gambaran sel darah putih ayam petelur yang … · diimunisasi enzim lipase dan adjuvan jenis...

32
GAMBARAN SEL DARAH PUTIH AYAM PETELUR YANG DIIMUNISASI ENZIM LIPASE DAN ADJUVAN JENIS ALUMINIUM HIDROKSIDA SERTA QUIL A RINDY FAZNI NENGSIH FAKULTAS KEDOKTERAN HEWAN INSTITUT PERTANIAN BOGOR BOGOR 2016

Upload: lynga

Post on 12-Mar-2019

246 views

Category:

Documents


1 download

TRANSCRIPT

Page 1: GAMBARAN SEL DARAH PUTIH AYAM PETELUR YANG … · Diimunisasi Enzim Lipase dan Adjuvan Jenis Aluminium Hidroksida serta Quil A. Dibimbing oleh ARYANI SISMIN SATYANINGTIJAS and PUDJI

GAMBARAN SEL DARAH PUTIH AYAM PETELUR YANG

DIIMUNISASI ENZIM LIPASE DAN ADJUVAN JENIS

ALUMINIUM HIDROKSIDA SERTA QUIL A

RINDY FAZNI NENGSIH

FAKULTAS KEDOKTERAN HEWAN

INSTITUT PERTANIAN BOGOR

BOGOR

2016

Page 2: GAMBARAN SEL DARAH PUTIH AYAM PETELUR YANG … · Diimunisasi Enzim Lipase dan Adjuvan Jenis Aluminium Hidroksida serta Quil A. Dibimbing oleh ARYANI SISMIN SATYANINGTIJAS and PUDJI
Page 3: GAMBARAN SEL DARAH PUTIH AYAM PETELUR YANG … · Diimunisasi Enzim Lipase dan Adjuvan Jenis Aluminium Hidroksida serta Quil A. Dibimbing oleh ARYANI SISMIN SATYANINGTIJAS and PUDJI

PERNYATAAN MENGENAI SKRIPSI DAN

SUMBER INFORMASI SERTA PELIMPAHAN HAK CIPTA

Dengan ini saya menyatakan bahwa skripsi berjudul “Gambaran Sel Darah

Putih Ayam Petelur yang Diimunisasi Enzim Lipase dan Adjuvan Jenis

Aluminium Hidroksida serta Quil A” adalah benar karya saya dengan arahan dari

komisi pembimbing dan belum diajukan dalam bentuk apa pun kepada perguruan

tinggi mana pun. Sumber informasi yang berasal atau dikutip dari karya yang

diterbitkan maupun tidak diterbitkan dari penulis lain telah disebutkan dalam teks

dan dicantumkan dalam Daftar Pustaka di bagian akhir skripsi ini.

Dengan ini saya melimpahkan hak cipta dari karya tulis saya kepada Institut

Pertanian Bogor.

Bogor, Agustus 2016

Rindy Fazni Nengsih

NIM B04120190

Page 4: GAMBARAN SEL DARAH PUTIH AYAM PETELUR YANG … · Diimunisasi Enzim Lipase dan Adjuvan Jenis Aluminium Hidroksida serta Quil A. Dibimbing oleh ARYANI SISMIN SATYANINGTIJAS and PUDJI

ABSTRAK

RINDY FAZNI NENGSIH. Gambaran Sel Darah Putih Ayam Petelur yang

Diimunisasi Enzim Lipase dan Adjuvan Jenis Aluminium Hidroksida serta Quil

A. Dibimbing oleh ARYANI SISMIN SATYANINGTIJAS and PUDJI

ACHMADI.

Peran sel darah putih (BDP) berkaitan dengan kekebalan. Gambaran sel

darah putih dipengaruhi oleh pemberian imunisasi yang bertujuan untuk

meningkatkan antibodi. Aluminium hidroksida dan Quil A merupakan jenis

adjuvan yang digunakan dalam penelitian untuk melihat perubahan gambaran

BDP ayam petelur yang diimunisasi dengan enzim lipase dan ditambahkan

adjuvan tersebut. Empat puluh dua ekor ayam petelur dibagi menjadi tujuh

kelompok berdasarkan jenis adjuvan dan dosis imunisasi, yaitu kelompok A (0.25

mg lipase + Al(OH)3), B (0.5 mg lipase + Al(OH)3), C (1 mg lipase + Al(OH)3),

D (0.25 mg lipase + Quil A), E (0.5 mg lipase + Quil A), F (1 mg lipase + Quil

A), dan G sebagai kontrol negatif (tanpa imunisasi). Imunisasi dilakukan secara

berulang sebanyak tiga kali dengan selang waktu empat minggu dan pengambilan

sampel darah dilakukan dua minggu sebelum dan setelah imunisasi. Hasil

penelitian menunjukkan bahwa total BDP dan limfosit mengalami penurunan

yang nyata akibat imunisasi berulang (P<0.05). Peningkatan total BDP tertinggi

terlihat pada imunisasi pertama dengan dosis imunisasi tertinggi yang

ditambahkan Al(OH)3 (P<0.05) dan menurun pada imunisasi kedua dan ketiga.

Dosis imunisasi dapat meningkatkan rasio heterofil terhadap limfosit yang dapat

dijadikan sebagai indikator stres.

Kata kunci: Al(OH)3, imunisasi berulang, lipase, Quil A, sel darah putih

Page 5: GAMBARAN SEL DARAH PUTIH AYAM PETELUR YANG … · Diimunisasi Enzim Lipase dan Adjuvan Jenis Aluminium Hidroksida serta Quil A. Dibimbing oleh ARYANI SISMIN SATYANINGTIJAS and PUDJI

ABSTRACT

RINDY FAZNI NENGSIH. White Blood Cells Profile in Laying Hens

Immunized Lipase Enzyme with Aluminium Hydroxide and Quil A Adjuvants.

Supervised by ARYANI SISMIN SATYANINGTIJAS and PUDJI ACHMADI.

The role of white blood cell (WBC) is associated with immunity. White

blood cell profile is influenced by immunization which purposed to increase

antibody. Aluminium hydroxide and Quil A are kind of adjuvants that were used

in this study to observe WBC profile of immunized laying hens with lipase

enzyme and both adjuvants. Forty two laying hens were divided into seven groups

based on different adjuvants and level of doses: group A (0.25 mg lipase +

Al(OH)3), B (0.5 mg lipase + Al(OH)3), C (1 mg lipase + Al(OH)3), D (0.25 mg

lipase + Quil A), E (0.5 mg lipase + Quil A), F (1 mg lipase + Quil A), and G as

negative control (without immunization). The immunizations were repeated three

times every four weeks and the blood sample were taken two weeks before and

after immunization. The result showed that WBC profile and lymphocyte

decreased significantly caused by repeated immunizations (P<0.05). There was

increased of WBC profile on first immunization with largest level at largest dose

in Al(OH)3 (P<0.05) and WBC profile decreased on second and third

immunizations. Immunization doses could increase heterophil/lymphocyte ratio as

indicator of stress.

Keywords: Al(OH)3, lipase, Quil A, repeated immunization, white blood cell

Page 6: GAMBARAN SEL DARAH PUTIH AYAM PETELUR YANG … · Diimunisasi Enzim Lipase dan Adjuvan Jenis Aluminium Hidroksida serta Quil A. Dibimbing oleh ARYANI SISMIN SATYANINGTIJAS and PUDJI
Page 7: GAMBARAN SEL DARAH PUTIH AYAM PETELUR YANG … · Diimunisasi Enzim Lipase dan Adjuvan Jenis Aluminium Hidroksida serta Quil A. Dibimbing oleh ARYANI SISMIN SATYANINGTIJAS and PUDJI

Skripsi

sebagai salah satu syarat untuk memperoleh gelar

Sarjana Kedokteran Hewan

pada

Fakultas Kedokteran Hewan

GAMBARAN SEL DARAH PUTIH AYAM PETELUR YANG

DIIMUNISASI ENZIM LIPASE DAN ADJUVAN JENIS

ALUMINIUM HIDROKSIDA SERTA QUIL A

RINDY FAZNI NENGSIH

FAKULTAS KEDOKTERAN HEWAN

INSTITUT PERTANIAN BOGOR

BOGOR

2016

Page 8: GAMBARAN SEL DARAH PUTIH AYAM PETELUR YANG … · Diimunisasi Enzim Lipase dan Adjuvan Jenis Aluminium Hidroksida serta Quil A. Dibimbing oleh ARYANI SISMIN SATYANINGTIJAS and PUDJI
Page 9: GAMBARAN SEL DARAH PUTIH AYAM PETELUR YANG … · Diimunisasi Enzim Lipase dan Adjuvan Jenis Aluminium Hidroksida serta Quil A. Dibimbing oleh ARYANI SISMIN SATYANINGTIJAS and PUDJI

Judul Skripsi : Gambaran Sel Darah Putih Ayam Petelur yang Diimunisasi Enzim

Lipase dan Adjuvan Jenis Aluminium Hidroksida serta Quil A

Nama : Rindy Fazni Nengsih

NIM : B04120190

Disetujui oleh

Dr Drh Aryani Sismin Satyaningtijas, MSc Drs Pudji Achmadi, MSi

Pembimbing I Pembimbing II

Diketahui oleh

Prof Drh Agus Setiyono, MS, PhD, APVet

Wakil Dekan Bidang Akademik dan Kemahasiswaan

Fakultas Kedokteran Hewan

Tanggal Lulus:

Page 10: GAMBARAN SEL DARAH PUTIH AYAM PETELUR YANG … · Diimunisasi Enzim Lipase dan Adjuvan Jenis Aluminium Hidroksida serta Quil A. Dibimbing oleh ARYANI SISMIN SATYANINGTIJAS and PUDJI
Page 11: GAMBARAN SEL DARAH PUTIH AYAM PETELUR YANG … · Diimunisasi Enzim Lipase dan Adjuvan Jenis Aluminium Hidroksida serta Quil A. Dibimbing oleh ARYANI SISMIN SATYANINGTIJAS and PUDJI

PRAKATA

Penulis mengucapkan puji dan syukur kepada Allah SWT atas segala

karunia-Nya sehingga karya ilmiah yang berjudul “Gambaran Sel Darah Putih

Ayam Petelur yang Diimunisasi Enzim Lipase dan Adjuvan Jenis Aluminium

Hidroksida serta Quil A” ini dapat diselesaikan.

Penulis mengucapkan terima kasih kepada Ibu Dr drh Aryani Sismin

Satyaningtijas, MSc dan Bapak Drs Pudji Achmadi, MSi selaku dosen

pembimbing skripsi yang telah banyak memberikan arahan berupa masukan dan

saran dalam menyusun skripsi hingga akhir penulisan. Penulis mengucapkan

terima kasih kepada Ibu Dr drh Okti Nadia Poetri, MSi dan Ibu Dr drh Hj

Gunanti, MS selaku dosen penguji yang telah memberikan masukan dan saran

dalam perbaikan skripsi menjadi lebih baik. Penulis mengucapkan terima kasih

kepada Bapak Dr drh Chusnul Choliq, MS, MM selaku dosen pembimbing

akademik yang selalu memberikan arahan dalam menjalani perkuliahan. Penulis

mengucapkan terima kasih kepada tim penelitian yang diketuai oleh drh Ronald

Tarigan, MSi dan seluruh staf laboratorium Fisiologi Fakultas Kedokteran Hewan

dan staf Fakultas Peternakan yang membantu dalam penelitian ini. Penulis

mengucapkan terima kasih kepada kedua orang tua, adek (Dila dan Kiki), beserta

seluruh keluarga besar atas segala doa, semangat dan kasih sayangnya. Penulis

juga mengucapkan terima kasih kepada Mutia, Dewi, Aat, Desi, Tri, Bambang

selaku anggota tim penelitian, Nurmayanti, Nadia, Anggia, Nevvi, Anna, Vivi,

kelas Bb dan teman-teman angkatan Astrocyte 49 yang tidak bisa penulis

sebutkan satu persatu yang memberikan semangat hingga skripsi ini dapat

diselesaikan dengan baik.

Semoga karya ilmiah ini bermanfaat.

Bogor, Agustus 2016

Rindy Fazni Nengsih

Page 12: GAMBARAN SEL DARAH PUTIH AYAM PETELUR YANG … · Diimunisasi Enzim Lipase dan Adjuvan Jenis Aluminium Hidroksida serta Quil A. Dibimbing oleh ARYANI SISMIN SATYANINGTIJAS and PUDJI
Page 13: GAMBARAN SEL DARAH PUTIH AYAM PETELUR YANG … · Diimunisasi Enzim Lipase dan Adjuvan Jenis Aluminium Hidroksida serta Quil A. Dibimbing oleh ARYANI SISMIN SATYANINGTIJAS and PUDJI

DAFTAR ISI

DAFTAR TABEL xii

DAFTAR GAMBAR xii

DAFTAR LAMPIRAN xii

PENDAHULUAN 1

Latar Belakang 1

Tujuan Penelitian 2

Manfaat Penelitian 2

TINJAUAN PUSTAKA 2

Adjuvan 2

Diferensiasi Leukosit 3

Indeks Stres 5

METODE 5

Tempat dan Waktu Penelitian 5

Alat dan Bahan 5

Preparasi Sediaan Imunisasi 5

Persiapan Hewan Coba 6

Rancangan Penelitian 6

Prosedur Penelitian 6

HASIL DAN PEMBAHASAN 8

Leukosit 8

Kekebalan Non Spesifik 9

Kekebalan Spesifik 11

Pengukuran Indeks Stres 13

SIMPULAN DAN SARAN 14

Simpulan 14

Saran 14

DAFTAR PUSTAKA 14

LAMPIRAN 17

RIWAYAT HIDUP 18

Page 14: GAMBARAN SEL DARAH PUTIH AYAM PETELUR YANG … · Diimunisasi Enzim Lipase dan Adjuvan Jenis Aluminium Hidroksida serta Quil A. Dibimbing oleh ARYANI SISMIN SATYANINGTIJAS and PUDJI

DAFTAR TABEL

1 Rataan jumlah leukosit ayam yang diimunisasi berulang dengan lipase

dosis bertingkat dan ditambahkan adjuvan jenis Al(OH)3 serta Quil A 8 2 Rataan jumlah heterofil ayam yang diimunisasi berulang dengan lipase

dosis bertingkat dan ditambahkan adjuvan jenis Al(OH)3 serta Quil A 10 3 Rataan jumlah monosit ayam yang diimunisasi berulang dengan lipase

dosis bertingkat dan ditambahkan adjuvan jenis Al(OH)3 serta Quil A 11 4 Rataan jumlah limfosit ayam yang diimunisasi berulang dengan lipase

dosis bertingkat dan ditambahkan adjuvan jenis Al(OH)3 serta Quil A 12

5 Rataan indeks stres ayam yang diimunisasi berulang dengan lipase dosis

bertingkat dan ditambahkan adjuvan jenis Al(OH)3 serta Quil A 13

DAFTAR GAMBAR

1 Heterofil unggas dengan pewarnaan Wright-Giemsa 3

2 Eosinofil unggas dengan pewarnaan Wright-Giemsa 3

3 Basofil unggas dengan pewarnaan Wright-Giemsa 4

4 Limfosit unggas dengan pewarnaan Wright-Giemsa 4

5 Monosit unggas dengan pewarnaan Wright-Giemsa 4

6 Diagram alir penelitian 7

DAFTAR LAMPIRAN

1 Nilai normal total leukosit dan diferensiasi leukosit pada unggas 17

Page 15: GAMBARAN SEL DARAH PUTIH AYAM PETELUR YANG … · Diimunisasi Enzim Lipase dan Adjuvan Jenis Aluminium Hidroksida serta Quil A. Dibimbing oleh ARYANI SISMIN SATYANINGTIJAS and PUDJI

PENDAHULUAN

Latar Belakang

Ayam berpotensi sebagai pabrik biologis karena memiliki kandungan

antibodi berupa imunoglobulin dalam jumlah tinggi. Imunoglobulin tertinggi

terdapat pada kuning telur ayam yaitu Imunoglobulin Y (Wibawan dan

Soejoedono 2013). Imunoglobulin Y (IgY) pada ayam tahan terhadap pemanasan

65 °C selama 30 menit, tetapi tidak tahan terhadap pemanasan 75 °C selama 30

menit. IgY juga mampu bertahan pada pH 4 (Wibawan et al. 2009). Produksi IgY

menggunakan ayam banyak dikembangkan karena relatif murah dan mudah dalam

mengoleksi dibandingkan dengan produksi antibodi yang berasal dari mamalia.

Imunisasi ayam menggunakan antigen berupa bahan biologis dapat

menghasilkan IgY spesifik pada serum dan ditransfer ke kuning telur. Antigen

yang digunakan dalam penelitian adalah enzim lipase pankreas babi yang

memiliki berat molekul 38 kDa (Shen et al. 2013). Enzim lipase telah memenuhi

syarat sebagai senyawa yang bersifat antigenik yaitu memiliki ukuran molekul

lebih dari 10 kDa, kelarutan, kompleksitas susunan kimiawi dan derajat keasingan

yang tinggi, dan dapat didegradasi oleh makrofag (Wibawan dan Soejoedono

2013).

Titer antibodi yang tinggi pada ayam diperoleh dari keberhasilan imunisasi

yang dilakukan. Keberhasilan imunisasi dipengaruhi oleh rute imunisasi, dosis

imunisasi, jenis adjuvan yang ditambahkan, pemeliharaan yang baik, tidak ada

imunosupresi, dan tidak ada cekaman. Adjuvan merupakan senyawa yang

dimasukkan ke dalam vaksin untuk meningkatkan imunogenisitas (Pellegrino et al.

2015). Penambahan adjuvan ke dalam vaksin memberikan induksi yang lebih

cepat, luas, dan kuat dalam meningkatkan respon imun. Jenis-jenis adjuvan

berdasarkan bahan penyusunnya terdiri dari aluminium compounds (Al(OH)3),

saponin (Quil A), dan sebagainya.

Adjuvan yang sering digunakan adalah aluminium hidroksida (Al(OH)3) dan

Quil A. Adjuvan Al(OH)3 sering dipakai untuk vaksin manusia dan hewan karena

memiliki keamanan yang baik, biaya rendah, serta adjuvanticity dengan berbagai

antigen (De Gregorio et al. 2008). Adjuvan aluminium juga memiliki keterbatasan,

seperti ketidakmampuan untuk meningkatkan respon imun diperantarai sel,

terutama respon tanggap sel T-sitotoksik (Gupta 1998). Adjuvan Quil A berbahan

dasar saponin merupakan derivat fraksi dari ekstrak kulit kayu Quillaja saponaria

sebagai alternatif alum. Quil A telah berhasil digunakan untuk aplikasi di bidang

veteriner, tetapi cukup berbahaya untuk digunakan di manusia. Saponin dapat

memberikan reaksi lokal yang parah yang menyebabkan granuloma dan hemolisis

(Kensil et al. 1991).

Suprapto (2008) menyatakan bahwa peningkatan imunitas disebabkan oleh

adanya imunisasi yang berulang dan memiliki efek samping berupa peningkatan

tingkat stres. Kondisi stres dapat meningkatkan hormon glukokortikoid yang akan

meningkatkan nilai heterofil dan menurunkan nilai limfosit dalam darah (Gross

1989). Penelitian perlu dilakukan untuk mengetahui jenis adjuvan dan dosis

imunisasi paling baik dalam meminimalisir stres dengan melihat gambaran sel

Page 16: GAMBARAN SEL DARAH PUTIH AYAM PETELUR YANG … · Diimunisasi Enzim Lipase dan Adjuvan Jenis Aluminium Hidroksida serta Quil A. Dibimbing oleh ARYANI SISMIN SATYANINGTIJAS and PUDJI

2

darah putih ayam petelur yang diberikan adjuvan jenis aluminium hidroksida

(Al(OH)3) dan Quil A.

Tujuan Penelitian

Penelitian ini bertujuan untuk melihat perubahan gambaran sel darah putih

ayam petelur meliputi jumlah sel dan jenis-jenis sel darah putih terhadap

pemberian imunisasi berulang dengan lipase dosis bertingkat yang ditambahkan

adjuvan jenis Al(OH)3 dan Quil A.

Manfaat Penelitian

Hasil penelitian ini diharapkan dapat memberikan informasi mengenai jenis

adjuvan dan dosis imunisasi yang baik dalam menurunkan rasio heterofil terhadap

limfosit sebagai indikator stres pada ayam petelur.

TINJAUAN PUSTAKA

Adjuvan

Adjuvan berasal dari bahasa latin “adjuvare”, yaitu membantu atau

meningkatkan yang digambarkan oleh Ramon pada tahun 1924 sebagai "bahan

yang digunakan dalam kombinasi dengan antigen spesifik yang menghasilkan

respon imun yang lebih kuat daripada antigen sendiri (Edelman 2000). Adjuvan

merupakan senyawa yang dimasukkan ke dalam vaksin untuk meningkatkan

imunogenisitas. Penambahan adjuvan ke dalam vaksin memberikan induksi yang

lebih cepat, luas, dan kuat dalam meningkatkan respon imun (Pellegrino et al.

2015). Karakteristik adjuvan yang ideal adalah aman digunakan dan tidak

menimbulkan efek samping yang berkepanjangan, dapat diserap tubuh,

menimbulkan respon imun terapeutik yang dikombinasikan dengan antigen, serta

dengan dosis sedikit telah menimbulkan respon imun tubuh (Edelman 2000).

Adjuvan aluminium hidroksida (Al(OH)3), biasa disebut “alum” merupakan

adjuvan yang sering dipakai untuk vaksin manusia dan hewan karena memiliki

keamanan yang baik, biaya rendah, serta adjuvanticity dengan berbagai antigen

(De Gregorio et al. 2008). Alum memunculkan respon imun humoral yang kuat

yang diperantarai oleh sekresi antigen-antibodi spesifik sehingga efektif melawan

penyakit seperti difteri, tetanus, dan hepatitis B (Clements dan Griffiths 2002).

Adjuvan Al(OH)3 bersama antigen dapat menginduksi respon antibodi dengan

kapasitas penyerapan yang tinggi terhadap antigen pada pH netral. Adjuvan

aluminium juga memiliki keterbatasan, seperti induksi sesekali terhadap reaksi

lokal di tempat suntikan, dan ketidakmampuan untuk meningkatkan respon imun

diperantarai sel, terutama respon tanggap sel T-sitotoksik (Gupta 1998).

Adjuvan Quil A merupakan derivat fraksi dari ekstrak kulit kayu Quillaja

saponaria. Fraksi ini dimurnikan melalui reverse phase chromatography,

terutama QS-21 (saponin-like adjuvant) yang merupakan alternatif alum (Kensil et

Page 17: GAMBARAN SEL DARAH PUTIH AYAM PETELUR YANG … · Diimunisasi Enzim Lipase dan Adjuvan Jenis Aluminium Hidroksida serta Quil A. Dibimbing oleh ARYANI SISMIN SATYANINGTIJAS and PUDJI

3

al. 1991). Lovgren dan Morein (1988) menjelaskan bahwa saponin akan

menginduksi respon adjuvan yang kuat untuk antigen T-dependent, antigen T-

independent, respon limfosit dan CD8+, serta memberikan respon pada mukosa

antigen. Quil A telah berhasil digunakan untuk aplikasi di bidang veteriner, tetapi

cukup berbahaya untuk digunakan pada manusia. Saponin dapat memberikan

reaksi lokal yang parah dan terjadi granuloma, serta hemolisis yang

mencerminkan afinitas saponin pada membran eritrosit (Kensil et al. 1991).

Diferensiasi Leukosit

Sel darah putih atau leukosit merupakan sel pertahanan tubuh yang beredar

di dalam aliran darah dengan berbagai tipe. Jumlah leukosit normal yang beredar

di sirkulasi darah unggas berkisar antara 1.9-9.5 x 103 butir/mm

3 (Gulland dan

Hawkey 1990). Leukosit umumnya dikelompokkan berdasarkan keberadaan

granul, yaitu granulosit dan agranulosit. Leukosit granulosit ditandai dengan

adanya granula khas di dalam sitoplasma sel yang terdiri dari heterofil, eosinofil,

dan basofil. Leukosit agranulosit tidak memiliki granula di sitoplasma sel yang

terdiri dari monosit dan limfosit (Campbell dan Ellis 2007).

Heterofil

Heterofil merupakan jenis leukosit granulosit yang sering ditemui di

pembuluh darah perifer unggas. Heterofil berbentuk oval atau gelondong dan

berisi granul-granul eosinofilik yang cenderung menutupi sebagian dari inti

heterofil. Inti sel mengandung kelompok kromatin kasar dan biasanya memiliki 2-

3 lobus (Campbell 1994).

Gambar 1 Heterofil unggas dengan pewarnaan Wright-Giemsa (Jones 2015)

Eosinofil

Eosinofil adalah jenis leukosit granulosit yang memiliki granul eosinofilik

dan inti berlobus dua. Butiran eosinofil pada umumnya berbentuk bulat, meskipun

ukuran, bentuk, dan warna dapat bervariasi di antara spesies (Jones 2015). Jumlah

eosinofil akan meningkat apabila terjadi infeksi parasit, seperti kecacingan

(Wibawan dan Soejoedono 2013).

Gambar 2 Eosinofil unggas dengan pewarnaan Wright-Giemsa (Jones 2015)

10.0 µm

Page 18: GAMBARAN SEL DARAH PUTIH AYAM PETELUR YANG … · Diimunisasi Enzim Lipase dan Adjuvan Jenis Aluminium Hidroksida serta Quil A. Dibimbing oleh ARYANI SISMIN SATYANINGTIJAS and PUDJI

4

Basofil

Basofil merupakan leukosit granulosit yang jarang ditemukan di darah

perifer unggas. Basofil unggas berukuran sedikit lebih kecil dari heterofil dengan

sitoplasma bergranul basofilik sehingga menutupi inti sel yang tidak berlobus

(Mitchell dan Johns 2008). Jumlah basofil akan mengalami peningkatan jika

terjadi reaksi hipersensitivitas.

Gambar 3 Basofil unggas dengan pewarnaan Wright-Giemsa (Jones 2015)

Limfosit

Limfosit merupakan leukosit agranulosit yang berbentuk bulat dengan inti

berwarna ungu tua tidak berlobus, sitoplasma berwarna biru kepucatan dan

homogen dilihat dengan pewarnaan Wright-Giemsa (Jones 2015). Limfosit dibagi

menjadi limfosit besar dan limfosit kecil berdasarkan rasio antara inti dan

sitoplasma. Inti dari limfosit sedikit eksentrik dengan kromatin inti padat

mengelompok (Campbell dan Ellis 2007).

Gambar 4 Limfosit unggas dengan pewarnaan Wright-Giemsa (Jones 2015)

Monosit

Monosit merupakan leukosit agranulosit yang berukuran sangat besar

dibandingkan dengan jenis leukosit lainnya. Monosit berbentuk bulat atau

amorphous dengan inti eksentrik yang bulat dan memanjang mirip seperti tapal

kuda. Sitoplasma dari monosit biasanya berwarna biru keabuan (Mitchell dan

Johns 2008). Monosit adalah prekursor sel myelosit yang bersifat fagosit dan akan

berubah menjadi makrofag jika masuk ke dalam jaringan (Wibawan dan

Soejoedono 2013).

Gambar 5 Monosit unggas dengan pewarnaan Wright-Giemsa (Jones 2015)

10.0 µm

10.0 µm

Page 19: GAMBARAN SEL DARAH PUTIH AYAM PETELUR YANG … · Diimunisasi Enzim Lipase dan Adjuvan Jenis Aluminium Hidroksida serta Quil A. Dibimbing oleh ARYANI SISMIN SATYANINGTIJAS and PUDJI

5

Indeks Stres

Stres pada hewan merupakan respon adaptif terhadap ancaman sebagai

bentuk homeostasis (Dohms dan Metz 1991). Stres dapat dipicu dari faktor

internal maupun eksternal, tingkat keparahan, dan durasi. Potensi stres yang

disebabkan oleh suhu, lingkungan, kualitas udara, sanitasi seperti kontaminan dari

lingkungan akan memengaruhi respon imun di dalam tubuh hewan, terutama

unggas. Stres dapat memicu peningkatan rasio antara heterofil dan limfosit yaitu

heterofil berada dalam frekuensi lebih tinggi daripada limfosit sehingga dapat

mengurangi titer antibodi (Shini et al. 2009).

METODE

Tempat dan Waktu Penelitian

Penelitian ini dilakukan di Laboratorium Fisiologi, Fakultas Kedokteran

Hewan dan kandang C Fakultas Peternakan, Institut Pertanian Bogor. Penelitian

berlangsung sejak bulan Mei sampai Agustus 2015.

Alat dan Bahan

Peralatan yang digunakan dalam pembuatan adjuvan adalah tabung

eppendorff, pipet tetes, Phosphate Buffered Saline (PBS), alumunium foil, filter

0.22 µm, ultrasonifikaser, dan refrigerator. Peralatan yang digunakan saat

penyuntikan adalah cooling box, spoit 1 ml, kapas, sarung tangan, dan masker.

Peralatan yang digunakan saat pengambilan darah yaitu spoit 3 ml, kaca preparat,

sarung tangan, masker, dan Ethylene Diamine Tetraacetate Acid (EDTA) vaccum

tube. Peralatan yang digunakan saat analisis sampel darah adalah mikropipet,

kamar hitung Neubauer, kaca preparat, counter, dan mikroskop.

Hewan percobaan yang digunakan dalam penelitian ini adalah ayam petelur

strain ISA Brown berumur 16 minggu sebanyak 42 ekor. Bahan yang digunakan

saat imunisasi adalah Porcine Pancreatic Lipase (Applichem #A4090), adjuvan

Al(OH)3 (Sigma #A239186), adjuvan Quil A (Sigma #AS4521), dan alkohol 70%.

Bahan yang digunakan untuk analisis sampel darah adalah larutan pengencer

darah ayam yaitu larutan Rees dan Ecker (sodium sitrat 3.8 g, formalin 0.2 ml,

Brilliant Cresyl Blue 0.03 g, dan aquades sampai 100 ml), methanol 75%, larutan

Giemsa 10%, minyak emersi, larutan pembersih mikroskop, dan tisu.

Preparasi Sediaan Imunisasi

Lipase tersedia dalam bentuk serbuk yang sudah dikemas dalam botol

dengan nama Porcine Pancreatic Lipase (Applichem #A4090). Sediaan imunisasi

lipase dengan adjuvan Al(OH)3 dibuat dengan cara melarutkan lipase 2 mg dalam

1 ml PBS dan 2 mg adjuvan Al(OH)3 dalam 1 ml PBS. Pencampuran enzim lipase

dan adjuvan Al(OH)3 dilakukan dengan perbandingan 1:1 sehingga diperoleh

Page 20: GAMBARAN SEL DARAH PUTIH AYAM PETELUR YANG … · Diimunisasi Enzim Lipase dan Adjuvan Jenis Aluminium Hidroksida serta Quil A. Dibimbing oleh ARYANI SISMIN SATYANINGTIJAS and PUDJI

6

konsentrasi lipase sebesar 1 mg/ml larutan. Dosis imunisasi diberikan secara

bertingkat yaitu dosis A menggunakan 0.25 mg lipase + Al(OH)3, dosis B

menggunakan 0.5 mg lipase + Al(OH)3, dan dosis C menggunakan 1 mg lipase +

Al(OH)3.

Sediaan imunisasi lipase dengan adjuvan Quil A dibuat dengan cara

melarutkan lipase 2 mg dalam 1 ml PBS dan 2 mg adjuvan Quil A dalam 1 ml

PBS. Pencampuran enzim lipase dan adjuvan Quil A dilakukan dengan

perbandingan 1:1 sehingga diperoleh konsentrasi lipase sebesar 1 mg/ml larutan.

Dosis imunisasi diberikan secara bertingkat yaitu dosis D menggunakan 0.25 mg

lipase + Quil A, dosis E menggunakan 0.5 mg lipase + Quil A, dan dosis F

menggunakan 1 mg lipase + Quil A.

Persiapan Hewan Coba

Besar sampel hewan coba yang digunakan dapat diketahui dengan rumus

Federer (1963) yaitu: (t - 1)(n - 1) ≥ 15, dimana t merupakan jumlah perlakuan dan

n merupakan jumlah sampel minimal. Penelitian ini memiliki tujuh kelompok

perlakuan berdasarkan jenis adjuvan dan dosis imunisasi, yaitu A, B, C, D, E, F,

dan G sehingga jumlah sampel minimal yang digunakan dalam penelitian adalah

empat ekor ayam per kelompok perlakuan.

Jumlah sampel penelitian berdasarkan hasil perhitungan dari rumus Federer

(1963) diambil sebanyak enam ekor ayam per perlakuan sehingga jumlah sampel

yang dibutuhkan sebanyak 42 ekor ayam. Adjuvan Al(OH)3 diberikan pada

kelompok A, B, dan C dengan dosis imunisasi bertingkat. Adjuvan Quil A

diberikan pada kelompok D, E, dan F dengan dosis bertingkat. Ayam dibagi

menjadi kelompok A, B, C sebanyak 18 ekor dengan pemberian adjuvan Al(OH)3,

kelompok D, E, F sebanyak 18 ekor dengan pemberian adjuvan Quil A, dan

kelompok G sebanyak enam ekor sebagai kontrol negatif atau tanpa imunisasi.

Aklimatisasi ayam berlangsung selama dua minggu.

Rancangan Penelitian

Penelitian ini menggunakan Rancangan Acak Lengkap dengan pola faktorial,

yakni faktor pertama adalah dosis imunisasi lipase pada adjuvan (Al(OH)3) dan

Quil A (0 mg, 0.25 mg, 0.5 mg, 1 mg) dan faktor kedua adalah perlakuan

imunisasi berulang (pre-imunisasi, imunisasi pertama, kedua, dan ketiga).

Prosedur Penelitian

Diagram Alir Penelitian

Penelitian dilakukan melalui beberapa tahapan pada diagram alir berikut

ini.

Page 21: GAMBARAN SEL DARAH PUTIH AYAM PETELUR YANG … · Diimunisasi Enzim Lipase dan Adjuvan Jenis Aluminium Hidroksida serta Quil A. Dibimbing oleh ARYANI SISMIN SATYANINGTIJAS and PUDJI

7

Gambar 6 Diagram alir penelitian

Pelaksanaan Imunisasi

Larutan campuran lipase dan adjuvan disuntikan pada otot dada ayam

(musculus pectoralis) secara intramuskular dengan spoit 1 ml. Suntikan dilakukan

pada otot dada kiri dan kanan. Imunisasi dilakukan berulang sebanyak tiga kali

dengan selang waktu empat minggu.

Tahapan Pengambilan Darah

Pengambilan darah dilakukan sebanyak empat kali dengan selang waktu dua

minggu sebelum dan sesudah imunisasi. Darah diambil melalui vena jugularis

dengan menggunakan disposable syringe 3 ml. Darah kemudian dimasukkan ke

dalam tabung EDTA vacuum tube dan dihomogenkan. Preparat ulas dibuat dari

sampel darah ayam tersebut. Darah diteteskan sedikit di ujung kaca preparat. Kaca

preparat lainnya ditempelkan pada kaca preparat yang telah ditetesi darah dengan

membentuk sudut 30° kemudian ditunggu agar darah menyebar ke seluruh sisi

yang menempel pada kaca preparat. Penggoresan darah dilakukan ke sisi ujung

kaca preparat lainnya sehingga terbentuk lapisan darah tipis merata dan dibiarkan

terkena udara agar preparat kering (Tim Pengajar Fisiologi 2014).

Analisis Sampel Darah

Jumlah leukosit dihitung menggunakan hemositometer. Pengenceran

dilakukan dengan mencampurkan 5µl darah dengan larutan Rees dan Ecker

sebanyak 0.5 ml menggunakan mikropipet dan dihomogenkan. Larutan yang telah

homogeny dibuang kira-kira satu tetes dan dimasukkan ke dalam hemositometer

dengan hati-hati dan ditutup dengan kaca penutup. Penghitungan leukosit

dilakukan dengan menggunakan mikroskop pada perbesaran 400x pada empat

kotak besar kamar hitung ditambah satu kotak besar pada bagian tengah. Jumlah

leukosit tiap milimeter kubik (mm3) adalah jumlah sel terhitung dikalikan dengan

200 (Tim Pengajar Fisiologi 2014).

Preparat ulas difiksasi dengan methanol 75% selama 5 menit kemudian

diangkat dan dikeringkan di udara. Ulasan darah direndam dengan larutan Giemsa

Page 22: GAMBARAN SEL DARAH PUTIH AYAM PETELUR YANG … · Diimunisasi Enzim Lipase dan Adjuvan Jenis Aluminium Hidroksida serta Quil A. Dibimbing oleh ARYANI SISMIN SATYANINGTIJAS and PUDJI

8

10% selama 30 menit, kemudian dicuci dengan menggunakan air kran yang

mengalir untuk menghilangkan zat warna yang berlebihan, dan dikeringkan

dengan tissue. Preparat ulas diletakkan dibawah mikroskop pembesaran 1000 kali

dan ditambahkan minyak emersi kemudian dihitung diferensiasi leukosit meliputi

limfosit, heterofil, monosit, eosinofil, dan basofil secara zigzag dengan

pembesaran 1000 kali sampai jumlah total 100 butir leukosit menggunakan

counter (Tim Pengajar Fisiologi 2014).

Analisis Data

Data dianalisis menggunakan uji Analysis of Variance (ANOVA) two-way

dengan aplikasi SPSS Statistics 22 untuk mengidentifikasi adanya dua faktor yang

mungkin menyebabkan perbedaan dalam variabel terikat dan dilanjutkan dengan

uji Duncan jika hasil yang didapat memperlihatkan adanya pengaruh nyata (α =

0.05).

HASIL DAN PEMBAHASAN

Leukosit

Leukosit atau sel darah putih merupakan komponen darah yang paling

sedikit di dalam tubuh. Jumlah leukosit dalam sirkulasi darah unggas umumnya

berkisar antara 1.9-9.5 x 103 butir/mm

3 (Gulland dan Hawkey 1990). Leukosit

berperan sebagai baris pertahanan tubuh terhadap infeksi virus, bakteri, parasit,

hingga proliferasi sel tumor. Peningkatan jumlah leukosit dalam sirkulasi darah

merupakan respon dari adanya inflamasi dan kekebalan (Wibawan dan

Soejoedono 2013). Respon tersebut dapat muncul akibat masuknya benda asing ke

dalam tubuh, salah satunya adalah perlakuan imunisasi berulang dengan lipase

yang ditambahkan adjuvan Al(OH)3 dan Quil A. Jumlah leukosit ayam petelur

yang diimunisasi lipase dengan penambahan adjuvan Al(OH)3 dan Quil A

disajikan pada Tabel 1.

Tabel 1 Rataan jumlah leukosit ayam yang diimunisasi berulang dengan lipase

dosis bertingkat dan ditambahkan adjuvan jenis Al(OH)3 serta Quil A

Kelompok

Leukosit (x 103 butir/mm

3)

Pre-imunisasi

(minggu ke-4)

Imunisasi 1

(minggu ke-8)

Imunisasi 2

(minggu ke-12)

Imunisasi 3

(minggu ke-16)

A 9.87 ± 1.51a,x

12.33 ± 0.64a,x

13.20 ± 0.92a,y

10.53 ± 3.67a,x

B 9.20 ± 1.51ab,x

12.33 ± 2.21b,x

12.40 ± 2.88b,y

7.73 ± 2.37a,x

C 11.07 ± 1.85a,xy

17.27 ± 1.33b,y

14.87 ± 2.31b,y

9.93 ± 1.68a,x

D 12.80 ± 1.59ab,y

12.93 ± 0.46ab,x

14.27 ± 1.36b,y

10.67 ± 0.90a,x

E 9.87 ± 0.6a,x

11.87 ± 0.23ab,x

13.53 ± 1.63b,y

11.20 ± 1.93ab,x

F 9.20 ± 1.04ab,x

10.80 ± 0.53b,x

8.33 ± 0.81a,x

9.80 ± 1.25ab,x

G 11.00 ± 0.72b,xy

11.93 ± 1.55b,x

12.20 ± 0.20b,y

8.00 ± 0.92a,x

Ket:

A: 0.25 mg lipase + Al(OH)3; B: 0.5 mg lipase + Al(OH)3; C: 1 mg lipase + Al(OH)3

D: 0.25 mg lipase + Quil A; E: 0.5 mg lipase + Quil A; F: 1 mg lipase + Quil A

G: Kontrol negatif (tanpa imunisasi) a,b

superskrip yang berbeda pada baris yang sama menunjukkan ada perbedaan nyata (P<0.05) x,y

superskrip yang berbeda pada kolom yang sama menunjukkan ada perbedaan nyata (P<0.05)

Page 23: GAMBARAN SEL DARAH PUTIH AYAM PETELUR YANG … · Diimunisasi Enzim Lipase dan Adjuvan Jenis Aluminium Hidroksida serta Quil A. Dibimbing oleh ARYANI SISMIN SATYANINGTIJAS and PUDJI

9

Hasil pengamatan leukosit menunjukkan peningkatan jumlah leukosit

(leukositosis) terjadi di imunisasi pertama pada kelompok A sampai F kecuali

kelompok kontrol yang tidak diimunisasi. Leukositosis diduga terjadi akibat

imunisasi yang dilakukan. Campbell (1994) menyatakan bahwa leukositosis

terjadi disebabkan inflamasi dan infeksi, baik lokal maupun sistemik. Jumlah

leukosit pada imunisasi kedua menunjukkan perubahan jumlah yang tidak

signifikan dengan imunisasi pertama pada kelompok A sampai G (P>0.05),

kecuali kelompok F yang mengalami penurunan signifikan dibandingkan

imunisasi pertama (P<0.05). Jumlah leukosit pada kelompok G (tanpa imunisasi)

cenderung stabil, kecuali pada imunisasi ketiga yang mengalami penurunan.

Penurunan jumlah leukosit juga dialami kelompok perlakuan pada imunisasi

ketiga. Perubahan leukosit pada tubuh ayam belum dapat dipastikan akibat respon

kekebalan yang diperoleh dari imunisasi atau pengaruh lingkungan sehingga perlu

dilakukan pengamatan terhadap komponen leukosit lainnya seperti heterofil,

eosinofil, basofil, limfosit, dan monosit melalui diferensiasi leukosit sesuai dengan

respon kekebalan yang diberikan.

Kekebalan Non Spesifik

Mekanisme pertahanan tubuh dapat menimbulkan kekebalan bawaan (non

spesifik) yang memberikan respon yang sama pada semua benda asing yang

masuk ke dalam tubuh. Kekebalan non spesifik meliputi peran fisik dan kimiawi,

yaitu kulit dan selaput lendir mukosa sebagai baris pertahanan pertama. Benda

asing yang dapat melewati baris pertahanan pertama akan mendapat respon dari

makrofag di jaringan dan sel Polymorphonuclear (PMN) berupa heterofil,

eosinofil, basofil, dan sel natural killer (NK) sebagai baris pertahanan kedua

(Wibawan dan Soejoedono 2013).

Heterofil

Heterofil merupakan komponen sel darah putih yang hanya dimiliki unggas

dan amfibi serta berperan dalam peradangan pada kondisi akut. Jumlah heterofil

dalam sirkulasi darah unggas umumnya berkisar 0.5-7.6 x 103 butir/mm

3 (Gulland

dan Hawkey 1990). Ayam petelur yang diimunisasi lipase dengan adjuvan

Al(OH)3 pada kelompok A, B, C, dan adjuvan Quil A pada kelompok D, E, F,

serta kelompok G (kontrol negatif) memberikan pengaruh terhadap rataan jumlah

heterofil yang disajikan pada Tabel 2.

Hasil pengamatan heterofil menunjukkan bahwa dosis imunisasi diduga

berpengaruh terhadap peningkatan jumlah heterofil. Kelompok A dan D dengan

dosis imunisasi terendah mengalami peningkatan signifikan pada imunisasi ketiga

dibandingkan perlakuan imunisasi lainnya. Kelompok B dan E dengan dosis

imunisasi menengah serta C dan F dengan dosis tertinggi mengalami peningkatan

signifikan pada imunisasi kedua. Hal ini menunjukkan bahwa semakin besar dosis

imunisasi yang diberikan akan meningkatkan jumlah heterofil semakin cepat

sesuai fungsi heterofil dalam mengatasi peradangan akut dan diduga terjadi stres

pada ayam. Gross (1989) menyatakan bahwa stres dapat menyebabkan

peningkatan hormon glukokortikoid yang akan meningkatkan jumlah heterofil dan

menurunkan limfosit dalam darah.

Page 24: GAMBARAN SEL DARAH PUTIH AYAM PETELUR YANG … · Diimunisasi Enzim Lipase dan Adjuvan Jenis Aluminium Hidroksida serta Quil A. Dibimbing oleh ARYANI SISMIN SATYANINGTIJAS and PUDJI

10

Tabel 2 Rataan jumlah heterofil ayam yang diimunisasi berulang dengan lipase

dosis bertingkat dan ditambahkan adjuvan jenis Al(OH)3 serta Quil A

Kelompok

Heterofil (x 103 butir/mm

3)

Pre-imunisasi

(minggu ke-4)

Imunisasi 1

(minggu ke-8)

Imunisasi 2

(minggu ke-12)

Imunisasi 3

(minggu ke-16)

A 2.75 ± 0.42bc,yz

0.90 ± 0.35a,x

1.60 ± 0.48ab,w

4.29 ± 1.58c,xy

B 3.88 ± 1.62ab,z

1.82 ± 0.19a,y

5.79 ± 1.11b,yz

4.05 ± 1.32ab,xy

C 2.19 ± 1.21a,xy

1.35 ± 0.70a,xy

6.37 ± 1.31b,z

5.79 ± 1.95b,y

D 1.36 ± 0.53a,wxy

2.01 ± 0.74ab,y

3.12 ± 0.42b,wx

6.33 ± 0.74c,y

E 1.04 ± 0.34a,wx

0.79 ± 0.43a,x

6.76 ± 0.70b,z

5.93 ± 1.31b,y

F 0.56 ± 0.28a,w

0.79 ± 0.14a,x

1.96 ± 0.04b,w

2.76 ± 0.72c,x

G 0.63 ± 0.24a,wx

0.70 ± 0.35a,x

3.78 ± 0.22c,xy

2.65 ± 0.14b,x

Ket:

A: 0.25 mg lipase + Al(OH)3; B: 0.5 mg lipase + Al(OH)3; C: 1 mg lipase + Al(OH)3

D: 0.25 mg lipase + Quil A; E: 0.5 mg lipase + Quil A; F: 1 mg lipase + Quil A

G: Kontrol negatif (tanpa imunisasi) a,b,c

superskrip yang berbeda pada baris yang sama menunjukkan ada perbedaan nyata (P<0.05) w,x,y,z

superskrip yang berbeda pada kolom yang sama menunjukkan ada perbedaan nyata (P<0.05)

Eosinofil

Ayam petelur yang diimunisasi lipase dengan adjuvan Al(OH)3 pada

kelompok A, B, C, dan adjuvan Quil A pada kelompok D, E, F, serta kelompok G

sebagai kontrol negatif tanpa imunisasi tidak memberikan pengaruh nyata pada

rataan jumlah heterofil terhadap perlakuan imunisasi berulang maupun jenis

adjuvan dan dosis imunisasi. Eosinofil umumnya berperan jika terjadi infeksi

parasit yang terjadi di dalam tubuh ayam. Jumlah normal eosinofil pada unggas

adalah 0.0-1.8 x 103

butir/mm3 (Gulland dan Hawkey 1990).

Basofil

Hasil pengamatan basofil menunjukkan bahwa tidak ditemukan sel basofil

mulai perlakuan pre-imunisasi hingga imunisasi ketiga. Basofil pada unggas

umumnya jarang ditemukan, yakni 0-3% dari total leukosit sekitar 0.0-1.0 x 103

butir/mm3 (Gulland dan Hawkey 1990). Peningkatan jumlah basofil dalam darah

biasanya akibat dari reaksi hipersentivitas yang terjadi pada tubuh (Wibawan dan

Soejoedono 2013).

Monosit

Monosit merupakan komponen sel darah putih yang akan berdiferensiasi

menjadi sel dendritik dan makrofag di jaringan. Monosit berperan dalam infeksi

yang bersifat kronis (Wibawan dan Soejoedono 2013). Ayam petelur yang

diimunisasi lipase dengan adjuvan Al(OH)3 pada kelompok A, B, C, dan adjuvan

Quil A pada kelompok D, E, F, serta kelompok G (kontrol negatif) memberikan

pengaruh terhadap rataan jumlah monosit yang disajikan pada Tabel 3.

Hasil pengamatan monosit ayam petelur yang diimunisasi lipase dengan

penambahan adjuvan Al(OH)3 dan Quil A menunjukkan bahwa jumlah monosit

pada kelompok A sampai F bersifat fluktuatif dan tidak berpengaruh nyata

terhadap pemberian imunisasi dan dosis imunisasi. Hal ini diduga terjadi karena

Al(OH)3 berinteraksi dalam waktu lama dengan Antigen Presenting Cell (APC)

dan limfosit sehingga Al(OH)3 dominan memengaruhi perubahan jumlah limfosit.

Peningkatan monosit terlihat jelas pada kelompok D di imunisasi pertama yang

Page 25: GAMBARAN SEL DARAH PUTIH AYAM PETELUR YANG … · Diimunisasi Enzim Lipase dan Adjuvan Jenis Aluminium Hidroksida serta Quil A. Dibimbing oleh ARYANI SISMIN SATYANINGTIJAS and PUDJI

11

mengalami peningkatan signifikan dibandingkan pre-imunisasi (P<0.05).

Peningkatan tersebut tidak signifikan pada kelompok E dan F (P>0.05), meskipun

masih di bawah jumlah monosit pada kelompok G. Peningkatan diduga terjadi

akibat adanya efek kemotaktik dari adjuvan Quil A yang mengandung saponin dan

menginduksi hadirnya monosit. Hal ini sesuai dengan pernyataan Ronberrg et al.

(1995) bahwa saponin merupakan glikosida dengan ikatan karbohidrat pada inti

struktur triterpenoid dari saponin. Cox dan Coulter (1997) menyatakan bahwa

adjuvan yang memiliki ikatan gula akan meningkatkan makrofag yang akan

memproduksi sitokin dan menginduksi sel limfosit Tc untuk menghancurkan sel

target. Penurunan jumlah monosit terhadap kedua adjuvan pada imunisasi kedua

dan ketiga tidak berbeda nyata terhadap pre-imunisasi, kecuali kelompok C dan

kontrol negatif yang mengalami peningkatan. Hal ini merupakan kondisi normal

beredarnya monosit dalam darah yang sesuai dengan penelitian Samour (2006)

yaitu monosit memiliki jumlah yang berubah-ubah di saat komponen leukosit

lainnya mendekati normal.

Tabel 3 Rataan jumlah monosit ayam yang diimunisasi berulang dengan lipase

dosis bertingkat dan ditambahkan adjuvan jenis Al(OH)3 serta Quil A

Kelompok Monosit (x 10

3 butir/mm

3)

Pre-imunisasi

(minggu ke-4)

Imunisasi 1

(minggu ke-8)

Imunisasi 2

(minggu ke-12)

Imunisasi 3

(minggu ke-16)

A 0.55 ± 0.03ab,x

0.50 ± 0.26ab,x

0.64 ± 0.44b,x

0.04 ± 0.07a,x

B 0.29 ± 0.14a,x

0.37 ± 0.44a,x

0.22 ± 0.38a,x

0.16 ± 0.15a,x

C 1.09 ± 0.10c,y

0.56 ± 0.33b,x

0.11 ± 0.09a,x

0.24 ± 0.14ab,x

D 0.44 ± 0.35a,x

1.21 ± 0.03b,y

0.45 ± 0.41a,x

0.15 ± 0.13a,x

E 0.29 ± 0.24a,x

0.36 ± 0.32a,x

0.19 ± 0.11a,x

0.13 ± 0.14a,x

F 0.36 ± 0.15ab,x

0.76 ± 0.25b,xy

0.56 ± 0.20ab,x

0.14 ± 0.24a,x

G 0.33 ± 0.24c,x

1.36 ± 0.55c,y

0.08 ± 0.14b,x

0.11 ± 0.04a,x

Ket:

A: 0.25 mg lipase + Al(OH)3; B: 0.5 mg lipase + Al(OH)3; C: 1 mg lipase + Al(OH)3

D: 0.25 mg lipase + Quil A; E: 0.5 mg lipase + Quil A; F: 1 mg lipase + Quil A

G: Kontrol negatif (tanpa imunisasi) a,b,c

superskrip yang berbeda pada baris yang sama menunjukkan ada perbedaan nyata (P<0.05) x,y

superskrip yang berbeda pada kolom yang sama menunjukkan ada perbedaan nyata (P<0.05)

Kekebalan Spesifik

Kekebalan spesifik merupakan kekebalan yang berespon khas hanya untuk

antigen yang spesifik saja. Kekebalan ini berbentuk reaksi antara antibodi dengan

antibodi homolognya (humoral mediated immunity) dan respon imun seluler

(cellular mediated immunity) sehingga membentuk sel limfosit T dan sel B

memori terhadap antigen (Wibawan dan Soejoedono 2013).

Limfosit

Limfosit merupakan komponen sel darah putih agranulosit yang beredar

normal pada sirkulasi darah unggas sebesar 1.2-4.2 x 103

butir/mm3

(Gulland dan

Hawkey 1990). Limfosit berperan dalam merespon inflamasi akibat stimulasi dari

penyakit infeksius (Mitchell dan Johns 2008). Perubahan jumlah limfosit ayam

petelur yang diimunisasi lipase dengan adjuvan Al(OH)3 pada kelompok A, B, C,

Page 26: GAMBARAN SEL DARAH PUTIH AYAM PETELUR YANG … · Diimunisasi Enzim Lipase dan Adjuvan Jenis Aluminium Hidroksida serta Quil A. Dibimbing oleh ARYANI SISMIN SATYANINGTIJAS and PUDJI

12

dan adjuvan Quil A pada kelompok D, E, F, serta kelompok G sebagai kontrol

negatif disajikan pada Tabel 4.

Tabel 4 Rataan jumlah limfosit ayam yang diimunisasi berulang dengan lipase

dosis bertingkat dan ditambahkan adjuvan jenis Al(OH)3 serta Quil A

Kelompok

Limfosit (x 103 butir/mm

3)

Pre-imunisasi

(minggu ke-4)

Imunisasi 1

(minggu ke-8)

Imunisasi 2

(minggu ke-12)

Imunisasi 3

(minggu ke-16)

A 6.45 ± 1.05a,w

10.73 ± 0.56b,x

10.75 ± 1.98b,z

6.20 ± 2.22a,xy

B 4.95 ± 0.26a,wx

9.77 ± 1.95b,x

6.39 ± 1.81a,wx

3.52 ± 1.70a,x

C 7.79 ± 0.74b,xy

14.71 ± 0.66c,y

7.91 ± 0.64b,wxy

3.78 ± 1.88a,x

D 11.00 ± 1.72b,z

9.46 ± 1.11b,x

10.56 ± 1.33b,yz

4.19 ± 0.64a,xy

E 8.44 ± 1.02b,xy

10.52 ± 0.27c,x

6.55 ± 0.87a,wx

5.09 ± 0.78a,xy

F 8.19 ± 1.40b,xy

8.88 ± 0.18b,x

5.82 ± 0.77a,w

6.82 ± 1.55ab,y

G 9.73 ± 0.50c,yz

9.71 ± 1.10c,x

7.93 ± 0.53b,xyz

5.24 ± 0.79a,xy

Ket:

A: 0.25 mg lipase + Al(OH)3; B: 0.5 mg lipase + Al(OH)3; C: 1 mg lipase + Al(OH)3

D: 0.25 mg lipase + Quil A; E: 0.5 mg lipase + Quil A; F: 1 mg lipase + Quil A

G: Kontrol negatif (tanpa imunisasi) a,b,c

superskrip yang berbeda pada baris yang sama menunjukkan ada perbedaan nyata (P<0.05) w,x,y,z

superskrip yang berbeda pada kolom yang sama menunjukkan ada perbedaan nyata (P<0.05)

Hasil pengamatan limfosit menunjukkan bahwa pengaruh imunisasi

berulang diduga berpengaruh nyata terhadap jumlah limfosit darah ayam.

Peningkatan jumlah limfosit pada imunisasi pertama diduga terjadi akibat adanya

respon terhadap antigen sebagai benda asing yang masuk ke dalam tubuh ayam

bersama adjuvan. Adjuvan Al(OH)3 dengan bahan penyusun aluminium akan

memunculkan respon imun humoral yang kuat (Clements dan Griffiths 2002).

Kekebalan humoral menurut Wibawan dan Soejoedono (2013) diawali dengan

antigen difagosit oleh makrofag dan dipresentasikan ke limfosit T helper (sel Th-

2) melalui molekul Major Histocompatibility Complex kelas II (MHC II) di

permukaan makrofag. Sel Th-2 akan berproliferasi dan mengeluarkan sitokin serta

interleukin yang akan menggertak sel limfosit B untuk menghasilkan sel memori

dan antibodi terhadap lipase.

Adjuvan Quil A dengan bahan penyusun saponin lebih menggertak

kekebalan seluler. Hal ini sesuai dengan pernyataan Lovgren dan Morein (1988)

bahwa saponin akan menginduksi respon adjuvan yang kuat untuk T-dependent

antigen, T-independent antigen, dan CD8+, serta memberikan respon pada

mukosa antigen. Kekebalan seluler biasanya terjadi akibat jumlah antigen yang

tinggi, tetapi antibodi tidak memadai sehingga antigen dapat masuk ke dalam sel

target. Sel limfosit T sitotoksik (sel Tc) diaktifkan dan berinteraksi dengan sel

target melalui CD8+ dan MHC I yang terdapat di permukaan sel target. Sel target

akan dihancurkan oleh sel Tc sehingga antigen dapat dibebaskan dan difagosit

oleh makrofag (Wibawan dan Soejoedono 2013).

Penurunan jumlah limfosit terjadi pada imunisasi kedua dan ketiga.

Penurunan tersebut diduga terjadi karena injeksi yang dilakukan pada imunisasi

berulang dengan dosis imunisasi bertingkat yang menyebabkan inflamasi berulang

dan mengakibatkan stres. Stres dapat merangsang pengeluaran hormon

kortikosteron yang akan menekan aktivitas limfosit sehingga terjadi penurunan

jumlah limfosit dalam darah ayam (Etches et al. 2008).

Page 27: GAMBARAN SEL DARAH PUTIH AYAM PETELUR YANG … · Diimunisasi Enzim Lipase dan Adjuvan Jenis Aluminium Hidroksida serta Quil A. Dibimbing oleh ARYANI SISMIN SATYANINGTIJAS and PUDJI

13

Pengukuran Indeks Stres

Pemberian imunisasi berulang dengan adjuvan yang berbeda memungkinkan

ayam mengalami stres. Pengukuran indeks stres dapat dilakukan dengan melihat

rasio heterofil : limfosit (HLR) pada sel darah putih ayam. Perubahan indeks stres

ayam petelur yang diimunisasi lipase dengan adjuvan Al(OH)3 pada kelompok A,

B, C, dan adjuvan Quil A pada kelompok D, E, F, serta kelompok G sebagai

kontrol negatif tanpa imunisasi disajikan pada Tabel 5.

Tabel 5 Rataan indeks stres ayam yang diimunisasi berulang dengan lipase dosis

bertingkat dan ditambahkan adjuvan jenis Al(OH)3 serta Quil A

Kelompok

Indeks stres

Pre-imunisasi

(minggu ke-4)

Imunisasi 1

(minggu ke-8)

Imunisasi 2

(minggu ke-12)

Imunisasi 3

(minggu ke-16)

A 0.28±0.04b,y

0.07±0.03a,x

0.12±0.05a,v

0.41±0.03c,xy

B 0.41±0.11b,z

0.15±0.03a,y

0.47±0.03b,yz

0.53±0.11b,yz

C 0.19±0.07a,xy

0.08±0.04a,x

0.43±0.04b,y

0.58±0.16b,z

D 0.11±0.06a,wx

0.16±0.06ab,y

0.22±0.04b,w

0.59±0.05c,z

E 0.11±0.04a,wx

0.07±0.04a,x

0.50±0.01b,z

0.53±0.01b,yz

F 0.06±0.04a,w

0.07±0.02a,x

0.24±0.03b,w

0.29±0.09b,x

G 0.06±0.02a,w

0.06±0.03a,x

0.31±0.02b,x

0.33±0.02b,x

Ket:

A: 0.25 mg lipase + Al(OH)3; B: 0.5 mg lipase + Al(OH)3; C: 1 mg lipase + Al(OH)3

D: 0.25 mg lipase + Quil A; E: 0.5 mg lipase + Quil A; F: 1 mg lipase + Quil A

G: Kontrol negatif (tanpa imunisasi) a,b,c

superskrip yang berbeda pada baris yang sama menunjukkan ada perbedaan nyata (P<0.05) v,w,x,y,z

superkrip yang berbeda pada kolom yang sama menunjukkan ada perbedaan nyata (P<0.05)

Hasil pengamatan indeks stres ayam petelur menunjukkan bahwa ayam

mengalami stres minimal hingga sedang. Hasil penelitian Gross dan Siegel (1983)

menunjukkan bahwa stres minimal, sedang, dan maksimal pada ayam adalah 0.2,

0.5, dan 0.8. Dosis imunisasi diduga berpengaruh terhadap indeks stres pada

ayam. Pemberian adjuvan Al(OH)3 pada kelompok A, B, C menunjukkan bahwa

kelompok A dengan dosis imunisasi terendah mengalami peningkatan signifikan

pada imunisasi ketiga dibandingkan perlakuan imunisasi lainnya. Kelompok B

sebagai dosis imunisasi menengah dan C sebagai dosis tertinggi mengalami

peningkatan signifikan pada imunisasi kedua. Peningkatan ini juga berlaku untuk

dosis imunisasi pada pemberian adjuvan Quil A. Hal ini menunjukkan bahwa

semakin besar dosis imunisasi yang diberikan akan meningkatkan indeks stres

lebih cepat.

Peningkatan indeks stres terlihat pada imunisasi kedua pada semua

kelompok termasuk kelompok yang tidak diimunisasi. Stres dapat terjadi akibat

akumulasi dari kondisi fisik, mental, dan lingkungan yang tidak sesuai. Restrain

dan injeksi yang dilakukan pada imunisasi berulang merupakan pemicu stres yang

terjadi. Perilaku panting pada ayam juga menandakan adanya usaha untuk

mengeluarkan panas akibat suhu yang tinggi sehingga memungkinkan ayam

menjadi stres. Hal ini sesuai dengan pernyataan Tamzil (2014), yakni saat suhu

pemeliharaan 23 oC sebanyak 75% panas tubuh dibuang secara konduksi,

konveksi, dan radiasi (sensible heat loss) dan 25% dibuang dengan cara panting

(insensible heat loss), sedangkan jika suhu lingkungan meningkat sampai 35 o

C,

Page 28: GAMBARAN SEL DARAH PUTIH AYAM PETELUR YANG … · Diimunisasi Enzim Lipase dan Adjuvan Jenis Aluminium Hidroksida serta Quil A. Dibimbing oleh ARYANI SISMIN SATYANINGTIJAS and PUDJI

14

75% panas tubuh dibuang dengan cara panting dan 25% dibuang dengan cara

konduksi, konveksi, dan radiasi. Faktor-faktor pemicu tersebut akan menyebabkan

peningkatan hormon kortikosteron yang menjadi pemicu terjadinya stres dan

memengaruhi peredaran leukosit yaitu menurunkan jumlah limfosit dalam darah

(Cheng dan Muir 2004).

SIMPULAN DAN SARAN

Simpulan

Gambaran total leukosit dan limfosit mengalami penurunan yang nyata

akibat imunisasi berulang. Peningkatan total leukosit tertinggi terlihat pada

imunisasi pertama dengan dosis imunisasi tertinggi yang ditambahkan Al(OH)3

dan menurun pada imunisasi kedua dan ketiga. Dosis imunisasi dapat

meningkatkan rasio heterofil terhadap limfosit yang dapat dijadikan sebagai

indikator stres.

Saran

Penelitian lanjutan mengenai hubungan antara jenis adjuvan dan jumlah

antibodi perlu dilakukan untuk mengetahui adjuvan yang paling baik dalam

meningkatkan kekebalan pada ayam petelur. Pemeriksaan glukosa darah dan

hormon kortisol juga dapat dilakukan sebagai indikator stres.

DAFTAR PUSTAKA

Campbell TW. Hematology. 1994. Di dalam: Ritchie BW, Harrison LR, editor.

Avian Medicine: Principles and Application. Lake Worth (FL): Winger

Publishing. hlm 176-198.

Campbell TW, Ellis CK. 2007. Hematology of birds. Di dalam: Campbell TW,

Ellis CK, editor. Avian and Exotic Animal Hematology and Cytology. 3rd

Edition. Ames (IA): Blackwell Publishing Professional. hlm 3–50.

Cheng HW, Muir WM. 2004. Chronic social stress differentially regulates

neuroendocrine responses in laying hens: II. Genetic basic of adrenal responses

under three different social conditions. Psychoneuroendocrinology. 29(7):961-

971.

Clements CJ, Griffiths E. 2002. The global impact of vaccines containing

aluminium adjuvants. Vaccine. 20(3):524-533.

Cox JC, Coulter AR. 1997. Adjuvants- a classification and review of their modes

of action. Vaccine. 15(3):248-256.

De Gregorio E, Tritto E, Rappouli R. 2008. Alum adjuvanticity: unravelling a

century old mystery. Eur J Immunol. 38:2068-2071.

Dohms JM, Metz A. 1991. Stress-mechanisms of immunosuppression. Vet

Immunol Immunophysiol. 30:89-109.

Page 29: GAMBARAN SEL DARAH PUTIH AYAM PETELUR YANG … · Diimunisasi Enzim Lipase dan Adjuvan Jenis Aluminium Hidroksida serta Quil A. Dibimbing oleh ARYANI SISMIN SATYANINGTIJAS and PUDJI

15

Edelman R. 2000. An overview of adjuvant use. Di dalam: O’Hagan DT, editor.

Vaccine Adjuvants: Preparation Methode and Research Protocols. Totowa

(NJ): Humana Press Inc. hlm 1-27.

Etches RJ, John TM, Verrinder Gibbins AM. 2008. Behavioural, physiological,

neuroendocrine and molecular responses to heat stress. Di dalam: Daghir NJ,

editor. Poult Prod hot Clim. hlm 49-69.

Federer WY. 1963. Experimental Design, Theory, and Aplication. New York

(US): Mac. Millan. hlm 544.

Gross WB. 1989. Factors affecting chicken thrombocyte morphology and the

relationship with heterophil:lymphocyte ratios. Br Poultry Sci. 30:919-925.

Gross WB. Siegel HS. 1983. Evaluation of the heterophil/lymphocyte ratio as a

measure of stress in chickens. Avian Diseases. 27(4):972-979.

Gulland FMD, Hawkey CM. 1990. Avian haematology. Di dalam: Grunsell CSG,

Raw ME, editors. The Veterinary Annual. London (UK): Butterworth. hlm 126-

136.

Gupta RK. 1998. Aluminium compounds as vaccine adjuvants. Adv Drug Delivery

Rev. 32:155-172.

Jones MP. 2015. Avian hematology. Vet Clin North Am Exot Anim Pract. 18(1):

51-61.

Kensil CR, Patel U, Lennick M, Marciani D. 1991. Separation and

characterization of saponins with adjuvant activity from Quillaja saponaria

molina cortex. J Immunol. 146(2):431-437.

Lovgren K, Morein B. 1988. The requirement of lipids for the formation of

immunostimulating complexes (ISCOMS). Biotechnol Appl Biochem. 10:761-

l72.

Mitchell EB, Johns J. 2008. Avian hematology and related disorders. Vet Clin

North Am Exot Anim Pract. 11:501-522.

Pellegrino P, Clementi E, Radice S. 2015. On vaccine’s adjuvants and

autoimmunity: current evidence and future perspectives. Autoimmunity Reviews.

14(2015):880-888.

Ronnberg B, Fekadu M, Morein B. 1995. Adjuvant activity of non-toxic Quillaja

saponaria Molina components for use ISCOM matrix. Vaccine. 13(14):1375-

1382.

Samour J. 2006. Diagnostic value of hematology. Di dalam: Harrison GJ,

Lightfoot TL, editors. Clinical Avian Medicine. London (UK): Spix Publishing.

Shen CR, Liu CL, Lee HP, Chen JK. 2013. The identification and characterization

of chitotriosidase activity in pancreatin from porcine pancrease. Molecules.

18:2978-2987.

Shini S, Huff GR, Shini A, Kaiser P. 2009. Understanding stres-induced

immunosupression: exploration of cytokine and chemokine gene profiles in

chicken peripheral leukocytes. Poultry Sci. 89:841-851.

Suprapto H. 2008. Vaksinasi sebagai Usaha Pencegahan Penyakit pada Ikan.

Orasi Ilmiah Guru Besar Universitas Airlangga. Surabaya (ID): Universitas

Airlangga.

Tamzil MH. 2014. Stres panas pada unggas: metabolisme, akibat, dan upaya

penanggulangannya. Wartazoa. 24(2):57-66.

Page 30: GAMBARAN SEL DARAH PUTIH AYAM PETELUR YANG … · Diimunisasi Enzim Lipase dan Adjuvan Jenis Aluminium Hidroksida serta Quil A. Dibimbing oleh ARYANI SISMIN SATYANINGTIJAS and PUDJI

16

Tim Pengajar Fisiologi. 2014. Penuntun Praktikum Fisiologi Veteriner II. Bogor

(ID): Bagian Fisiologi, Departemen Anatomi, Fisiologi dan Farmakologi,

Fakultas Kedokteran Hewan IPB. hlm 45-49.

Wibawan IWT, Murtini S, Soejoedono RD, Mahardika IGNK. 2009. Produksi Ig

Y antivirus Avian Influenza H5N1 dan prospek pemanfaatannya dalam

pengembangan pasif. J Vet. 10(3):118-124.

Wibawan IWT, Soejoedono RD. 2013. Intisari Imunologi Medis. Bogor (ID):

Fakultas Kedokteran Hewan IPB. hlm 23-25.

Page 31: GAMBARAN SEL DARAH PUTIH AYAM PETELUR YANG … · Diimunisasi Enzim Lipase dan Adjuvan Jenis Aluminium Hidroksida serta Quil A. Dibimbing oleh ARYANI SISMIN SATYANINGTIJAS and PUDJI

17

LAMPIRAN

Lampiran 1 Nilai normal total leukosit dan diferensiasi leukosit pada unggas

(Gulland dan Hawkey 1990)

Jenis Sel Rentang Normal

(x 103 butir/mm

3)

Leukosit 5.7 (1.9-9.5)

Heterofil 4.0 (0.5-7.6)

Eosinofil 0.9 (0.0-1.8)

Basofil 0.5 (0.0-1.0)

Limfosit 2.7 (1.2-4.2)

Monosit 0.5 (0.0-1.0)

Page 32: GAMBARAN SEL DARAH PUTIH AYAM PETELUR YANG … · Diimunisasi Enzim Lipase dan Adjuvan Jenis Aluminium Hidroksida serta Quil A. Dibimbing oleh ARYANI SISMIN SATYANINGTIJAS and PUDJI

18

RIWAYAT HIDUP

Penulis dilahirkan di Pekanbaru, Riau pada 22 Juli 1994. Penulis merupakan

anak pertama dari tiga bersaudara dari Bapak Ady Fazman dan Ibu Zuraini.

Penulis menempuh pendidikan menengah atas di SMA Negeri 1 Tualang dan lulus

pada tahun 2012. Penulis melanjutkan pendidikan ke perguruan tinggi dan diterima

di program studi strata satu (S1) kedokteran hewan Fakultas Kedokteran Hewan

Institut Pertanian Bogor (FKH IPB) melalui jalur Beasiswa Utusan Daerah (BUD)

dari Kabupaten Siak Sri Indrapura pada tahun 2012. Selama menjalani perkuliahan,

penulis aktif dalam kegiatan organisasi Himpunan Profesi Ruminansia divisi

pendidikan tahun kepengurusan 2014/2015 dan bendahara umum I tahun

kepengurusan 2015/2016. Penulis juga pernah aktif dalam Ikatan Mahasiswa

Kedokteran Hewan (IMAKAHI IPB) sebagai badan pengawas tahun

kepengurusan 2015/2016. Penulis berkesempatan menjadi asisten praktikum

Anatomi Veteriner I, dan Anatomi Veteriner II. Penulis pernah mengikuti program

kreativitas mahasiswa (PKM) bidang penelitian sebagai anggota dan didanai oleh

DIKTI pada tahun 2015.