1. Agustina-OK RR - Masyarakat Akuakultur Indonesia

Aquacultura Indonesiana (2007) 8 (3) : 135–143
ISSN 0216–0749 (Terakreditasi SK Nomor : 55/DIKTI/Kep/2005)
Penapisan Bakteri Probiotik Untuk Pengendalian Infeksi Aeromonas hydrophila
Pada Ikan Lele Dumbo Clarias sp.
Agustina
Staf Pengajar Jurusan Budidaya Perairan
Fakultas Perikanan dan Ilmu Kelautan Universitas Mulawarman
Jl. Muara Pahu No. 1 Kampus Gunung Kelua Samarinda
Abstract
Agustina. 2007. Screening of probiotic bacteria to control Aeromonas hydrophila infection in catfish
Clarias sp. Aquacultura Indonesiana, 8 (3) : 135–143. This experiment was conducted to find bacteria which
suppress A. hydrophila infection in catfish Clarias sp. Candidate probiotic bacteria were isolated from intestine
and water of rearing pond. Thirty nine isolates were tested in vitro to inhibit A. hydrophilic. Two isolates (KL4 and
BB1) which inhibit A. hydrophilic and its belonging not pathogenic bacteria. The suspended bacteria were tested
in vivo by sprayed the suspension on the diet at level of 0.05 mL/g diet. Fish were fed the experimental diets once
time per day, at satiation level until 13 days, on the day 14 fish were injected with 106 CFU/mL A. hydrophilic with
dose 0.1 mL/fish and reared until day 21. Fish fed diet containing KL4 (P1) showed highest survival rate, whereas
fed diet with BB1 (P2) showed highest growth rate (P<0.05). Diet without potential probiotic bacteria (P0) had
largest amount of A. hydrophilic in the fish intestine and blood. Fish with P1 and P2 showed hematological and
immunity parameters better than P0. KL4 and BB1 were identified as Pseudomonas cepacia and Kurthia gibsonii.
Keywords : Aeromonas hydrophila; Probiotic bacteria; Kurthia gibsonii; Pseudomonas cepacia
Abstrak
Penelitian ini dilakukan untuk mendapatkan bakteri yang mampu menekan infeksi A. hydrophila pada ikan
lele dumbo Clarias sp. Isolasi bakteri kandidat probiotik ini dilakukan dari usus ikan lele dumbo dan air kolam
pemeliharaannya. Tiga puluh sembilan isolat kemudian diuji secara in vitro dalam menghambat A. hydrophila. Dua
isolat (KL4 dan BB1) mampu menghambat A. hydrophila dan tidak bersifat pathogen. Suspensi bakteri diuji secara
in vivo dengan menyemprotkan suspensi tersebut ke pakan ikan dengan dosis 0,05 mL/g pakan. Ikan diberi pakan
dengan penambahan bakteri satu kali sehari hingga jenuh selama 13 hari. Pada hari ke-14 ikan disuntik dengan
A. hydrophila pada konsentrasi 106 CFU/mL dengan dosis 0,1mL/ikan secara intramuskular lalu dipelihara sampai
hari ke-21. Ikan yang diberi pakan yang mengandung isolat KL4 (P1) menunjukkan tingkat kelangsungan hidup
tertinggi dan berbeda nyata dengan P0. Pertumbuhan tertinggi ditunjukkan oleh ikan yang diberi pakan yang
mengandung isolat BB1 (P2) dan berbeda nyata dengan P0 (P<0,05). Jumlah bakteri A. hydrophila dalam usus dan
darah tertinggi terdapat pada ikan yang diberi pakan tanpa isolat bakteri (P0). Beberapa parameter hematologi dan
imunitas ikan pada P1 dan P2 menunjukkan respon yang lebih baik dan berbeda nyata dengan P0. KL4 dan BB1
diidentifikasi sebagai bakteri P. cepacia dan K. gibsonii.
Kata kunci : Aeromonas hydrophila; Bakteri probiotik; Kurthia gibsonii; Pseudomonas cepacia
Pendahuluan
Kegiatan budidaya ikan berkembang sejalan
dengan meningkatnya kebutuhan masyarakat akan
protein hewani. Ikan lele dumbo Clarias sp.
merupakan salah satu jenis ikan air tawar yang
sudah lama dibudidayakan oleh petani ikan.
Pemeliharaan dilakukan dengan sistem semi intensif
dalam kolam dengan padat penebaran yang cukup
tinggi.
Serangan penyakit bakterial terutama yang
disebabkan oleh A. hydrophila seringkali
menyebabkan mortalitas yang tinggi pada ikan lele
dumbo, terutama pada benih (Angka, 2001).
Penyakit yang dikenal sebagai penyakit bercak
merah atau motile Aeromonas septicaemia ini
menyerang ikan dengan gejala umum berupa luka
pada sirip dan kulit, akumulasi cairan pada bagian
perut, menurunnya nafsu makan dan hilangnya
keseimbangan ikan berenang, penyakit ini biasanya
© Hak cipta oleh Masyarakat Akuakultur Indonesia 2007
135
Aquacultura Indonesiana, Vol. 8, No. 3, Desember 2007 : 135–143
menjadi wabah pada saat kondisi ikan lemah dan
kualitas air yang buruk (Noga, 2000).
Benih ikan lele dumbo biasanya mengalami
mortalitas akibat serangan A. hydrophila pada saat
dipindahkan ke kolam pembesaran. Air kolam
pembesaran tidak sejernih air pada wadah
pembenihan karena tingginya akumulasi bahan
organik. Kondisi ini sama dengan yang dialami oleh
benih udang yang baru ditebar di tambak. Menurut
hasil penelitian yang dilakukan oleh Meunpol et al.
(2003), sterilisasi media pemeliharaan larva udang
windu, Penaeus monodon ternyata tidak hanya
berdampak pada berkurangnya populasi bakteri
patogen Vibrio harveyi pada air, tetapi berakibat
menurunnya populasi bakteri endogen dalam sistem
internal udang tersebut. Pada kondisi ini infeksi
buatan pada udang menyebabkan tingginya
mortalitas larva yang diduga karena rendahnya
kemampuan bakteri endogen dalam menghadapi
patogen.
Mikroflora yang berada di lingkungan
perairan dan saluran pencernaan organisme akuatik
menunjukkan peran yang menguntungkan dalam
menghadapi serangan penyakit (Gomez et al.,
2000). Selanjutnya dijelaskan bahwa penggunaan
mikroflora tersebut lebih aman karena tidak
terakumulasi dalam tubuh organisme akuatik dan
tidak menyebabkan resistensi pada strain-strain
patogen dan oportunistik seperti yang terjadi pada
penggunan antibiotik. Verschuere et al. (2000)
menyatakan
bahwa
mikroflora
yang
menguntungkan tersebut sebagai probiotik.
Kajian mengenai bakteri probiotik sudah
cukup banyak dilakukan. Beberapa bakteri yang
ditemukan di usus beberapa ikan air tawar
mempunyai kemampuan antibakterial terhadap
beberapa strain bakteri patogen (Sugita et al.,
1996), Muliani et al. (2003) memperoleh beberapa
isolat bakteri Vibrio dari tambak dan air laut yang
mampu menekan serangan bakteri V. harveyi
penyebab penyakit vibriosis pada udang sehingga
kelangsungan hidup meningkat. Vine et al. (2004)
menemukan bahwa dengan penambahan kandidat
probiotik (AP1-AP5) yang diisolasi dari ikan badut
Amphiprion percula mengurangi kuantitas bakteri
patogen (A. hydrophila dan V. alginolyticus), hal
ini disebabkan adanya kompetisi pelekatan antara
probiotik potensial dengan bakteri patogen tersebut
pada mukosa usus ikan.
Manipulasi bakteri di saluran pencernaan
benih ikan lele dumbo dengan penambahan bakteri
136
probiotik yang berasal dari lingkungan pemeliharaan
dan usus ikan lele dumbo dalam menghadapi
serangan A. hydrophila belum pernah dikaji. Kajian
tersebut perlu dilakukan untuk meningkatkan
produksi ikan lele dumbo.
Penelitian ini secara umum bertujuan untuk
mendapatkan bakteri yang mampu menekan infeksi
A. hydrophila. Secara khusus bertujuan melakukan
isolasi bakteri yang potensial, evaluasi
kemampuannya untuk berkompetisi dengan
A. hydrophila, pendugaan patogenitasnya, dan
evaluasi pengaruhnya pada benih ikan lele dumbo.
Hasil penelitian diharapkan mampu menjadi
informasi jenis-jenis bakteri yang mampu digunakan
sebagai calon probiotik pada budidaya ikan lele
dumbo.
Materi dan Metode
Materi
Pada penelitian ini bahan yang digunakan
terdiri dari : ikan lele dumbo berukuran konsumsi
dan benih sebanyak 10 ekor untuk isolasi bakteri
usus, air kolam pemeliharaan, bakteri A. hydrophila
(isolat Ah 26 Balitkanwar Bogor), benih ukuran
9–12 g, pakan komersil, media isolasi dan
pemeliharaan bakteri (TSA, TSB, A. hydrophila
media), bahan uji daya hambat (kertas cakram
dibuat dari kertas saring merk Whatmann 42 dengan
daya serap 25 µl, PBS), bahan uji hematologis,
kualitas air dan bahan identifikasi bakteri.
Metode
Isolasi dan seleksi bakteri
Isolasi dilakukan dari usus ikan lele dumbo
dan air kolam, sesuai dengan Lay (1994). Kegiatan
ini bertujuan untuk memperoleh isolat bakteri tunggal
atau murni yang akan digunakan pada uji
selanjutnya.
Seleksi dilakukan secara in vitro dengan
melihat besarnya zona hambat yang dihasilkan isolat
bakteri hasil isolasi terhadap A. hydrophila, dengan
metode Kirby-Bauer (Lay, 1994). Dua isolat yang
menunjukkan zona hambat terbesar akan dipilih pada
uji selanjutnya.
Uji Patogenitas
Dua isolat bakteri dari hasil uji sebelumnya
kemudian diuji patogenitasnya pada ikan lele dumbo
© Hak cipta oleh Masyarakat Akuakultur Indonesia 2007
Penapisan bakteri probiotik untuk pengendalian infeksi A. hydrophila pada ikan lele dumbo Clarias sp. (Agustina)
yang berukuran rata-rata 11 g. Uji patogenitas
bertujuan untuk mengetahui tingkat keamanan isolat
bakteri pada ikan lele dumbo. Uji ini dilakukan
dengan injeksi dua isolat bakteri secara intra
muskular dengan dosis 0,1 mL/ekor ikan pada
konsentrasi 106 CFU/mL. Ikan sebanyak 10 ekor/
akuarium dipelihara selama 7 hari setelah injeksi
untuk mengetahui tingkat kelulushidupannya. Uji ini
menggunakan dua kontrol, yaitu ikan yang disuntik
dengan bakteri A. hydrophila dan PBS pada dosis
dan konsentrasi yang sama dengan dua isolat bakteri
tersebut (KL4 dan BB1).
Uji penghambatan terhadap A. hydrophila pada
ikan lele dumbo
Dua isolat bakteri kandidat probiotik yang
paling potensial berdasarkan uji in vitro dan tidak
bersifat patogen (KL4 dan BB1) diuji pengaruhnya
dalam menghambat serangan A. hydrophila pada
ikan lele dumbo. Pakan yang digunakan untuk
pemeliharaan adalah pakan komersil yang
sebelumnya dianalisa proksimat. Pakan yang akan
diberikan pada ikan terlebih dahulu ditambahkan
isolat bakteri kandidat probiotik dengan konsentrasi
106 CFU/mL sebanyak 0,05 mL/g pakan yang
disemprotkan pada pakan sekitar 30 menit sebelum
pakan diberikan (Murni, 2004). Ikan diberi pakan
tiga kali sehari secara at satiation, penambahan
isolat bakteri kandidat probiotik dilakukan satu kali
pada pagi hari selama 13 hari dari 21 hari masa
pemeliharaan. Ikan diberi pakan dengan
suplementasi bakteri probiotik sesuai dengan
perlakuan sampai hari ke-13, sehari kemudian (hari
ke-14) ikan diuji tantang dengan injeksi bakteri
A. hydrophila dengan dosis 0,1 mL/ ekor pada
konsentrasi 106 CFU/ekor secara intramuskular.
Uji ini dilakukan dalam dua bagian, pada
bagian pertama ikan lele dumbo dipelihara dalam
akuarium sebanyak 15 ekor/akuarium. Percobaan
bagian pertama untuk mengetahui pertumbuhan dan
kelulushidupan. Pada bagian kedua digunakan 25
ekor ikan lele dumbo perakuarium, untuk mengetahui
parameter darah, respon imunitas dan jumlah bakteri
A. hydrophila di usus dan darah ikan. Pada uji ini
ikan dengan berat 9,89–12,06 g dipelihara dalam
akuarium berukuran 50x40x35 cm3 yang diisi air
dengan volume rata-rata 50 L. Untuk menjaga
kualitas air maka dilakukan penyiponan setiap hari
sebanyak 2/3 dari total volume air tiap akuarium.
Tingkat kelulushidupan ikan diamati setelah
uji tantang sampai hari ke-21 dengan menggunakan
rumus Effendie (1979), pertumbuhan ikan diamati
pada hari ke-21 dengan menggunakan rumus Hoar
et al. (1979), parameter hematologis yang terdiri
dari kadar hematokrit (He), jumlah eritrosit dan
leukosit (Anderson dan Siwicki, 1993; Blaxhall dan
Daisley, 1973), respon imunitas yaitu indeks fagositik
(Anderson dan Siwicki, 1993) diamati pada hari ke0, 7, 15, 17 dan 21. Kemampuan bakteri probiotik
dalam menghambat perkembangan bakteri A.
hydrophila ditentukan dengan menghitung jumlah
bakteri A. hydrophila yang ada di usus, dan darah
ikan lele dumbo dengan metode Total Plate Count
(Lay, 1994) pada hari ke-15, 16, 17, 19 dan 21. Jika
jumlah bakteri A. hydrophila pada perlakuan
pemberian probiotik lebih kecil maka bakteri
probiotik berhasil menghambat bakteri
A. hydrophila. Identifikasi dua isolat bakteri
dilakukan dengan menguji karakteristik bakteri
meliputi: gram, bentuk atau morfologi, oksidase,
katalase, H 2 S, gelatinase, urease, arginin
dihydrolase, penggunaan glukosa, manitol, arginin,
kasein, laktosa, indol, xylose dan ornithin
berdasarkan Holt et al. (1994).
Analisis Statistik
Desain percobaan ini merupakan model
eksperimental laboratorium, dengan menggunakan
rancangan acak lengkap (RAL) yang terdiri dari: 4
perlakuan dan 2 ulangan pada uji patogenitas,
perlakuan tersebut adalah KL4, BB1, A. hydrophila
dan Kontrol. 3 perlakuan dan 3 ulangan untuk uji
penghambatan A. hydrophila pada ikan lele dumbo
dengan masing-masing 106 CFU/mL sebanyak 0,05
mL/g pakan, perlakuan tersebut meliputi:
P0 : tanpa bakteri kandidat probiotik,
P1 : isolat KL4
P2 : isolat BB1
Variabel jenis isolat, zona hambat dan tingkat
kelulushidupan pada uji patogenitas dianalisa secara
deskriptif dalam bentuk tabel. Variabel-variabel
yang akan diuji secara statistik meliputi: tingkat
kelulushidupan, pertumbuhan ikan lele dumbo,
jumlah bakteri A. hydrophila dalam usus dan darah
pada uji hambatan terhadap A. hydrophila,
parameter hematologis dan respon imunitas. Untuk
mengetahui pengaruh bakteri terhadap setiap
variabel tersebut, maka dianalisis keragamannya
© Hak cipta oleh Masyarakat Akuakultur Indonesia 2007
137
Aquacultura Indonesiana, Vol. 8, No. 3, Desember 2007 : 135–143
dengan ANOVA dan dilanjutkan dengan uji Tukey
pada selang kepercayaan 95% menggunakan
program SPSS versi 11.5.
Waktu dan Tempat
Penelitian ini dilakukan selama 4 bulan yang
meliputi persiapan dan pelaksanaan penelitian pada
Laboratorium Kesehatan Ikan Departemen
Budidaya Perairan Fakultas Perikanan dan Ilmu
Kelautan, dan Laboratorium Bakteriologi
Fakultas Kedokteran Hewan Institut Pertanian
Bogor.
Hasil dan Pembahasan
KL4 dan BB1 dengan luas masing-masing 14,0 mm
dan 11,7 mm untuk digunakan pada uji selanjutnya.
Uji patogenitas
Tingkat kelulushidupan ikan lele dumbo yang
diinfeksi dengan dua isolat bakteri KL4 dan BB1
dapat dilihat pada Tabel 2. Pada akhir pengujian
pada hari ke-7, tingkat kelulushidupan ikan lele
dumbo pada perlakuan isolat KL4 dan BB1 masingmasing sebesar 85% dan 90% sedangkan kontrol
dengan bakteri A. hydrophila dan PBS masingmasing sebesar 60% dan 90%. Berdasarkan tingkat
kelulushidupan tersebut maka kedua isolat bakteri
tersebut masih layak digunakan untuk uji
selanjutnya.
Hasil
Uji penghambatan A. hydrophila pada ikan lele
dumbo
Isolasi dan seleksi
Isolasi bakteri dari usus dan air kolam
pemeliharaan ikan lele dumbo menghasilkan
39 isolat (28 isolat dari usus dan 11 isolat dari air)
dan luas zona hambat yang berbeda (Tabel 1).
Luasnya zona hambat dari seluruh isolat yang
diperoleh berkisar antara 0,0–14,0 mm. Berdasarkan
luasnya zona hambat, maka dipilih dua isolat yaitu
Tingkat kelulushidupan ikan lele dumbo yang
telah diberi perlakuan dengan pemberian pakan
dengan isolat bakteri kandidat probiotik diamati
setelah diuji tantang dengan A. hydrophila pada
hari ke-15 sampai 21 (Tabel 3). Hasil dari pengujian
ini menunjukkan rata-rata tingkat kelulushidupan
ikan lele dumbo pada perlakuan P1 (KL4) dan
P2 (BB1) pada akhir pengujian masing-masing
Tabel 1. Isolat bakteri hasil isolasi dan luas zona hambat
Kode Isolat
Asal isolat
A
B
C
D
E
F
AL
AL1
AL2
AL3
AL5
AL7
AL8
BB1
BB2
BK
BK1
BK2
TA
TM1
Usus
Usus
Usus
Usus
Usus
Usus
Usus
Usus
Usus
Usus
Usus
Usus
Usus
Usus
Usus
Usus
Usus
Usus
Usus
Usus
138
Zona hambat
(mm)
0,0
0,0
6,5
7,0
0,0
0,0
7,0
7,2
7,1
0,0
0,0
8,0
8,1
11,7
7,0
8,0
11,3
7,0
10,3
8,1
Kode isolat
TM2
TM3
TB1
TB2
TB3
R1
R2
R3
KL1
KL2
KL3
KL4
KL5
KL6
KL7
KL8
R4
R5
R6
Asal isolat
Usus
Usus
Usus
Usus
Usus
Usus
Usus
Usus
Air permukaan
Air permukaan
Air permukaan
Air dasar
Air dasar
Air dasar
Air permukaan
Air permukaan
Air permukaan
Air dasar
Air dasar
© Hak cipta oleh Masyarakat Akuakultur Indonesia 2007
Zona hambat
(mm)
8,3
6,9
0,0
6,5
0,0
0,0
0,0
6,9
7,8
9,3
8,9
14,0
6,8
7,0
0,0
0,0
8,0
7,8
7,0
Penapisan bakteri probiotik untuk pengendalian infeksi A. hydrophila pada ikan lele dumbo Clarias sp. (Agustina)
Tabel 2 Rataan tingkat kelulushidupan ikan yang diinfeksi kandidat probiotik pada uji patogenitas
Isolat
SR (%) Hari ke-
KL4
BB1
A. hydrophila
Kontrol
1
2
3
95,00
90,00
75,00
100,00
85,00
90,00
65,00
95,00
85,00
90,00
60,00
85,00
4
85,00
90,00
60,00
85,00
5
6
7
85,00
90,00
60,00
85,00
85,00
90,00
60,00
85,00
85,00
90,00
60,00
85,00
Tabel 3 Rataan tingkat kelulushidupan ikan lele dumbo Clarias sp. per waktu pengamatan
Perlakuan
Kelulushidupan (%) Hari ke15
16
a
17
18
a
19
a
20
a
21
80,00 ± 6,67 62,22 ± 7,00 55,6 ± 3,85 55,56 ± 3,85 55,56 ± 3,85 55,56 ± 3,85 55,56 ± 3,85a
88,89 ± 3,85a 84,45 ± 3,85b 84,5 ± 3,85b 84,45 ± 3,85b 84,45 ± 3,85b 84,45 ± 3,85b 84,45 ± 3,85b
84,44 ± 3,85a 80,00 ± 6,67b 80,0 ± 6,67b 80,00 ± 6,67b 80,00 ± 6,67b 80,00 ± 6,67b 0,00 ± 6,67b
P0
P1
P2
a
a
Keterangan: Angka yang diikuti huruf yang sama pada kolom yang sama menunjukkan tidak berbeda nyata
(P>0,05)
sebesar 84,45% dan 80,00%. Pemberian pakan
dengan isolat bakteri tersebut dapat meningkatkan
kelulushidupan ikan lele dumbo dibanding P0 yaitu
55,56% (P<0,05).
Pertumbuhan ikan lele dumbo
Pemberian bakteri dalam pakan ikan lele
dumbo perlakuan P2 dan P1 menghasilkan rata-rata
pertumbuhan yang lebih tinggi dibanding P0
(P<0,05), masing-masing sebesar 17,04 g; 15,54 g
dan 9,68 g. Data tersebut tersaji dalam Tabel 4.
Jumlah bakteri A. hydrophila pada usus dan
darah ikan lele dumbo
Pengamatan jumlah A. hydrophila pada usus
dan darah ikan lele dumbo menunjukkan perlakuan
P0 lebih tinggi dibanding P1 dan P2 (P<0,05). Pada
akhir pengujian hari ke-21 rata-rata jumlah bakteri
A.hydrophila dalam usus ikan lele dumbo
perlakuan P1, P2 dan P0 masing-masing sebesar
4,76 (log CFU/g), 4,81 (log CFU/g) dan 4,95
(log CFU/g), sedangkan dalam darah ikan bakteri
tersebut tidak ditemukan (Tabel 5).
Tabel 4 Rataan pertumbuhan ikan lele dumbo Clarias sp. selama percobaan
Perlakuan
Berat awal (g)
Berat akhir (g)
P0
P1
P2
10,10 ± 0,21
11,12 ± 0,94
10,18 ± 0,16
19,78 ± 0,68
26,66 ± 3,67
27,22 ± 1,27
Pertumbuhan (g)
9,68 ± 0,72a
15,54 ± 2,99b
17,04 ± 1,04b
Keterangan: Angka yang diikuti huruf yang sama pada kolom yang sama menunjukkan tidak berbeda nyata
(P>0,05)
Tabel 5 Rataan jumlah A. hydrophila dalam usus dan darah ikan lele dumbo per waktu pengamatan
Hari ke-
A. hydrophila dalam usus (log CFU/g)
A. hydrophila dalam darah (log CFU/mL)
Perlakuan
15
16
17
19
21
Perlakuan
P0
P1
P2
P0
P1
P2
6,27 ± 0,04b
6,19 ± 0,10b
6,19 ± 0,06c
5,89 ± 0,06b
4,95 ± 0,03b
6,08 ± 0,04a
5,77 ± 0,02a
5,62 ± 0,06a
5,63 ± 0,03a
4,76 ± 0,02a
6,15 ± 0,03a
5,90 ± 0,02a
5,91 ± 0,02b
5,68 ± 0,05a
4,81 ± 0,03a
4,97 ± 0,03b
4,89 ± 0,03b
4,64 ± 0,01b
3,15 ± 0,07b
0,00 ± 0,00b
4,65 ± 0,05a
4,45 ± 0,04a
4,01 ± 0,02a
2,85 ± 0,05a
0,00 ± 0,00a
4,71 ± 0,03a
4,54 ± 0,09a
4,02 ± 0,02a
2,87 ± 0,05a
0,00 ± 0,00a
Keterangan: Angka yang diikuti huruf yang sama pada baris yang sama menunjukkan tidak berbeda nyata (P>0,05)
© Hak cipta oleh Masyarakat Akuakultur Indonesia 2007
139
Aquacultura Indonesiana, Vol. 8, No. 3, Desember 2007 : 135–143
Parameter hematologis dan respon imunitas
ikan lele dumbo
Parameter hematologis dan respon imunitas
ikan lele dumbo seperti kadar hematokrit (He),
jumlah eritrosit, leukosit dan indeks fagositik
menunjukkan perubahan selama pemeliharaan.
Secara umum perlakuan P1 dan P2 menunjukkan
jumlah parameter hematologis dan respon imunitas
lebih tinggi dibanding P0 (P<0,05). Beberapa
parameter tersebut dapat dilihat pada Tabel 6,
Tabel 7 dan Tabel 8. Rata-rata kadar hematokrit
(He) pada akhir pengujian yitu hari ke-21 pada
perlakuan P1, P2 dan P0 masing-masing sebesar
27,87%, 25,03% dan 20,59%. Jumlah eritrosit pada
perlakuan P1, P2 dan P0 masing-masing sebesar
84,33 (10 4 sel/mm 3), 82,00 (104 sel/mm 3) dan
77,67 (104 sel/mm3). Jumlah leukosit pada perlakuan
P1, P2 dan P0 masing-masing sebesar
47,88 ( x 103 sel/mm3), 44,48 ( x 103 sel/mm3), dan
38,02 (x10 3 sel/mm 3). Indeks fagositik pada
perlakuan P1, P2 dan P0 masing-masing sebesar
14,00%, 14,67% dan 13,33%.
Selama pengujian secara in vivo parameter
kualitas air rata-rata yaitu suhu 27oC, pH 6,87,
oksigen terlarut 5,72 mg/L, karbondioksida
3,19 mg/L sedangkan total amoniak nitrogen
0,08 mg/L.
Berdasarkan hasil identifikasi diperoleh
bahwa kandidat probiotik potensial yang digunakan
pada perlakuan P1 atau isolat KL4 adalah
Pseudomonas cepacia dan isolat BB1 pada
perlakuan P2 adalah K. gibsonii (Holt, 1994).
P. cepacia merupakan bakteri gram negatif
berbentuk batang, bersifat motil, aerobik, oksidase
dan katalase positif. Kurthia gibsonii merupakan
bakteri gram positif berbentuk batang, bersifat motil,
aerobik, katalase pasitif dan aksidase negatif. Pada
Tabel 9 dapat dilihat beberapa karakter kedua
bakteri tersebut.
Tabel 6. Rataan kadar hematokrit (%) ikan lele dumbo per waktu pengamatan
Perlakuan
Hari ke0
P0
P1
P2
7
a
15
a
20,75 ± 0,94
23,62 ± 3,22a
26,11 ± 6,73a
19,84 ± 0,35
20,08 ± 0,25a
20,24 ± 1,03a
17
a
21
a
15,34 ± 1,75
20,59 ± 0,73a
17,89 ± 3,01ab 27,87 ± 2,51b
24,44 ± 2,91b 25,03 ± 1,94ab
15,94 ± 4,22
31,95 ± 3,60b
25,88 ± 1,26b
Keterangan: Angka yang diikuti huruf sama pada kolom yang sama menunjukkan tidak berbeda nyata (P>0,05)
Tabel 7. Rataan jumlah eritrosit (104 sel/mm3) dan rataan jumlah leukosit ( x103 sel/mm3) ikan lele dumbo per waktu
pengamatan
Perlakuan
Pengamatan
Hari ke0
7
15
17
21
a
a
a
a
73,67 ± 4,73 75,67 ± 3,79 70,33 ± 2,08 68,67 ± 1,53 77,67 ± 2,52a
37,52 ± 1,29a 38,18 ± 4,84a 40,80 ± 2,96a 41,80 ± 7,47a 38,02 ± 1,48a
P0
Eritrosit
Leukosit
P1
Eritrosit
Leukosit
74,00 ± 2,00a
40,88 ± 2,39a
81,33 ± 1,53a
54,93 ± 5,68b
86,67 ± 1,53b
65,28 ± 4,58b
81,00 ± 1,00b
56,72 ± 3,69b
P2
Eritrosit
Leukosit
72,67 ± 2,52a
40,82 ± 2,96a
80,00 ± 5,29a
53,48 ± 4,78b
83,33 ± 1,53b
66,12 ± 1,09b
84,33 ± 1,53b 82,00 ± 2,00ab
52,67 ± 3,37ab 44,48 ± 4,23ab
84,33 ± 2,08b
47,88 ± 3,91b
Keterangan: Angka yang diikuti huruf sama pada kolom yang sama menunjukkan tidak berbeda nyata (P>0,05)
Tabel 8 Rataan indeks fagositik (%) ikan lele dumbo per waktu pengamatan
Perlakuan
Hari ke0
P0
P1
P2
7
a
11,00 ± 1,73
11,33 ± 1,53a
11,33 ± 2,52a
15
a
11,33 ± 1,53
16,00 ± 1,00b
16,33 ± 1,53b
17
a
15,00 ± 1,00
20,00 ± 1,00b
19,67 ± 1,53b
21
a
17,00 ± 2,00
18,67 ± 1,53a
18,67 ± 2,52a
13,33 ± 1,53a
14,00 ± 1,00a
14,67 ± 2,08a
Keterangan: Angka yang diikuti huruf sama pada kolom yang sama menunjukkan tidak berbeda nyata (P>0,05)
140
© Hak cipta oleh Masyarakat Akuakultur Indonesia 2007
Penapisan bakteri probiotik untuk pengendalian infeksi A. hydrophila pada ikan lele dumbo Clarias sp. (Agustina)
Tabel 9 Karakteristik bakteri hasil identifikasi Bergey’s
Manual of Determinative Bacteriology
(Holt et al., 1994)
Karakteristik
Gram
Oksidase
Katalase
H2S, gas
Gelatinase
Arginine dihydrolase
Urease
Utilization of :
Glukose
Manitol
Arginine
Casein
Laktose
Indol
Xylose
Ornithine
Isolat KL4
Isolat BB1
–
+
+
+
+
+
–
+
–
–
–
–
+
+
+
+
+
+
+
–
–
–
–
–
–
–
–
–
+
Dubius
Pembahasan
Isolasi bakteri yang dilakukan berasal dari
usus dan air kolam pemeliharaan sesuai dengan
pendapat Irianto (2003) bahwa seleksi probion untuk
akuakultur dapat diambil dari berbagai sumber
seperti : usus ikan, tanah, lumpur dan air.
Menurut Stout dalam Hasim (2003), luas
daerah hambatan 20 mm atau lebih berarti sangat
kuat, 10–20 mm berarti kuat, 5–10 berarti sedang,
5 mm atau kurang berarti lemah. Luas zona hambat
yang ditunjukkan oleh beberapa isolat pada
penelitian ini tergolong dalam kategori sedang
sampai dengan kuat. Dua isolat yang digunakan pada
uji yaitu KL4 dan BB1 tergolong dalam kategori
kuat.
Kemampuan
bakteri
menghambat
A. hydrophila secara in vitro pada penelitian ini
mendukung hasil penelitian yang dilakukan Sugita
et al. (1996) yang memperoleh beberapa bakteri
dari usus ikan air tawar mempunyai kemampuan
antibakterial terhadap beberapa strain patogen
antara lain A. hydrophila.
Patogenitas dua isolat bakteri diuji
patogenitasnya pada benih lele dumbo, hal ini
termasuk dalam tahapan seleksi bakteri kandidat
probiotik (Gomez-Gil dan Roque 1998; Verschuere,
2000). Tingkat kelulushidupan ikan lebih tinggi
dibanding yang diinfeksi A. hydrophila, hal ini
menunjukkan bahwa bakteri tersebut aman
diberikan pada ikan lele dumbo. Mortalitas sekitar
15% bisa disebabkan ketidakseimbangan mikroba
dalam air dan dalam tubuh ikan lele dumbo yang
diuji. Menurut Irianto (2003) keseimbangan mikroba
pada wadah kultur maupun organisme akuatik dapat
berubah dengan adanya agensia profilaktik.
Jumlah A. hydrophila dalam usus ikan pada
P1 dan P2 lebih kecil dibanding P0 menunjukkan
kemampuan bakteri KL4 dan BB1 melekat dan
berkompetisi dengan A. hydrophila. Pemberian
bakteri dalam pakan diduga menyebabkan bakteri
terlebih dahulu menempati usus ikan sebelum
masuknya A. hydrophila dan berperan dalam usus,
baik memperbaiki nutrisi maupun meningkatkan
sistem imun. Hal ini sesuai dengan pendapat
Verschuere (2000) dan Vine et al. (2004) bahwa
mekanisme kerja bakteri probiotik antara lain melalui
kompetisi pelekatan. Jumlah A. hydrophila dalam
darah pada P1 dan P2 lebih kecil dibanding P0 bisa
disebabkan kemampuan tubuh ikan pada P1 dan
P2 mempersiapkan sistem imunitasnya.
Parameter hematologis dan respon imunitas
ikan lele dumbo mengalami peningkatan dengan
pemberian bakteri pada P1 dan P2 dibanding P0.
A. hydrophila merupakan patogen septicemia
sehingga kerusakan sel darah terjadi setelah infeksi
diberikan. Pada perlakuan P1 dan P2 tidak terjadi
penurunan kadar hematokrit yang terlalu besar
seperti pada P0. Penurunan kadar He disebabkan
bertambah luasnya kerusakan jaringan oleh produk
ekstraselular bakteri A. hydrophila. Peningkatan
jumlah eritrosit dan leukosit lebih besar terjadi pada
ikan lele dumbo yang diberi perlakuan P1 dan P2
dibanding P0. Peningkatan jumlah leukosit terjadi
pada awal perlakuan maupun setelah infeksi
A. hydrophila menunjukkan bahwa sistem tubuh
ikan mengenali bakteri yang masuk sebagai antigen
dan pada P1 dan P2 sel-sel pertahanan tubuh atau
leukosit lebih siap untuk berproliferasi sehingga
mobilisasi ke daerah infeksi jauh lebih cepat
dibanding P0. Hal ini sesuai dengan penelitian Irianto
dan Austin (2002) yang mendapatkan bahwa
suplementasi probiotik dalam pakan ikan rainbow
trout mampu meningkatkan jumlah leukosit darah,
jumlah dan aktivitas makrofag ginjal. Indeks
fagositik darah ikan lele dumbo pada P1 dan P2
lebih tinggi dibanding P0 terutama setelah infeksi
A. hydrophila menunjukkan bahwa pada P1 dan
P2 sistem imunitas tubuh ikan bukan hanya telah
menyiapkan jumlah sel pertahanan lebih tinggi, tetapi
juga meningkatkan kemampuan menghancurkan
© Hak cipta oleh Masyarakat Akuakultur Indonesia 2007
141
Aquacultura Indonesiana, Vol. 8, No. 3, Desember 2007 : 135–143
antigen yang masuk. Nikoskelainen et al. (2003)
menemukan bahwa kemampuan sel dalam aktivitas
fagositik meningkat dengan suplementasi bakteri
probiotik melalui peningkatan aktivitas respiratory
burst atau letupan pernapasan.
Tingkat kelulushidupan dan pertumbuhan ikan
lele dumbo pada perlakuan P1 dan P2 lebih tinggi
dibanding P0 merupakan hasil dari mekanisme kerja
bakteri tersebut dalam tubuh ikan. Hal ini sesuai
dengan pendapat Gomez et al. (2000), pertumbuhan
organisme akuatik dapat ditingkatkan dengan
probion disamping adanya mekanisme kompetisi
melawan patogen.
Isolat KL4 dan BB1 masing-masing
diidentifikasi sebagai P. cepacia dan K. gibsonii
(Holt 1994). Bakteri P. cepacia merupakan bakteri
umum ditemukan di lingkungan perairan (Holt 1994),
berdasarkan penelitian Das et al. (2006) beberapa
spesies Pseudomonas menunjukkan aktivitas
antagonistik terhadap bakteri A. hydrophila.
Pseudomonas mampu menekan mortalitas ikan
yang diinfeksi patogen diduga adanya siderofor
untuk kompetisi nutrien (Pybus et al., 1994).
Kurthia gibsonii biasa ditemui di dalam feses
hewan dan mampu mensintesa biotin (Gene 2001),
menurut Combs (1992) dan Mason (2001), biotin
termasuk salah satu vitamin B kompleks, berfungsi
dalam metabolisme karbohidrat dan lemak untuk
pertumbuhan serta persembuhan luka pada kulit.
Kesimpulan
Berdasarkan hasil penelitian ini dapat
disimpulkan bahwa beberapa bakteri hasil isolasi dari
usus dan air kolam mampu menghambat bakteri
A. hydrophila secara in vitro. Bakteri hasil isolasi
tersebut yaitu P. cepacia dan K. gibsonii bisa
digunakan sebagai kandidat probiotik atau biokontrol
karena mampu meningkatkan kesehatan ikan lele
dumbo. Pada akhirnya mampu meningkatkan
kelangsungan hidup dan pertumbuhan ikan lele
dumbo setelah diinfeksi dengan bakteri
A. hydrophila.
Daftar Pustaka
Anderson, D.P. and A.K. Siwicki. 1993. Basic
hematology and Serology for Fish Health
Programs. Paper presented in Second
Symposium on Diseases in Asian Aquaculture
142
“Aquatic Animal Health and the environment”.
Phuket, Thailand. 25-29th October 1993, 17 pp.
Angka. S.L. 2001. Studi karakterisasi dan patologi
Aeromonas hydrophila pada ikan lele dumbo
(Clarias gariepinus). Makalah Falsafah Sains.
Program Pasca Sarjana. IPB, 50 hlm.
Blaxhall, P.C. and K.W. Daisley. 1973. Routine
hematological methods for use with fish blood.
Fish Biology, 5: 577–581.
Combs, Jr.G.F. 1992. The Vitamins Fundamental Aspects
in Nutrition and Health. Academic Press., USA,
120 pp.
Das, B.K., S.K. Samal, B.R. Samantaray, S. Sethi,
P. Pattanaik and B.K. Mishra. 2006.
Antagonistic activity oc cellular components
of Pseudomonas species against Aeromonas
hydrophila. Aquaculture, 253: 17–24.
Effendie, M. I. 1979. Metode Biologi Ikan. Yayasan Dewi
Sri, Bogor, hlm. 30–31.
Gene. 2001. Cloning and characterization of biotin
biopsynthetic genes of Kurthia sp.http:/
w w w. i h o p - n e t . o . g / U n i P u b / I H O P / p m /
8734898.htm\?pmid= 11255013.
Gomez, G.B. and A. Roque. 1998. Selection of probiotic
for use in aquaculture. In: Flegel T. W. (Ed.),
Advances in Shrimp Biotecnology, Proceeding
to the special session on shrimp biotechnology,
5th Asian Fisheries Forum, Chiangmai, Bangkok
Thailand, National Center for Genetic
Engineering and Biotechnology, 175 pp.
Gomez G.B., A. Roque and J.F. Turnbull. 2000. The use
and selection of probiotic bacteria for use in
the culture of larval aquatic organisms.
Aquaculture, 191: 259–270.
Hasim. 2003. Menanam Rumput, Memanen
Antibiotik.http://www.Kehati.or.id/new/
view.php?q=166&QLang=1&Categ=Kliping% 20
Berita [25 jan 2005]
Hoar, W.S., D.J. Randall and J.R. Brett. 1979. Fish
Physiology. Volume VIII Bioenergetics and
Growth, Academic Press., USA, 102 pp.
Holt, J.G., Krieg, N.R. Sneath, P.H.A., Stanley, J.T. and
S.T. William. 1994. Bergey’s Manual of
Determinative Bacteriology. Ninth Edition,
William Wilkins, Baltimore, 92 pp.
Irianto, A. 2003. Probiotik Akuakultur. Gajah Mada
University Press., Yogyakarta, 125 hlm.
Irianto, A. and B. Austin. 2002. Use probiotic to control
furunculosis in rainbow trout (Oncorhynchus
mykiss Walbaum). Journal of Fish Diseases,
25: 333–342.
Lay, B.W. 1994. Analisis Mikroba di Laboratorium. PT
Raja Grafindo Persada, Jakarta, 60 hlm.
Mason, P. 2001. Dietary Supplements. Second edition.
Pharmaceutical Press., London, 204 pp.
© Hak cipta oleh Masyarakat Akuakultur Indonesia 2007
Penapisan bakteri probiotik untuk pengendalian infeksi A. hydrophila pada ikan lele dumbo Clarias sp. (Agustina)
Meunpol, O., K. Lopinyosiri and P. Menasveta. 2003.
The effects of ozone and probiotics on survival
of black tiger shrimp (Penaeus monodon).
Aquaculture, 220: 437–448.
Muliani, A. Suwanto dan Y. Hala. 2003. Isolasi dan
karakterisasi bakteri asal laut Sulawesi untuk
bioP0 penyakit vibriosis pada larva udang
windu (P. monodon Fab.). Hayati, 10: 6–11.
Murni. 2004. Pengaruh penambahan bakteri probiotik
Bacillus sp. dalam pakan buatan terhadap
aktivitas enzim pencernaan, efisiensi pakan, dan
pertumbuhan ikan gurami (Osphronemus
gouramy Lac). Tesis, Pasca Sarjana IPB, Bogor,
202 hlm.
Nikoskelainen, S., A.C. Ouwehand and G. Bylund. 2003.
Imune enhancement in rainbow trout
(Oncorhynchus mykiss) by potential probiotic
bacteria (Lactobacillus rhamnosus). Fish &
Shellfish Immunology, 15: 443–452.
Noga, E.J. 2000. Fish Diseases : Diagnosis and
Treatment. Iowa State University Press., USA,
302 pp.
Pybus, V., M.W. Loutit, I.L. Lamont and J.R. Tagg. 1994.
Growth inhibition of the salmon pathogen Vibrio
ordalii by a siderophore produced by Vibrio
anguillarum strain VL4335. Journal of Fish
Diseases, 17: 311–324
Sugita, H., K. Shibuya, H. Shimooka and Y. Deguchi.
1996. Antibacterial abilities of intestinal bacteria
in freshwater cultured fish. Aquaculture, 145:
195–203.
Vanbelle, M., E. Teller and M. Focant. 1990. Probiotics
in animal nutrition: a review. Arch. Anim. Nutr.,
40: 543–567.
Verschuere L., G. Rombaut, P. Sorgeloos and W.
Verstraete. 2000. Probiotic bacteria as
biological control agents in aquaculture.
Journal Microbiology and Molecular Biology
Review, 64: 655–671.
Vine, N. G., W.D. Leukes, H. Kaiser, S. Daya, J. Baxter
and T. Hecht. 2004. Competition for attachment
of aquaculture candidate probiotic and
pathogenic bacteria on fish intestinal mucus.
Fish Diseases, 27: 319–326.
© Hak cipta oleh Masyarakat Akuakultur Indonesia 2007
143