Prajitno, Jurnal PROTEIN Uji Sensitifitas Flavonoid Rumput Laut (Eucheuma Cottoni) Sebagai Bioaktif Alami Terhadap Bakteri Vibrio Harveyi. The Sensitivity Test Of Flavonoid, of Eucheuma cottoni With Different Concentration as Vibrio harveyi By In Vitro Arief Prajitno Fakultas Perikanan, Universitas Brawijaya Jl. Veteran Malang ABSTRAK Latar Belakang: Penyakit udang yang diakibatkan oleh Vibriosis bersifat akut dan ganas, karena dapat memusnahkan populasi udang dalam tempo 1-3 hari sejak gejala awal tampak. Udang yang terserang sangat sulit untuk diselamatkan sehingga seluruh udang yang ada terpaksa dibuang atau dimusnahkan. Oleh karena itu, diperlukan suatu alternatif pengobatan dengan menggunakan bahan-bahan alami yang berasal dari tumbuhan maupun dari biota laut. yang berfungsi sebagai antibakteri dari jenis alga merah (Eucheuma cottonii). Metode : Penelitian bertujuan untuk mengetahui efektifitas in vitro Flavonoid pada E. cottoni sebagai zat anti bakteri terhadap bakteri Vibrio harveyi. Perlakuan konsentrasi 1 %, 2%, 3 %, 4 %, 5 % dan 6 % dengan 3x ulangan. Parameter uji yang digunakan dalam penelitian ini adalah diameter daerah hambatan yang terlihat di sekitar kertas cakram. Hasil: Hasil yang diperoleh hubungan antara konsentrasi ekstrak E.cottoni dengan media TCBSA terhadap diameter daerah hambatan V.harveyi berbentuk kuadratik dengan persamaan garis : Y= 4.31 + 5.47x – 0.81 x2 dengan r = 0,092. Pada konsentrasi 3 % memberikan hasil diameter daerah hambatan rata-rata sebesar 15.37 mm. pada konsentrasi ini bakteri bersifat bakteriosidal. Kata Kunci : Flavonoid, E.cottoni, Vibrio harveyi. Abstract Background: Shrimp disease which caused by Vibriosis are acute and most virulence characteristic because lead to mass mortality of shrimp population in 1-3 days after its symptom. Animal infected commonly can not be survive, and must be harvested or throw away. Therefore it is need in solving this disease by using natural substances which come from plant or ather sea organism which known have function as antibacteria, such as red seaweed (Eucheuma cottonii). Methods: This study aims to know the effectiveness of flavonoid from E. cottonii as antibacteria toward Vibrio harveyi (in vitro test). Comcentration used are 1%, 2%, 3%, 4%, 5%, and 6% with 3 replicates. Parameter measured is inhibition area around antibiotic disk. Result: Data shows that on concentration 3% of flavonoid give average inhibition area of 15,37 mm, which has bacteriocidal activity. There is correlation between concentration of favonoid and inhibition area with equation: y = 4,31+5,47x-0,81x2 with r = 0,092. Keywords: flavonoid, E. Cottonii, V. harveyi PENDAHULUAN Sub sektor perikanan sebagai salah satu komponen pendukung pembangunan ekonomi 66 yang perlu terus ditingkatkan produksinya. Salah satunya melalui peningkatan usaha budidaya dengan memanfaatkan sumberdaya Vol. 15 No. 2 Tahun 2007 alam secara optimal dan penggunaan teknologi yang ramah lingkungan .Salah satu bentuk dalam upaya meningkatkan produksi adalah dengan diversifikasi usaha budidaya udang windu (Prajitno, 2004). Udang windu (Penaeus monodon Fab.) merupakan salah satu komoditas budidaya air payau yang utama di Indonesia. Oleh sebab itu, udang windu merupakan komoditi primadona yang tetap diandalkan dalam meningkatkan devisa negara. Usaha budidaya udang yang dilakukan baik secara ekstensif, semi intensif maupun intensif telah digalakkan oleh pemerintah di berbagai daerah potensial untuk dikembangkan. Namun, berbagai kendala telah diketahui sebagai penghambat peningkatan produksi udang windu, dan penyakit dikenal sebagai penyebab utama (Rukyani, 2000). Penyakit yang timbul pada usaha budidaya udang windu, terjadi pada usaha-usaha pembenihan maupun pada tambak-tambak pembesaran Serangan penyakit bakterial yang paling serius dan sering menyebabkan kematian masal pada larva udang windu adalah serangan bakteri berpendar yang diidentifikasi sebagai V. harveyi. Bakteri V. harveyi pada umumnya menyerang larva udang pada stadia zoea, mysis dan awal post larva., sehingga merupakan kendala dalam penyediaan benih udang yang sehat dalam jumlah besar. Masalah penyakit terutama ynag disebabkan oleh bakteri sering menjadi salah satu penyebab menurunnya produksi perikanan .Masalah yang paling serius dalam penyediaan benur adalah adanya kematian masal yang disebabkan penyakit, terutama penyakit bakteri “udang menyala” (luminescent vibriosis) atau dikenal dengan penyakit “kunang-kunang” (Prajitno, 2005). Dilaporkan oleh Prajitno, (2005), para pengelola panti pembenih udang windu sering mengalami kegagalan karena tingginya tingkat kematian larva yang disebabkan oleh serangan bakteri bercahaya yanng umumnya terjadi sepanjang tahun yang puncaknya biasanya pada bulan Juli sampai September. Ciri bakteri Vibrio adalah bentuknya seperti batang pendek, tidak membentuk spora, sumbu melengkung atau lurus, ukurannya 0,51 m x 1,0-2,0 m, bersifat gram negatif, tumbuh The Sensitivity Test Of Flavonoid baik pada kadar NaCl 1-1,5 %, terdapat tunggal atau kadang-kadang bersatu dalam bentuk s atau spiral (Kabata, 1985). Genus vibrio tidak membentuk spora dan bergerak dengan flagel, monotrik atau multitrik pada salah satu kutubnya. (Inglis, Robert dan Bromage, 1993). Vibrio harveyi umumnya hidup di air laut dan payau, terutama air dangkal serta musim dimana temperatur air menjadi tinggi (Kabata, 1985). Ditemukan di habitat-habitat akuatik, sebagian pada air laut, lingkungan estuarin dan berasosiasi dengan hewan laut (Inglis, et al, 1993). Bakteri Vibrio spp termasuk jenis bakteri halofit. Dapat tumbuh secara optimum pada salinitas 20-30 ppt, dan dapat tumbuh dengan baik pada kondisi alkali, yaitu pH optimum berkisar antara 7,5-8,5. Di sepanjang pantai utara Jawa, mulai dari pantai Tuban (Bulu, Bancar, Jenu, Palang), Gresik (Sedayu, Manyar), Sidoarjo, Bangil (Raci), Probolinggo, Karang Tekok (Situbondo), Banyuwangi (Suri Tani Pemuka), setiap muncul kasus penyakit vibrio, salinitas rata-rata lebih dari 25 ppt (Prajitno, 2005). Bakteri Vibrio spp termasuk bakteri kemoorganotropik (Larkins,1993). Bakteri dapat bertahan hidup, tumbuh dan berkembang pada batas-batas duhu tertentu. Suhu optimum untuk pertumbuhan bakteri Vibrio spp berkisar antara 30-350C. sedangkan pada suhu 40C dan 450C bakteri tidak dapat tumbuh dan pada suhu 550C akan mati (Prajitno, 2005). Berbiak dengan cara aseksual, (Volk dan Wheeler, 1988). Vibriosis sering pula dikatakan sebagai penyakit udang menyala, karena udang yang terinfeksi terlihat bercahaya pada malam hari (Seng,1994), dan merupakan penyakit yang umum dijumpai dan merupakan masalah yang serius di seluruh usaha budidaya ikan di laut dan air payau di dunia (Prajitno, 2005). Bakteri Vibrio spp berbahaya pada budidaya air payau dan laut, karena dapat bertindak sebagai patogen primer dan sekunder. Sebagai patogen primer, bakteri masuk kedalam tubuh ikan melalui kontak langsung, sedangkan sebagai patogen sekunder, bakteri menginfeksi ikan yang telah terserang penyakit lain (Prajitno, 2005). Bakteri Vibrio harveyi pada umumnya menyerang larva udang pada stadia zoea, mysis 67 Prajitno, dan awal post larva, sehingga merupakan kendala dalam penyediaan benih udang yang sehat dalam jumlah besar Sebagai patogen primer, Vibrio harveyi dapat menyebabkan kematian sampai 100% pada larva udang windu (P. monodon) di hatchery. (Manefield, Harris, Rice, Rocky dan Staffan, 2000). Vibriosis bersifat akut dan ganas, karena dapat memusnahkan populasi udang dalam tempo 1-3 hari sejak gejala awal tampak. Udang yang terserang sangat sulit untuk diselamatkan sehingga seluruh udang yang ada terpaksa dibuang atau dimusnahkan. Penularannya dapat langsung melalui air atau kontak langsung antar ikan dan menyebar sangat cepat pada ikan yang dipelihara pada kepadatan tinggi (Prajitno, 2005). Oleh karena itu, diperlukan suatu alternatif pengobatan bakteri dengan menggunakan bahan-bahan alami yang berasal dari tumbuhan maupun dari biota laut. yang berfungsi sebagai antibakteri dari jenis alga merah, Eucheuma cottonii. Rumput laut selama ini dimanfaatkan untuk makanan manusia. Akan tetapi, dengan semakin banyaknya kamajuan ilmu pengetahuan, pemanfaatan rumput laut bagi kepentingan manusia tidak hanya terbatas sebagai makanan saja, tetapi juga digunakan sebagai bahan baku pada industri obat-obatan, tekstil, minuman, kosmetik, pasta gigi dan sebagainya . Rumput laut atau algae mempunyai nilai ekonomis yang tinggi, dalam hal ini phycocoloids yang berupa agar, karagenan dan algin. Hasil ekstraksi semakin berkembang penggunaannya untuk gel, pengental, pengemulsi dan penstabil dalam industri makanan, farmasi, maupun industri lainnya. Manfaat rumput laut di bidang kesehatan dan kedokteran adalah mampu mencegah penyakit kanker, penyakit kardiovaskuler, antimikroorganisme dan dapat meningkatkan kekebalan tubuh Sebagai obat- Jurnal PROTEIN obatan tradisional yakni untuk mengobati penyakit gondok, penyakit ginjal, anthalmintic dan sebagainya. Eucheuma spp di Filipina digunakan sebagai obat batuk (Prajitno, 2005). Rumput laut memang ibarat “tanaman dewa”. Itu karena unsur-unsur mineral yang terkandung di dalamnya seperti iodium, seng dan selenium. Unsur seng dan selenium diketahui dapat mencegah kanker. Adapun kadar iodium dari sumber hayati ini bahkan sampai 2000 kali lebih tinggi dibanding yang terdapat dalam di air laut. (Anonymous, 2006). MATERI DAN METODE Metode penelitian yang digunakan adalah metode eksperimen.Rancangan percobaan yang digunakan dalam penelitian ini yaitu Rancangan Acak Lengkap (RAL). Penelitian ini terdiri dari 6 level perlakuan ditambah dan 1 kontrol dengan 3 ulangan. Perlakuan tersebut adalah konsentrasi ekstrak kasar rumput laut Eucheuma cottonii sebesar 1%, 2%, 3%, 4%, 5%, dan 6% dan 0% sebagai kontrol. Parameter Uji Parameter uji yang digunakan dalam penelitian ini adalah parameter utama, yaitu data yang diperoleh dari hasil pengukuran diameter daerah hambatan yang terlihat di sekitar kertas cakram. HASIL DAN PEMBAHASAN Daya Hambat Flavonoid Rumput Laut E. cottonii Terhadap Bakeri V. harveyi Hasil uji hambat minimal Flavonoid E.cottoni yang terbentuk bervariasi pada masing-masing perlakuan, pada perlakuan C, konsentrasi 3 % mempunyai nilai rerata tertinggi dibanding perlakuan lainnya (Tabel 1). Tabel 1. Diameter Daerah Hambatan Pada Masing-masing Perlakuan Perlakuan Ulangan I Ulangan II Ulangan III Jumlah 8.5 8.0 7.5 A (1%) 24 12.5 11.7 13.3 B (2%) 37.5 14.75 15.0 16.35 C (3%) 46.1 68 Rerata 8.0 12.5 15.37 Vol. 15 No. 2 Tahun 2007 D (4%) E (5%) F (6%) The Sensitivity Test Of Flavonoid 11.3 10.3 8.4 12.25 10.85 9.1 Hal ini ditandai dengan tidak ditumbuhi bakteri setelah masa inkubasi 24 jam. Sedang pada konsentrasi 1% dan 2 % masih tampak adanya pertumbuhan bakteri, walaupun pada uji cakram sudah tampak adanya daerah hambatan, tetapi bersifat bakteriostatik. Karena kandungan Flavonoid E.cottoni belum termasuk dalam daftar ukuran daerah hambatan berbagai antibiotik yang dapat menggolongkan kepekaan kuman dalam kategori resisten, intermediate ataupun peka, maka diduga bahwa diameter daerah hambatan yang terbentuk pada konsentrasi 1 dan 2 % dalam kategori resisten, artinya pada konsentrasi tersebut belum mampu merusak sel bakteri. Larkins (1993); Pelczar, (1997), menjelaskan bahwa resistensi yang terjadi pada suatu organisme terhadap konsentrasi suatu zat merupakan mekanisme alamiah untuk mempertahankan kehidupannya. Pada lanjutan uji MIC terlihat bahwa setelah ditanam dan diinkubasi pada media TCBSA, pada konsentrasi 1 % dan 2 % masih dijumpai adanya pertumbuhan bakteri.Pada konsentrasi 4 %, 5 % dan 6 % kemampuan daerah hambat mengalami penurunan. Dengan demikian disimpulkan bahwa ekstrak E.cottoni. hasil sokletasi dengan 10.17 8.85 10.94 33.72 30.0 28.44 11.24 10.0 9.48 kandungan Falvonoid pada perlakuan konsentrasi 3 %, merupakan. konsentrasi terkecil yang mampu menghambat pertumbuhan V.Harveyi secara in vitro. Pelczar et al. (1977) menyatakan bahwa persenyawaan Flavonoid sebagai anti-bakteri menghambat pertumbuhan dan metabolisme bakteri dengan cara merusak membran sitoplasma dan mendenaturasi protein sel. Volk dan Wheeler (1988) menjelaskan bahwa senyawa Flavonoid dapat merusak membran sitoplasma yang dapat menyebabkan bocornya metabolit penting dan menginaktifkan sistem enzim bakteri. Kerusakan ini memungkinkan nukleotida dan asam amino merembes keluar dan mencegah masuknya bahan-bahan aktif ke dalam sel, keadaan ini dapat menyebabkan kematian bakteri. Hubungan antara konsentrasi Flavonoid dengan media TCBSA terhadap diameter daerah hambatan V.harveyi berbentuk kuadratik dengan persamaan garis: Y= 4.31 + 5.47x – 0.81 x2, r = 0,096. Grafik hubungan konsentrasi Flavonoid dengan diameter daerah hambatan bakteri V.harveyi disajikan pada Gambar 1. 16 14 12 10 Diameter Hambat 8 (mm) 6 4 2 0 0 2 4 6 8 Konsentrasi Flanoid E.cottoni (%) Gambar 1. Grafik hubungan konsentrasi Flavonoid dengan diameter daerah hambatan bakteri V.harveyi 107 Prajitno, Dari diagram balok dan grafik tersebut dapat diketahui bahwa semakin tinggi konsentrasi, maka daerah hambatan yang terbentuk juga semakin lebar dan dari hasil uji statistik memberikan hasil berbeda sangat nyata. Pada konsentrasi 3 % memberikan hasil diameter daerah hambatan rata-rata sebesar 15.37 mm. Setelah masa inkubasi 24 jam daerah hambatan tetap tampak jernih, hal ini dapat dikatakan pada konsentrasi ini bakteri bersifat bakteriosidal. Kemudian cenderung konstan pada konsentrasi 4%, akhirnya mengalami penurunan. Hal ini dimungkinkan bahwa kemampuan Flavonoid dalam membunuh bakteri mengalami penurunan. Pada konsentrasi 1 % dan 2 % sudah tampak adanya daerah hambatan dengan rata- Jurnal PROTEIN rata diameter masing-masing 8.0 mm dan 12.50 mm. pada konsentrasi 1 % dan 2 % menghambat pertumbuhan V.harveyi secara in vitro tetapi bersifat bakteriostatik. Pada perusakan membran sitoplasma, ion H+ dari senyawa fenol dan turunannya (flavonoid) akan menyerang gugus polar (gugus fosfat) sehingga molekul fosfolipida akan terurai menjadi gliserol, asam karboksilat dan asam fosfat. Hal ini mengakibatkan fosfolipida tidak mampu mempertahankan bentuk membran sitoplasma akibatnya membran sitoplasma akan bocor dan bakteri akan mengalami hambatan pertumbuhan dan bahkan kematian. Reaksi penguraian fosfolipida pada membran sitoplasma bakteri oleh flavon ditunjukkan dalam Gambar 2 (Gilman et al., 1991 dalam Noviana, 2004). Gambar 2. Reaksi penguraian fosfolipida pada membran sitoplasma bakteri oleh flavon KESIMPULAN Kesimpulan Berdasarkan seluruh hasil penelitian dapat disimpulkan bahwa : 1) Pada uji sensifitas E.cottoni terhadap V.harveyi secara in vitro, mampu berperan baik sebagai bakteriostatik dan bakteriosidal (konsentrasi 3%) dengan diameter rata-rata 15.37 mm. 2) Grafik hubungan konsentrasi H.opuntia dengan diameter daerah hambatan bakteri V.harveyi berbentuk kwadratik dengan persamaan Y = 4.31 + 5.47 x – 0.81 x2, nilai r = 0.096 Saran 106 Dari hasil penelitian ini disarankan beberapa hal sebagai berikut : 1) Dalam uji coba secara invivo pada udang windu yang terinfeksi Vibrio harveyi sebaiknya menggunakan konsentrasi 3 % sebagai konsentrasi awal dalam pengobatan.2) Perlu dikaji pembuatan ekstrak E.cottoni dicampur dengan pakan sebagai metode pencegahan dan pengobatan penyakit V. harveyi. DAFTAR PUSTAKA Vol. 15 No. 2 Tahun 2007 _________. 2006. Menggali Manfaat Rumput Laut. http://kompas.com/kompascetak/0307/23/bahari/431127.htm. Buchanan, R.E and Gibbon, N.E., 1974. Bergeys’s Manual of Determinative Bacteriology. Eight Edition.Williams and Wilkns,Baltimore. Bullock, 1971. Bacterial Diseases of Fish, Book 2A. In Snieskzko and Axelord (Eds) Disease of Fish .T.F.H.Publication.England, 145 p. Inglis,V., J Roberts, and N.R. Bromage. 1993. Bacterial Disease of Fish. Instintute of Aquaculture. Blackwell Science Ltd. Oxford. 312 p. Manefield. M, L.Harris, S.Rice, Rocky dan Staffan K. 2000. Inhibition of Luminescence and Virulence In The Black Tiger Prawn (Penaeus Monodon) Pathogen Vibrio Harveyi B y Intercelluler Signal Antagonis. http://aem.asm.org/cgi/content/full/66/ 5/2079. 6 hal. Larkins, P.E.,1993. Shrimp Diseases and Shrimp Farm Management on The Mallaca Strait Coast of North Sumatra Prtovince.NESPP/ODA. Directorate General of Fisheries of Indonesia.p.108. Lightner, D.V., 1996. A Hanbook of Shrimp Pathology and Diagnostic Procedurees For Diseases of Culture Penaeid Shrimp.The Word Aquaculture Society, Baton Rouge, Lousiana, USA. The Sensitivity Test Of Flavonoid Noviana, L. 2004. Identifikasi Senyawa Flavonoid dari Propolis Lebah Madu (Apis mellifera) dan Uji Aktivitasnya sebagai Antibakteri Staphylococcus aureus. Skripsi. Fakultas Matematika dan IPA Universitas Brawijaya. Malang. 61 hal. Pelczar, M.J.Roger,D.R and E.C.S.Chan, 1977. Microbiology. Mc.Graw-Hill Book Company, New York, USA. Prajitno, A. 2004. Teknologi Immunostimulan (Levamisol) terhadap Kelulushidupan Udang Windu (Penaeus monodon) di Mini Backyard. Bahan Kuliah Penyakit Ikan. Fakultas Perikanan. Universitas Brawijaya. 25 hal. Prajitno, A. 2005. Diktat Parasit dan Penyakit Ikan .Fakultas Perikanan.Universitas Brawijaya, 105 hal. Rukyani, A. 2000. Penanganan Kematian Udang Windu Di Tambak. Teknologi Penanggulangan Penyakit White Spot. Makalah Dialog Solusi dan Aksi Tentang Penanganan Kematian Udang Di Tambak. Surabaya. 13 hal. Seng, L.T. 1994. Parasites and Diseases of Cultured Marine Finfish in South East Asia.Pusat Pengkajian Sains Kajihayat, Universitas Sains Malaysia. pp 25 Volk, W.A. and Wheeler, 1988.Mikrobiologi Dasar. Eds Markham.Penerbit Erlangga Jakarta. 71