 46 terima kasih atas doa
dan dukungannya yang telah memberikan dukungan kepada penulis.
8. Semua pihak yang telah membantu dalam menyelesaikan penulisan karya
ilmiah ini yang tidak bisa disebutkan satu per satu.
Semoga karya ilmiah ini bermanfaat.
Bogor, September 2013
Ulfia Rahmi Hasibuan
DAFTAR ISI
DAFTAR TABEL............................................................................................
vi
DAFTAR GAMBAR.......................................................................................
vi
DAFTAR LAMPIRAN...................................................................................
vi
PENDAHULUAN..........................................................................................
1
Latar Belakang............................................................................................
1
Tujuan Penelitian........................................................................................
2
METODE.......................................................................................................
2
Materi Uji....................................................................................................
2
Penyiapan probiotik.................................................................................
2
Pengujian probiotik secara in vivo...........................................................
2
Persiapan uji tantang ...............................................................................
3
Uji tantang kohabitasi .............................................................................
3
Rancangan Percobaan..................................................................................
4
Parameter yang Diamati..............................................................................
4
Sintasan...................................................................................................
4
Laju pertumbuhan spesifik/(specific growth rate/SGR)..........................
5
Rasio konversi pakan/(feed convertion ratio/FCR).................................
5
Gambaran darah ikan...............................................................................
5
Diferensial leukosit..................................................................................
6
Indeks fagositosis.....................................................................................
6
Identifikasi molekuler 16S-rRNA...........................................................
6
Analisis proksimat pakan..........................................................................
6
Analisis Data...............................................................................................
6
HASIL DAN PEMBAHASAN......................................................................
8
Hasil............................................................................................................
8
Sintasan....................................................................................................
8
Laju pertumbuhan spesifik/(specific growth rate/SGR)..........................
8
Rasio konversi pakan/(feed convertion ratio/FCR).................................
9
Kadar hemoglobin (Hb)...........................................................................
10
Kadar hematokrit (He).............................................................................
10
Jumlah eritrosit (sel/mm3).......................................................................
11
Jumlah leukosit (sel/mm3).......................................................................
12
Jumlah limfosit........................................................................................
12
Jumlah monosit........................................................................................
13
Jumlah neutrofil.......................................................................................
14
Indeks fagositosis.....................................................................................
15
Identifikasi molekuler 16S-rRNA.............................................................
15
Analisis proksimat pakan..........................................................................
16
Pembahasan...................................................................................................
17
KESIMPULAN DAN SARAN.......................................................................
22
Kesimpulan..................................................................................................
22
Saran............................................................................................................
22
DAFTAR PUSTAKA.....................................................................................
22
LAMPIRAN....................................................................................................
26
RIWAYAT HIDUP.........................................................................................
39
DAFTAR TABEL
1 Rancangan percobaan pemberian probiotik pada pakan ikan nila ........
2 Hasil sekuensing gen 16S-rRNA L1k = 964 bp ....................................
3 Hasil sekuensing gen 16S-rRNA NB21b = 967 bp .............................
4 Analisis proksimat pakan yang dicampur bakteri probiotik
proteolitik L1k dan amilolitik NB21b serta campuran keduanya
pada fermentasi 24 jam.......................................................................
5 Analisis proksimat pakan yang dicampur bakteri probiotik
proteolitik L1k dan amilolitik NB21b serta campuran keduanya
pada fermentasi 48 jam.......................................................................
4
15
15
16
16
DAFTAR GAMBAR
1 Skema penelitian yang meliputi perlakuan dan aktifitas sampling ......
2 Sintasan ikan nila pada masa awal pemeliharaan sampai dengan
masa akhir pemeliharaan .....................................................................
3 SGR ikan nila pada masa pemeliharaan sampai dengan masa akhir
pemeliharaan .....................................................................................
4 FCR ikan nila pada masa awal pemeliharaan sampai dengan masa
akhir pemeliharaan..............................................................................
5 Kadar Hb ikan nila pada masa awal pemeliharaan sampai dengan
masa akhir pemeliharaan.....................................................................
6 Kadar He ikan nila pada masa awal pemeliharaan sampai dengan
masa akhir pemeliharaan....................................................................
7 Jumlah eritrosit ikan nila pada masa awal pemeliharaan sampai
dengan masa akhir pemeliharaan .........................................................
8 Jumlah leukosit ikan nila pada masa awal pemeliharaan sampai
dengan masa akhir pemeliharaan.......................................................
9 Jumlah limfosit ikan nila pada masa awal pemeliharaan sampai
dengan masa akhir pemeliharaan........................................................
10 Jumlah monosit ikan nila pada masa awal pemeliharaan sampai
dengan masa akhir pemeliharaan .........................................................
11 Jumlah neutrofil ikan nila pada masa awal pemeliharaan sampai
dengan masa akhir pemeliharaan.......................................................
12 Indeks fagositosis ikan nila pada masa awal pemeliharaan sampai
dengan masa akhir pemeliharaan......................................................
7
8
9
9
10
11
11
12
13
14
14
15
DAFTAR LAMPIRAN
1
2
Prosedur pengamatan gambaran darah, diferensial leukosit dan
indeks fagositosis ...............................................................................
Analisis
statistik
sintasan
ikan
nila
selama
masa
pemeliharaan.........................................................................................
26
28
3 Analisis statistik laju pertumbuhan harian (SGR) ikan nila sebelum
pemberian probiotik ..............................................................................
4 Analisis statistik laju pertumbuhan harian (SGR) ikan nila setelah
perlakuan probiotik/sebelum uji tantang............................................
5 Analisis statistik laju pertumbuhan harian (SGR) ikan nila setelah
uji tantang...........................................................................................
6 Analisis statistik laju pertumbuhan harian (SGR) ikan nila total .........
7 Analisis statistik konversi pakan ikan nila total................................
8 Analisis statistik jumlah hemoglobin ikan nila setelah pemberian
probiotik .............................................................................................
9 Analisis statistik
jumlah hemoglobin ikan nila setelah uji
tantang................................................................................................
10 Analisis statistik jumlah hematokrit ikan nila setelah pemberian
probiotik.............................................................................................
11 Analisis statistik terhadap jumlah eritrosit ikan nila setelah
pemberian probiotik............................................................................
12 Analisis statistik jumlah eritrosit ikan nila setelah uji tantang...... .......
13 Analisis statistik jumlah leukosit ikan nila setelah pemberian
probiotik............................................................................................
14 Analisis statistik jumlah leukosit ikan nila setelah uji
tantang................................................................................................
15 Analisis statistik jumlah limfosit ikan nila setelah pemberian
probiotik..............................................................................................
16 Analisis statistik jumlah limfosit ikan nila setelah uji tantang
17 Analisis statistik jumlah monosit ikan nila setelah pemberian .... ........
probiotik ............................................................................. ..................
18 Analisis statistik jumlah monosit ikan nila setelah uji tantang.............
19 Analisis statistik jumlah neutrofil ikan nila setelah pemberian
probiotik..............................................................................................
20 Analisis statistik
jumlah neutrofil ikan nila setelah uji
tantang................................................................................................
21 Analisis statistik jumlah indeks fagositosis ikan nila setelah pemberian
probiotik..............................................................................................
22 Analisis statistik jumlah indeks fagositosis ikan nila setelah uji ..........
tantang.................. ................................................................................
29
29
30
30
31
31
32
32
33
33
34
34
35
35
36
36
37
37
38
38
PENDAHULUAN
Latar Belakang
Ikan nila Oreochromis niloticus merupakan salah satu jenis ikan air tawar
yang sangat diminati di Indonesia. Hal ini terbukti dengan meningkatnya produksi
ikan nila nasional pada tahun 2012 sebesar 850.000 ton dan akan meningkat pada
tahun 2013 sebesar 1.105.000 ton (KKP 2013). Tercatat pada KKP (2012) bahwa
tingkat konsumsi ikan penduduk Indonesia meningkat pada tahun 2011 sebesar
31,64 kg/kapita/tahun, namun KKP (2012) menargetkan bahwa pada tahun 2013
tingkat konsumsi ikan dapat meningkat menjadi 33 kg/kapita/tahun. Untuk
memenuhi permintaan pasar yang terus meningkat dari setiap tahunnya, maka
diperlukan kegiatan budidaya yang intensif.
Kegiatan budidaya intensif ikan nila, menyebabkan ikan ini tidak terlepas
dari serangan penyakit bakterial. Sebagai contoh bakteri Streptococcus agalactiae
yang dapat menyebabkan kematian pada ikan (Pereira et al. 2010). Saat ini
streptococcosis menyerang budidaya ikan nila hampir di setiap negara Asia seperti
di Cina, Vietnam, Filipina, Thailand dan Indonesia, sedangkan di negara Amerika
Latin ditemukan di Ekuador, Honduras, Meksiko dan Brazil (Sheehan et al.
2009). Menurut Evans et al. (2006) penularan penyakit ini dapat terjadi melalui
persinggungan dengan ikan sakit. Gejala yang ditimbulkan tergantung pada
tingkat serangan, yaitu akut dan kronis. Pada tingkat kronis, gejala yang nampak
yaitu adanya memar seperti luka di permukaan tubuh, bercak merah pada sirip,
berenang lambat, sering berada di dasar akuarium dan menyebabkan nafsu makan
menurun. Gejala lain yang sering muncul berupa abnormalitas pada mata yaitu:
exopthalmia (mata membengkak), opacity (kekeruhan mata) dan purulens (mata
berselaput putih) serta kehilangan keseimbangan/ berputar-putar (whirling).
Pengobatan dengan antibiotik merupakan penanganan utama dalam
industri akuakultur. Akan tetapi, antibiotik dapat menyebabkan timbulnya
resistensi mikroorganisme patogen dan meninggalkan residu pada ikan dan
lingkungannya (FAO 2008). Pelarangan penggunaan antibiotik juga telah
dicetuskan melalui Surat Edaran Direktur Jenderal Perikanan Budidaya Nomor
1421/DPB./TU.210.D4/III/2010 tentang penggunaan feed additive dan sediaan
antibiotika/antibakteri lainnya.
Sebuah pendekatan baru yang dapat diterima oleh akuakultur adalah
penggunaan bakteri probiotik untuk mengontrol patogen (Gomez-Gill et al. 2000).
Pemberian bakteri probiotik melalui pakan juga sudah diteliti oleh Praditia (2009)
bahwa penggunaan probiotik Vibrio SKT-b dan bakteri 1 UB dapat meningkatkan
pertumbuhan dan menekan konversi pakan udang windu. Menurut Verschuere et
al. (2000) menyatakan bahwa penggunaan bakteri probiotik dapat menekan
pertumbuhan bakteri patogen, meningkatkan resistensi terhadap penyakit, dan
meningkatkan nilai nutrisi ikan. Menurut Irianto (2003) pada dasarnya terdapat
tiga cara kinerja probiotik, yaitu menekan populasi mikroba melalui kompetisi
dengan memproduksi senyawa-senyawa antimikroba atau melalui kompetisi
nutrisi dan tempat pelekatan di saluran pencernaan, merubah metabolisme
mikrobial dengan meningkatkan atau menurunkan aktivitas enzim dan
menstimulasi imunitas melalui peningkatan kadar antibodi atau aktivitas makrofag.
2
Latar belakang menggunakan kedua jenis probiotik L1k dan NB21b
karena pada saat kultur bersama bakteri L1k dan NB21b dapat menekan
pertumbuhan dari Streptococcus agalactiae paling tinggi serta pada saat uji
enzimatik proteolitik dan amilolitik menunjukkan hasil aktivitas enzimatik paling
tinggi. Streptococcus agalactiae N14G digunakan karena kode dari galur virulen
patogen (Firdaus, 2012).
Tujuan Penelitian
Penelitian ini dilakukan untuk mengetahui pengaruh aplikasi probiotik
amilolitik NB21b, proteolitik L1k serta kombinasi amilolitik NB21b dan
proteolitik L1k dalam upaya mengendalikan penyakit Streptococcosis yang
disebabkan Streptococcuss agalactiae N14G.
METODE
Materi Uji
Penyiapan probiotik
Bakteri probiotik L1k diambil dari usus ikan lele (Firdaus, 2012) dan
bakteri probiotik NB21b diambil dari usus ikan nila (Firdaus, 2012) kemudian
diinokulasikan untuk mendapatkan koloni tunggal. Koloni tunggal disimpan
dalam gliserol pada -80oC. Kemudian kedua bakteri tersebut diremajakan kembali
dengan dikultur pada media Tryptone Soya Agar (TSA-agar miring) (37 g
Tryptone Soya Agar dan 1000 ml akuades) yang diinkubasi selama 24 jam di
dalam inkubator pada suhu 28oC. Kemudian bakteri probiotik yang telah dikultur
pada media TSA-agar miring diinokulasikan ke dalam media cair TSB (Tryptone
Soya Broth) 10 ml (37 g Tryptone Soya Broth dan 1000 ml akuades) dan
diinkubasi selama 24 jam pada suhu 28oC di dalam inkubator.
Pengujian probiotik secara in vivo
Persiapan wadah dan media pemeliharaan
Wadah yang digunakan selama pemeliharaan adalah bak plastik berukuran
85x50x35cm3 sebanyak 15 buah. Sebelum digunakan, bak plastik dicuci bersih
dengan menggunakan sabun. Setelah itu akuarium didesinfeksi dengan Kalium
Permanganat 100 ppm, lalu direndam selama 24 jam, kemudian dibilas hingga
bersih. Setelah bersih, diisi air hingga ketinggian 40 cm dan diaerasi.
Persiapan hewan uji
Hewan uji yang digunakan pada penelitian ini adalah ikan nila strain
Bogor Enhanced Strain Tilapia (BEST) yang berasal dari Instalasi Riset Plasma
Nutfah Cijeruk yang berukuran bobot rata-rata 24.9±2.20 g/ekor dan panjang ratarata 10,9±1,33 cm/ekor. Sebelum ikan nila uji diberi perlakuan, ikan
diaklimatisasi terlebih dahulu selama 1 minggu.
3
Persiapan pakan uji
Pakan yang digunakan dalam penelitian ini adalah pakan komersil dengan
kadar protein sebesar 28,60%. Pakan harian yang diberikan ditentukan dengan
feeding rate (FR) 3% untuk prediksi pemberian probiotik, namun pemberian
pakan dilakukan secara at-satiation dan sisa pakan ditimbang. Proses persiapan
pakan uji meliputi pencampuran probiotik dan putih telur sebanyak 2% (v/w) ke
dalam pakan dengan menggunakan syringe, kemudian pengeringan pakan Dosis
probiotik yang digunakan ditentukan sesuai dengan dosis pada masing-masing
perlakuan dan dapat dilihat pada Tabel 1. Pembuatan pakan dilakukan setiap 2
hari sekali.
Persiapan uji tantang
Penyediaan kultur Streptococcus agalactiae N14G
Biakan Streptococcus agalactiae didapatkan dari hasil isolasi ikan yang
terjangkit streptococcosis di Balai Penelitian dan Pengembangan Budidaya Air
Tawar Sempur, Bogor. Isolasi bakteri Streptococcus agalactiae diambil dari otak
dan mata ikan nila. Menurut Rusli (2012) hasil karakterisasi bakteri Streptococcus
agalactiae yang diisolasi dari bagian otak dan mata pada ikan nila yang sakit di
Balai Riset Perikanan Budidaya Air Tawar Sempur, Bogor mengacu pada SNI
7545 3:2009 menunjukkan bahwa bakteri merupakan Streptococcus agalactiae
N14G yang tidak menghemolisis darah. Isolasi Bakteri Streptococcus agalactiae
diambil dari otak dan mata ikan nila, lalu digores/ditanam dalam media BHIA
(Brain Heart Infusion Agar). Biakan diinkubasi selama 24 jam pada suhu
inkubator 28oC. Setelah biakan S. agalactiae tumbuh, lalu diambil satu ose
kemudian ditumbuhkan dalam BHIB (Brain Heart Infusion Broth) 10 ml dan
diinkubasi selama 24 jam pada suhu inkubator 28oC.
Postulat koch
Tujuan dilakukannya postulat koch adalah untuk membuktikan bakteri
Streptococcus agalactiae yang diisolasi dari ikan yang sakit memiliki sifat virulen
atau tidak. Postulat koch dilakukan pada 20 ekor ikan nila dengan menyuntikkan
biakan S. agalactiae (104 CFU/ml) sebanyak 0,1 ml/ekor. Setelah ikan disuntik,
kurang dari satu minggu jumlah ikan mati lebih dari 50%.
Uji tantang kohabitasi
Tujuan dilakukannya uji tantang dengan kohabitasi adalah agar penularan
penyakit pada ikan uji dapat terjadi secara alami atau sesuai dengan penularan
penyakit di alam. Penularan penyakit dapat terjadi melalui media air. Ikan
kohabitasi yang digunakan adalah ikan nila. Untuk ikan kohabitasi, terlebih
dahulu ikan nila diinjeksi dengan dosis Streptococcus agalactiae 104 CFU/ml (0,1
ml/ekor) sedangkan kepadatan ikan kohabitasi adalah 4 ekor/40 L air.
4
Rancangan Percobaan
Penelitian ini terdiri dari 5 perlakuan dengan 3 kali ulangan. Berikut
rancangan percobaan pada penelitian ini dapat dilihat pada Tabel 1.
Tabel 1 Rancangan percobaan pemberian probiotik pada pakan ikan nila.
Perlakuan
Keterangan
Pakan komersil dan diuji tantang*.
K+
Pakan komersil dan tidak diuji tantang*.
K–
Pakan uji dengan penambahan probiotik amilolitk NB21b 1% (v/w)
A
(1mL probiotik NB21b (1,7x107)/100gr pakan) (Wang, 2007) dan
diuji tantang*.
Pakan uji dengan penambahan probiotik proteolitik L1k 1% (v/w)
B
(1mL probiotik L1k (3,9x108)/100gr pakan) (Wang, 2007) dan diuji
tantang*.
Pakan uji dengan penambahan probiotik amilolitik dan probiotik
C
protelitik 0,5% (v/w) (0,5mL probiotik NB21b (1,7x107) dan 0,5mL
probiotik L1k (3,9x108)/100gr pakan) /100gr pakan) (Wang, 2007)
dan diuji tantang*.
Keterangan * :
Uji tantang dilakukan dengan cara kohabitasi dengan ikan nila yang telah diinjeksi Streptococcus
agalactiae dengan dosis 104 CFU/ml (0,1 ml/ekor) dan kepadatan ikan kohabitasi 4 ekor/40 L air.
Pemberian pakan dilakukan sebanyak tiga kali sehari yaitu pada pukul
08:00, 12:00 dan 16:00 WIB. Pemeliharaan dilakukan selama 35 hari dan
dilakukan pengukuran pertumbuhan panjang dan bobot setiap minggu (7 hari
sekali).
Parameter yang Diamati
Pengamatan yang dilakukan dalam penelitian ini meliputi sintasan
(survival rate/SR), laju pertumbuhan spesifik (specific growth rate/SGR), rasio
konversi pakan (feed convertion ratio/FCR) serta pengamatan gambaran darah
ikan yaitu eritrosit (sel darah merah), leukosit (sel darah putih) hemoglobin,
hematokrit, diferensial leukosit (limfosit, monosit dan neutrofil) dan indeks
fagositosis.
Sintasan
Sintasan (survival rate/SR) dihitung dengan menggunakan rumus
(Effendie, 1979):
SR
Keterangan:
SR: Survival Rate (%)
Nt: Populasi ikan saat t (ekor)
No: Populasi ikan awal (ekor)
Nt
x100%
No
5
Laju pertumbuhan spesifik/(specific growth rate/SGR)
Ikan diukur bobotnya setiap 7 hari sekali selama 35 hari masa
pemeliharaan. Pertumbuhan spesifik ikan (specific growth rate/SGR) dihitung
dengan menggunakan rumus (Huisman, 1987):
Wt
SGR (t
1) x100%
Wo
Keterangan :
SGR = Pertumbuhan spesifik
Wt = Bobot ikan pada akhir penelitian (g)
Wo = Bobot ikan pada awal penelitian (g)
t = Waktu yang dibutuhkan dari bobot awal hingga mencapai bobot akhir
(s)
Rasio konversi pakan/(feed convertion ratio/FCR)
Rasio konversi pakan dihitung dari prosentase jumlah biomassa ikan yang
dihasilkan dibandingkan dengan jumlah pakan yang diberikan. Rasio konversi
pakan dihitung dengan menggunakan rumus (Takeuchi, 1988):
FCR
F
x100%
Bt Bo Bd
Keterangan:
FCR = Ratio konversi pakan (%)
F = Jumlah pakan yang diberikan (g)
Bt = Biomassa ikan pada hari ke-i
Bo = Biomassa ikan pada hari ke-0
Bd = Biomassa ikan yang mati
Gambaran darah ikan
Gambaran darah yang diamati meliputi kadar hemoglobin, kadar
hematokrit, eritrosit, diferensial leukosit (leukosit, limfosit, monosit) dan indeks
fagositosis. Prosedur pengamatannya tertera pada Lampiran 1.
Perhitungan kadar hemoglobin (Hb)
Prosedur perhitungan kadar hemoglobin (Hb) dilakukan dengan metode
Sahli (Wedemeyer dan Yasutake, 1977) dalam Farouq (2011) dengan melihat
kadar hemoglobin pada skala jalur kuning (g%) yang menunjukkan banyaknya
hemoglobin dalam gram per 100 mL darah.
Perhitungan kadar hematokrit (He)
Kadar hematokrit diukur menurut Anderson dan Siwicki (1993) dalam
Farouq (2011). Kadar hematokrit darah dapat dihitung dengan rumus :
6
Perhitungan jumlah eritrosit
Jumlah eritrosit dihitung menurut Blaxhall dan Daisley (1973) dalam
Faraouq (2011). Jumlah sel darah merah dapat dihitung dengan rumus :
∑
∑
Perhitungan jumlah leukosit
Jumlah leukosit dihitung menurut Blaxhall dan Daisley (1973) dalam
Farouq (2011). Jumlah leukosit dapat dihitung dengan rumus :
∑
∑
Diferensial leukosit
Diferensial leukosit dihitung menurut Amlacher (1970) dalam Farouq
(2011). Adapun cara perhitungannya adalah sebagai berikut :
∑
∑
∑
Indeks fagositosis
Aktivitas fagositosis diukur menurut Anderson dan Siwicki (1993) dalam
Farouq (2011). Adapun cara perhitungannya adalah sebagai berikut :
∑
Identifikasi molekuler 16S-rRNA
Identifikasi molekuler 16S-rRNA dilakukan untuk mengetahui spesies dari
bakteri NB21b dan L1k yang digunakan. Identifikasi molekuler 16S-rRNA ini
meliputi tahap ekstrasi, amplifikasi PCR dan sekuensing produk PCR.
Analisis proksimat
Analisis proksimat pakan yang dilakukan meliputi analisis kadar air, serat
kasar, kadar abu, protein, lemak dan BETN yang mengacu pada AOAC (1990).
Analisis proksimat dilakukan pada pakan yang telah dicampurkan probiotik pada
penyimpanan pakan 24 jam dan 48 jam.
Analisis Data
Penelitian ini menggunakan metode rancangan acak lengkap (RAL) dengan lima
perlakuan dan tiga kali ulangan. Data yang telah diperoleh diolah terlebih dahulu
dengan menggunakan Microsoft Excel 2010, kemudian dilakukan uji lanjut
dengan uji Duncan’s dengan menggunakan program komputer SPSS 17.0 untuk
melihat perbedaan antar perlakuan.
7
Berikut adalah skema dari kegiatan penelitian yang dilakukan.
Kontrol Negatif
(A)
Hari ke-7
0 1
(E,B)
Kontrol Positif
14
(E)
7
(E)
21
(E,B)
(A)
28
(E)
35
(E,B)
(D)
Hari ke-7
Perlakuan Probiotik
(A)
0 1
(E,B)
7
(E)
14
(E)
21 22
(E,B)
(C)
35
(E,B)
(D)
Hari ke-7
0
(E,B)
7
(E)
14
(E)
21 2
(E,B)
2
Keterangan:
* A: Aklimatisasi, B: Pengambilan darah, C: Pemberian pakan probiotik L1k dan NB21b serta
campuran kedua probiotik, D: Uji tantang, E: pengukuran pertumbuhan (bobot dan panjang)
Gambar 1 Skema penelitian yang meliputi perlakuan dan aktivitas sampling.
35
(E,B)
8
HASIL DAN PEMBAHASAN
Sintasan (%)
Hasil
Sintasan
Nilai sintasan pada masing-masing perlakuan disajikan pada Gambar 2 dan
Lampiran 1.
97.78
100.00
90.00
80.00
70.00
60.00
50.00
40.00
30.00
20.00
10.00
0.00
93.33
100.00
95.56
b
b
B
C
68.89
a
b
K (-)
b
K (+)
A
Keterangan:
* Huruf yang berbeda menunjukkan hasil yang berbeda nyata (P