Seleksi bakteri probiotik untuk pengendalian penyakit vibriosis pada ikan kerapu macan (Epinephelus fuscoguttatus)
SELEKSI BAKTERI PROBIOTIK UNTUK
PENGENDALIAN PENYAKIT VIBRIOSIS PADA IKAN
KERAPU MACAN (Epinephelus fuscoguttatus)
ILMIAH
SEKOLAH PASCASARJANA
INSTITUT PERTANIAN BOGOR
BOGOR
2012
PERNYATAAN MENGENAI DISERTASI DAN
SUMBER INFORMASI
Dengan ini saya menyatakan bahwa disertasi Seleksi Bakteri Probiotik untuk
Pengendalian Penyakit Vibriosis pada Ikan Kerapu Macan (Epinephelus
fuscoguttatus) 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 ataupun tidak
diterbitkan dari penulis lain telah disebutkan dalam teks dan dicantumkan dalam
Daftar Pustaka di bagian akhir disertasi ini.
Bogor, Agustus 2012
Ilmiah
C161070031
ABSTRACT
ILMIAH. Selection of Probiotic Bacteria for Controlling Vibriosis on Tiger
Grouper (Epinephelus fuscoguttatus). Under Supervision of SUKENDA,
WIDANARNI and ENANG HARRIS.
Vibriosis is a bacterial disease affecting farmed fish including grouper. Disease
control usually uses antibiotic but can lead to ecological inbalance and antibioticresistant pathogens. The use of probiotic bacteria is one of the methods in
aquaculture that is used to control infectious diseases. The aims of this study
were to obtain and isolate pathogenic Vibrio in the tiger grouper, to select
bacterial probiotic candidates in controlling vibriosis, to evaluate efficacy of
probiotic bacterial administration in controlling vibriosis in tiger grouper fry, and to
evaluate probiotic bacterial candidates in enhancing immune responses. The first
step was isolation and characterization of pathogenic bacteria as causative agent
of vibriosis on grouper. Secondly, selection of probiotic candidate bacteria was
conducted from the coral reef and tiger grouper fish farming environment
including isolation of probiotic candidates, selection of probiotic candidates using
inhibition test, co-culture method, and pathogenicity test of selected probiotic
candidates. The third and fourth steps were administration of probiotic candidate
bacteria on tiger grouper fry and juvenile, respectively, on feed for 28 days, and
challenge test was performed at day-29. The result indicated that V6 isolate was
the most pathogenic among isolates. Moreover, from 124 isolates, based on
selection of probiotic candidates bacteria using inhibition zone and co-culture
methods, there were found four potential isolates namely K7, K8, K21, T41, and
K15, K55, K68, T36, respectively. Four isolates, namely K7, K8, T36 and T41,
had high survival rate of fish in pathogenicity test. Furthermore, T36 isolate may
decrease pathogenic Vibrio population, increase immune response, survival rate
and growth rate of tiger grouper. According to gene sequencing analysis using
16S-rRNA, V6 dan T36 were Vibrio parahaemolyticus and Bacillus cereus,
respectively.
Key word : Selection, Probiotic, Vibriosis, Tiger grouper
RINGKASAN
ILMIAH. Seleksi Bakteri Probiotik untuk Pengendalian Penyakit Vibriosis pada
Ikan Kerapu Macan (Epinephelus fuscoguttatus). Dibimbing oleh SUKENDA,
WIDANARNI dan ENANG HARRIS
Ikan kerapu macan (Epinephelus fuscoguttatus) merupakan salah satu
komoditas unggulan perikanan Indonesia. Pada kegiatan budidaya ikan kerapu
secara intensif peningkatan serangan penyakit merupakan masalah utama.
Vibriosis merupakan salah satu penyakit bakterial yang menyerang hampir
semua jenis ikan laut yang dibudidayakan. Serangan vibriosis akibat infeksi
bakteri Vibrio telah mengakibatkan kematian ikan hingga lebih dari 80% pada
budidaya jaring apung. Pada ikan kerapu macan, vibriosis disebabkan oleh
infeksi bakteri Vibrio natriegens, V. olivaceus, V. damsella, V. alginolyticus, dan V.
harveyi .
Pengendalian penyakit vibriosis biasanya dilakukan dengan menggunakan
antibiotik, namun penggunaan antibiotik dapat mengganggu keseimbangan
ekologis mikroba dan dapat menyebabkan munculnya patogen yang resisten
antibiotik. Probiotik merupakan salah satu alternatif yang dapat diaplikasikan
untuk mengatasi serangan penyakit vibriosis, karena
probiotik
tidak
terakumulasi dalam tubuh ikan dan tidak menyebabkan sifat resistensi
pada organisme patogen, memproduksi senyawa antimikroba, serta dapat
meningkatkan kinerja pertumbuhan dan mampu menginduksi respons imun ikan.
Penelitian ini bertujuan untuk mendapatkan isolat bakteri Vibrio patogen
penyebab penyakit vibriosis pada ikan kerapu macan, mendapatkan isolat bakteri
kandidat probiotik yang efektif menghambat pertumbuhan bakteri Vibrio patogen
penyebab penyakit vibriosis pada ikan kerapu macan, mengevaluasi efektivitas
bakteri probiotik dalam mengendalikan penyakit vibriosis pada benih ikan kerapu
macan, mengevaluasi efektivitas bakteri kandidat probiotik dalam meningkatkan
respons imun pada ikan kerapu macan terhadap infeksi penyakit vibriosis.
Penelitian pertama adalah karakterisasi bakteri Vibrio patogen dari ikan
kerapu macan. Bakteri Vibrio patogen diisolasi dari ikan kerapu macan sakit
selanjutnya dilakukan uji Postulat Koch untuk menyeleksi bakteri patogen. Dari 7
isolat yang diperoleh, 3 isolat bersifat patogen yaitu V1, V6 dan V8. Hasil uji
patogenisitas pada juvenil ikan kerapu macan, isolat V6 paling patogen
dibandingkan yang lainnya. Hasil uji biokimia V1, V6 dan V8 diidentifikasi
sebagai V. metschnikovii, V. parahaemolyticus, dan V. mimicus, sedangkan hasil
identifikasi secara molekular V6 adalah V. parahaemolyticus.
Penelitian kedua adalah seleksi bakteri kandidat probiotik yang berasal
dari terumbu karang dan lingkungan budidaya ikan kerapu macan. Sebanyak 124
isolat yang diperoleh, 83 dari terumbu karang, 20 isolat dari pembenihan ikan
kerapu di Balai Budidaya Air Payau Takalar dan 21 isolat dari pembesaran ikan
kerapu macan di keramba jaring apung Barru. Berdasarkan hasil seleksi bakteri
kandidat probiotik dengan metode zona hambat diperoleh empat isolat yang
menghasilkan zona terluas yaitu K7, K8, K21, T41 dan pada kultur bersama
diperoleh empat isolat yang mampu menghambat populasi bakteri Vibrio patogen
yaitu K15, K55, K68, T36. Empat isolat yang mempunyai kelangsungan hidup
tinggi pada uji patogenisitas juvenil ikan kerapu macan yaitu isolat K7, K8, T36
dan T41. Hasil identifikasi secara molekuler isolat K7, K8 dan T36 adalah
Bacillus cereus sedangakn T41 adalah Vibrio azureus.
Penelitian ketiga adalah aplikasi bakteri kandidat probiotik untuk
pengendalian penyakit vibriosis pada benih ikan kerapu macan. Pemberian
bakteri probiotik K7, K8, T36 dan T41 dilakukan melalui pakan selama 28 hari,
dan pada hari ke-29 dilakukan uji tantang dengan bakteri Vibrio patogen V6 RfR
secara perendaman dengan konsentrasi 106 CFU/mL. Penambahan bakteri
probiotik mampu meningkatkan kelangsungan hidup ikan kerapu macan,
menghambat perkembangan populasi bakteri Vibrio patogen V6 RfR dan
meningkatkan pertumbuhan ikan kerapu macan. Penambahan probiotk T36
memberikan hasil terbaik dibandingkan dengan perlakuan lainnya.
Penelitian keempat adalah aplikasi bakteri probiotik melalui pakan untuk
meningkatkan respons imun juvenil ikan kerapu macan terhadap penyakit
vibriosis. Pemberian bakteri probiotik K7, K8, T36 dan T41 melalui pakan
dilakukan selama 28 hari, dan pada hari ke-29 dilakukan uji tantang dengan
menyuntikan secara intramuskular 0,1 mL/ikan bakteri Vibrio patogen V6 RfR
dengan konsentrasi 106 CFU/mL. Penambahan
bakteri probiotik mampu
meningkatkan respons imun, menghambat perkembangan populasi bakteri Vibrio
patogen V6 RfR, meningkatkan kelangsungan hidup dan pertumbuhan ikan
kerapu macan. Penambahan probiotik T36 memberikan hasil terbaik dibanding
dengan perlakuan lainnya.
Kata Kunci: Seleksi, probiotik, Vibriosis, kerapu macan
© Hak Cipta milik IPB, tahun 2012
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
SELEKSI BAKTERI PROBIOTIK UNTUK PENGENDALIAN
PENYAKIT VIBRIOSIS PADA IKAN KERAPU MACAN
(Epinephelus fuscoguttatus)
ILMIAH
Disertasi
sebagai salah satu syarat untuk memperoleh gelar
Doktor pada
Mayor Ilmu Akuakultur
SEKOLAH PASCASARJANA
INSTITUT PERTANIAN BOGOR
BOGOR
2012
Penguji pada Ujian tertutup
1. Dr. Ir. Mia Setiawati, M,Si
(Departemen Budidaya Perairan, FPIK IPB)
2. Dr. Munti Yuhana, S.Pi, M.Si
(Departemen Budidaya Perairan, FPIK IPB)
Penguji pada Ujian Terbuka
1. Dr. Drh. Angela Mariana Lusiastuti, M.Si
(Balai Penelitian dan Pengembangan
Budidaya Air Tawar KKP)
2. Dr. Alimuddin, S.Pi, M.Sc
(Departemen Budidaya Perairan FPIK IPB)
Judul Disertasi
: Seleksi Bakteri Probiotik untuk Pengendalian
Penyakit Vibriosis pada Ikan Kerapu Macan
(Epinephelus fuscoguttatus)
Nama
: ILMIAH
NIM
: C161070031
Menyetujui
Komisi Pembimbing
Dr. Ir. Sukenda, M.Sc
Ketua
Dr. Ir. Widanarni, M.Si
Anggota
Prof. Dr. Ir. Enang Harris, MS
Anggota
Mengetahui
Ketua Program Studi
Ilmu Akuakultur
Dekan Sekolah Pascasarjana
Prof. Dr. Ir. Enang Harris, MS
Dr. Ir. Dahrul Syah, M.Sc. Agr
Tanggal Ujian : 25 Juli 2012
Tanggal Lulus :
PRAKATA
Puji syukur penulis panjatkan kehadirat Allah SWT, atas segala rahmat
dan hidayah-Nya sehingga penulisan disertasi berjudul Seleksi Bakteri
Probiotik untuk Pengendalian Penyakit Vibriosis pada Ikan Kerapu Macan
(Epinephelus fuscoguttatus) dapat diselesaikan dengan baik.
Pada kesempatan ini penulis menghaturkan terima kasih dan
penghargaan kepada Dr. Ir. Sukenda, M.Sc, Dr. Ir. Widanarni, M.Si dan Prof. Dr.
Ir. Enang Harris, MS selaku komisi pembimbing yang telah memberikan arahan,
petunjuk
dan bimbingan
yang diberikan sejak penyusunan proposal,
pelaksanaan penelitian sampai penulisan disertasi.
Penulis juga menyampaikan terima kasih dan penghargaan kepada Dr.
drh. Angela Mariana Lusiastuti, M.Si, dan Dr. Alimuddin, S.Pi, M.Sc selaku
penguji luar komisi pada ujian terbuka, serta kepada Dr. Ir. Mia Setiawati, M.Si
dan Dr. Munti Yuhana, S.Pi, M.Si selaku penguji luar komisi pada ujian tertutup
atas saran dan perbaikan yang diberikan.
Terima kasih dan penghargaan penulis sampaikan kepada Kepala Balai
Penelitian dan Pengembangan Budidaya Air Payau Maros, dan rekan-rekan di
Laboratorium Kesehatan Ikan dan Lingkungan serta Laboratorium Bioteknologi.
Kepala Balai Budidaya Air Payau Situbondo dan rekan-rekan di Laboratorium
Kesehatan Ikan dan Lingkungan, serta Laboratorium Kesehatan Ikan, Institut
Pertanian Bogor yang telah memberikan fasilitas dan dukungan selama
penelitian. Terima kasih juga penulis sampaikan kepada Dekan Fakultas
Perikanan dan Ilmu Kelautan dan Rektor Universitas Muslim Indonesia atas
kesempatan dan dukungan selama melanjutkan pendidikan.
Ucapan terima kasih dan penghargaan yang tulus disampaikan kepada
seluruh keluarga besar H. M. Kuruseng (Alm) atas semua dukungan, doa dan
kasih sayangnya. Kepada rekan-rekan mahasiswa S3 Akuakultur Angkatan
2007: Dr. Ir. Andi Parenrengi, M.Sc; Dr. RR Sri Puji S Dewi, S.Pi, M.Si; Dr. Ir.
Usman, M.Si; Dr. Yulintine, S.Pi, M.Sc; Dr. Hesti Wahyuningsih, S.Si, M.Si; Ir.
O.D. Subhakti Hasan, M.Si; Ir.Ahmad Ghufron Mustofa, M.Si dan Ir. Mulyana,
M.Si. Juga kepada Ir. Henni Syawal, M.Si dan Dr. Ir. Saidah, M.Si terima kasih
untuk kebersamaan dan persahabatan selama menempuh pendidikan, kepada
Rahman S.Pi, M.Si; Dwi Febrianti, S. Pi dan Githa Ryan Septiani, S.Pi dan
kepada semua pihak yang telah memberikan bantuan kepada penulis.
Penulis menyadari disertasi ini masih jauh dari kesempurnaan karena
keterbatasan pengetahuan dan wawasan yang penulis miliki, oleh karenanya
penulis mengharapkan saran dan perbaikan demi penyempurnaan disertasi ini.
Semoga disertasi ini bermanfaat bagi pengembangan perikanan budidaya.
Bogor, Agustus 2012.
Ilmiah
RIWAYAT HIDUP
Penulis dilahirkan di
Kota Pare-Pare pada tanggal 13 Februari 1964
sebagai anak ke sembilan dari 12 bersaudara pasangan H.M. Kuruseng (Alm)
dan Hj. Hatimah (Almh).
Pendidikan sarjana di tempuh di Program Studi
Budidaya Perairan, Fakultas Peternakan Universitas Hasanuddin Makassar dan
lulus pada tahun 1988. Pada tahun 1996, penulis melanjutkan pendidikan pada
Program Studi Ilmu Perairan Institut Pertanian Bogor dan lulus pada tahun 1999.
Kesempatan untuk melanjutkan pendidikan program doktor pada Mayor Ilmu
akuakultur IPB pada tahun 2007 dengan beasiswa dari Departemen Pendidikan
Nasional Direktorat Jendral Pendidikan Tinggi melalui Beasiswa Pendidikan
Pasca Sarjana (BPPS).
Penulis bekerja sebagai pengajar di Jurusan Budidaya Perairan Fakultas
Perikanan dan Ilmu Kelautan Universitas Muslim Indonesia Makassar sejak
tahun 1990.
Karya ilmiah berjudul Isolasi dan karakterisasi Vibrio patogen pada ikan
kerapu macan (Epinephelus fuscoguttatus) diterbitkan pada Jurnal Akuakultur
Indonesia Vol 11(2) Januari 2012 dan Isolasi dan seleksi bakteri kandidat
probiotik dari terumbu karang dan lingkungan budidaya ikan kerapu macan
(Epinephelus fuscoguttatus) juga diterbitkan pada Jurnal Akuakultur Indonesia
Vol 11(2) Juli 2012. Karya-karya tersebut merupakan bagian dari program S3
penulis.
DAFTAR ISI
Halaman
DAFTAR TABEL ...............................................................................................
ix
DAFTAR GAMBAR...........................................................................................
x
DAFTAR LAMPIRAN.........................................................................................
xi
PENDAHULUAN
1
Latar Belakang...................................................................................
1
Tujuan Penelitian...............................................................................
3
Manfaat Penelitian ...........................................................................
3
Kebaruan Penelitian...........................................................................
4
TINJAUAN PUSTAKA........................................................................................
5
METODOLOGI UMUM.......................................................................................
13
ISOLASI DAN KARAKTERISASI
VIBRIO
KERAPU MACAN Epinephelus fuscoguttatus
PATOGEN
PADA
IKAN
Abstrak...............................................................................................
15
Abstract..............................................................................................
16
Pendahuluan........................................................................................
16
Metodologi Penelitian..........................................................................
17
Hasil dan Pembahasan.......................................................................
19
Simpulan.............................................................................................
29
ISOLASI DAN SELEKSI BAKTERI KANDIDAT PROBIOTIK DARI TERUMBU
KARANG DAN LINGKUNGAN
BUDIDAYA IKAN KERAPU MACAN
Epinephelus fuscoguttatus
Abstrak.............................................................................................
31
Abstract...............................................................................................
32
Pendahuluan......................................................................................
32
Metodologi Penelitian..........................................................................
34
Hasil dan Pembahasan......................................................................
38
Simpulan..............................................................................................
47
APLIKASI BAKTERI KANDIDAT PROBIOTIK UNTUK PENGENDALIAN
PENYAKIT VIBRIOSIS PADA BENIH IKAN KERAPU MACAN Epinephelus
fuscoguttatus
Abstrak.............................................................................................
49
Abstract................................................................................................
50
Pendahuluan......................................................................................
50
Metodologi Penelitian..........................................................................
51
Hasil dan Pembahasan........................................................................
54
Simpulan.............................................................................................
60
APLIKASI BAKTERI KANDIDAT PROBIOTIK UNTUK MENINGKATKAN
RESPONS IMUN JUVENIL IKAN KERAPU MACAN
Epinephelus
fuscoguttatus TERHADAP INFEKSI PENYAKIT VIBRIOSIS
Abstrak................................................................................................
61
Abstract...............................................................................................
62
Pendahuluan.......................................................................................
62
Metodologi Penelitian..........................................................................
64
Hasil dan Pembahasan.......................................................................
69
Simpulan..............................................................................................
84
PEMBAHASAN UMUM.......................................................................................
85
SIMPULAN UMUM .............................................................................................
89
DAFTAR PUSTAKA ..........................................................................................
93
LAMPIRAN..........................................................................................................
101
DAFTAR TABEL
Halaman
1.
Karakteristik isolat Vibrio berdasarkan morfologi dan warna koloni.........
19
2.
Gejala klinis pada ikan yang telah diinfeksi Vibrio ..................................
20
3.
Hasil uji biokimia bakteri Vibrio.................................................................
23
4.
Zona hambat (mm) yang dihasilkan oleh bakteri kandidat probiotik
terhadap Vibrio patogen isolat V6 .........................................................
39
Populasi bakteri Vibrio patogen V6 RfR pada kultur bersama dengan
bakteri kandidat probiotik (log CFU//mL) ................................................
40
Diamater hidrolisis (mm) enzim protease, amilase dan lipase bakteri
kandidat probiotik ............................................................
41
Kisaran kualitas air media pemeliharaan benih ikan kerapu macan
selama penelitian......................................................................................
56
Kisaran kualitas air media pemeliharaan juvenil ikan kerapu macan
selama penelitian......................................................................................
76
5.
6.
7.
8.
DAFTAR GAMBAR
Halaman
1.
Kurva pertumbuhan bakteri Vibrio ............................................................
21
2.
Kelangsungan hidup pada uji patogenisitas bakteri Vibrio .......................
22
3.
Pohon filogeni bakteri Vibrio ....................................................................
24
4.
Terumbu karang sumber isolasi bakteri probiotik ....................................
38
5.
Aktivitas enzim protease (A), amilase (B) dan lipase (C) ........................
41
6.
Kurva pertumbuhan bakteri kandidat probiotik ........................................
42
7.
Kelangsungan hidup juvenil ikan kerapu macan pada uji patogenisitas
bakteri kandidat probiotik .........................................................................
43
8.
Pohon filogeni bakteri probiotik................................................................
44
9.
Kelangsungan hidup benih ikan kerapu macan setelah perlakuan
probiotik selama 28 hari (A) dan akhir uji tantang (B) ............................
54
10.
Populasi bakteri Vibrio V6 RfR pada hati benih ikan kerapu macan .......
55
11.
Laju pertumbuhan bobot (A) dan panjang (B) benih ikan kerapu macan
setelah pemberian probiotik selama 28 hari ............................................
56
12.
Total eritrosit juvenil ikan kerapu macan ..................................................
69
13.
Kadar hemoglobin juvenil ikan kerapu macan .........................................
70
14.
Kadar hematokrit juvenil ikan kerapu macan ...........................................
70
15.
Total leukosit juvenil ikan kerapu macan .................................................
71
16.
Persentase limfosit juvenil ikan kerapu macan .......................................
72
17.
Presentase monosit juvenil ikan kerapu macan .....................................
73
18.
Presentase netrofil juvenil ikan kerapu macan.........................................
73
19.
Aktivitas fagositik juvenil ikan kerapu macan ..........................................
74
R
20.
Populasi bakteri Vibrio V6 Rf pada hati juvenil ikan kerapu macan......
74
21.
Kelangsungan hidup juvenil ikan kerapu macan setelah perlakuan
probiotik selama 28 hari (A) dan akhir uji tantang (B) .............................
75
Laju pertumbuhan bobot (A) dan panjang (B) juvenil ikan kerapu
macan setelah pemberian probiotik selama 28 hari ................................
76
22.
DAFTAR LAMPIRAN
Halaman
1.
2.
3.
4.
5.
6.
7.
8.
9.
Analisis statistik kelangsungan hidup (%) juvenil ikan kerapu macan
pada uji patogenisitas Vibrio patogen ....................................................
103
Zona hambat (mm) yang dihasilkan bakteri kandidat probiotik terhadap
Vibrio patogen isolat V6 ..........................................................................
104
Analisis statistik kelangsungan hidup (%) juvenil ikan kerapu macan
pada uji patogenisitas bakteri kandidat probiotik.....................................
105
Analisis statistik kelangsungan hidup (%) benih ikan kerapu macan
setelah perlakuan probiotik selama 28 hari .............................................
105
Analisis statistik kelangsungan hidup (%) benih ikan kerapu macan 14
hari setelah uji tantang..........................................................................
106
Analisis statistik laju pertumbuhan bobot (%) benih ikan kerapu macan
setelah pemberian probiotik selama 28 hari.............................................
106
Analisis statistik laju pertumbuhan panjang (%) benih ikan kerapu
macan setelah pemberian probiotik selama 28 hari ................................
107
5
3
Analisis statistik total eritrosit (10 sel/mm ) juvenil ikan kerapu macan
pada perlakuan penambahan probiotik dan setelah uji tantang .............
108
Analisis statistik hemoglobin (g%) juvenil ikan kerapu macan pada
perlakuan penambahan probiotik dan setelah uji tantang ......................
109
10. Analisis statistik hematokrit (%) juvenil ikan kerapu macan pada
perlakuan penambahan probiotik dan setelah uji tantang ....................
4
110
3
11. Analisis statistik total leukosit (10 sel/mm ) juvenil ikan kerapu macan
pada perlakuan penambahan probiotik dan setelah uji tantang .............
112
12. Analisis statistik aktivitas fagositik (%) juvenil ikan kerapu macan pada
perlakuan penambahan probiotik dan setelah uji tantang ........................
113
13. Analisis statistik kelangsungan hidup (%) juvenil ikan kerapu macan
Setelah uji tantang 14 hari ....................................................................
114
14.
Analisis statistik laju pertumbuhan bobot (%) juvenil ikan kerapu macan
macan setelah pemberian probiotik selama 28 hari ..............................
114
15. Analisis statistik laju pertumbuhan panjang (%) juvenil ikan kerapu
macan macan setelah pemberian probiotik selama 28 hari .....................
115
1
! "" !
! #" ! " " ! !" ! $ 30%51%
&''( 2010)* (! ! + "
!" ! % $! "!
* ,! ! ! B(- 2009 +!
.-/ 50%7 0 " ! !" 0 ! .-/ 100 0 !
2010 &A ! 2010)* 1!""!# ! ! 0 !
! ! $$"! " "! ! -!"% 2"%
3 " "% 1!4% 5 #!% A! " 0 !#
!" ! ! $$"! " # !
!*
( $! ! ! + ! !6%
" #! #" ! $! ! ! !* B !
#$$ #! #" !$ "!%
"" " ! ! ! $! !6!* (#!
7!$! ! ! ! ! $"! #$$ #
"" ! $! $! $ !
+ &5 0! 2002)* B ! 89:;9< =>?9@AB9CDE 8F
G=;=H=IJAB9CDE ! ! $"! #$$ ! ! !""
+! 80K90% &' + 1999)* 5 16! &2001)% $ ! "
! 8F =>?9@AB9CDE 8F G=;=H=IJAB9CDEF 3!
! ! L!0# ! & Hamid (1997) mendapatkan bakteri patogen pada ikan
kerapu tikus yaitu 8F =@?D9>>=;DJM 8F =>?9@AB9CDEM 8F G=;=H=IJAB9CDE dan 8F
J=;9JDEM sedangkan 89:;9< patogen yang ditemukan menyerang induk dan larva
ikan kerapu lumpur, kerapu Malabar dan ikan napoleon adalah 8F =>?9@AB9CDEM
dan 8F G=;=H=IJAB9CDE (Zafran IB =>F 2005). Selanjutnya hasil penelitian
Sarjito IB =>. (2009) menunjukkan bahwa bakteri 8F 9N=CIDEM 8F O=JEI>>=M 8F
P?9@AB9CDEM 8F H=;NIA9M 8F G=;=H=IJAB9CDE O=@ 8F C=;CH=;9I
berasosiasi dengan penyakit vibriosis pada ikan kerapu macan.
Usaha pengendalian penyakit vibriosis pada kegiatan budidaya ikan kerapu
masih mengandalkan pada penggunaan obat-obatan atau antibiotk. Beberapa
2
antibiotik yang umumnya digunakan dalam kegiatan budidaya di Indonesia
adalah
dan
Qxytetracycline,
enrofloxacin.
chloramphenicol, erytromycin, streptomycin, neomycin,
Jenis
antibiotik
tersebut
umumnya
digunakan
untuk
menanggulangi penyakit bakterial pada ikan dan udang melalui oral maupun
perendaman (FAO 2005). Namun, penggunaan antibiotik dalam jangka waktu
tertentu dapat menyebabkan timbulnya masalah resisten bakteri patogen
terhadap antibiotik tersebut pada tubuh ikan, mencemari lingkungan yang
akhirnya dapat membunuh organisme bukan sasaran (Gou et al. 2009).
Salah
satu alternatif
yang
dapat
dilakukan
untuk menanggulangi
permasalahan penyakit dan rendahnya kelangsungan hidup pada budidaya ikan
kerapu adalah dengan memanipulasi lingkungan atau kontrol biologis, baik
dengan menggunakan fitoplankton yang bersifat bakterisida maupun bakteri
sebagai musuh alami atau biokontrol (Maeda 1994).
Konsep dari kontrol
penyakit secara biologis adalah dengan menggunakan strain bakteri non patogen
untuk pencegahan penyakit, kemudian dikenal sebagai probiotik.
Menurut Verschuere et al. (2000) probiotik adalah agen mikroba hidup
yang memberikan pengaruh menguntungkan pada inang dengan memodifikasi
komunitas mikroba atau berasosiasi dengan inang, menjamin perbaikan dalam
penggunaan pakan atau memperbaiki nilai nutrisinya, memperbaiki respons
inang terhadap penyakit, atau memperbaiki kualitas lingkungannya. Mekanisme
kerja probiotik dapat berupa (1) produksi senyawa inhibitor seperti antibiotik,
bakteriosin, siderofor, lisosim, protease, hidrogen peroksida atau senyawa
organik yang dapat mengubah pH; (2) kompetisi terhadap senyawa kimia atau
sumber energi (nutrisi) seperti besi atau nutrien yang diambil dari inang; (3)
kompetisi terhadap tempat perlekatan pada tubuh inang; (4) meningkatkan
respons imun pada inang; (5) memperbaiki kualitas air dan (6) interaksi dengan
fitoplankton.
Saat ini probiotik telah diaplikasikan pada sistem budidaya perairan
misalnya pada budidaya ikan (Skjermo & Vadestein 1999; Gram et al. 1999).
Vine et al. (2004), menambahkan bakteri kandidat probiotik (API-AP5) yang
diisolasi dari ikan badut Amphiprion percula
mengurangi kuantitas bakteri
patogen A. hydrophila dan V. alginolyticus. Penelitian lain yang telah dilakukan
oleh Haryanti et al. (2002), Muliani et al. (2004) dan Widanarni et al. (2008),
pemberian probiotik pada udang mampu menekan serangan bakteri Vibrio
3
harveyi penyebab penyakit vibriosis pada udang sehingga pertumbuhan dan
kelangsungan hidup meningkat.
Beberapa hasil penelitian melaporkan
penambahan bakteri probiotik
dapat meningkatkan resistensi terhadap penyakit (Raida et al. 2003; Kumar et al.
2008; Apun-Molina et al. 2009), dapat memodulasi sistem imun (Irianto & Austin
2002; Brunt & Austin 2005; Diaz-Rosales et al. 2006;
Ali et al. 2010) dan
menstimulasi pertahanan imun lokal (Kim & Austin 2006; Salinas et al. 2008).
Pemberian B. pumilus melalui pakan dapat memperbaiki efesiensi pakan,
sementara B. clausii dapat memperbaiki efesiensi pakan dan laju pertumbuhan,
dan kombinasi keduanya menyebabkan peningkatan respons imun selular dan
humoral ikan kerapu E. coides (Sun et al. 2010).
RSjuan Penelitian
Secara umum penelitian yang dilakukan bertujuan untuk mendapatkan
alternatif pengendalian penyakit vibriosis pada budidaya ikan kerapu macan (E.
fuscoguttatus)
menggunakan
bakteri
probiotik
yang
pertumbuhan
bakteri Vibrio patogen dan meningkatkan
dapat
menghambat
sistem imun ikan
kerapu macan. Secara spesifik penelitian ini bertujuan untuk :
a)
Mendapatkan isolat bakteri Vibrio patogen penyebab penyakit vibriosis
pada ikan kerapu macan.
b)
Mendapatkan isolat bakteri kandidat probiotik yang efektif menghambat
pertumbuhan bakteri Vibrio patogen penyebab penyakit vibriosis pada ikan
kerapu macan.
c)
Mengevaluasi efektivitas bakteri probiotik dalam mengendalikan penyakit
vibriosis pada benih ikan kerapu macan.
d)
Mengevaluasi efektivitas bakteri probiotik dalam meningkatkan respons
imun ikan kerapu macan terhadap infeksi penyakit vibriosis.
Manfaat Penelitian
Manfaat dari penelitian ini adalah dengan ditemukan isolat bakteri
probiotik yang dapat menghambat pertumbuhan bakteri Vibrio patogen dan
meningkatkan respons imun ikan kerapu macan diharapkan dapat
membantu
mengendalikan penyakit vibriosis dan meningkatkan kelangsungkan hidup dan
pertumbuhan ikan kerapu macan.
4
Tingkat Kebaharuan (Novelty)
Penelitian seleksi bakteri probiotik untuk menghambat pertumbuhan
bakteri Vibrio patogen dan meningkatkan respons imun pada ikan kerapu macan
(E. fuscoguttatus) baru pertama dilakukan.
5
TUVWXUXN YZSTX[X
\]^_ `ab^cd
efgh fijgkulgmgh lilnonfn pihftu tupqu ripgsgn pijnfttu pihftu tupqu
sikihsu lilghvghs ggt ugsgf lilpougut kji wkijmxol
ogt pijsijnsn ygh
u pu
gsgf pirgj ynvuhus pggwqu vgjn zvgjn rnjnk fijgus rnjnk ypuuj yihsgh { vgjn zvgjn fijgs
ygh | oilgq} ~njnk khusshus yihsgh vgjn zvgjn fijgs ygh z vgjnzvgjn oilgq}
gyg kihktu nhrghs it jygkgt { yjun ynlghg gyhs it hsgq lilnon
fn fujugh gyhs
it jpirgj ( ~upgy fwt )}
efgh fijgkulgmgh ygh vihnsfijgkuognhhgy lihsgogln kijupgqgh vihns
fioglnh ygogl qnyukhgy ( sex reverse) gyhs pijrn gt qijlgkjwynt kjwwt snhn gyntu
kgyg kijfilpghsgh lihmgkgn yigwrg (lgtghs swhgy) pijvihnsfioglnh pitnhg
gfgh pijpugq lihvgyn v ghtghu gkgpnog nfgh it jisptuul
t pq
u lihvgyn pirgj gtgu
u juhg
y } ihwlihg kijp
ugqgh vihns fioglnh kgyg nfgh fijgku
pijtglpgq l
rghsgt ijgt fgntghhgy yihsgh gftnnvtgskilnvgqghu l
u juu nhyifsfioglnh ygh
fjugh nfgh (~lnqt |)} ilgtghsgh fioglnh gyhs kijtg
u
lg kgyg nfgh fijgku
pitnhg ynit hftugh woiq uluj gtgufujugh yihsgh liwt yi qnwst owsn
swhgy rwlgntf
nhyifs ygh lnfjwrwkn}s ~imgjg qnwts owsns filggt hsgh fioglnh nfgh fijgku
u ju { tgqh
u yihsgh kghvghs w
tg
t o { ll (gh
u
y gj {)
lgmgh kgyg l
}
tu pq
ugh ogjg
v yntghygn yihsgh fimikgtgh kijp
ugqgh
imikgtgh kijl
lwj wowsn gyntukihglkgfgh yjun khusshus ygh yjun kijt}u ihglkgfgh yjun
khusshus ygh yjun kijtulijukgfgh mnjn lwj wowsn gyhs ksirn nf ygjn nfgh
znfgh
swowhsgh rijihnygi} fxjgh nfgh pijgvjngrn lihuju tvihnrhgyu kghvghs wt tgo ygjn
nfgh fijgku lgmgh lihmgkgn ll} ihsgh lilkijqgtnfgh fujugh
u g
y hs ynmgkgn lihssglpgjfgh pgqg
w nfgh i
t jriptulilnonfn hnogn
lgfrnll
kijl
tu pq
ugh g
y hs tnhssn (~oglit
et al. {)}
gyg tgqgk kijfilpghsgh ogjgv gyhs ynlougn ygjn kihitgrgh it ojuu nfgh
fijgkulihsgogln pipijgkg gri fjntn}s gyg gt qgk ggwo ynlghg kijriynggh
fhunhs it oju ripgsgn mgyghsgh lgfghgh it ogq it jrijgk qgpnru fujugh pfuggh
loutulgrnq it jogoufimno huftu
lilghsrg jwtn iju rilihtgjg wjsgh kihmijhggh
pioul pijfilpghs rilkjuhg} iyug it jvgyn kgyg ulju
z qgjnu kgyg gwfut
rnjnk khusshus ygh rnjnk ygyg tl
u pq
u rilgfnh kghvghs} itnsg i
t jvgyn kgyg
u
lju z qgjn fitnfg it jvgyn litglwj wrnsgynturggt rknhg it jiyfurn riqnhssg
lihvgyn nfgh lyug} iilkgt it jvgyn kgyg l
u ju { qgjn g
y nturn gt fghnpgonrli
nfgh ysugq lougn hglkgf gyhs yntghygn yihsgh kijpugqgh gwjhg tupqu ygjn
tjghrkgjgh lihvgyn rikijtn g
wjhg nfgh yig
wrg g
y hs ynnftnu yihsgh lh
umxohg
y
t y t t
t yt (u y )¡
¢t y ££ utu uytusuu
t ¤ ¥¦ §¨© tst ¥ ¥¥ t© u t tu
ts¥©ª « t ¬© (®uy et al. ¦¯¯¦)¡
°±²³±´µ±µ ¶·¸· ¹º·» ¼½³·¶¾
¿su yt y
Vibrio
y t u u uy tu wtu
t tu t % À u
(Á
u et al. )¡ ¿su
u
u À
u
yt y
u uy tu yu u (Ât
et al.
¦¯¥Ã Äu et al. ¦¯¯¥)© uy t u tut su
t y t £t Å y
t t (uyt ¦¯¯¤)¡
¿su tuyt y y
u© yt Vibrio ¡ (Ây & Æ
¦¯¯¬)© y t u utsu(Ç
Àyt & «
¦¯¯¬)¡ V¡ alginolyticus V. parahaemolyticus u È t
y y t u (Éu
¦)¡ Ê Vibrio ¡ t tust u t t t
s y uy tuuu yu
t t t u (Ây
& Æ
¦¯¯¬)¡
Ū £
Ë V. alginolytics u tsu uu ¤
y t ÄÌ ª ¤©ª x¦ Í ¨ÎÏÐ
uuyt t suu© t t t v (®uÀ )¡
Ét t ts t Å© t tu
t t w t uu t
stsy
t tus © t u u t© z©
t t £t ¡ ®utu®s
et
ts t
tu
u
y
u
t
al¡ ( ¤)© tu
ytut t s© sutut y u utu t zt
usu y tu uut
tu
u ¡
tutu t tuu u yt
7
tÑÒÓÔÕÖ×Ô
y
ØÑÙÔÖtÔ× ÙÑÒÚuÔØÔ× ÛÔÜÔÝ ÛÔtuÞÔØßàÒ ÚÑ×Öt×áâ ãtÑu Ö×ÞÑØÛÖ ÚÔàt áÑ×
Ôy×á uÙÙ
u ÔÕÔÜÔÝ ÙÑÜÔÜÖu ÙÜutu
ä Ö×ÛÔ×áä ØÜuÖtä ÜÖ×ÑÔ ÜÔtÑÒÔÜÖÛä ÜØuÔ ÕÔ× ÛÔÜÒuÔ×
ÚÑ×åÑÒ×ÔÔ×â
æçèéêèëêì íìîïìîðëîç
ñÒàòÖàÖtØ ÙÑÒuÚÔØÔ× ÙÖØÒàòÔ ÝÖÕÚu Ôy×á ÕÔÚÔt ÕÖÔt ÙòÔÝØÔ× ØÑ ÕÔÜÔÙ
ÚÔØÔ× Ôy×á ÕÔÚÔt ÙÑÙòÑ ÒÖØÔ× ÚÑ×áÔÒÝu ÙÑ×á×u×tuáØÔ× òÔáÖ Ö×Ô×á ÕÑ×áÔ×
ÙÑÙÚÑÒòÔÖØÖ ØÑÑsÖÙòÔ×áÔ× ÙÖØÒàòÔ Ûsu×Ôy
(óÜuÜÑÒ ôõõö)â ÷ÔÙ×
u ÕÑÙÖØÖÔ×
ÚÔÕÔ ÝÑÔw× ÔØÔuÖtØä ÛÑÜÔÖ× ÛÔÜÒuÔ× ÚÑ×åÑÒ×ÔÔ×ä ÔÖÒ ÕÖ
ÛÑØÑÜÖÜÖ×á×Ôy ÓáuÔ
òÑÒÚÑÒÔ× ÚÑ×Öt×á â øÑ×áÔ× ÕÑÙÖØÖÔ× ÚÒàòÖàÖtØ ×uØtu ÝÑÔw× ÔØÔuÖt
Ø ÔÕÔÜÔÝ ÔáÑ×
ÙÖØÒàòÔ ÝÖÕuÚ Ôy×á ÙÑÙòÑÒÖØÔ× ÚÑ×áÔÒÝu ÙÑ×á×u×tuáØÔ× ÚÔÕÔ Ö×Ô×á ÕÑ×áÔ×
ÙÑÙàÕÖÞÖØÔÛÖ ØàÙ×uÖÔt s ÙÖØÒàòÔ ÔÔt u òÑÒÔÛàÖsÔÛÖ ÕÑ×áÔ× Ö×Ô×áä ÙÑ×ÓÔÙÖ×
ÚÑÒòÔÖØÔ× ÕÔÜÔÙ ÚÑ×áá×uÔÔ× ÚÔØÔ× ÔÔt u ÙÑÙÚÑÒòÔÖØÖ ×ÖÜÔÖ ×ÒtuÖÛÖ×Ôyä
ÙÑÙÚÑÒòÔÖØÖ ÒÑÛÚà×s Ö×Ô×á tÑÒÝÔ ÕÔÚ ÚÑ×ÔyØÖt ÔÔt u ÙÑÙÚÑÒòÔÖØÖ ØÔuÜÖÔt s
ÜÖ×áØ×uáÔ××Ôy (ùÑÒÛåÝÑuÒÑ et al. öúúú)â
ñÒàòÖàÖtØ ÔÕÔÜÔÝ ØàÙÚà×Ñ× ûØàÙÚà×Ñ× ÔÔt uÛÑÜÒuÝu ØàÙÚà×Ñ× ÕÔÒÖ Ôsutu
sÑÔ
y ×á ÙÑ×á×
u×
tuáØÔ× òÔáÖ ØÑÛÑÝÔÔ
t × Ö×Ô×á×Ô
y (üÒÖÔ×tà
& ýÖs
tu×
ÙÖØÒààÒáÔ×ÖÙ
öúúö)â ñÒàòÖàÖtØ ÛÑòÔáÔÖ òÖà Øà×Òt àÜ ÙÑ×ÒutuþàÙÑz ûþÖÜÜ et alâ (öúúú)ä ÔÕÔÜÔÝ
ÚÑÙÔ×ÞÔÔÔt × àÒáÔ×ÖÛÙÑ Ô×Ôt áà×Ös ÕÔÜÔÙ ÙÑÙòÔÔt ÛÖ ÔÔt uÙÑ×ÑyÒÔ×á ÝÔÙÔ
ÚÔÕÔ ØÑáÖÔÔt × òÕuÖÕÔÔyâ øÔÜÔÙ ÝÔÜ Ö×Ö ÙÖØÒààÒáÔ×ÖÛÙÑ ÚÒàòÖàÖtØ ÖtÕÔØ ÝÔ×Ôy
ÛÑòÔáÔÖ ÙÝsu ÔÜÔÙÖ ÚÔtàáÑ× tÑÔt ÚÖ ÓáuÔ ÕÑ×áÔ× ÙÑ×áÒuÔ×áÖ ØÑÒsu
ÔØÔ× Ôy×á
uÙ
u ×Ô
y ÕÑ×áÔ× ØàÙÚÑÖtÛÖä ÕÔ× Ô
y ×á ÚÔÜÖ×á òÔ×Ô
yØ
ÕÖÛÑòÔòØÔ× àÜÑÝ ÚÔtàáÑ×ä Ù
ÙÑ×áÝÔÛÖÜØÔ× òsuÔts×ÛÖ Ôy×á ÕÔÚÔt ÙÑ×áÝÔÙòÔt ÚÑÒÙ
tu òÝ
uÔ× ÙÖØÒàÒáÔ×ÖÛÙÑ
ÚÔÜÖ×á òÑÒòÔÝÔÔyâ
óÜuÜÑÒ (ôõõö) ÙÑ×ÔyÔt ØÔ× òÔÝÔw ÚÒàòÖàÖtØ ÕÖÔ×ááÔÚ ÙÑ×á×u×tuáØÔ×
ØÔÒÑ×Ô ÙÑ×áÝÔÙòÔt ØàÜà×ÖÛÔÛÖ Ö×tÑÖstÙ×u àÜÑÝ ÙÖØÒàòÔ Ôy×á òÑÒÛÖÞÔt ÙÑÒáuÖØÔ×
òÔÖØ ÙÑÜÔÜÖuÙÑØÔ×ÖÛÙÑ ØàÙÚÑÖtÛÖ ×ÒtuÖÑ× ÙÔÚu×u ØàÙÚÑÖtÛÖ ÒÔu×á ÛÑÒÔt ÙÔÙÚu
ÙÑÙÚÒàÕØuÛÖ ÛÑ×ÔyÔw ûÛÑ×ÔyÔw Ôy×á òÑÒÛÖÞÔt Ô×ÖtÙÖØÒàòÔâ ñÒàòÖàÖtØ òÑÒÛÖÞÔt
ÙÑ×á×u×tuáØÔ× òÔáÖ Ö×Ô×á×Ôy ØÔÒÑ×Ô ÙÔÙÚu ÙÑÙÚÑ
ÒòÔÖØÖ ×ÒtuÖÛÖ ÕÑ×áÔ×
ÙÑÙÚÒàÕØuÛÖ ÖvÔt ÙÖ× ûÖvÔt ÙÖ×ä ÕÑtàØÛÖ ÞÖØÔÛÖ ÚÔ×áÔ× ÙÔÚu×u ÙÑÜÔÜÖu ÔØßÖÖvÔt s
Ñ×ÖzÙÔÖtÛâ
ñÒàòÖàÖtØ ÝÔÒsuÙÑÙÑ×ÝuÖ ÔsyÒÔt òÑÒÖØtuÿ ô) ÙÑ×á×u×tuáØÔ× Ö×Ô×á×Ôy ä
ö) ÙÔÙÚuÝÖÕuÚ ÔwÜÔÚu×u ÖtÕÔØ tuÙòÝu ÕÖ Ö×Ñt ÖstÙ×u Ö×Ô×áä ) ÝÔÒsuÕÔ
ÚÔt
ÝÖÕuÚ ÕÔ× òÑÒÙÑÔt òàÜÖÙ
s Ñ ÕÖ ÜÖ×áØ×
uáÔ× Ûs
uä ÒÑÛÖs
tÑ× ÚÔÕÔ Ý
uuÒÑ×ÕÔÝ ÕÔ×
s
ÔÛÔÙ àÒáÔ×ÖØä ) ÕÔÚÔt ÕÖÛÖÔÚØÔ× ÛÑòÔáÔÖ ÚÒàÕØu ÛÑÜ ÝÖÕuÚ ÕÔÜÔÙ ÛØÔÜÔ òÑÛÔÒ
(s
tu) )
t
s
t t s t
y
utu
wtu
y
y
uu
) t
t t
y w t
u
t utu
t y
v
u y utu u
et al.
( )
s
t
t
y tu ( )
u y w t
t tt t
t
t u y w y
t u
!
()
t
t
s
y
w t u
u (
s
tu)
t
t utu y ! (")
t t
t
t
t
tuu ! (#) t
u
! ()
ut s () t t
t
$t y
tuu su
u t
u
u su
t t
t w u t (
et al. #)
u
u
u %
in vitro t ut
u t u t
t
t u
t t tut
t t
u
u su u
t y t
tu
u
%
t t t u
u
in vivo
&
t utu t
v w
ut
u
t
tu ( )
u
u
y
t stu
stu
uu
tu t t
t uu t u y! ()
u y s t t t tu
t
%
t su
t
tu su
u %
t
u u
t ! (") v u
t
t
t u
t
u
tu
u
t
u tuu
u tu
t
t
u y w
t
uu
ts
t t s
t
t
t
t tu
! (#)
u
t y
tu
t t
t
! () v u
u
t y t su
u
y t
t t
t y t tuu
t
ts s
t t
(' z(' & )* u ++)
() s y
9
,-./01///t 0 2-2-3/4/ 2/56-37 /y 08 2-3/9/ 9/:/. /w9/; 29u79//y 9/0
2tu;u
PENGENDALIAN PENYAKIT VIBRIOSIS PADA IKAN
KERAPU MACAN (Epinephelus fuscoguttatus)
ILMIAH
SEKOLAH PASCASARJANA
INSTITUT PERTANIAN BOGOR
BOGOR
2012
PERNYATAAN MENGENAI DISERTASI DAN
SUMBER INFORMASI
Dengan ini saya menyatakan bahwa disertasi Seleksi Bakteri Probiotik untuk
Pengendalian Penyakit Vibriosis pada Ikan Kerapu Macan (Epinephelus
fuscoguttatus) 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 ataupun tidak
diterbitkan dari penulis lain telah disebutkan dalam teks dan dicantumkan dalam
Daftar Pustaka di bagian akhir disertasi ini.
Bogor, Agustus 2012
Ilmiah
C161070031
ABSTRACT
ILMIAH. Selection of Probiotic Bacteria for Controlling Vibriosis on Tiger
Grouper (Epinephelus fuscoguttatus). Under Supervision of SUKENDA,
WIDANARNI and ENANG HARRIS.
Vibriosis is a bacterial disease affecting farmed fish including grouper. Disease
control usually uses antibiotic but can lead to ecological inbalance and antibioticresistant pathogens. The use of probiotic bacteria is one of the methods in
aquaculture that is used to control infectious diseases. The aims of this study
were to obtain and isolate pathogenic Vibrio in the tiger grouper, to select
bacterial probiotic candidates in controlling vibriosis, to evaluate efficacy of
probiotic bacterial administration in controlling vibriosis in tiger grouper fry, and to
evaluate probiotic bacterial candidates in enhancing immune responses. The first
step was isolation and characterization of pathogenic bacteria as causative agent
of vibriosis on grouper. Secondly, selection of probiotic candidate bacteria was
conducted from the coral reef and tiger grouper fish farming environment
including isolation of probiotic candidates, selection of probiotic candidates using
inhibition test, co-culture method, and pathogenicity test of selected probiotic
candidates. The third and fourth steps were administration of probiotic candidate
bacteria on tiger grouper fry and juvenile, respectively, on feed for 28 days, and
challenge test was performed at day-29. The result indicated that V6 isolate was
the most pathogenic among isolates. Moreover, from 124 isolates, based on
selection of probiotic candidates bacteria using inhibition zone and co-culture
methods, there were found four potential isolates namely K7, K8, K21, T41, and
K15, K55, K68, T36, respectively. Four isolates, namely K7, K8, T36 and T41,
had high survival rate of fish in pathogenicity test. Furthermore, T36 isolate may
decrease pathogenic Vibrio population, increase immune response, survival rate
and growth rate of tiger grouper. According to gene sequencing analysis using
16S-rRNA, V6 dan T36 were Vibrio parahaemolyticus and Bacillus cereus,
respectively.
Key word : Selection, Probiotic, Vibriosis, Tiger grouper
RINGKASAN
ILMIAH. Seleksi Bakteri Probiotik untuk Pengendalian Penyakit Vibriosis pada
Ikan Kerapu Macan (Epinephelus fuscoguttatus). Dibimbing oleh SUKENDA,
WIDANARNI dan ENANG HARRIS
Ikan kerapu macan (Epinephelus fuscoguttatus) merupakan salah satu
komoditas unggulan perikanan Indonesia. Pada kegiatan budidaya ikan kerapu
secara intensif peningkatan serangan penyakit merupakan masalah utama.
Vibriosis merupakan salah satu penyakit bakterial yang menyerang hampir
semua jenis ikan laut yang dibudidayakan. Serangan vibriosis akibat infeksi
bakteri Vibrio telah mengakibatkan kematian ikan hingga lebih dari 80% pada
budidaya jaring apung. Pada ikan kerapu macan, vibriosis disebabkan oleh
infeksi bakteri Vibrio natriegens, V. olivaceus, V. damsella, V. alginolyticus, dan V.
harveyi .
Pengendalian penyakit vibriosis biasanya dilakukan dengan menggunakan
antibiotik, namun penggunaan antibiotik dapat mengganggu keseimbangan
ekologis mikroba dan dapat menyebabkan munculnya patogen yang resisten
antibiotik. Probiotik merupakan salah satu alternatif yang dapat diaplikasikan
untuk mengatasi serangan penyakit vibriosis, karena
probiotik
tidak
terakumulasi dalam tubuh ikan dan tidak menyebabkan sifat resistensi
pada organisme patogen, memproduksi senyawa antimikroba, serta dapat
meningkatkan kinerja pertumbuhan dan mampu menginduksi respons imun ikan.
Penelitian ini bertujuan untuk mendapatkan isolat bakteri Vibrio patogen
penyebab penyakit vibriosis pada ikan kerapu macan, mendapatkan isolat bakteri
kandidat probiotik yang efektif menghambat pertumbuhan bakteri Vibrio patogen
penyebab penyakit vibriosis pada ikan kerapu macan, mengevaluasi efektivitas
bakteri probiotik dalam mengendalikan penyakit vibriosis pada benih ikan kerapu
macan, mengevaluasi efektivitas bakteri kandidat probiotik dalam meningkatkan
respons imun pada ikan kerapu macan terhadap infeksi penyakit vibriosis.
Penelitian pertama adalah karakterisasi bakteri Vibrio patogen dari ikan
kerapu macan. Bakteri Vibrio patogen diisolasi dari ikan kerapu macan sakit
selanjutnya dilakukan uji Postulat Koch untuk menyeleksi bakteri patogen. Dari 7
isolat yang diperoleh, 3 isolat bersifat patogen yaitu V1, V6 dan V8. Hasil uji
patogenisitas pada juvenil ikan kerapu macan, isolat V6 paling patogen
dibandingkan yang lainnya. Hasil uji biokimia V1, V6 dan V8 diidentifikasi
sebagai V. metschnikovii, V. parahaemolyticus, dan V. mimicus, sedangkan hasil
identifikasi secara molekular V6 adalah V. parahaemolyticus.
Penelitian kedua adalah seleksi bakteri kandidat probiotik yang berasal
dari terumbu karang dan lingkungan budidaya ikan kerapu macan. Sebanyak 124
isolat yang diperoleh, 83 dari terumbu karang, 20 isolat dari pembenihan ikan
kerapu di Balai Budidaya Air Payau Takalar dan 21 isolat dari pembesaran ikan
kerapu macan di keramba jaring apung Barru. Berdasarkan hasil seleksi bakteri
kandidat probiotik dengan metode zona hambat diperoleh empat isolat yang
menghasilkan zona terluas yaitu K7, K8, K21, T41 dan pada kultur bersama
diperoleh empat isolat yang mampu menghambat populasi bakteri Vibrio patogen
yaitu K15, K55, K68, T36. Empat isolat yang mempunyai kelangsungan hidup
tinggi pada uji patogenisitas juvenil ikan kerapu macan yaitu isolat K7, K8, T36
dan T41. Hasil identifikasi secara molekuler isolat K7, K8 dan T36 adalah
Bacillus cereus sedangakn T41 adalah Vibrio azureus.
Penelitian ketiga adalah aplikasi bakteri kandidat probiotik untuk
pengendalian penyakit vibriosis pada benih ikan kerapu macan. Pemberian
bakteri probiotik K7, K8, T36 dan T41 dilakukan melalui pakan selama 28 hari,
dan pada hari ke-29 dilakukan uji tantang dengan bakteri Vibrio patogen V6 RfR
secara perendaman dengan konsentrasi 106 CFU/mL. Penambahan bakteri
probiotik mampu meningkatkan kelangsungan hidup ikan kerapu macan,
menghambat perkembangan populasi bakteri Vibrio patogen V6 RfR dan
meningkatkan pertumbuhan ikan kerapu macan. Penambahan probiotk T36
memberikan hasil terbaik dibandingkan dengan perlakuan lainnya.
Penelitian keempat adalah aplikasi bakteri probiotik melalui pakan untuk
meningkatkan respons imun juvenil ikan kerapu macan terhadap penyakit
vibriosis. Pemberian bakteri probiotik K7, K8, T36 dan T41 melalui pakan
dilakukan selama 28 hari, dan pada hari ke-29 dilakukan uji tantang dengan
menyuntikan secara intramuskular 0,1 mL/ikan bakteri Vibrio patogen V6 RfR
dengan konsentrasi 106 CFU/mL. Penambahan
bakteri probiotik mampu
meningkatkan respons imun, menghambat perkembangan populasi bakteri Vibrio
patogen V6 RfR, meningkatkan kelangsungan hidup dan pertumbuhan ikan
kerapu macan. Penambahan probiotik T36 memberikan hasil terbaik dibanding
dengan perlakuan lainnya.
Kata Kunci: Seleksi, probiotik, Vibriosis, kerapu macan
© Hak Cipta milik IPB, tahun 2012
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
SELEKSI BAKTERI PROBIOTIK UNTUK PENGENDALIAN
PENYAKIT VIBRIOSIS PADA IKAN KERAPU MACAN
(Epinephelus fuscoguttatus)
ILMIAH
Disertasi
sebagai salah satu syarat untuk memperoleh gelar
Doktor pada
Mayor Ilmu Akuakultur
SEKOLAH PASCASARJANA
INSTITUT PERTANIAN BOGOR
BOGOR
2012
Penguji pada Ujian tertutup
1. Dr. Ir. Mia Setiawati, M,Si
(Departemen Budidaya Perairan, FPIK IPB)
2. Dr. Munti Yuhana, S.Pi, M.Si
(Departemen Budidaya Perairan, FPIK IPB)
Penguji pada Ujian Terbuka
1. Dr. Drh. Angela Mariana Lusiastuti, M.Si
(Balai Penelitian dan Pengembangan
Budidaya Air Tawar KKP)
2. Dr. Alimuddin, S.Pi, M.Sc
(Departemen Budidaya Perairan FPIK IPB)
Judul Disertasi
: Seleksi Bakteri Probiotik untuk Pengendalian
Penyakit Vibriosis pada Ikan Kerapu Macan
(Epinephelus fuscoguttatus)
Nama
: ILMIAH
NIM
: C161070031
Menyetujui
Komisi Pembimbing
Dr. Ir. Sukenda, M.Sc
Ketua
Dr. Ir. Widanarni, M.Si
Anggota
Prof. Dr. Ir. Enang Harris, MS
Anggota
Mengetahui
Ketua Program Studi
Ilmu Akuakultur
Dekan Sekolah Pascasarjana
Prof. Dr. Ir. Enang Harris, MS
Dr. Ir. Dahrul Syah, M.Sc. Agr
Tanggal Ujian : 25 Juli 2012
Tanggal Lulus :
PRAKATA
Puji syukur penulis panjatkan kehadirat Allah SWT, atas segala rahmat
dan hidayah-Nya sehingga penulisan disertasi berjudul Seleksi Bakteri
Probiotik untuk Pengendalian Penyakit Vibriosis pada Ikan Kerapu Macan
(Epinephelus fuscoguttatus) dapat diselesaikan dengan baik.
Pada kesempatan ini penulis menghaturkan terima kasih dan
penghargaan kepada Dr. Ir. Sukenda, M.Sc, Dr. Ir. Widanarni, M.Si dan Prof. Dr.
Ir. Enang Harris, MS selaku komisi pembimbing yang telah memberikan arahan,
petunjuk
dan bimbingan
yang diberikan sejak penyusunan proposal,
pelaksanaan penelitian sampai penulisan disertasi.
Penulis juga menyampaikan terima kasih dan penghargaan kepada Dr.
drh. Angela Mariana Lusiastuti, M.Si, dan Dr. Alimuddin, S.Pi, M.Sc selaku
penguji luar komisi pada ujian terbuka, serta kepada Dr. Ir. Mia Setiawati, M.Si
dan Dr. Munti Yuhana, S.Pi, M.Si selaku penguji luar komisi pada ujian tertutup
atas saran dan perbaikan yang diberikan.
Terima kasih dan penghargaan penulis sampaikan kepada Kepala Balai
Penelitian dan Pengembangan Budidaya Air Payau Maros, dan rekan-rekan di
Laboratorium Kesehatan Ikan dan Lingkungan serta Laboratorium Bioteknologi.
Kepala Balai Budidaya Air Payau Situbondo dan rekan-rekan di Laboratorium
Kesehatan Ikan dan Lingkungan, serta Laboratorium Kesehatan Ikan, Institut
Pertanian Bogor yang telah memberikan fasilitas dan dukungan selama
penelitian. Terima kasih juga penulis sampaikan kepada Dekan Fakultas
Perikanan dan Ilmu Kelautan dan Rektor Universitas Muslim Indonesia atas
kesempatan dan dukungan selama melanjutkan pendidikan.
Ucapan terima kasih dan penghargaan yang tulus disampaikan kepada
seluruh keluarga besar H. M. Kuruseng (Alm) atas semua dukungan, doa dan
kasih sayangnya. Kepada rekan-rekan mahasiswa S3 Akuakultur Angkatan
2007: Dr. Ir. Andi Parenrengi, M.Sc; Dr. RR Sri Puji S Dewi, S.Pi, M.Si; Dr. Ir.
Usman, M.Si; Dr. Yulintine, S.Pi, M.Sc; Dr. Hesti Wahyuningsih, S.Si, M.Si; Ir.
O.D. Subhakti Hasan, M.Si; Ir.Ahmad Ghufron Mustofa, M.Si dan Ir. Mulyana,
M.Si. Juga kepada Ir. Henni Syawal, M.Si dan Dr. Ir. Saidah, M.Si terima kasih
untuk kebersamaan dan persahabatan selama menempuh pendidikan, kepada
Rahman S.Pi, M.Si; Dwi Febrianti, S. Pi dan Githa Ryan Septiani, S.Pi dan
kepada semua pihak yang telah memberikan bantuan kepada penulis.
Penulis menyadari disertasi ini masih jauh dari kesempurnaan karena
keterbatasan pengetahuan dan wawasan yang penulis miliki, oleh karenanya
penulis mengharapkan saran dan perbaikan demi penyempurnaan disertasi ini.
Semoga disertasi ini bermanfaat bagi pengembangan perikanan budidaya.
Bogor, Agustus 2012.
Ilmiah
RIWAYAT HIDUP
Penulis dilahirkan di
Kota Pare-Pare pada tanggal 13 Februari 1964
sebagai anak ke sembilan dari 12 bersaudara pasangan H.M. Kuruseng (Alm)
dan Hj. Hatimah (Almh).
Pendidikan sarjana di tempuh di Program Studi
Budidaya Perairan, Fakultas Peternakan Universitas Hasanuddin Makassar dan
lulus pada tahun 1988. Pada tahun 1996, penulis melanjutkan pendidikan pada
Program Studi Ilmu Perairan Institut Pertanian Bogor dan lulus pada tahun 1999.
Kesempatan untuk melanjutkan pendidikan program doktor pada Mayor Ilmu
akuakultur IPB pada tahun 2007 dengan beasiswa dari Departemen Pendidikan
Nasional Direktorat Jendral Pendidikan Tinggi melalui Beasiswa Pendidikan
Pasca Sarjana (BPPS).
Penulis bekerja sebagai pengajar di Jurusan Budidaya Perairan Fakultas
Perikanan dan Ilmu Kelautan Universitas Muslim Indonesia Makassar sejak
tahun 1990.
Karya ilmiah berjudul Isolasi dan karakterisasi Vibrio patogen pada ikan
kerapu macan (Epinephelus fuscoguttatus) diterbitkan pada Jurnal Akuakultur
Indonesia Vol 11(2) Januari 2012 dan Isolasi dan seleksi bakteri kandidat
probiotik dari terumbu karang dan lingkungan budidaya ikan kerapu macan
(Epinephelus fuscoguttatus) juga diterbitkan pada Jurnal Akuakultur Indonesia
Vol 11(2) Juli 2012. Karya-karya tersebut merupakan bagian dari program S3
penulis.
DAFTAR ISI
Halaman
DAFTAR TABEL ...............................................................................................
ix
DAFTAR GAMBAR...........................................................................................
x
DAFTAR LAMPIRAN.........................................................................................
xi
PENDAHULUAN
1
Latar Belakang...................................................................................
1
Tujuan Penelitian...............................................................................
3
Manfaat Penelitian ...........................................................................
3
Kebaruan Penelitian...........................................................................
4
TINJAUAN PUSTAKA........................................................................................
5
METODOLOGI UMUM.......................................................................................
13
ISOLASI DAN KARAKTERISASI
VIBRIO
KERAPU MACAN Epinephelus fuscoguttatus
PATOGEN
PADA
IKAN
Abstrak...............................................................................................
15
Abstract..............................................................................................
16
Pendahuluan........................................................................................
16
Metodologi Penelitian..........................................................................
17
Hasil dan Pembahasan.......................................................................
19
Simpulan.............................................................................................
29
ISOLASI DAN SELEKSI BAKTERI KANDIDAT PROBIOTIK DARI TERUMBU
KARANG DAN LINGKUNGAN
BUDIDAYA IKAN KERAPU MACAN
Epinephelus fuscoguttatus
Abstrak.............................................................................................
31
Abstract...............................................................................................
32
Pendahuluan......................................................................................
32
Metodologi Penelitian..........................................................................
34
Hasil dan Pembahasan......................................................................
38
Simpulan..............................................................................................
47
APLIKASI BAKTERI KANDIDAT PROBIOTIK UNTUK PENGENDALIAN
PENYAKIT VIBRIOSIS PADA BENIH IKAN KERAPU MACAN Epinephelus
fuscoguttatus
Abstrak.............................................................................................
49
Abstract................................................................................................
50
Pendahuluan......................................................................................
50
Metodologi Penelitian..........................................................................
51
Hasil dan Pembahasan........................................................................
54
Simpulan.............................................................................................
60
APLIKASI BAKTERI KANDIDAT PROBIOTIK UNTUK MENINGKATKAN
RESPONS IMUN JUVENIL IKAN KERAPU MACAN
Epinephelus
fuscoguttatus TERHADAP INFEKSI PENYAKIT VIBRIOSIS
Abstrak................................................................................................
61
Abstract...............................................................................................
62
Pendahuluan.......................................................................................
62
Metodologi Penelitian..........................................................................
64
Hasil dan Pembahasan.......................................................................
69
Simpulan..............................................................................................
84
PEMBAHASAN UMUM.......................................................................................
85
SIMPULAN UMUM .............................................................................................
89
DAFTAR PUSTAKA ..........................................................................................
93
LAMPIRAN..........................................................................................................
101
DAFTAR TABEL
Halaman
1.
Karakteristik isolat Vibrio berdasarkan morfologi dan warna koloni.........
19
2.
Gejala klinis pada ikan yang telah diinfeksi Vibrio ..................................
20
3.
Hasil uji biokimia bakteri Vibrio.................................................................
23
4.
Zona hambat (mm) yang dihasilkan oleh bakteri kandidat probiotik
terhadap Vibrio patogen isolat V6 .........................................................
39
Populasi bakteri Vibrio patogen V6 RfR pada kultur bersama dengan
bakteri kandidat probiotik (log CFU//mL) ................................................
40
Diamater hidrolisis (mm) enzim protease, amilase dan lipase bakteri
kandidat probiotik ............................................................
41
Kisaran kualitas air media pemeliharaan benih ikan kerapu macan
selama penelitian......................................................................................
56
Kisaran kualitas air media pemeliharaan juvenil ikan kerapu macan
selama penelitian......................................................................................
76
5.
6.
7.
8.
DAFTAR GAMBAR
Halaman
1.
Kurva pertumbuhan bakteri Vibrio ............................................................
21
2.
Kelangsungan hidup pada uji patogenisitas bakteri Vibrio .......................
22
3.
Pohon filogeni bakteri Vibrio ....................................................................
24
4.
Terumbu karang sumber isolasi bakteri probiotik ....................................
38
5.
Aktivitas enzim protease (A), amilase (B) dan lipase (C) ........................
41
6.
Kurva pertumbuhan bakteri kandidat probiotik ........................................
42
7.
Kelangsungan hidup juvenil ikan kerapu macan pada uji patogenisitas
bakteri kandidat probiotik .........................................................................
43
8.
Pohon filogeni bakteri probiotik................................................................
44
9.
Kelangsungan hidup benih ikan kerapu macan setelah perlakuan
probiotik selama 28 hari (A) dan akhir uji tantang (B) ............................
54
10.
Populasi bakteri Vibrio V6 RfR pada hati benih ikan kerapu macan .......
55
11.
Laju pertumbuhan bobot (A) dan panjang (B) benih ikan kerapu macan
setelah pemberian probiotik selama 28 hari ............................................
56
12.
Total eritrosit juvenil ikan kerapu macan ..................................................
69
13.
Kadar hemoglobin juvenil ikan kerapu macan .........................................
70
14.
Kadar hematokrit juvenil ikan kerapu macan ...........................................
70
15.
Total leukosit juvenil ikan kerapu macan .................................................
71
16.
Persentase limfosit juvenil ikan kerapu macan .......................................
72
17.
Presentase monosit juvenil ikan kerapu macan .....................................
73
18.
Presentase netrofil juvenil ikan kerapu macan.........................................
73
19.
Aktivitas fagositik juvenil ikan kerapu macan ..........................................
74
R
20.
Populasi bakteri Vibrio V6 Rf pada hati juvenil ikan kerapu macan......
74
21.
Kelangsungan hidup juvenil ikan kerapu macan setelah perlakuan
probiotik selama 28 hari (A) dan akhir uji tantang (B) .............................
75
Laju pertumbuhan bobot (A) dan panjang (B) juvenil ikan kerapu
macan setelah pemberian probiotik selama 28 hari ................................
76
22.
DAFTAR LAMPIRAN
Halaman
1.
2.
3.
4.
5.
6.
7.
8.
9.
Analisis statistik kelangsungan hidup (%) juvenil ikan kerapu macan
pada uji patogenisitas Vibrio patogen ....................................................
103
Zona hambat (mm) yang dihasilkan bakteri kandidat probiotik terhadap
Vibrio patogen isolat V6 ..........................................................................
104
Analisis statistik kelangsungan hidup (%) juvenil ikan kerapu macan
pada uji patogenisitas bakteri kandidat probiotik.....................................
105
Analisis statistik kelangsungan hidup (%) benih ikan kerapu macan
setelah perlakuan probiotik selama 28 hari .............................................
105
Analisis statistik kelangsungan hidup (%) benih ikan kerapu macan 14
hari setelah uji tantang..........................................................................
106
Analisis statistik laju pertumbuhan bobot (%) benih ikan kerapu macan
setelah pemberian probiotik selama 28 hari.............................................
106
Analisis statistik laju pertumbuhan panjang (%) benih ikan kerapu
macan setelah pemberian probiotik selama 28 hari ................................
107
5
3
Analisis statistik total eritrosit (10 sel/mm ) juvenil ikan kerapu macan
pada perlakuan penambahan probiotik dan setelah uji tantang .............
108
Analisis statistik hemoglobin (g%) juvenil ikan kerapu macan pada
perlakuan penambahan probiotik dan setelah uji tantang ......................
109
10. Analisis statistik hematokrit (%) juvenil ikan kerapu macan pada
perlakuan penambahan probiotik dan setelah uji tantang ....................
4
110
3
11. Analisis statistik total leukosit (10 sel/mm ) juvenil ikan kerapu macan
pada perlakuan penambahan probiotik dan setelah uji tantang .............
112
12. Analisis statistik aktivitas fagositik (%) juvenil ikan kerapu macan pada
perlakuan penambahan probiotik dan setelah uji tantang ........................
113
13. Analisis statistik kelangsungan hidup (%) juvenil ikan kerapu macan
Setelah uji tantang 14 hari ....................................................................
114
14.
Analisis statistik laju pertumbuhan bobot (%) juvenil ikan kerapu macan
macan setelah pemberian probiotik selama 28 hari ..............................
114
15. Analisis statistik laju pertumbuhan panjang (%) juvenil ikan kerapu
macan macan setelah pemberian probiotik selama 28 hari .....................
115
1
! "" !
! #" ! " " ! !" ! $ 30%51%
&''( 2010)* (! ! + "
!" ! % $! "!
* ,! ! ! B(- 2009 +!
.-/ 50%7 0 " ! !" 0 ! .-/ 100 0 !
2010 &A ! 2010)* 1!""!# ! ! 0 !
! ! $$"! " "! ! -!"% 2"%
3 " "% 1!4% 5 #!% A! " 0 !#
!" ! ! $$"! " # !
!*
( $! ! ! + ! !6%
" #! #" ! $! ! ! !* B !
#$$ #! #" !$ "!%
"" " ! ! ! $! !6!* (#!
7!$! ! ! ! ! $"! #$$ #
"" ! $! $! $ !
+ &5 0! 2002)* B ! 89:;9< =>?9@AB9CDE 8F
G=;=H=IJAB9CDE ! ! $"! #$$ ! ! !""
+! 80K90% &' + 1999)* 5 16! &2001)% $ ! "
! 8F =>?9@AB9CDE 8F G=;=H=IJAB9CDEF 3!
! ! L!0# ! & Hamid (1997) mendapatkan bakteri patogen pada ikan
kerapu tikus yaitu 8F =@?D9>>=;DJM 8F =>?9@AB9CDEM 8F G=;=H=IJAB9CDE dan 8F
J=;9JDEM sedangkan 89:;9< patogen yang ditemukan menyerang induk dan larva
ikan kerapu lumpur, kerapu Malabar dan ikan napoleon adalah 8F =>?9@AB9CDEM
dan 8F G=;=H=IJAB9CDE (Zafran IB =>F 2005). Selanjutnya hasil penelitian
Sarjito IB =>. (2009) menunjukkan bahwa bakteri 8F 9N=CIDEM 8F O=JEI>>=M 8F
P?9@AB9CDEM 8F H=;NIA9M 8F G=;=H=IJAB9CDE O=@ 8F C=;CH=;9I
berasosiasi dengan penyakit vibriosis pada ikan kerapu macan.
Usaha pengendalian penyakit vibriosis pada kegiatan budidaya ikan kerapu
masih mengandalkan pada penggunaan obat-obatan atau antibiotk. Beberapa
2
antibiotik yang umumnya digunakan dalam kegiatan budidaya di Indonesia
adalah
dan
Qxytetracycline,
enrofloxacin.
chloramphenicol, erytromycin, streptomycin, neomycin,
Jenis
antibiotik
tersebut
umumnya
digunakan
untuk
menanggulangi penyakit bakterial pada ikan dan udang melalui oral maupun
perendaman (FAO 2005). Namun, penggunaan antibiotik dalam jangka waktu
tertentu dapat menyebabkan timbulnya masalah resisten bakteri patogen
terhadap antibiotik tersebut pada tubuh ikan, mencemari lingkungan yang
akhirnya dapat membunuh organisme bukan sasaran (Gou et al. 2009).
Salah
satu alternatif
yang
dapat
dilakukan
untuk menanggulangi
permasalahan penyakit dan rendahnya kelangsungan hidup pada budidaya ikan
kerapu adalah dengan memanipulasi lingkungan atau kontrol biologis, baik
dengan menggunakan fitoplankton yang bersifat bakterisida maupun bakteri
sebagai musuh alami atau biokontrol (Maeda 1994).
Konsep dari kontrol
penyakit secara biologis adalah dengan menggunakan strain bakteri non patogen
untuk pencegahan penyakit, kemudian dikenal sebagai probiotik.
Menurut Verschuere et al. (2000) probiotik adalah agen mikroba hidup
yang memberikan pengaruh menguntungkan pada inang dengan memodifikasi
komunitas mikroba atau berasosiasi dengan inang, menjamin perbaikan dalam
penggunaan pakan atau memperbaiki nilai nutrisinya, memperbaiki respons
inang terhadap penyakit, atau memperbaiki kualitas lingkungannya. Mekanisme
kerja probiotik dapat berupa (1) produksi senyawa inhibitor seperti antibiotik,
bakteriosin, siderofor, lisosim, protease, hidrogen peroksida atau senyawa
organik yang dapat mengubah pH; (2) kompetisi terhadap senyawa kimia atau
sumber energi (nutrisi) seperti besi atau nutrien yang diambil dari inang; (3)
kompetisi terhadap tempat perlekatan pada tubuh inang; (4) meningkatkan
respons imun pada inang; (5) memperbaiki kualitas air dan (6) interaksi dengan
fitoplankton.
Saat ini probiotik telah diaplikasikan pada sistem budidaya perairan
misalnya pada budidaya ikan (Skjermo & Vadestein 1999; Gram et al. 1999).
Vine et al. (2004), menambahkan bakteri kandidat probiotik (API-AP5) yang
diisolasi dari ikan badut Amphiprion percula
mengurangi kuantitas bakteri
patogen A. hydrophila dan V. alginolyticus. Penelitian lain yang telah dilakukan
oleh Haryanti et al. (2002), Muliani et al. (2004) dan Widanarni et al. (2008),
pemberian probiotik pada udang mampu menekan serangan bakteri Vibrio
3
harveyi penyebab penyakit vibriosis pada udang sehingga pertumbuhan dan
kelangsungan hidup meningkat.
Beberapa hasil penelitian melaporkan
penambahan bakteri probiotik
dapat meningkatkan resistensi terhadap penyakit (Raida et al. 2003; Kumar et al.
2008; Apun-Molina et al. 2009), dapat memodulasi sistem imun (Irianto & Austin
2002; Brunt & Austin 2005; Diaz-Rosales et al. 2006;
Ali et al. 2010) dan
menstimulasi pertahanan imun lokal (Kim & Austin 2006; Salinas et al. 2008).
Pemberian B. pumilus melalui pakan dapat memperbaiki efesiensi pakan,
sementara B. clausii dapat memperbaiki efesiensi pakan dan laju pertumbuhan,
dan kombinasi keduanya menyebabkan peningkatan respons imun selular dan
humoral ikan kerapu E. coides (Sun et al. 2010).
RSjuan Penelitian
Secara umum penelitian yang dilakukan bertujuan untuk mendapatkan
alternatif pengendalian penyakit vibriosis pada budidaya ikan kerapu macan (E.
fuscoguttatus)
menggunakan
bakteri
probiotik
yang
pertumbuhan
bakteri Vibrio patogen dan meningkatkan
dapat
menghambat
sistem imun ikan
kerapu macan. Secara spesifik penelitian ini bertujuan untuk :
a)
Mendapatkan isolat bakteri Vibrio patogen penyebab penyakit vibriosis
pada ikan kerapu macan.
b)
Mendapatkan isolat bakteri kandidat probiotik yang efektif menghambat
pertumbuhan bakteri Vibrio patogen penyebab penyakit vibriosis pada ikan
kerapu macan.
c)
Mengevaluasi efektivitas bakteri probiotik dalam mengendalikan penyakit
vibriosis pada benih ikan kerapu macan.
d)
Mengevaluasi efektivitas bakteri probiotik dalam meningkatkan respons
imun ikan kerapu macan terhadap infeksi penyakit vibriosis.
Manfaat Penelitian
Manfaat dari penelitian ini adalah dengan ditemukan isolat bakteri
probiotik yang dapat menghambat pertumbuhan bakteri Vibrio patogen dan
meningkatkan respons imun ikan kerapu macan diharapkan dapat
membantu
mengendalikan penyakit vibriosis dan meningkatkan kelangsungkan hidup dan
pertumbuhan ikan kerapu macan.
4
Tingkat Kebaharuan (Novelty)
Penelitian seleksi bakteri probiotik untuk menghambat pertumbuhan
bakteri Vibrio patogen dan meningkatkan respons imun pada ikan kerapu macan
(E. fuscoguttatus) baru pertama dilakukan.
5
TUVWXUXN YZSTX[X
\]^_ `ab^cd
efgh fijgkulgmgh lilnonfn pihftu tupqu ripgsgn pijnfttu pihftu tupqu
sikihsu lilghvghs ggt ugsgf lilpougut kji wkijmxol
ogt pijsijnsn ygh
u pu
gsgf pirgj ynvuhus pggwqu vgjn zvgjn rnjnk fijgus rnjnk ypuuj yihsgh { vgjn zvgjn fijgs
ygh | oilgq} ~njnk khusshus yihsgh vgjn zvgjn fijgs ygh z vgjnzvgjn oilgq}
gyg kihktu nhrghs it jygkgt { yjun ynlghg gyhs it hsgq lilnon
fn fujugh gyhs
it jpirgj ( ~upgy fwt )}
efgh fijgkulgmgh ygh vihnsfijgkuognhhgy lihsgogln kijupgqgh vihns
fioglnh ygogl qnyukhgy ( sex reverse) gyhs pijrn gt qijlgkjwynt kjwwt snhn gyntu
kgyg kijfilpghsgh lihmgkgn yigwrg (lgtghs swhgy) pijvihnsfioglnh pitnhg
gfgh pijpugq lihvgyn v ghtghu gkgpnog nfgh it jisptuul
t pq
u lihvgyn pirgj gtgu
u juhg
y } ihwlihg kijp
ugqgh vihns fioglnh kgyg nfgh fijgku
pijtglpgq l
rghsgt ijgt fgntghhgy yihsgh gftnnvtgskilnvgqghu l
u juu nhyifsfioglnh ygh
fjugh nfgh (~lnqt |)} ilgtghsgh fioglnh gyhs kijtg
u
lg kgyg nfgh fijgku
pitnhg ynit hftugh woiq uluj gtgufujugh yihsgh liwt yi qnwst owsn
swhgy rwlgntf
nhyifs ygh lnfjwrwkn}s ~imgjg qnwts owsns filggt hsgh fioglnh nfgh fijgku
u ju { tgqh
u yihsgh kghvghs w
tg
t o { ll (gh
u
y gj {)
lgmgh kgyg l
}
tu pq
ugh ogjg
v yntghygn yihsgh fimikgtgh kijp
ugqgh
imikgtgh kijl
lwj wowsn gyntukihglkgfgh yjun khusshus ygh yjun kijt}u ihglkgfgh yjun
khusshus ygh yjun kijtulijukgfgh mnjn lwj wowsn gyhs ksirn nf ygjn nfgh
znfgh
swowhsgh rijihnygi} fxjgh nfgh pijgvjngrn lihuju tvihnrhgyu kghvghs wt tgo ygjn
nfgh fijgku lgmgh lihmgkgn ll} ihsgh lilkijqgtnfgh fujugh
u g
y hs ynmgkgn lihssglpgjfgh pgqg
w nfgh i
t jriptulilnonfn hnogn
lgfrnll
kijl
tu pq
ugh g
y hs tnhssn (~oglit
et al. {)}
gyg tgqgk kijfilpghsgh ogjgv gyhs ynlougn ygjn kihitgrgh it ojuu nfgh
fijgkulihsgogln pipijgkg gri fjntn}s gyg gt qgk ggwo ynlghg kijriynggh
fhunhs it oju ripgsgn mgyghsgh lgfghgh it ogq it jrijgk qgpnru fujugh pfuggh
loutulgrnq it jogoufimno huftu
lilghsrg jwtn iju rilihtgjg wjsgh kihmijhggh
pioul pijfilpghs rilkjuhg} iyug it jvgyn kgyg ulju
z qgjnu kgyg gwfut
rnjnk khusshus ygh rnjnk ygyg tl
u pq
u rilgfnh kghvghs} itnsg i
t jvgyn kgyg
u
lju z qgjn fitnfg it jvgyn litglwj wrnsgynturggt rknhg it jiyfurn riqnhssg
lihvgyn nfgh lyug} iilkgt it jvgyn kgyg l
u ju { qgjn g
y nturn gt fghnpgonrli
nfgh ysugq lougn hglkgf gyhs yntghygn yihsgh kijpugqgh gwjhg tupqu ygjn
tjghrkgjgh lihvgyn rikijtn g
wjhg nfgh yig
wrg g
y hs ynnftnu yihsgh lh
umxohg
y
t y t t
t yt (u y )¡
¢t y ££ utu uytusuu
t ¤ ¥¦ §¨© tst ¥ ¥¥ t© u t tu
ts¥©ª « t ¬© (®uy et al. ¦¯¯¦)¡
°±²³±´µ±µ ¶·¸· ¹º·» ¼½³·¶¾
¿su yt y
Vibrio
y t u u uy tu wtu
t tu t % À u
(Á
u et al. )¡ ¿su
u
u À
u
yt y
u uy tu yu u (Ât
et al.
¦¯¥Ã Äu et al. ¦¯¯¥)© uy t u tut su
t y t £t Å y
t t (uyt ¦¯¯¤)¡
¿su tuyt y y
u© yt Vibrio ¡ (Ây & Æ
¦¯¯¬)© y t u utsu(Ç
Àyt & «
¦¯¯¬)¡ V¡ alginolyticus V. parahaemolyticus u È t
y y t u (Éu
¦)¡ Ê Vibrio ¡ t tust u t t t
s y uy tuuu yu
t t t u (Ây
& Æ
¦¯¯¬)¡
Ū £
Ë V. alginolytics u tsu uu ¤
y t ÄÌ ª ¤©ª x¦ Í ¨ÎÏÐ
uuyt t suu© t t t v (®uÀ )¡
Ét t ts t Å© t tu
t t w t uu t
stsy
t tus © t u u t© z©
t t £t ¡ ®utu®s
et
ts t
tu
u
y
u
t
al¡ ( ¤)© tu
ytut t s© sutut y u utu t zt
usu y tu uut
tu
u ¡
tutu t tuu u yt
7
tÑÒÓÔÕÖ×Ô
y
ØÑÙÔÖtÔ× ÙÑÒÚuÔØÔ× ÛÔÜÔÝ ÛÔtuÞÔØßàÒ ÚÑ×Öt×áâ ãtÑu Ö×ÞÑØÛÖ ÚÔàt áÑ×
Ôy×á uÙÙ
u ÔÕÔÜÔÝ ÙÑÜÔÜÖu ÙÜutu
ä Ö×ÛÔ×áä ØÜuÖtä ÜÖ×ÑÔ ÜÔtÑÒÔÜÖÛä ÜØuÔ ÕÔ× ÛÔÜÒuÔ×
ÚÑ×åÑÒ×ÔÔ×â
æçèéêèëêì íìîïìîðëîç
ñÒàòÖàÖtØ ÙÑÒuÚÔØÔ× ÙÖØÒàòÔ ÝÖÕÚu Ôy×á ÕÔÚÔt ÕÖÔt ÙòÔÝØÔ× ØÑ ÕÔÜÔÙ
ÚÔØÔ× Ôy×á ÕÔÚÔt ÙÑÙòÑ ÒÖØÔ× ÚÑ×áÔÒÝu ÙÑ×á×u×tuáØÔ× òÔáÖ Ö×Ô×á ÕÑ×áÔ×
ÙÑÙÚÑÒòÔÖØÖ ØÑÑsÖÙòÔ×áÔ× ÙÖØÒàòÔ Ûsu×Ôy
(óÜuÜÑÒ ôõõö)â ÷ÔÙ×
u ÕÑÙÖØÖÔ×
ÚÔÕÔ ÝÑÔw× ÔØÔuÖtØä ÛÑÜÔÖ× ÛÔÜÒuÔ× ÚÑ×åÑÒ×ÔÔ×ä ÔÖÒ ÕÖ
ÛÑØÑÜÖÜÖ×á×Ôy ÓáuÔ
òÑÒÚÑÒÔ× ÚÑ×Öt×á â øÑ×áÔ× ÕÑÙÖØÖÔ× ÚÒàòÖàÖtØ ×uØtu ÝÑÔw× ÔØÔuÖt
Ø ÔÕÔÜÔÝ ÔáÑ×
ÙÖØÒàòÔ ÝÖÕuÚ Ôy×á ÙÑÙòÑÒÖØÔ× ÚÑ×áÔÒÝu ÙÑ×á×u×tuáØÔ× ÚÔÕÔ Ö×Ô×á ÕÑ×áÔ×
ÙÑÙàÕÖÞÖØÔÛÖ ØàÙ×uÖÔt s ÙÖØÒàòÔ ÔÔt u òÑÒÔÛàÖsÔÛÖ ÕÑ×áÔ× Ö×Ô×áä ÙÑ×ÓÔÙÖ×
ÚÑÒòÔÖØÔ× ÕÔÜÔÙ ÚÑ×áá×uÔÔ× ÚÔØÔ× ÔÔt u ÙÑÙÚÑÒòÔÖØÖ ×ÖÜÔÖ ×ÒtuÖÛÖ×Ôyä
ÙÑÙÚÑÒòÔÖØÖ ÒÑÛÚà×s Ö×Ô×á tÑÒÝÔ ÕÔÚ ÚÑ×ÔyØÖt ÔÔt u ÙÑÙÚÑÒòÔÖØÖ ØÔuÜÖÔt s
ÜÖ×áØ×uáÔ××Ôy (ùÑÒÛåÝÑuÒÑ et al. öúúú)â
ñÒàòÖàÖtØ ÔÕÔÜÔÝ ØàÙÚà×Ñ× ûØàÙÚà×Ñ× ÔÔt uÛÑÜÒuÝu ØàÙÚà×Ñ× ÕÔÒÖ Ôsutu
sÑÔ
y ×á ÙÑ×á×
u×
tuáØÔ× òÔáÖ ØÑÛÑÝÔÔ
t × Ö×Ô×á×Ô
y (üÒÖÔ×tà
& ýÖs
tu×
ÙÖØÒààÒáÔ×ÖÙ
öúúö)â ñÒàòÖàÖtØ ÛÑòÔáÔÖ òÖà Øà×Òt àÜ ÙÑ×ÒutuþàÙÑz ûþÖÜÜ et alâ (öúúú)ä ÔÕÔÜÔÝ
ÚÑÙÔ×ÞÔÔÔt × àÒáÔ×ÖÛÙÑ Ô×Ôt áà×Ös ÕÔÜÔÙ ÙÑÙòÔÔt ÛÖ ÔÔt uÙÑ×ÑyÒÔ×á ÝÔÙÔ
ÚÔÕÔ ØÑáÖÔÔt × òÕuÖÕÔÔyâ øÔÜÔÙ ÝÔÜ Ö×Ö ÙÖØÒààÒáÔ×ÖÛÙÑ ÚÒàòÖàÖtØ ÖtÕÔØ ÝÔ×Ôy
ÛÑòÔáÔÖ ÙÝsu ÔÜÔÙÖ ÚÔtàáÑ× tÑÔt ÚÖ ÓáuÔ ÕÑ×áÔ× ÙÑ×áÒuÔ×áÖ ØÑÒsu
ÔØÔ× Ôy×á
uÙ
u ×Ô
y ÕÑ×áÔ× ØàÙÚÑÖtÛÖä ÕÔ× Ô
y ×á ÚÔÜÖ×á òÔ×Ô
yØ
ÕÖÛÑòÔòØÔ× àÜÑÝ ÚÔtàáÑ×ä Ù
ÙÑ×áÝÔÛÖÜØÔ× òsuÔts×ÛÖ Ôy×á ÕÔÚÔt ÙÑ×áÝÔÙòÔt ÚÑÒÙ
tu òÝ
uÔ× ÙÖØÒàÒáÔ×ÖÛÙÑ
ÚÔÜÖ×á òÑÒòÔÝÔÔyâ
óÜuÜÑÒ (ôõõö) ÙÑ×ÔyÔt ØÔ× òÔÝÔw ÚÒàòÖàÖtØ ÕÖÔ×ááÔÚ ÙÑ×á×u×tuáØÔ×
ØÔÒÑ×Ô ÙÑ×áÝÔÙòÔt ØàÜà×ÖÛÔÛÖ Ö×tÑÖstÙ×u àÜÑÝ ÙÖØÒàòÔ Ôy×á òÑÒÛÖÞÔt ÙÑÒáuÖØÔ×
òÔÖØ ÙÑÜÔÜÖuÙÑØÔ×ÖÛÙÑ ØàÙÚÑÖtÛÖ ×ÒtuÖÑ× ÙÔÚu×u ØàÙÚÑÖtÛÖ ÒÔu×á ÛÑÒÔt ÙÔÙÚu
ÙÑÙÚÒàÕØuÛÖ ÛÑ×ÔyÔw ûÛÑ×ÔyÔw Ôy×á òÑÒÛÖÞÔt Ô×ÖtÙÖØÒàòÔâ ñÒàòÖàÖtØ òÑÒÛÖÞÔt
ÙÑ×á×u×tuáØÔ× òÔáÖ Ö×Ô×á×Ôy ØÔÒÑ×Ô ÙÔÙÚu ÙÑÙÚÑ
ÒòÔÖØÖ ×ÒtuÖÛÖ ÕÑ×áÔ×
ÙÑÙÚÒàÕØuÛÖ ÖvÔt ÙÖ× ûÖvÔt ÙÖ×ä ÕÑtàØÛÖ ÞÖØÔÛÖ ÚÔ×áÔ× ÙÔÚu×u ÙÑÜÔÜÖu ÔØßÖÖvÔt s
Ñ×ÖzÙÔÖtÛâ
ñÒàòÖàÖtØ ÝÔÒsuÙÑÙÑ×ÝuÖ ÔsyÒÔt òÑÒÖØtuÿ ô) ÙÑ×á×u×tuáØÔ× Ö×Ô×á×Ôy ä
ö) ÙÔÙÚuÝÖÕuÚ ÔwÜÔÚu×u ÖtÕÔØ tuÙòÝu ÕÖ Ö×Ñt ÖstÙ×u Ö×Ô×áä ) ÝÔÒsuÕÔ
ÚÔt
ÝÖÕuÚ ÕÔ× òÑÒÙÑÔt òàÜÖÙ
s Ñ ÕÖ ÜÖ×áØ×
uáÔ× Ûs
uä ÒÑÛÖs
tÑ× ÚÔÕÔ Ý
uuÒÑ×ÕÔÝ ÕÔ×
s
ÔÛÔÙ àÒáÔ×ÖØä ) ÕÔÚÔt ÕÖÛÖÔÚØÔ× ÛÑòÔáÔÖ ÚÒàÕØu ÛÑÜ ÝÖÕuÚ ÕÔÜÔÙ ÛØÔÜÔ òÑÛÔÒ
(s
tu) )
t
s
t t s t
y
utu
wtu
y
y
uu
) t
t t
y w t
u
t utu
t y
v
u y utu u
et al.
( )
s
t
t
y tu ( )
u y w t
t tt t
t
t u y w y
t u
!
()
t
t
s
y
w t u
u (
s
tu)
t
t utu y ! (")
t t
t
t
t
tuu ! (#) t
u
! ()
ut s () t t
t
$t y
tuu su
u t
u
u su
t t
t w u t (
et al. #)
u
u
u %
in vitro t ut
u t u t
t
t u
t t tut
t t
u
u su u
t y t
tu
u
%
t t t u
u
in vivo
&
t utu t
v w
ut
u
t
tu ( )
u
u
y
t stu
stu
uu
tu t t
t uu t u y! ()
u y s t t t tu
t
%
t su
t
tu su
u %
t
u u
t ! (") v u
t
t
t u
t
u
tu
u
t
u tuu
u tu
t
t
u y w
t
uu
ts
t t s
t
t
t
t tu
! (#)
u
t y
tu
t t
t
! () v u
u
t y t su
u
y t
t t
t y t tuu
t
ts s
t t
(' z(' & )* u ++)
() s y
9
,-./01///t 0 2-2-3/4/ 2/56-37 /y 08 2-3/9/ 9/:/. /w9/; 29u79//y 9/0
2tu;u