View/Open - Repository | UNHAS

Isolasi Bakteri Probiotik Dari Usus Udang Windu Dan Aplikasinya Dalam Upaya
Pengendalian Vibrio harveyi Yang Menginfeksi Larva Udang Windu (Penaeus
monodon Fabricius)
Alexander Rantetondok **)
Maria Imaculata Rume*)
**) Dosen
Pasca sarjana Universitas Hasanuddin
*)Mahasiswa
Pasca sarjana Universitas Hasanuddin.
Abstrak
Penelitian ini bertujuan mengetahui kemampuan bakteri probiotik dalam menekan
Vibrio harveyi, meningkatkan sistem imun dan sintasan post larva udang windu.
Penelitian ini menggunakan rancangan acak lengkap dengan empat perlakuan dan
tiga ulangan. Wadah pemeliharaan PL12 udang windu menggunakan stoples kaca yang berisi
700 ml air laut steril dengan kepadatan udang 20 ekor per stoples. Isolasi dan identifikasi
berlangsung selama 2,5 bulan. Pengadaan benih dan perlakuan berlangsung selama 14 hari.
Parameter imunologi dan sintasan larva udang windu dihitung pada akhir uji tantang.
Hasil penelitian menunjukkan hasil uji in vitro diperoleh 3 isolat potensial bakteri yang
dapat dijadikan sebagai agen probiotik dalam menghambat perkembangan Vibrio harveyi yakni
bakteri dari genus Bacillus, Lactobacillus dan Staphylococcus. Berdasarkan analisis ragam dan
analisis Tukey di dapatkan probiotik memberikan perbedaan nyata (P <0.05) terhadap
sintasan larva udang windu setelah uji tantang.
Abstract
This study aims to determine the ability of probiotic bacteria in reducing Vibrio
harveyi, improve the immune system and the survival rate of post-larval shrimp.
This study used a complete randomized design with four treatments and three
replications. Container maintenance PL12 shrimp using glass bottles containing 700 ml
sterile sea water with a density of 20 shrimp tails per jar. isolation and identification take
place during 2,5 the month. Seed procurement and the treatment lasts for days. survival
rate of shrimp larvae was calculated at the end of the challenge test.
The results indicate that candidate probiotic produced in in vitro assays, namely:
Lactobacillus genus, Bacillus and Staphylococcus. Based on the analysis of diversity
and Tukey test results, the real effect of probiotic treatment (P <0.05) in survival rates at
the end of the challenge test.
PENDAHULUAN
Penyebab utama kegagalan budidaya udang windu di tambak didominasi oleh
timbulnya penyakit, baik infeksi maupun non-infeksi. Penyakit non-infeksi, misalnya
kekurangan oksigen dan defisiensi nutrisi banyak disebabkan oleh penurunan mutu
lingkungan dan kesalahan pengelolaan, sedangkan penyakit infeksi karena serangan
agen patogen, seperti virus, bakteri, parasit dan jamur (Hameed dkk., dalam Effendy,
2004). Salah satu bakteri yang paling umum menyerang larva udang penaeid
khususnya dan sering menyebabkan kematian massal yaitu bakteri Vibrio harveyi.
Umumnya serangan menimpa semua stadia larva udang yaitu zoea, misis dan awal
post larva (Irianto, 2003).
Berbagai usaha telah dilakukan untuk menanggulangi penyakit oleh bakteri ini
yaitu menggunakan obat-obatan antibiotik. Akan tetapi pemakaian antibiotik ini tidak
efektif lagi karena dapat membawa dampak negatif terhadap daya tahan dan
pertumbuhan udang (Kordi, 2004). Selain itu, belakangan ini telah ditetapkan suatu
peraturan tentang residu antibiotik zero tolerant oleh negara-negara Eropa, Amerika,
dan Jepang yang merupakan negara tujuan ekspor udang Indonesia. Akibat hal
tersebut, maka pemakaian beberapa jenis antibiotik telah dilarang ( Silaban, 2007).
Salah satu alternatif dalam upaya pengendalian penyakit Vibrio harveyi pada
udang windu dengan aman dan ramah lingkungan adalah pemberian probiotik sebagai
peningkat kadar antibodi dan peningkatan aktivitas enzim pencernaan. Bakteri
probiotik mampu melakukan pelekatan di mukosa usus dan memberikan perlindungan
optimal sehingga menghalangi pelekatan bakteri patogen. Pada budidaya udang,
penggunaan probiotik pada pemeliharaan kultur larvae telah berhasil menurunkan
insiden serangan infeksi bakteri (Griffith, 1995 dalam Irianto, 2003).
Efektivitas penggunaan bakteri probiotik untuk mengendalikan mikroorganisme
patogen sangat dipengaruhi oleh jenis bakteri yang digunakan (Moriarty 1999;
Verschuere dkk. 2000; Suprapto 2005). Hal tersebut, karena kehidupan bakteri sangat
dipengaruhi oleh lingkungan. Populasi bakteri pada lingkungan dengan kandungan
nutrien dan fisika-kimia berbeda, secara umum akan berbeda pula (Madigan dkk; Maier
dkk dalam Suprapto, 2008). Kriteria lain yang harus dipenuhi untuk menjadikan
mikroorganisme tertentu sebagai probiotik adalah kepastian bahwa mikroorganisme
tersebut tidak patogenik dan menghasilkan senyawa yang bersifat toksik bagi hewan
yang dipeliharanya (Fuller, 1989; Farzanfar, 2006 dalam Khasani, 2008). Bakteri
probiotik yang diisolasi dari lingkungan budidaya tambak diharapkan memiliki
keunggulan-keunggulan tertentu dibanding dengan bakteri probiotik yang diisolasi dari
sumber lain. Hal ini dikarenakan bakteri yang diisolasi dari tambak dan dikembalikan ke
tambak diharapkan akan lebih mudah beradaptasi dan berkembangbiak serta
melaksanakan peranannya sebagaiman mestinya (Muliani, dkk. 2008). Oleh karena itu
perlu penelitian untuk mencari bakteri probiotik dalam usus udang windu dalam
menanggulangi bakteri V. harveyi yang menginfeksi post larva udang windu.
Penelitian ini bertujuan untuk mendapatkan sejumlah isolat bakteri dari usus
udang windu yang dapat menghambat pertumbuhan V. harveyi dan meningkatkan
sintasan post larva udang windu.
BAHAN DAN METODE
Penelitian ini telah dilaksanakan pada bulan Maret sampai Juni 2011. Sampel
udang windu diperoleh dari pengusaha udang windu di Kabupaten Baru.
Bahan-bahan yang digunakan pada penelitian ini adalah media agar non selektif TSA
(Trypton Soya Agar), Larutan NaCl 0,85%, Aquades steril, MR-VP Broth, TSI (Triple
Sugar Iron) agar, reagen methyl red, kovak’s reagen, bahan untuk uji pewarnaan gram,
air laut steril.
Alat-alat yang digunakan antara lain: inkubator, autoklaf, oven, bunsen, tabung
reaksi, cawan petri, aluminium foil, pemanas, objek gelas, gelas penutup, mikroskop,
jarum oase, laminal air flow, pipet tetes, stoples kaca.
Isolasi Bakteri Probiotik
Udang windu dewasa dibedah secara aseptis untuk diambil organ
pencernaannya (usus) kemudian digerus dengan mortar, dimasukkan ke dalam 2 mL
larutan fisologis (NaCl 0,85%). Hasil gerusan diambil 1 ml lalu dimasukkan ke dalam
tabung reaksi yang berisi 9 mL larutan fisiologis 0,85% NaCl (pengenceran 10 -1). Untuk
mengantisipasi padatnya koloni bakteri yang kemungkinan akan tumbuh dalam proses
isolasi, maka dilakukan pengenceran secara bertingkat hingga 10 -5. Masing-masing
tingkat pengenceran diinokulasi ke media TSA plate masing-masing-masing sebanyak
1 mL dan selanjutnya diinkubasi pada suhu 300 C selama 24 jam.
Setelah seluruh biakan tumbuh, maka kan terlihat beberapa koloni dengan
bentuk yang mungkin bervariasi. Untuk perlu dilakukan isolasi kembali ke media agar
baru untuk mendapatkan jenis bakteri yang murni. Isolate yang telah murni disimpan
pada suhu 40 C untuk pengujian selanjutnya.
Uji Daya Hambat Bakteri Probiotik terhadap V. harveyi secara In Vitro
Masing-masing isolate bakteri probiotik diuji tantang dengan V. harveyi yang
telah diketahui bersifat pathogen pada larva udang. Tujuannya untuk mengetahui
kemampuan bakteri probiotik dalam menghambat perkembangan V. harveyi. Di atas
permukaan media agar (TSA) yang telah disebari dengan V. harveyi diletakkan kertas
cakram yang berdiameter 6 mm yang telah dicelupi masing-masing larutan calon
probion Selanjutnya diinkubasi pada suhu 280C selama 24 jam. Setelah itu diukur zona
bening yang terbentuk dengan menggunakan mistar dari setiap kertas cakram.
Identifikasi Bakteri Probiotik
Dari hasil pengujian beberapa isolat probiotik, diambil tiga isolat yang
dianggap paling potensial dalam penghambatan (diameter zona bening paling tinggi
untuk diidentifikasi yang digunakan dalam pengujian selanjutnya.
Identifikasi bakteri dilakukan dengan berpedoman pada buku Bergey’s
Determinative Bacteriology (Holt et al, 1994) dengan melakukan serangkaian uji
morfologi dan biokimia, yaitu uji pewarnaan Gram, uji motilitas, pengamatan bentuk sel,
tipe penggandengan sel, uji katalase, uji oksidase-fermentasi.
Uji Tantang V. harveyi Pada Post Larva Udang Windu
Benur udang windu (PL12) yang akan digunakan diperoleh dari pengusaha
udang windu di kabupaten Barru. Sebelum digunakan benur udang windu terlebih
dahulu diadaptasikan selama 24 jam pada media yang akan digunakan dalam
penelitian dan diberikan pakan berupa naupli artemia.
Naupli Artemia yang telah dikultur, langsung dilakukan pengkayaan dengan
bakteri probiotik hasil isolasi dengan kepadatan 106 sel/ml. Selanjutnya Artemia
langsung diberikan pada post larva udang.
Wadah pemeliharaan larva udang berupa stoples kaca yang berisis 700 ml
air laut steril dan 20 ekor udang windu PL12 per stoples. Percobaan ini dilakukan selama
7 hari, dimana pemberian pakan naupli Artemia 2 kali sehari pagi dan sore. Pergantian
air dan penyiponan dilakukan setiap hari.
Setelah udang windu diberi probiotik melalui Artemia, selanjutnya bakteri V.
harveyi sebagai patogen dimasukan ke dalam wadah pemeliharaan larva udang windu
dengan kepadatan 105 cfu/ml. Selanjutnya pengamatan sintasan post larva udang
windu dilakukan setelah 96 jam.
Tingkat kelangsungan hidup udang diamati setelah uji tantang hari ke 7
dengan menggunkan rumus (Effendie, 1997) di bawah ini:
:
SR 
Nt
 100%
No
Dimana :
SR = Sintasan (%)
Nt = Jumlah individu pada akhir penelitian (ekor)
No = Jumlah individu pada awal penelitian (ekor)
Penelitian ini didesain dengan menggunakan Rancangan Acak Lengkap
(RAL), dengan 4 perlakuan dan masing-masing 3 ulangan. Perlakuan yang akan diuji
adalah:
1. Perlakuan A : Genus Bacillus + V. harveyi
2. Perlakuan B :Genus Lactobacillus + V. harveyi
3. Perlakuan C : Genus Staphylococcus + V. harveyi.
4. Perlakuan K: Kontrol (V. harveyi )
K11
B11
B13
C12
A11
C13
B12
A13
C11
K12
K13
K11
A12
HASIL DAN PEMBAHASAN
Uji In Vitro Kandidat Bakteri Probiotik Terhadap V. harveyi
Dari hasil pengamatan, diperoleh bahwa bakteri yang diisolasi dari usus udang
windu dapat tumbuh dan berkembang pada media kultur TSA. Koloni bakteri yang
tumbuh pada media terdapat dalam berbagai bentuk, warna, tepian, ukuran, dan
permukaan koloni (elevasi) yang berbeda. Hasil pengamatan koloni dari beberapa isolat
bakteri dapat dilihat pada Tabel 1. di bawah ini.
Tabel 1. Hasil pengamatan koloni dari beberapa isolat kandidat bakteri probiotik
dari usus udang windu.
ISOLAT
PENGAMATAN KOLONI
BENTUK
WARNA
TEPIAN
ELEVASI
1
Tidak beraturan,
ada bulat di tengah
Putih susu
Undulate Datar
2
3
Irregular
Bundar
Putih susu
Kuning
Lobate
Entire
Datar
Cembung
4
Bundar
Kuning tua
Entire
Cembung
5
6
Irregular
Bundar
Putih susu
Putih susu mengkilat
Entire
Entire
Datar
Cembung
Selanjutnya dilakukan uji tantang secara in vitro dengan bakteri V. harveyi.
Hasil pengukuran zona hambat isolat kandidat bakteri probiotik terhadap bakteri V.
harveyi ditemukan 3 isolat dari 6 isolat yang menunjukkan respon antagonis dengan
adanya zona bebas bakteri di sekeliling kertas cakram. Isolat bakteri kandidat probiotik
rata-rata memiliki daya hambat terhadap patogen yaitu V. harveyi, dimana aktivitas ini
ditandai dengan adaya zona hambat di sekeliling isolat yang ditanam.
Hasil identifikasi berdasarkan Holt, dkk (1994) pada 3 isolat yang memperlihatkan
terbentuknya zona hambat terhadap V. harveyi, umumnya berbentuk batang dan bulat
dengan tipe penggandengan sel diplo, tunggal dan rantai. Dari hasil uji aktivitas
antagonistik, didapat hasil bahwa bakteri kandidat probiotik rata-rata mampu menekan
pertumbuhan V. harveyi. Zona hambat terbaik dihasilkan oleh isolat A yang memiliki
kesamaan dengan bakteri genus Bacillus. Zona hambat terbaik kedua dihasilkan oleh
isolat B yang memiliki kesamaan dengan bakteri genus Lactobacillus. Zona hambat
terbaik ketiga dihasilkan oleh isolat C yang memiliki kesamaan dengan bakteri genus
Staphylococcus.
Sintasan (%) Post Larva Udang Windu Setelah Pemberian Probiotik dan Diuji
Tantang dengan V. harveyi.
Hasil pengujian menunjukkan bahwa ketiga isolat bakteri tersebut secara
signifikan (P<0,05) dapat meningkatkan sintasan post larva udang windu. Sintasan
post larva udang windu setelah pemeliharaan dengan perlakuan probiotik dan diuji
tantang dengan V. harveyi selama 96 jam dapat dilihat pada Gambar 1.
100.00
90.00
78.33 ± 7.64
76.67 ± 7.64
80.00
60.00 ± 10.00
Sintasan (%)
70.00
50.00 ± 10.00
60.00
A
50.00
B
40.00
C
30.00
Kontrol
20.00
10.00
0.00
A
B
C
Kontrol
Perlakuan
Gambar 1. Grafik rata-rata sintasan PL udang windu pada akhir penelitian
Hasil analisis ragam menunjukkan bahwa pemberian probiotik melalui pakan
Artemia pada larva udang windu berpengaruh nyata (P<0,05) pada sintasan larva
udang windu (P. monodon). Selanjutnya hasil uji lanjut Tukey menunjukkan bahwa
pada perlakuan A, B dan C tidak berpengaruh nyata, akan tetapi perlakuan A dan B
berpengaruh nyata (P<0,05) dengan kontrol. Sedangkan perlakuan C tidak
berpengaruh nyata dengan kontrol..
Berdasarkan Gambar 1. terlihat bahwa sintasan larva udang windu tertinggi
dihasilkan pada perlakuan A sebesar 78,33%, kemudian berturut-turut perlakuan B, C
sebesar 76,67%, 60,00% dan terendah adalah kontrol sebesar 50%. Peningkatan nilai
sintasan larva udang windu tersebut kemungkinan karena adanya penghambatan
pertumbuhan V.harveyi pada larva udang oleh bakteri probiotik. Salah satu peran yang
harus dimiliki suatu bakteri probiotik untuk dapat dijadikan kandidat bakteri probiotik
yaitu mampu menghasilkan senyawa antibakteri yaitu peptida yang disintesis dalam
ribosom sehingga menghambat perkembangan bakteri patogen, khususnya V. harveyi
yang banyak terdapat pada saluran pencernaan udang dan mampu menjaga
keseimbangan bakteri dalam saluran pencernaan. Tingginya kelangsungan hidup
udang yang ditambahkan probiotik kemungkinan berkaitan dengan pengaruh probiotik
itu terhadap reaktif kekebalan pada inang.
Hal ini sesuai dengan hasil penelitian Vieira dkk (2010) bahwa kelangsungan
hidup udang yang diberi probiotik Lactobacillus plantarum lebih tinggi setelah 10 jam
ditantang dengan V. harveyi. Menurut Nopiwati (2010), bakteri kandidat probiotik yang
diseleksi dari saluran pencernaan udang vaname rata-rata menekan pertumbuhan
Vibrio harveyi dan memberikan pengaruh yang nyata terhadap pertumbuhan udang
vaname. Umar (2009), melaporkan bahwa isolat Bacillus sp. Lts 40 memiliki aktifitas
dan efektifitas penghambatan yang tinggi terhadap Vibrio harveyi serta mampu
meningkatkan sintasan udang windu.
Rendahnya sintasan larva udang windu pada kontrol kemungkinan disebabkan
tidak adanya penambahan bakteri probiotik. Dengan demikian sumber energi yang
diperoleh larva udang windu hanya semata-mata berasal dari pakan alami. Dengan
adanya penambahan bakteri probiotik melalui pakan artemia yang lansung
dimanfaatkan oleh larva udang windu sehingga larva tersebut dapat mempertahankan
sintasannya.
KESIMPULAN
Hasil penelitian menunjukkan bahwa udang windu mempunyai beberapa
macam bakteri di dalam saluran pencernaan, dimana berdasarkan uji in vitro diperoleh
3 isolat potensial bakteri sebagai agen probiotik yang memiliki daya hambat terhadap
perkembangan V. harveyi, yakni bakteri dari genus Bacillus, Lactobacillus dan
Staphylococcus. Pemberian probiotik pada larva udang windu meningkatkan sintasan
Post larva udang windu.
Pada pemeliharaan larva udang windu perlu diadakan penelitian lanjut dengan
dosis dan cara pemberian probiotik yang tepat untuk mengetahui efektifitas probiotik
dalam menghambat bakteri patogen.
DAFTAR PUSTAKA
Agung, M. 2007. Penelusuran Efektifitas Beberapa Bahan Alam Sebagai Kandidat
Antibakteri Dalam Mengatasi Penyakit Vibriois Pada Udang Windu (suatu kajian
kepustakaan). Fakultas perikanan dan ilmu kelautan. Universitas padjajaran.
Jatinangor.
Amri, K. 2003. Budidaya Udang Windu Secara Intensif. Agromedia pustaka. Jakarta.
Bachéré, E. 2000. Shrimp Immunity and Disease Control. Aquaculture 191:3-11.
Badjoeri, M. 2008. Identifikasi Bakteri Pathogen Pada Sistem Keramba Jaring Apung
(KJA) di Danau Maninjau Sumatra Barat. Jurnal oseonologi dan limnology
Indonesia. ISSN 0125-9830. Pusat penelitian limnology-LIPI.
Balcazar, J. L dan Tryson, R.L. 2007. Inhibitory Activity of Probiotic Bacillus subtilis
UTM 126 Against Vibrio Species Confers Protection Against Vibriosis in
Juvenile Shrimp (Litopenaeus vannamei). Faculty of Aquaculture, Technical
University of Machala, Machala, Ecuador.
Effendy, S. 2004. Pengaruh Konsentrasi Dan Lama Perendaman Ekstrak Ragi Roti
Saccharomyces cereviciae Terhadap Resisten Pasca Larva Udang Windu
(Penaeus monodon Fabricius). Tesis tidak diterbitkan. Makassar: Program
Pascasarjana UNHAS.
Feliatra, I.E dan E. Suryadi. 2004. Isolasi dan Identifikasi Bakteri Probiotik dari Ikan
Kerapu Macan (Ephinephelus fuscogutatus) Dalam Upaya Efisiensi Pkan Ikan.
Jurnal Natur Indonesia. ISSN 1410-9379.
Galugu, M. 2008. Pengaruh Probiotik Bacillus Plus-1 Pada Dosis Berbeda Terhadap
Kualitas Air, Bakteri Vibrio harveyi, Sintasan dan total Haemocyte Post larva
Udang vannamei (Litopenaeus vannamei). Tesis tidak diterbitkan. Makassar ;
Program Pascasarjana UNHAS.
Irianto, A. 2003. Probiotik Akuakultur. Gadjah Mada University Press. Yogyakarta.