View
224
Download
6
Category
Preview:
Citation preview
PENGARUH PERBEDAAN PERSENTASE PREBIOTIK EKSTRAK
TEPUNG UBI JALAR DALAM SINBIOTIK, TERHADAP RESPON IMUN
NON SPESIFIK UDANG VANAME (Litopenaeus vannamei)
(Skripsi)
Oleh
INDRI SAPUTRI RAMADHANI
FAKULTAS PERTANIAN
UNIVERSITAS LAMPUNG
BANDAR LAMPUNG
2017
ABSTRACT
THE EFFECT OF PREBIOTIC SWEET POTATO FLOUR EXTRACT
WITH DIFFERENCE PERCENTAGE IN SYNBIOTIC, FOR NON-
SPECIFIC IMMUNE RESPONSE OF WHITE SHRIMP
(Litopenaeus vannamei)
By
Indri Saputri Ramadhani
Shrimp is one of the leading commodities of fishery in Indonesia. In shrimp
farming, disease attacks become one of the main problems. Prevention of the
emergence of disease is very important to support cultivation activities. One of the
prevention efforts can be done by giving synbiotic to shrimp as immunostimulan.
In this study, extracts of sweet potato flour used as a prebiotic, combined with
local isolates of Bacillus sp. D2.2 as a probiotic applied simultaneously as a
synbiotic. This study aims to determine the exact percentage of prebiotics in
synbiotics, given through feed, so as to enhance non-specific immune responses in
white shrimp. The feed was treated with 0% synbiotic treatment (A treatment /
control), 0% prebiotic and 6% probiotics (B treatment), 2% prebiotic and 6%
probiotics (C treatment), 4% prebiotics and 6% probiotics (D treatment).
inspection of non-specific immune response in shrimp covering a total hemocyte
count (THC), the activity of phagocytosis (AF), phagocytosis index (IF), the
activity of phenoloxidase (PO), and the activity of superoxide dismutase (SOD).
Observation of the non-specific immune response of white shrimp after treatment
showed that prebiotics with a 2% percentage in the synbiotic administered
through feed was the best prebiotic percentage to increase non-specific immune
response in white shrimp.
Keywords: prebiotics, probiotics, synbiotic, sweet potato, Bacillus sp. D2.2,
immunity, white shrimp.
ABSTRAK
PENGARUH PERBEDAAN PERSENTASE PREBIOTIK EKSTRAK
TEPUNG UBI JALAR DALAM SINBIOTIK, TERHADAP RESPON IMUN
NON SPESIFIK UDANG VANAME (Litopenaeus vannamei)
Oleh
Indri Saputri Ramadhani
Udang merupakan salah satu komoditas unggulan perikanan di indonesia. Dalam
budidaya udang, serangan penyakit menjadi salah satu masalah utama.
Pencegahan terhadap munculnya penyakit sangat penting dilakukan untuk
menunjang kegiatan budidaya. Salah satu upaya pencegahan dapat dilakukan
dengan memberikan sinbiotik pada udang sebagai imunostimulan. Dalam
penelitian ini digunakan ekstrak tepung ubi jalar sebagai prebiotik,
dikombinasikan dengan isolat lokal Bacillus sp. D2.2 sebagai probiotik yang
diaplikasikan secara bersamaan sebagai sinbiotik. Penelitian ini bertujuan untuk
mengetahui persentase prebiotik yang tepat dalam sinbiotik, yang diberikan
melalui pakan, sehingga dapat meningkatkan respon imun non spesifik pada
udang vaname. Pakan yang diberikan adalah pakan dengan perlakuan 0%
sinbiotik (perlakuan A/kontrol), 0% prebiotik dan 6% probiotik (perlakuan B), 2%
prebiotik dan 6% probiotik (perlakuan C), 4% prebiotik dan 6% probiotik
(perlakuan D). pemeriksaan respon imun non spesifik pada udang meliputi total
hemocyte count (THC), aktifitas fagositosis (AF), indeks fagositosis (IF), aktifitas
phenoloxidase (PO), dan aktifitas superoxide dismutase (SOD). Pengamatan pada
respon imun non spesifik udang vaname setelah diberi perlakuan menunjukan
bahwa prebiotik dengan persentase 2% dalam sinbiotik yang diberikan melalui
pakan merupakan persentase prebiotik terbaik untuk meningkatkan respon imun
non spesifik pada udang vaname.
Kata kunci : prebiotik, probiotik, sinbiotik, ubi jalar, Bacillus sp. D2.2, imunitas,
udang vaname.
PENGARUH PERBEDAAN PERSENTASE PREBIOTIK EKSTRAK
TEPUNG UBI JALAR DALAM SINBIOTIK, TERHADAP RESPON IMUN
NON SPESIFIK UDANG VANAME (Litopenaeus vannamei)
Oleh
INDRI SAPUTRI RAMADHANI
Skripsi
Sebagai Salah Satu Syarat untuk Mencapai Gelar
SARJANA PERIKANAN
Pada
Program Studi Budidaya Perairan
Jurusan Perikanan dan Kelautan
Fakultas Pertanian Universitas Lampung
FAKULTAS PERTANIAN
UNIVERSITAS LAMPUNG
BANDAR LAMPUNG
2017
Judul Penelitian : PENGARUH PERBEDAAN PERSENTASE
PREBIOTIK EKSTRAK TEPUNG UBI
JALAR DALAM SINBIOTIK, TERHADAP
RESPON IMUN NON SPESIFIK UDANG
VANAME (Litopenaeus vannamei)
Nama : Indri Saputri Ramadhani
No. Pokok Mahasiswa : 1314111028
Program Studi : Budidaya Perairan
Jurusan : Perikanan dan Kelautan
Fakultas : Pertanian
MENYETUJUI
Komisi Pembimbing
Esti Harpeni, S.T., M.AppSc.
NIP. 197911182002122001
Tarsim, S.Pi., M.Si.
NIP. 197610122000121001
Ketua Jurusan Perikanan dan Kelautan
Ir. Siti Hudaidah, M.Sc.
NIP. 196402151996032001
MENGESAHKAN
Tim Penguji
Ketua : Esti Harpeni, S.T., M.AppSc. ____________
Sekertaris : Tarsim, S.Pi., M.Si. ____________
Penguji
Bukan Pembimbing : Limin Santoso, S.Pi., M.Si. ____________
Dekan Fakultas Pertanian
Prof. Dr. Ir. Irwan Sukri Banuwa, M.Si.
NIP. 196110201986031002
Tanggal Lulus Ujian Skripsi : 19 Juni 2017
PERNYATAAN
Dengan ini saya menyatakan bahwa :
1. Karya tulis saya, skripsi/laporan akhir ini, adalah asli dan belum pernah
diajukan untuk mendapat gelar akademik (Sarjana/Ahli Madya), baik di
Universitas Lampung maupun di perguruan tinggi lainnya.
2. Karya tulis ini murni gagasan, rumusan, dan penelitian saya sendiri, tanpa
bantuan pihak lain, kecuali arahan tim pembimbing.
3. Dalam karya tulis ini tidak terdapat karya atau pendapat yang ditulis atau
dipublikasikan orang lain, kecuali secara tertulis dengan jelas dicantumkan
sebagai acuan dalam naskah dengan disebutkan nama pengarang dan
dicantumkan dalam daftar pustaka.
4. Pernyataan ini saya buat dengan sesungguhnya dan apabila di kemudian hari
terdapat penyimpangan dan ketidakbenaran dalam pernyataan ini, maka saya
bersedia menerima sanksi akademik berupa pencabutan gelar yang telah
diperoleh karena karya tulis ini, serta sanksi lainnya yang sesuai dengan
norma yang berlaku di perguruan tinggi ini.
Bandar Lampung, Juni 2017
Yang Membuat Pernyataan
Indri Saputri Ramadhani
RIWAYAT HIDUP
Penulis dilahirkan di Jerinjing pada tanggal 25 Januari
1996 dari pasangan Bapak Sukemi dan Ibu Suharlina. Penulis
merupakan anak ketiga dari lima bersaudara.
Pendidikan formal yang dilalui penulis adalah SDN 01
Baruraharja pada tahun 2001 – 2007, SMP N 02 Sungkai
Utara pada tahun 2007 – 2010, dan SMA N 02 Kotabumi pada
tahun 2010 – 2013. Pada tahun 2013 penulis diterima di Program Studi Budidaya
Perairan Fakultas Pertanian Universitas Lampung melalui jalur Seleksi Nasional
Masuk Perguruan Tinggi Negeri (SNMPTN).
Selama mengikuti perkuliahan, penulis pernah melakukan praktik umun (PU)
di Laboratorium Kesehatan Ikan, Balai Besar Perikanan Budidaya Air Tawar
(BBPBAT) Sukabumi, dengan judul “Identifikasi Bakteri Aeoromonas hydropila
pada Ikan Lele (Clarias gariepinus)”. Penulis juga pernah menjadi asisten dosen
mata kuliah Ikhtiologi semester genap (2014/2015), Ekologi Perairan semester
ganjil (2015/2016), Kewirausahaan semester genap (2015/2016) dan Penyakit dan
Parasit Organisme Akuatik semester ganjil (2016/2017). Penulis juga aktif sebagai
anggota Unit Kegiatan Mahasiswa Tapak Suci Universitas Lampung sejak tahun
2013 dan menjadi pengurus pada tahun 2014 – 2016. Penulis juga aktif sebagai
pengurus Himpunan Mahasiswa Budidaya Perairan Unila sebagai anggota bidang
Kewirausahaan tahun 2014 – 2015, serta anggota bidang Penelitian dan
Pengembangan 2015 – 2016.
Tugas akhir dalam pendidikan tinggi diselesaikan dengan menulis skripsi
yang berjjudul “Pengaruh perbedaan persentase prebiotik ekstrak tepung ubi
jalar dalam sinbiotik, terhadap respon imun non spesifik udang vaname
(Litopenaeus vannamei)”.
SANWACANA
Puji syukur penulis ucapkan kehadirat Allah SWT yang telah memberikan
rahmat dan karunia-Nya sehingga penulisan skripsi dengan judul “Pengaruh
perbedaan persentase prebiotik ekstrak tepung ubi jalar dalam sinbiotik, terhadap
respon imun non spesifik udang vaname (Litopenaeus vannamei) dapat
diselesaikan dengan baik.
Ucapan terimakasih yang tak terhingga penulis sampaikan secara khusus
kepada Ibu Esti Harpeni, S.T., M.AppSc. dan Bapak Tarsim, S.Pi, M.Si. selaku
komisi pembimbing atas waktu, kebijaksanaan, tuntunan, kesabaran, serta
masukan hingga skripsi ini dapat diselesaikan.
Penulis juga mengucapkan terimakasih kepada:
1. Keluarga tercinta, Ayahanda Sukemi, S.Pd., M.M. dan Ibunda Suharlina;
ayunda Eka Puspa Sari, S.Pd. dan Indah Dwi Sartika S.Pd., M.Pd.; serta
adinda Rizki Darmawan dan Rachmah Viantysha, yang telah memberikan
cinta dan kasih sayang, doa serta semangat yang tiada henti kepada penulis.
2. Bapak Limin Santoso, S.Pi, M.Si selaku penguji atas segala masukan dan
arahan.
3. Pimpinan dan staf Balai Besar Perikanan Budidaya Laut (BBPBL) Lampung,
yang telah memberikan fasilitas, dukungan dan bimbingan sehingga
penelitian ini dapat terlaksana dengan baik.
4. Teman-teman Akuakultur 2013 yang telah menemani, membantu, serta
memberi semangat dalam menjalani masa-masa perkuliahan dan penelitian.
5. Sahabat-sahabat ku, para wanita rempong Akuakultur 2013 yang selalu
menjadi keluarga terdekat.
6. Keluarga Besar Unit Kegiatan Mahasiswa Tapak Suci Universitas Lampung
yang selalu menjadi rumah bagi penulis dan selalu memberi semangat.
7. Teman-teman angakatan pendadaran XV UKM TS Unila.
8. Staf dan pegawai jurusan Perikanan dan Kelautan FP Unila.
Penulis menyadari bahwa skripsi ini masih jauh dari sempurna, karena
keterbatasan pengetahuan dan wawasan penulis. Oleh karena itu, penulis
mengharapkan saran, masukan dan kritikan untuk perbaikan serta kesempurnaan
penulisan selanjutnya. Semoga skripsi ini dapat bermanfaat.
Bandar Lampung. Juni 2017
Indri Saputri Ramadhani
DAFTAR ISI
Halaman
DAFTAR ISI ......................................................................................................... vii
DAFTAR GAMBAR ........................................................................................... viii
DAFTAR LAMPIRAN .......................................................................................... ix
I. PENDAHULUAN ........................................................................................... 1
1.1 Latar Belakang ............................................................................................... 1
1.2 Tujuan Penelitian ........................................................................................... 2
1.3 Manfaat Penelitian ......................................................................................... 2
1.4 Kerangka Pemikiran ...................................................................................... 2
1.5 Hipotesis ........................................................................................................ 4
II. METODE PENELITIAN ................................................................................ 5
2.1 Waktu dan Tempat Penelitian ....................................................................... 5
2.2 Alat dan Bahan .............................................................................................. 5
2.3 Rancangan Penelitian .................................................................................... 5
2.4 Prosedur Penelitian ........................................................................................ 6
2.4.1 Penyiapan probiotik ................................................................................ 6
2.4.2 Penyiapan prebiotik ................................................................................ 6
2.4.3 Persiapan wadah dan media pemeliharaan ............................................. 6
2.4.4 Persiapan hewan uji ................................................................................ 7
2.4.5 Persiapan pakan uji ................................................................................. 7
2.4.6 Pegambilan sampel hemolim .................................................................. 7
2.4.7 Parameter uji ........................................................................................... 8
III. HASIL DAN PEMBAHASAN ..................................................................... 11
3.1 Total hemocyte count (THC) ....................................................................... 11
3.2 Aktivitas Fagositosis (AF) dan Indeks Fagositosis (IF) .............................. 13
3.3 Aktivitas Phenoloxidase (PO) ..................................................................... 17
3.4 Aktivitas Superoxide dismutase (SOD) ....................................................... 18
3.5 Kualitas Air .................................................................................................. 20
IV. KESIMPULAN DAN SARAN ..................................................................... 21
4.1 Kesimpulan .................................................................................................. 21
4.2 Saran ............................................................................................................ 21
DAFTAR PUSTAKA ........................................................................................... 22
DAFTAR GAMBAR
Halaman
Gambar 1. Kerangka Pemikiran .............................................................................. 4
Gambar 2. Rerata total hemocyte count (THC) pada berbagai perlakuan ± SE. .. 12
Gambar 3. Persentase aktivitas fagositosis dari berbagai perlakuan ± SE. ........... 14
Gambar 4. Aktifitas fagositosis oleh hemosit ....................................................... 15
Gambar 5. Indeks fagositosis dari berbagai perlakuan ± SE. ............................... 16
Gambar 6. Aktivitas Phenoloxidase dari berbagai perlakuan ± SE. ..................... 17
Gambar 7. Aktivitas Superoxide dismutase dari berbagai perlakuan ± SE. .......... 19
DAFTAR LAMPIRAN
Halaman
Lampiran 1. Formulasi pembuatan bahan ......................................................... 26
Lampiran 2. Analisis Data Total Hemosit Count (THC) .................................. 27
Lampiran 3. Analisis Data Aktifitas Fagositosis (AF) ...................................... 30
Lampiran 4. Analisis Data Indeks Fagositosis (IF) ........................................... 32
Lampiran 5. Analisis Data Aktivitas Phenoloxidase (PO)................................ 34
Lampiran 6. Analisis data Aktivitas Superoxide dismutase (SOD) .................. 37
Lampiran 7. Dokumentasi ................................................................................. 41
I. PENDAHULUAN
1.1 Latar Belakang
Udang vaname (Litopenaeus vannamei) merupakan salah satu komoditas
unggulan yang saat ini sedang berkembang pesat di Indonesia. Peningkatan
permintaan akan udang vaname di pasaran dapat dilihat dari peningkatan produksi
rata-rata pada tahun 2010 – 2014 yang mencapai 20,49% (DJPB-KKP, 2014).
Peningkatan permintaan ini mendorong dikembangkannya teknologi budidaya
dengan sistem intensif. Namun dalam aplikasi di lapangan, budidaya dengan
sistem intensif sering menimbulkan berbagai masalah, salah satunya yaitu
munculnya serangan penyakit. Penyakit merupakan salah satu faktor penentu
keberhasilan produksi dan keberlangsungan kegiatan budidaya. Serangan penyakit
pada udang dapat muncul sewaktu-waktu, memiliki penyebarannya cepat, dan
tidak jarang menyebabkan kematian yang cepat pula.
Udang vaname diketahui memiliki sistem imun bawaan atau alami sebagai
pertahanan utama terhadap serangan patogen. Sedangkan sistem imun adaptif
masih menjadi perdebatan. Upaya peningkatan kekebalan tubuh (imunitas) udang
sebagai pencegahan terhadap munculnya penyakit sangat diperlukan untuk
mendorong peningkatan produksi. Salah satu cara meningkatkan imunitas udang
yaitu dengan memberikan imunostimulan seperti probiotik, prebiotik maupun
sinbiotik (probiotik dan prebiotik).
Bacillus sp. D2.2 merupakan salah satu bakteri potensial probiotik yang
diisolasi dari tambak tradisional di Lampung, dan telah teridentifikasi sebagai
Bacillus sp. (Setyawan et. al., 2014). Bakteri ini mampu menghambat
pertumbuhan bakteri V. harveyi secara in vitro dan in vivo (Setyawan et. al., 2014;
Hardiyani et. al., 2016). Sedangkan prebiotik yang potensial untuk dikembangkan
yaitu ekstrak tepung ubi jalar. Indonesia menduduki peringkat keempat terbesar
sebagai produsen ubi jalar dunia di bawah China, Uganda, dan Nigeria
(Kemendag, 2013). Ubi jalar memiliki nutrisi yang berpotensi sebagai prebiotik
yakni senyawa substrat yang mampu menstimulir pertumbuhan probiotik
(Rahmawati et. al., 2015). Penggunaan probiotik bersama prebiotik yang tepat
2
merupakan konsep dasar dari sinbiotik. Penelitian ini bertujuan untuk mengetahui
persentase prebiotik yang tepat dalam sinbiotik yang diberikan lewat pakan, yang
berpengaruh terhadap respon imun non spesifik udang vaname.
1.1 Tujuan Penelitian
Tujuan penelitian ini yaitu untuk mengetahui persentase prebiotik ekstrak
tepung ubi jalar dalam sinbiotik yang diberikan lewat pakan, yang berpengaruh
terhadap peningkatan sistem imun non spesifik pada udang vaname.
1.2 Manfaat Penelitian
Memberikan informasi ilmiah tentang salah satu cara meningkatkan sistem
imun non spesifik pada udang vaname.
1.3 Kerangka Pemikiran
Udang vaname merupakan produk perikanan unggulan di Indonesia. Penyakit
merupakan salah satu faktor yang sangat menentukan bagi keberhasilan budidaya
udang vaname. Penyakit yang muncul disebabkan ketidakseimbangan interaksi
antara lingkungan, kondisi inang dan patogen. Penyakit yang muncul pada udang
dapat berupa penyakit infeksius maupun non-infeksius. Penyakit infeksius yang
paling umum menyerang udang disebabkan oleh bakteri dan virus (Bachere,
2000). Penyakit yang disebabkan oleh bakteri ditemukan pada udang sebagai
patogen primer maupun patogen sekunder (Wickins & Lee, 2002).
Udang diyakini tidak memiliki reseptor pengingat terhadap patogen, sehingga
udang tidak memiliki sistem imun spesifik seperti pada vertebrata, namun sistem
imun non-spesifik pada udang cukup efektif untuk melawan patogen. Pertahanan
tersebut terdapat pada hemosit yang yang berperan dalam sistem imun seluler dan
humoral (Gambar 1). Sistem imun seluler tediri dari apoptosis, enkapsulasi,
fagositosis, dan pembentukan nodul, sedangkan sistem imun humoral meliputi
sistem prophenoloxidase (proPO) (Yudiati et.al., 2016). Sistem imun seluler
utama pada udang bertumpu pada aktivitas fagositosis hemosit (Subagiyo &
Fatichah, 2015), sedangkan kunci utama reaksi enzimatik pada sistem imun udang
3
dikatalis oleh enzim phenoloxidase (PO) (Yudiati et.al., 2016). Sistem pertahanan
tersebut akan aktif ketika menerima rangsangan berupa protein dan karbohidrat
seperti lipopolisakarida, peptidoglikan, glikan, dan manins yang dimiliki oleh
bakteri, jamur, dan protozoa (Wickins & Lee, 2002).
Upaya pencegahan terhadap munculnya penyakit sangat penting dilakukan
untuk dapat menunjang kelangsungan produksi udang. Cara yang dapat dilakukan
untuk mencegah munculnya penyakit yaitu dengan meningkatkan kekebalan
tubuh udang. Sistem imun pada udang dapat ditingkatkan dengan memberikan
sinbiotik (Kesuma, 2014). Sinbiotik diartikan sebagai suplemen gabungan antara
probiotik dan prebiotik sehingga dapat meningkatkan efek menguntungkan dari
keduanya (Cerezuela et. al., 2011). Probiotik merupakan mikroorganisme atau
produknya yang memberikan manfaat bagi kesehatan inangnya dengan
meningkatkan keseimbangan mikroba di usus (Irianto & Austin, 2002). Prebiotik
merupakan senyawa yang tidak dapat dicerna namun mampu meningkatkan
pertumbuhan bakteri dalam saluran pencernaan (Yousefian & Amiri, 2009).
Meskipun probiotik dan prebiotik dapat diaplikasikan secara tunggal atau
terpisah, namun penggunaan sinbiotik melalui pakan diketahui mampu
menghasilkan pertumbuhan, konversi pakan, dan kelangsungan hidup yang lebih
baik dibandingkan hanya menggunakan ptobiotik atau prebiotik saja (Widanarni
et. al., 2012). Dalam mengkombinasikan probiotik dan prebiotik pada aplikasi
sinbiotik haruslah dalam komposisi yang seimbang untuk mendukung
kelangsungan hidup dan pertumbuhan bakteri probiotik dalam saluran pencernaan
inang. Penelitian ini dilakukan untuk mengetahui persentase prebiotik yang tepat
untuk meningkatkan respon imun non-spesifik pada udang vaname. Dalam
penelitian ini akan digunakan isolat bakteri Bacillus sp. D2.2 sebagai probiotik
dan ekstrak tepung ubi jalar sebagai prebiotik untuk dicampurkan dalam pakan.
4
1.4 Hipotesis
a. Uji ANOVA
H0 : Tidak ada pengaruh perbedaan persentase prebiotik ekstrak tepung ubi
jalar dalam sinbiotik terhadap respon imun non spesifik udang vaname
H1 : Terdapat pengaruh perbedaan persentase prebiotik ekstrak tepung ubi
jalar dalam sinbiotik terhadap respon imun non spesifik udang vaname
b. Uji Lanjut BNT
H0 : Tidak ada pengaruh perbedaan persentase prebiotik ekstrak tepung ubi
jalar dalam sinbiotik terhadap respon imun non spesifik udang vaname
H1 : Minimal ada satu persentase prebiotik ekstrak tepung ubi jalar dalam
sinbiotik yang berpengaruh terhadap respon imun non spesifik udang
vaname
Gambar 1. Kerangka Pemikiran
Sistem imun non spesifik udang
vaname
Sistem imun seluler
Aktif ketika mendapat rangsangan
berupa lipopolisakarida, peptidoglikan
dan β-glukan
Pemberian bakteri Bacillus sp. D2.2
dan ekstrak tepung ubi jalar sebagai
sinbiotik
Mengaktifkan sistem imun non spesifik
pada udang vaname
Sistem imun humoral
II. METODE PENELITIAN
2.1 Waktu dan Tempat Penelitian
Penelitian ini dilaksanakan pada bulan Februari – April 2017. Lokasi
penelitian di Balai Besar Perikanan Budidaya Laut (BBPBL) Lampung,
Kecamatan Padang Cermin, Kabupaten Pesawaran, Lampung.
2.2 Alat dan Bahan
Peralatan yang digunakan dalam penelitian ini meliputi bak pemeliharaan
berupa kontainer plastik dengan ukuran 55x39x28 cm, instalasi aerasi, timbangan
analitik, autoklaf, hotplate and stirrers, centrifuge, labu erlenmeyer, tabung
reaksi, petri disc, mikcopipet, yellow tip, microtube, spuit 26G, microplate,
microplate reader, kaca preparat, cover glass, mikroskop, haemocytometer, jarum
ose, aluminium foil, sprayer, termometer, DO meter, dan waring.
Sedangkan bahan-bahan yang digunakan penelitian ini yaitu udang vaname
yang berbobot 12 – 15 gram, pakan komersil protein 30%, air laut steril, akuades,
alkohol 70%, gliserol, bacto pepton, bacto agar, ekstrak tepung ubi jalar, Na sitrat
10%, PBS, NaCl 0,85%, safranin 10%, pH paper, bakteri Staphylococcus aureus,
reagen nitroblue tetrazolium, cacodylate cytrate buffer, cacodylate buffer, trypsin,
L.DOPA, reagen bradfod, BSA, dan isolat bakteri Bacillus sp. D2.2.
2.3 Rancangan Penelitian
Penelitian terdiri dari 4 perlakuan (Tabel 1), dengan 3 kali pengulangan.
Tabel 1. Komposisi probiotik bakteri Bacillus sp. D2.2, prebiotik ekstrak tepung
ubi jalar, dan binder pada pakan
Perlakuan Komposisi (%)
Probiotik Prebiotik Binder
A 0 0 0
B 6 0 2
C 6 2 2
D 6 4 2
6
2.4 Prosedur Penelitian
2.4.1 Penyiapan probiotik
Penyiapan probiotik dilakukan dengan pertama-tama mengkultur bakteri
probiotik Bacillus sp, D2.2 pada media SWC (Sea water complate) (5 g
bactopeptone, 1 g yeast ekstrak, 3 mL gliserol, 750 mL air laut, dan 250 mL
akuades) dan diinkubasi selama 24 jam pada suhu ruang.
2.4.2 Penyiapan prebiotik
Pertama-tama ubi jalar dibuat tepung yang mengacu pada metode Harpeni
et. al. (2016). Ubi jalar dicuci dan dikupas kulitnya, dikukus, kemudian diiris-iris
dengan menggunakan pisau sampai ketebalan sekitar 1 mm. Irisan ubi jalar
dikeringkan dalam oven pengering pada suhu 55 °C selama 5 jam hingga irisan-
irisan tersebut bisa dipatahkan. Irisan ubi yang sudah kering tersebut digiling
menggunakan blender dan diayak dengan ukuran ayakan 60 mesh size. Setelah
digiling selanjutnya tepung ubi tersebut dikukus terlebih dahulu dengan
perbandingan air (1:1) selama 30 menit kemudian dikeringkan menggunakan oven
dengan suhu 55 °C sampai tepung kembali kering, kemudian digiling kembali
menggunakan blender sampai tepung halus kembali.
Pengekstraksian oligosakarida di dalam tepung ubi jalar dilakukan dengan
mengacu pada metode Sukenda et. al. (2015). Pertama-tama 5 g tepung ubi jalar
dicampur dengan 40 mL air mendidih sambil diaduk. Ekstrak dipertahankan pada
suhu 85±2 °C dengan pengadukan terus-menerus selama sepuluh menit.
2.4.3 Persiapan wadah dan media pemeliharaan
Wadah uji yang digunakan berupa kontainer plastik dengan ukuran
55x39x28 cm diisi air hingga ¾ dari volume total. Sebelum digunakan wadah
disterilisasi terlebih dahulu, kemudian dilakukan pengisian air dan pemasangan
perangkat aerasi sebanyak 2 titik aerasi pada setiap wadah. Wadah ditutup
menggunakan waring untuk mencegah udang keluar dari wadah dan diberi shelter
berupa pipa-pipa pendek sebagai tempat bersembunyi bagi udang saat moulting.
7
2.4.4 Persiapan hewan uji
Hewan uji yang digunakan pada penelitian ini yaitu udang vaname dengan
berat 12 – 15 gram. Setelah ditimbang, udang dimasukkan ke dalam kontainer
dengan jumlah udang tiap kontainer yaitu 10 ekor.
2.4.5 Persiapan pakan uji
Pakan yang digunakan pada penelitian ini yaitu pakan komersial dengan
kadar protein 30%, lemak 6% dan serat 3,5%. Proses persiapan pakan uji meliputi
pencampuran probiotik, prebiotik, dan kuning telur ke dalam pakan komersial,
mengacu pada Sukenda et. al. (2015). Jumlah probiotik dan prebiotik yang
dibutuhkan ditentukan terlebih dahulu sesuai dengan masing-masing perlakuan.
Setelah itu kuning telur dengan komposisi 2% dari jumlah pakan dimasukkan ke
dalam wadah menggunakan pipet ukur. Selanjutnya probiotik dan prebiotik yang
sudah ditentukan komposisinya dicampurkan dengan kuning telur. Bahan-bahan
diaduk secara merata kemudian pakan dimasukkan lalu diaduk kembali hingga
kuning telur, probiotik, dan prebiotik melekat pada pakan. Setelah campuran
bahan-bahan tersebut merata, kemudian dilakukan pengeringan menggunakan
suhu ruang dan pakan siap diberikan ke udang.
2.4.6 Pengambilan sampel hemolim
Pengambilan hemolim mengacu pada (Subagiyo & Fatichah, 2015). Hemolim
diambil sebanyak 0,3 ml dari bagian chepalothorax antara kaki jalan dan kaki
renang. dengan menggunakan alat suntik steril (1 ml) dengan ukuran jarum
26 gauge (G) yang telah dibilas dengan anti-koagulan (Natrium Sitrat 10%).
Sampel hemolim selanjutnya ditempatkan dalam mikrotube dan disimpan dalam
cool box untuk pengamatan parameter respon imun udang. Pengambilan sampel
hemolim dilakukan pada 3 ekor udang, setiap 4 hari sekali selama 12 hari
pemeliharaan.
8
2.4.7 Parameter uji
Parameter uji yang diamati untuk mengetahui respon imun non spesifik udang
vaname antara lain THC (total hemocyte count), AF (aktivitas fagositosis), IF
(indeks fagositosis), aktivitas PO (phenoloxidase) dan aktivitas SOD (superoxide
dismutase).
2.4.7.1 Total Hemocyte Count (THC)
Hemolim segar (10 µL) diencerkan 3X dengan PBS (20 µL) dan langsung
diamati di bawah mikroskop dengan menggunakan hemocytometer pada 25 kotak
kecil yang berada di tengah (1x1x0,1 mm3). Nilai THC dihitung berdasarkan
metode Blaxhall dan Daishley (1973), dengan rumus sebagai berikut :
T C ∑ sel x
olume kotak x P
FP = Faktor pengenceran
2.4.7.2 Aktivitas dan Indeks fagositosis
Hemolim segar (20 µL) dimasukkan ke sumuran mikroplate dan ditambahkan
dengan 10 µL suspensi bakteri Staphilococcus aureus yang telah dilemahkan
dengan 1% formalin selama 24 jam. Campuran hemolim dan suspensi bakteri
diinkubasi pada suhu ruang selama 20 menit. Selanjutnya diambil 5 µL untuk
dibuat apusan di atas gelas preparat dan dibiarkan hingga kering. Preparat yang
sudah kering selanjutnya direndam dalam NaCl 0,9% selama 20 menit dan dibilas
dengan NaCl 0,9% dan dikeringkan kembali. Selanjutnya preparat dicat dengan
cat safranin 0,25% selama 20 menit dan dikeringkan. Preparat selanjutnya diamati
dibawah mikroskop dengan perbesaran 100X.
Aktivitas fagositosis (AF) dan indeks fagositosis (IF) dihitung berdasarkan
Berger dan Jurcova (2012), sebagai berikut:
9
∑
∑
∑
∑
2.4.7.3 Aktivitas Phenoloxidase (PO)
Prosedur pengamatan aktivitas PO mengacu pada Yudiati et. al.,(2016).
Hemolim (100 µL) diencerkan dengan PBS (1:1) kemudian disentrifuge pada 700
g, 4 0C, selama 20 menit. Supernatan dibuang dan endapan ditambahkan 100 µL
cacodylate cytrate buffer (0,1M sodium cacodylate trihidrate; 0,45M NaCl, dan
0,01M sodium sitrat), disentrifuge pada 700 g, pada suhu 4 0C selama 20 menit.
Supernatan dibuang dan endapan ditambahkan 100 µL buffer cacodylate (0,01M
sodium cacodylate trihydrate; 0,45M NaCl; 0,01M CaCl2.2H2O; 0,26M
MgCl2.6H2O), dimasukkan dalam 96 well microplate. Kemudian masing-masing
sumuran yang sudah berisi sampel ditambahkan dengan 100 µL trypsin (sigma
aldrich), diresuspensi dan diinkubasi selama 10 menit. Selanjutnya ditambahkan
50 µL L-DOPA dan diukur absorbansinya dengan microplate reader pada panjang
gelombang 490 nm. Aktivitas PO (phenoloxidase) didapatkan dari nilai
absorbansi tersebut.
2.4.7.4 Aktivitas Superoxide dismutase (SOD)
Prosedur pengamatan aktivitas SOD mengacu pada Yudiati et. al.,(2016).
Sebanyak 50 µL hemolim dimasukkan dalam microtube dan diencerkan dengan
150 µL PBS (4x pengenceran), divortex kemudian disentrifuge pada 700 g.
Selanjutnya supernatan diambil dan dipanaskan dalam waterbath pada suhu 65 0C
selama 5 menit sehingga didapatkan ekstrak kasar SOD. Ekstrak kasar SOD bisa
disimpan dulu dalam suhu -20 0C hingga digunakan untuk uji SOD. Uji SOD
dilakukan dengan mengambil 100 µL ekstrak kasar SOD dicampur dengan 50 µL
reagen nitroblue tetrazolium, NBT (NBT 0,1%), kemudian diinkubasi di suhu
kamar selama 2 menit dan diukur absorbansinya pada panjang gelombang
600 nm. Aktivitas SOD didapatkan dari nilai absorbansi tersebut.
10
2.4.7.5 Kualitas Air
Kualitas air merupakan salah satu faktor yang berpengaruh terhadap
kehidupan udang, sehingga dalam penelitian ini parameter kualitas air menjadi
salah satu pertimbangan dari hasil yang didapatkan. Parameter kualitas air yang
diamati dalam penelitian ini antara lain suhu, oksigen terlarut, pH, dan salinitas.
Pengamatan kualitas air dilakukan pada awal, tengah dan akhir pemeliharaan,
atau sebanyak tiga kali selama pelaksanaan penelitian.
2.5 Analisis data
Parameter total hemocyte count (THC), aktivitas fagositosis (AF), indeks
fagositosis (IF), aktivitas phenoloxidase (PO), dan aktivitas Superoxide dismutase
(SOD) dianalisis dengan uji analisis sidik ragam (Anova) dengan selang
kepercayaan 95%. Apabila hasil uji antarperlakuan berbeda nyata maka akan
dilakukan uji lanjut BNT. Data pengamatan kualitas air dianalisis secara deskritif.
DAFTAR PUSTAKA
Alifuddin, M. (2002). Imunostimulasi pada hewan akuatik. Jurnal Akuakultur
Indonesia, 1, 87 - 92.
Anduro, G. G., Valle, F. A., Uriarte, A. B., Cordova, A. C., & Plascencia, G. Y.
(2012). Cytosolic manganese superoxide dismutase genes from the white
shrimp Litopenaeus vannamei are differentially expressed in response to
lipopolysaccharides, white spot virus and during ontogeny. Comparative
Biochemistry and Physiology, Part B, 162, 120 -125.
Bachere, E. (2000). Shrimp immunity and disease control. Aquaculture, 191, 3 -
11.
Berger, J., & Jarcova, M. (2012). Phagocytosis of insect haemocytes as a new
alternative model. Journal of Applied Biomedicine, 10, 35 - 40.
Braak, K. V. (2002). Hemocytic defence in black tiger shrimp (Penaeus
monodon). Belanda: Wageningen.
Cerezuela, R., Meseguer, J., & Esteban, M. A. (2011). Current knowledge in
synbiotic use for fish aquaculture: A Review. J Aquaculture Research and
Development, S1 : 008, 1-7.
Chang, C. F., Su, M. S., & Chen, H. Y. (1999). A rapid method to quantity total
haemocyte count of Penaeus monodon using ATP analysing. Fish
Pathology, 34, 211 - 212.
Chayati, T. N. (2012). Kinerja imunitas udang vaname Litopenaeus vannamei
dalam teknologi bioflok dan probiotik terhadap koinfeksi infectious
myonecrosis virus dan Vibrio harveyi. [Skripsi]. Bogor: IPB.
Cook, M. T., Hayball, P. J., Hutchinson, W., Nowak, B. F., & Hayball, J. D.
(2003). Administration of a commercial immunostimulant preparation,
EcoActivaTM
as a feed supplement enhances mecrophage respiratory brust
and the growthrate of snapper (Pagrus auratus, Spariade (Bloch and
Scneider)) in winter. Fish and Shellfish Imunology, 14, 333 - 345.
DJPB-KKP. (2014). Udang vaname dan windu masih andalan ekspor Indonesia.
Retrieved 11 3, 2016, from Direktorat Jendral Budidaya:
http://www.djpb.kkp.go.id/arsip/c/246/Udang-Vaname-dan-Udang-
Windu-Masih-Andalan-Ekspor-Indonesia/?category_id=13
23
Ekawati, A. W., Nursyam, H., Widjayanto, E., & Marsoedi. (2012). Diatomae
Chaetoceros dalam formula pakan meningkatkan respon imun seluler
udang windu (Penaeus monodon Fab.). J. Exp. Life Sci, 2, 20 - 28.
Hardiyani, S., Harpeni, E., Setyawan, A., & Supono. (2016). Patogenicity and in
vivo study of local isolate Bacillus sp. D2.2 at the vannamei culture
(Litopenaeus vannamei). Aquasains, 5, 421 - 426.
Harpeni, E., Setyawan, A., Santoso, L., & Arifin, M. Z. (2016). Efektivitas
ekstrak tepung ubi jalar sebagai media teknis bakteri probiotik. Dalam :
Peran Penelitian Ilmu Dasar dalam Menunjang Pembangunan
Berkalanjutan. Prosiding Seminar Nasional MIPA. Universitas Padjajaran.
Bandung. pp. 127 - 130.
Irianto, A., & Austin, B. (2002). Probiotics in aquaculture: Review. Journal of
Fish Disease, 25, 633-642.
Ji, P. F., Yao, C. L., & Wing, Z. Y. (2009). Immune response and gene expression
in shrimp (Litopenaeus vannamei) hemocytes and hepatopancreas against
some pathogen associated molecular patterns. Fish Shellfish Immunology,
27, 563 - 570.
Johansson, M. W., Keyser, P., Sritunyalucksana, K., & Soderhall, K. (2000).
Crustacean haemocytes and haemotopoiiesis. Aquaculture, 191, 45 - 92.
Kemendag. (2013). MARKET BRIEF: Ubi kayu, ubi jalar dan talas atas
perdagangan Tokyo. Tokyo: KBRI Tokyo.
Kesuma, R. A. (2014). Pengaruh perbedaan sinbiotik terhadap kinerja produksi
udang vaname Litopenaeus vannamei di tambak Pinang Gading,
Bakauheni, Lampung. [Skripsi]. Bogor: IPB (Institut Pertanian Bogor).
Madhumathi, M. (2011). Antioxidant status of Penaeus monodon fed with
Dunaliella salina supplemented diet and resistance against WSSV. J. Eng.
Sci. Technol., 3, 7249 - 7259.
Manoppo, H., & Kolopita, M. E. (2014). Respon imun krustase. Budidaya
Perairan, 2, 22-26.
McGraw, W. J., & Scarpa, J. (2002). Determining ion concentration for
Litopenaeus vannamei culture in freshwater. Global Aquaculture
Advocate, 5, 36 - 37.
Munaeni, W., Yuhana, M., & Widanarni. (2014). Effect of micro-encapsulated
synbiotic at different frequencies for luminous vibriosis control white
shrimp (Litopenaeus vannamei). Microbiology Indonesia, 8, 73 - 80.
24
Permana, G. N., Haryanti, & Rustidja. (2010). Perubahan histologi, protein
hemolim dan ekspresi allozyme (GPI, PGM EST, SOD dan SP) pada
udang L.vannamei selama infeksi taura syndrome virus (TSV). Prosiding
Forum Inovasi Teknologi Akuakultur (pp. 473 - 482). Jakarta: Pusat
Penelitian dan Pengembangan Perikanan Budidaya, Badan Penelitian dan
Pengembangan Kelautan dan Perikanan.
Rahmawati, I. S., Zubaidah, E., & Saparianti, E. (2015). Evaluasi pertumbuhan
isolat probiotik (L. casei dan L. plantarum) dalam medium fermentasi
berbasis ubi Jalar (Ipomoea batatas L.) selama proses fermentasi (kajian
jenis isolat dan jenis tepung ubi jalar). Jurnal Aplikasi Teknologi Pangan,
4(4), 133-141.
Ridho, A., & Pramesti, R. (2009). Aplikasi ekstrak rumput laut sebagai agen
imunostimulan sistem pertahanan non spesifik pada udang (Litopenaeus
vannamei). Ilmu Kelautan, 14, 133-137.
Septiani, D.R. (2016). Uji kinetika dan aktivitas antibakteri dari bakteri biokontrol
Bacillus sp. D2.2 pada salinitas dan pH yang berbeda. [Skripsi]. Lampung
: Universitas Lampung.
Setyawan, A., Harpeni, E., Ali, M., Mariska, D. C., & Aji, M. B. (2014). Potensi
agen bakteri biokontrol indigenous tambak tradisional udang windu
(Penaeus monodon) di Lampun Timur strain D2.2, terhadap bakteri
patogen pada udang dan ikan. Dalam : Peranan Ilmu Mikrobiologi dalam
Kesehatan Ikan dan Lingkungan. Prosiding Pertemuan Ahli Kesehatan
Ikan 2014. Loka Pemeriksaan Penyakit Ikan dan Lingkungan. Serang. pp.
24 - 31.
SNI. (2006). Produksi udang vaname (L. vannamei) di tambak dengan teknologi
intensif. Jakarta: Badan Standarisasi Nasional : SNI-01-7246-2006.
Sritunyaluksana, K., Wongsuesantati, K., Johansson, M. W., & Soderhall, K.
(2001). Peroxinectin, acell adhesive protein associated with the proPO
system from the black tiger shrimp, Penaeus monodon. Dev Comp
Immunol, 25, 353 - 363.
Subagiyo, & Fatichah, D. I. (2015). Potensi hot water extract rumput laut
Caulerpa sp. dan Sargassum sebagai komponen immunonutrisi pada
budidaya udang vannamei (Litopenaeus vannamei). Jurnal Kelautan
Tropis, 18, 154-159.
Sukenda, Praseto, R., & Widanarni. (2015). Efektifitas sinbiotik dengan dosis
berbeda pada pemeliharaan udang vaname di tambak. Jurnal Akuakultur
Indonesia, 14, 1-8.
Syahailatua, Y. D. (2009). Seleksi bakteri sebagai stimulator sistem imun pada
udang vaname Litopenaeus vannamei. [Tesis]. Bogor: IPB.
25
Wickins, J. F., & Lee, D. O. (2002). Crustacean farming ranching and culture.
Osney Mead, Oxford: Blackwell Science.
Widanarni, Widagdo, P., & Wahjuningrum, D. (2012). Aplikasi probiotik,
prebiotik, dan sinbiotik melalui pakan pada udang vaname (Litopenaeus
vannamei) yang diinveksi bakteri Vibrio harveyi. Jurnal Akuakultur
Indonesia, 11, 54-63.
Yin, G., Jeney, G., Racs, T., Xu, P., Jun, X., & Jeney, Z. (2006). Effect of two
Chinese herbs (Astragalus radixand Scutellaria radix) on nonspesific
immune system of tilapia Oreochromis niloticus. Aquaculture, 253, 39 -
47.
Yousefian, M., & Amiri, M. S. (2009). A review of the use of prebiotic in
aquaculture for fish and shrimp. African Journal of Biotecnology, 8, 7313 -
7318.
Yudiati, E., Isnansetyo, A., Murwantoko, Ayuningtyas, Triyanto, & Handayani,
C. R. (2016). Innate immune-stimulating and immune genes up-regulating
activites of three types of alginate from Sargassum siliquosum in pacific
white shrimp, Litopenaeus vannamei. Fish and Shellfish Immunology, 54,
46-53.
Recommended