PEMBERIAN EKSTRAK METANOL SEMANGGI AIR (Marsilea crenata C. Presl) PADA PAKAN IKAN NILA (Oreochromis niloticus L.) UNTUK MENGOBATI INFEKSI BAKTERI Aeromonas hydrophila Skripsi Untuk memenuhi sebagian persyaratan guna memperoleh gelar Sarjana Sains Oleh: Ullis Ayu Saputri NIM. M 0411078 PROGRAM STUDI BIOLOGI FAKULTAS MATEMATIKA DAN ILMU PENGETAHUAN ALAM UNIVERSITAS SEBELAS MARET SURAKARTA 2015 i ii PERNYATAAN Dengan ini saya menyatakan bahwa skripsi ini adalah hasil penelitian saya sendiri dan tidak terdapat karya yang pernah diajukan untuk memperoleh gelar kesarjanaan di suatu perguruan tinggi, serta tidak terdapat karya atau pendapat yang pernah ditulis atau diterbitkan oleh orang lain, kecuali secara tertulis diacu dalam naskah ini dan disebutkan dalam daftar pustaka. Apabila di kemudian hari dapat ditemukan adanya unsur penjiplakan maka gelar kesarjanaan yang telah diperoleh dapat ditinjau dan/atau dicabut. Surakarta, 27 Juli 2015 Ullis Ayu Saputri NIM. M 0411078 iii PEMBERIAN EKSTRAK METANOL SEMANGGI AIR (Marsilea crenata C. Presl) PADA PAKAN IKAN NILA (Oreochromis niloticus L.) UNTUK MENGOBATI INFEKSI BAKTERI Aeromonas hydrophila ULLIS AYU SAPUTRI Program Studi Biologi, Fakultas Matematika dan Ilmu Pengetahuan Alam, Universitas Sebelas Maret, Surakarta. ABSTRAK Ikan nila (Oreochromis niloticus L.) merupakan salah satu komoditas ikan yang banyak dibudidayakan. Namun, pembudidayaannya menemui kendala karena infeksi bakteri Aeromonas hydrophila. Pengobatan infeksi bakteri selama ini menggunakan antibiotik tetapi menyebabkan resistensi bakteri. Salah satu alternatif pengobatan infeksi bakteri Aeromonas hydrophila adalah pemberian antibakteri alami. Tumbuhan yang berpotensi mempunyai aktivitas antibakteri adalah semanggi air (Marsilea crenata C. Presl) karena adanya kandungan flavonoid, steroid dan alkaloid. Penelitian ini bertujuan untuk mengetahui apakah pemberian ekstrak metanol semanggi air pada pakan ikan nila dapat mengobati infeksi bakteri Aeromonas hydrophila dan menentukan dosis optimum ekstrak metanol semanggi air pada pakan ikan nila untuk mengobati infeksi bakteri Aeromonas hydrophila. Ikan nila diinjeksi bakteri A. hydrophila. Tiap perlakuan diberikan dosis ekstrak metanol semanggi air yang berbeda dalam pakan (ikan nila sehat dengan dosis ekstrak dalam pakan 0 g/100 g; ikan nila yang telah diinjeksi bakteri dengan dosis ekstrak dalam pakan 0 g/ 100 g; 0,2 g/ 100 g; 0,5 g/ 100 g; 0,8 g/ 100 g dan 1,1 g/100 g). Ikan dipelihara selama 2 minggu dengan frekuensi pemberian pakan sebanyak 2 kali sehari. Pengamatan dilakukan terhadap kelulushidupan/Survival Rate (SR), respon ikan terhadap pakan, laju pertumbuhan relatif/Relative Growth Rate (RGR) dan kualitas air. Data kelulushidupan, respon ikan terhadap pakan, laju pertumbuhan relatif, dan kualitas air dianalisis secara deskriptif untuk mengetahui pengaruhnya terhadap pengobatan infeksi bakteri. Hasil menunjukkan pemberian ekstrak metanol semanggi air (Marsilea crenata C. Presl) pada pakan ikan nila (Oreochromis niloticus) dapat mengobati infeksi bakteri Aeromonas hydrophila ditandai adanya peningkatan kelulushidupan ikan nila. Dosis optimum ekstrak metanol semanggi air pada pakan ikan nila untuk mengobati infeksi bakteri adalah 0,8 g/ 100 g pakan. Kata Kunci : Aeromonas hydrophila, antibakteri, ekstrak metanol semanggi air, ikan nila (Oreochromis niloticus L.) iv METHANOL EXTRACT OF WATER CLOVER PLANTS (Marsilea crenata C. Presl) IN NILE TILAPIA FISH (Oreochromis niloticus L.) FEED TO TREAT BACTERIAL INFECTION OF Aeromonas hydrophila ULLIS AYU SAPUTRI Study Programme of Biology, Faculty of Mathematics and Natural Sciences, Sebelas Maret University, Surakarta. ABSTRACT Nile tilapia fish (Oreochromis niloticus L.) is one commodity that is widely cultivated. However, cultivation is constrained by a Aeromonas hydrophila’s bacterial infection. Treatment of bacterial infections have been using antibiotics however cause bacterial resistance. Alternative for the treatment of Aeromonas hydrophila bacterial infections is to give a natural antibacterial. Plants that could potentially have antibacterial is water clover plants (Marsilea crenata C. Presl) because it contains flavonoids, steroids and alkaloids. The aims of this study were to determine whether the provision methanol extract of water clover plants for nile tilapia fish feed can treat Aeromonas hydrophila infection and determine the optimum dosage of methanol extract of water clover plants for nile tilapia fish feed to treat Aeromonas hydrophila bacterial infections. Nile tilapia fish injected by A. hydrophila bacteria. Each treatment was given different dosage of methanol extract of water clover plants in the feed (nile tilapia fish healthy conditions with a dosage of extract in feed 0 g/ 100 g; nile tilapia fish that has been bacteria injected with a dosage of extract in feed 0 g/ 100 g; 0.2 g/ 100 g; 0.5 g/ 100 g; 0.8 g/ 100 g and 1.1 g/ 100 g). Fish reared for 2 weeks with the frequency of feeding 2 times a day. Observations were made on the survival / Survival Rate (SR), the response of fish to feed, the relative growth rate / Relative Growth Rate (RGR) and water quality. Data survival, response of fish to feed, relative growth rate, and water quality were analyzed descriptively to determine its effect on the treatment of bacterial infections. Results showed the methanol extract of water clover plants (Marsilea crenata C. Presl) on nile tilapia fish (Oreochromis niloticus) feed can treat Aeromonas hydrophila bacterial infections, marked an increase in survival nile tilapia fish. The optimum dosage of methanol extract of water clover plants on nile tilapia fish feed to treat bacterial infections is 0.8 g/100 g feed. Keywords: Aeromonas hydrophila, antibacterial, methanol extract of water clover plants, nile tilapia fish (Oreochromis niloticus L.) v MOTTO ”Belajarlah karena tidak ada seorangpun yang dilahirkan dalam keadaan pandai. Sebesar kemauanmu sebesar itu pula yang kau dapatkan. Man Jadda Wajada (Siapa bersungguh-sungguh, ia akan sukses)” (Akbar Zainudin) ”Kesuksesan akan didapat dengan kesungguhan dan kegagalan terjadi akibat kemalasan. Bersungguh-sungguhlah maka kamu akan mendapatkan dengan segera apa yang kamu cita-citakan” (Sholahuddin As-Supadi) ”Hidup ini tidak mudah, tapi tidak ada kesulitan yang tidak memiliki jalan keluar. Janganlah kita berfokus pada yang sulit, tapi pada yang harus kita lakukan dengan lebih baik dan segera” (Mario Teguh) ”Tugas kita bukanlah untuk berhasil. Tugas kita adalah untuk mencoba, karena didalam mencoba itulah kita menemukan dan belajar membangun kesempatan untuk berhasil” (Mario Teguh) vi PERSEMBAHAN Skripsi ini kupersembahkan untuk: Bapak Joko Wahono, Ibu Darmi, dan Adikku Intan Pangastuti atas doa, dukungan, dan kasih sayang yang tidak terhingga Keluarga besar penulis atas doa dan dukungan Bapak Suratman, M.Si. dan Dr. Agung Budiharjo, M.Si. atas semangat dan nasihat yang berharga Sahabat seperjuangan di Program Studi Biologi FMIPA UNS (Annisa’ul Baroroh, Anna Kumalasari, Ambar Kristina, Pramesita, Farah Zulfa, Arum Bestari, Lutvia Undari dan Agustin Mega) dan teman-teman biosukasuka atas semangat dan dukungan yang luar biasa Almamater tercinta, Surakarta vii Universitas Sebelas Maret KATA PENGANTAR Puji syukur kehadirat Allah SWT yang telah memberi limpahan rahmat dan hidayah sehingga penulis dapat menyelesaikan penelitian dan penyusunan skripsi yang berjudul “Pemberian Ekstrak Metanol Semanggi Air (Marsilea crenata C. Presl) pada Pakan Ikan Nila (Oreochromis niloticus L.) untuk Mencegah Infeksi Bakteri Aeromonas hydrophila.” Skripsi ini disusun untuk memenuhi sebagian persyaratan guna memperoleh gelar Sarjana Sains di Fakultas Matematika dan Ilmu Pengetahuan Alam, Universitas Sebelas Maret Surakarta. Dalam melakukan penelitian dan penyusunan skripsi, penulis telah memperoleh saran, bantuan, dan bimbingan dari berbagai pihak yang bermanfaat secara langsung maupun tidak langsung. Oleh karena itu, pada kesempatan ini penulis mengucapkan terima kasih kepada: Prof. Ir. Ari Handono Ramelan, M.Sc. (Hons.)., Ph.D. selaku Dekan Fakultas Matematika dan Ilmu Pengetahuan Alam, Universitas Sebelas Maret Surakarta yang telah memberikan izin penelitian untuk keperluan skripsi. Dr. Ratna Setyaningsih, M.Si. selaku Kepala Program Studi Biologi, Fakultas Matematika dan Ilmu Pengetahuan Alam, Universitas Sebelas Maret Surakarta yang telah memberikan izin penelitian untuk keperluan skripsi. Suratman, M.Si. dan Dr. Agung Budiharjo, M.Si. selaku dosen pembimbing I dan II yang telah memberikan bimbingan, dukungan, dan semangat dalam menyelesaikan penelitian dan penyusunan skripsi. viii Dr. Artini Pangastuti, M.Si. dan Dra. Marti Harini, M.Si. selaku dosen penguji I dan II yang telah memberikan saran dan masukan selama penyusunan skripsi. Dra. Marti Harini, M.Si. selaku dosen pembimbing akademik serta seluruh dosen Program Studi Biologi, Fakultas Matematika dan Ilmu Pengetahuan Alam, Universitas Sebelas Maret Surakarta yang telah memberikan bimbingan selama masa perkuliahan. Kepala dan staf UPT Laboratorium Pusat MIPA, Laboratorium MIPA Terpadu dan Laboratorium Biologi, Fakultas MIPA, Universitas Sebelas Maret Surakarta yang telah membantu selama penelitian. Teman-teman seperjuangan di Program Studi Biologi, Fakultas Matematika dan Ilmu Pengetahuan Alam, Universitas Sebelas Maret Surakarta atas doa dan dukungan selama masa perkuliahan serta semua pihak yang tidak dapat disebutkan satu per satu yang telah memberikan bantuannya. Penulis menyadari bahwa dalam melakukan penelitian dan penyusunan skripsi ini masih jauh dari sempurna. Oleh karena itu, masukan yang berupa saran dan kritik yang membangun dari pembaca akan sangat membantu. Semoga skripsi ini bisa bermanfaat bagi kita semua dan pihak-pihak yang terkait. Surakarta, 27 Juli 2015 Penulis ix DAFTAR ISI Halaman HALAMAN JUDUL ....................................................................................... i HALAMAN PENGESAHAN ......................................................................... ii HALAMAN PERNYATAAN........................................................................ iii ABSTRAK .....................................................................................................iv ABSTRACT ....................................................................................................v HALAMAN MOTTO .....................................................................................vi HALAMAN PERSEMBAHAN .................................................................... vii KATA PENGANTAR ................................................................................. viii DAFTAR ISI ...................................................................................................x DAFTAR TABEL ....................................................................................... xiii DAFTAR GAMBAR .................................................................................... xiv DAFTAR LAMPIRAN .................................................................................. xv BAB I. PENDAHULUAN ............................................................................... 1 A. Latar Belakang Masalah ................................................................ 1 B. Perumusan Masalah ....................................................................... 4 C. Tujuan Penelitian ........................................................................... 5 D. Manfaat Penelitian ......................................................................... 5 BAB II. LANDASAN TEORI ......................................................................... 6 A. Tinjauan Pustaka ........................................................................... 6 1. Semanggi Air (Marsilea crenata C. Presl) ................................. 6 x 2. Ikan Nila (Oreochromis niloticus L.) ......................................... 9 3. Penyakit Ikan .......................................................................... 11 4. Bakteri Aeromonas hydrophila ................................................ 16 5. Ekstraksi Senyawa Kimia Aktif ............................................... 19 6. Senyawa Antibakteri ............................................................... 20 B. Kerangka Pemikiran .................................................................... 22 C. Hipotesis...................................................................................... 24 BAB III. METODE PENELEITIAN .............................................................. 25 A. Waktu dan Tempat Penelitian ...................................................... 25 B. Alat dan Bahan ............................................................................ 25 C. Rancangan Percobaan .................................................................. 26 D. Cara Kerja ................................................................................... 27 E. Analisis Data ............................................................................... 33 BAB IV. HASIL DAN PEMBAHASAN ....................................................... 34 A. Hasil Pengamatan Kelulushidupan/SR (Survival Rate) Ikan Nila ...................................................................................... 35 B. Hasil Pengamatan Respon Ikan Nila Terhadap Pakan................... 38 C. Hasil Pengamatan Laju Pertumbuhan Relatif Ikan Nila ................ 45 D. Hasil Pengamatan Kualitas Air .................................................... 46 BAB V. KESIMPULAN DAN SARAN ......................................................... 49 A. Kesimpulan ................................................................................. 49 B. Saran ........................................................................................... 49 xi DAFTAR PUSTAKA .................................................................................... 50 xii DAFTAR TABEL Halaman Tabel 1. Data Survival Rate ikan nila pada uji LD50 ................................................................35 Tabel 2. Data Kelulushidupan/SR (Survival Rate) Ikan Nila pada Awal Penelitian (hari ke-0) hingga Akhir Penelitian (hari ke-15) untuk masing-masing perlakuan ................................................................. 37 Tabel 3. Data Respon Ikan Nila terhadap Pakan pada Awal Penelitian (hari ke-0) hingga Akhir Penelitian (hari ke-15) untuk masing-masing perlakuan ................................................................. 40 Tabel 4. Waktu Rata-rata Respon Ikan Nila Terhadap Pakan Sebelum Injeksi (hari ke-0 sampai hari ke-7) dan Setelah Injeksi (hari ke-8 sampai hari ke-15) Bakteri A.hydrophila ...................................................... 43 Tabel 5. Data Laju Pertumbuhan Relatif Ikan Nila Pada Awal Penelitian (hari ke-0) hingga Akhir Penelitian (hari ke-15) untuk masing-masing perlakuan ................................................................. 45 Tabel 6. Data Parameter Kualitas Air Akuarium pada Awal Penelitian (hari ke-0) dan Akhir Penelitian (hari ke-15) .................................... 47 xiii DAFTAR GAMBAR Halaman Gambar 1. Morfologi Marsilea crenata C. Presl............................................... 7 Gambar 2. Morfologi ikan nila (Oreochromis niloticus L.)............................. 10 Gambar 3. Aeromonas hydrophila dengan pewarnaan gram ........................... 17 Gambar 4. Perbandingan morfologi ikan nila sehat dan ikan nila terinfeksi Aeromonas hydrophila ................................................................. 17 Gambar 5. Skema kerangka pemikiran penelitian ........................................... 23 Gambar 7. Grafik pengaruh jumlah ekstrak metanol semanggi air dalam pakan terhadap jumlah ikan nila yang dapat bertahan hidup di akhir penelitian ........................................................................ 36 Gambar 8. Perbandingan morfologi ikan nila sehat dan ikan nila terinfeksi Aeromonas hydrophila ................................................................. 44 xiv DAFTAR LAMPIRAN Halaman Lampiran 1. Data jumlah ikan uji yang dapat bertahan hidup di akhir penelitian pada masing-masing perlakuan .................................. 55 Lampiran 2. Data harian respon ikan terhadap pakan pada masing-masing perlakuan .......................................................... 56 Lampiran 3. Data Respon Ikan Terhadap Pakan Pada Masing-Masing Perlakuan Sebelum Injeksi (hari ke-0 sampai hari ke-7)............. 57 Lampiran 4. Data Respon Ikan Terhadap Pakan Pada Masing-Masing Perlakuan Setelah Injeksi (hari ke-8 sampai hari ke-15) ............. 57 Lampiran 3. Data pengukuran parameter kualitas air pada masingMasing Perlakuan ...................................................................... 58 Lampiran 6. Kurva Standar Bakteri Aeromonas hydrophila........................... 59 Lampiran 4. Daftar riwayat hidup penulis ...................................................... 60 xv