PENGARUH PERBEDAAN PERSENTASE PREBIOTIK EKSTRAK

TEPUNG UBI JALAR DALAM SINBIOTIK, TERHADAP RESPON IMUN

NON SPESIFIK UDANG VANAME (Litopenaeus vannamei)

(Skripsi)

Oleh

INDRI SAPUTRI RAMADHANI

FAKULTAS PERTANIAN

UNIVERSITAS LAMPUNG

BANDAR LAMPUNG

2017

ABSTRACT

THE EFFECT OF PREBIOTIC SWEET POTATO FLOUR EXTRACT

WITH DIFFERENCE PERCENTAGE IN SYNBIOTIC, FOR NON-

SPECIFIC IMMUNE RESPONSE OF WHITE SHRIMP

(Litopenaeus vannamei)

By

Indri Saputri Ramadhani

Shrimp is one of the leading commodities of fishery in Indonesia. In shrimp

farming, disease attacks become one of the main problems. Prevention of the

emergence of disease is very important to support cultivation activities. One of the

prevention efforts can be done by giving synbiotic to shrimp as immunostimulan.

In this study, extracts of sweet potato flour used as a prebiotic, combined with

local isolates of Bacillus sp. D2.2 as a probiotic applied simultaneously as a

synbiotic. This study aims to determine the exact percentage of prebiotics in

synbiotics, given through feed, so as to enhance non-specific immune responses in

white shrimp. The feed was treated with 0% synbiotic treatment (A treatment /

control), 0% prebiotic and 6% probiotics (B treatment), 2% prebiotic and 6%

probiotics (C treatment), 4% prebiotics and 6% probiotics (D treatment).

inspection of non-specific immune response in shrimp covering a total hemocyte

count (THC), the activity of phagocytosis (AF), phagocytosis index (IF), the

activity of phenoloxidase (PO), and the activity of superoxide dismutase (SOD).

Observation of the non-specific immune response of white shrimp after treatment

showed that prebiotics with a 2% percentage in the synbiotic administered

through feed was the best prebiotic percentage to increase non-specific immune

response in white shrimp.

Keywords: prebiotics, probiotics, synbiotic, sweet potato, Bacillus sp. D2.2,

immunity, white shrimp.

ABSTRAK

PENGARUH PERBEDAAN PERSENTASE PREBIOTIK EKSTRAK

TEPUNG UBI JALAR DALAM SINBIOTIK, TERHADAP RESPON IMUN

NON SPESIFIK UDANG VANAME (Litopenaeus vannamei)

Oleh

Indri Saputri Ramadhani

Udang merupakan salah satu komoditas unggulan perikanan di indonesia. Dalam

budidaya udang, serangan penyakit menjadi salah satu masalah utama.

Pencegahan terhadap munculnya penyakit sangat penting dilakukan untuk

menunjang kegiatan budidaya. Salah satu upaya pencegahan dapat dilakukan

dengan memberikan sinbiotik pada udang sebagai imunostimulan. Dalam

penelitian ini digunakan ekstrak tepung ubi jalar sebagai prebiotik,

dikombinasikan dengan isolat lokal Bacillus sp. D2.2 sebagai probiotik yang

diaplikasikan secara bersamaan sebagai sinbiotik. Penelitian ini bertujuan untuk

mengetahui persentase prebiotik yang tepat dalam sinbiotik, yang diberikan

melalui pakan, sehingga dapat meningkatkan respon imun non spesifik pada

udang vaname. Pakan yang diberikan adalah pakan dengan perlakuan 0%

sinbiotik (perlakuan A/kontrol), 0% prebiotik dan 6% probiotik (perlakuan B), 2%

prebiotik dan 6% probiotik (perlakuan C), 4% prebiotik dan 6% probiotik

(perlakuan D). pemeriksaan respon imun non spesifik pada udang meliputi total

hemocyte count (THC), aktifitas fagositosis (AF), indeks fagositosis (IF), aktifitas

phenoloxidase (PO), dan aktifitas superoxide dismutase (SOD). Pengamatan pada

respon imun non spesifik udang vaname setelah diberi perlakuan menunjukan

bahwa prebiotik dengan persentase 2% dalam sinbiotik yang diberikan melalui

pakan merupakan persentase prebiotik terbaik untuk meningkatkan respon imun

non spesifik pada udang vaname.

Kata kunci : prebiotik, probiotik, sinbiotik, ubi jalar, Bacillus sp. D2.2, imunitas,

udang vaname.

PENGARUH PERBEDAAN PERSENTASE PREBIOTIK EKSTRAK

TEPUNG UBI JALAR DALAM SINBIOTIK, TERHADAP RESPON IMUN

NON SPESIFIK UDANG VANAME (Litopenaeus vannamei)

Oleh

INDRI SAPUTRI RAMADHANI

Skripsi

Sebagai Salah Satu Syarat untuk Mencapai Gelar

SARJANA PERIKANAN

Pada

Program Studi Budidaya Perairan

Jurusan Perikanan dan Kelautan

Fakultas Pertanian Universitas Lampung

FAKULTAS PERTANIAN

UNIVERSITAS LAMPUNG

BANDAR LAMPUNG

2017

Judul Penelitian : PENGARUH PERBEDAAN PERSENTASE

PREBIOTIK EKSTRAK TEPUNG UBI

JALAR DALAM SINBIOTIK, TERHADAP

RESPON IMUN NON SPESIFIK UDANG

VANAME (Litopenaeus vannamei)

Nama : Indri Saputri Ramadhani

No. Pokok Mahasiswa : 1314111028

Program Studi : Budidaya Perairan

Jurusan : Perikanan dan Kelautan

Fakultas : Pertanian

MENYETUJUI

Komisi Pembimbing

Esti Harpeni, S.T., M.AppSc.

NIP. 197911182002122001

Tarsim, S.Pi., M.Si.

NIP. 197610122000121001

Ketua Jurusan Perikanan dan Kelautan

Ir. Siti Hudaidah, M.Sc.

NIP. 196402151996032001

MENGESAHKAN

Tim Penguji

Ketua : Esti Harpeni, S.T., M.AppSc. ____________

Sekertaris : Tarsim, S.Pi., M.Si. ____________

Penguji

Bukan Pembimbing : Limin Santoso, S.Pi., M.Si. ____________

Dekan Fakultas Pertanian

Prof. Dr. Ir. Irwan Sukri Banuwa, M.Si.

NIP. 196110201986031002

Tanggal Lulus Ujian Skripsi : 19 Juni 2017

PERNYATAAN

Dengan ini saya menyatakan bahwa :

1. Karya tulis saya, skripsi/laporan akhir ini, adalah asli dan belum pernah

diajukan untuk mendapat gelar akademik (Sarjana/Ahli Madya), baik di

Universitas Lampung maupun di perguruan tinggi lainnya.

2. Karya tulis ini murni gagasan, rumusan, dan penelitian saya sendiri, tanpa

bantuan pihak lain, kecuali arahan tim pembimbing.

3. Dalam karya tulis ini tidak terdapat karya atau pendapat yang ditulis atau

dipublikasikan orang lain, kecuali secara tertulis dengan jelas dicantumkan

sebagai acuan dalam naskah dengan disebutkan nama pengarang dan

dicantumkan dalam daftar pustaka.

4. Pernyataan ini saya buat dengan sesungguhnya dan apabila di kemudian hari

terdapat penyimpangan dan ketidakbenaran dalam pernyataan ini, maka saya

bersedia menerima sanksi akademik berupa pencabutan gelar yang telah

diperoleh karena karya tulis ini, serta sanksi lainnya yang sesuai dengan

norma yang berlaku di perguruan tinggi ini.

Bandar Lampung, Juni 2017

Yang Membuat Pernyataan

Indri Saputri Ramadhani

RIWAYAT HIDUP

Penulis dilahirkan di Jerinjing pada tanggal 25 Januari

1996 dari pasangan Bapak Sukemi dan Ibu Suharlina. Penulis

merupakan anak ketiga dari lima bersaudara.

Pendidikan formal yang dilalui penulis adalah SDN 01

Baruraharja pada tahun 2001 – 2007, SMP N 02 Sungkai

Utara pada tahun 2007 – 2010, dan SMA N 02 Kotabumi pada

tahun 2010 – 2013. Pada tahun 2013 penulis diterima di Program Studi Budidaya

Perairan Fakultas Pertanian Universitas Lampung melalui jalur Seleksi Nasional

Masuk Perguruan Tinggi Negeri (SNMPTN).

Selama mengikuti perkuliahan, penulis pernah melakukan praktik umun (PU)

di Laboratorium Kesehatan Ikan, Balai Besar Perikanan Budidaya Air Tawar

(BBPBAT) Sukabumi, dengan judul “Identifikasi Bakteri Aeoromonas hydropila

pada Ikan Lele (Clarias gariepinus)”. Penulis juga pernah menjadi asisten dosen

mata kuliah Ikhtiologi semester genap (2014/2015), Ekologi Perairan semester

ganjil (2015/2016), Kewirausahaan semester genap (2015/2016) dan Penyakit dan

Parasit Organisme Akuatik semester ganjil (2016/2017). Penulis juga aktif sebagai

anggota Unit Kegiatan Mahasiswa Tapak Suci Universitas Lampung sejak tahun

2013 dan menjadi pengurus pada tahun 2014 – 2016. Penulis juga aktif sebagai

pengurus Himpunan Mahasiswa Budidaya Perairan Unila sebagai anggota bidang

Kewirausahaan tahun 2014 – 2015, serta anggota bidang Penelitian dan

Pengembangan 2015 – 2016.

Tugas akhir dalam pendidikan tinggi diselesaikan dengan menulis skripsi

yang berjjudul “Pengaruh perbedaan persentase prebiotik ekstrak tepung ubi

jalar dalam sinbiotik, terhadap respon imun non spesifik udang vaname

(Litopenaeus vannamei)”.

SANWACANA

Puji syukur penulis ucapkan kehadirat Allah SWT yang telah memberikan

rahmat dan karunia-Nya sehingga penulisan skripsi dengan judul “Pengaruh

perbedaan persentase prebiotik ekstrak tepung ubi jalar dalam sinbiotik, terhadap

respon imun non spesifik udang vaname (Litopenaeus vannamei) dapat

diselesaikan dengan baik.

Ucapan terimakasih yang tak terhingga penulis sampaikan secara khusus

kepada Ibu Esti Harpeni, S.T., M.AppSc. dan Bapak Tarsim, S.Pi, M.Si. selaku

komisi pembimbing atas waktu, kebijaksanaan, tuntunan, kesabaran, serta

masukan hingga skripsi ini dapat diselesaikan.

Penulis juga mengucapkan terimakasih kepada:

1. Keluarga tercinta, Ayahanda Sukemi, S.Pd., M.M. dan Ibunda Suharlina;

ayunda Eka Puspa Sari, S.Pd. dan Indah Dwi Sartika S.Pd., M.Pd.; serta

adinda Rizki Darmawan dan Rachmah Viantysha, yang telah memberikan

cinta dan kasih sayang, doa serta semangat yang tiada henti kepada penulis.

2. Bapak Limin Santoso, S.Pi, M.Si selaku penguji atas segala masukan dan

arahan.

3. Pimpinan dan staf Balai Besar Perikanan Budidaya Laut (BBPBL) Lampung,

yang telah memberikan fasilitas, dukungan dan bimbingan sehingga

penelitian ini dapat terlaksana dengan baik.

4. Teman-teman Akuakultur 2013 yang telah menemani, membantu, serta

memberi semangat dalam menjalani masa-masa perkuliahan dan penelitian.

5. Sahabat-sahabat ku, para wanita rempong Akuakultur 2013 yang selalu

menjadi keluarga terdekat.

6. Keluarga Besar Unit Kegiatan Mahasiswa Tapak Suci Universitas Lampung

yang selalu menjadi rumah bagi penulis dan selalu memberi semangat.

7. Teman-teman angakatan pendadaran XV UKM TS Unila.

8. Staf dan pegawai jurusan Perikanan dan Kelautan FP Unila.

Penulis menyadari bahwa skripsi ini masih jauh dari sempurna, karena

keterbatasan pengetahuan dan wawasan penulis. Oleh karena itu, penulis

mengharapkan saran, masukan dan kritikan untuk perbaikan serta kesempurnaan

penulisan selanjutnya. Semoga skripsi ini dapat bermanfaat.

Bandar Lampung. Juni 2017

Indri Saputri Ramadhani

DAFTAR ISI

Halaman

DAFTAR ISI ......................................................................................................... vii

DAFTAR GAMBAR ........................................................................................... viii

DAFTAR LAMPIRAN .......................................................................................... ix

I. PENDAHULUAN ........................................................................................... 1

1.1 Latar Belakang ............................................................................................... 1

1.2 Tujuan Penelitian ........................................................................................... 2

1.3 Manfaat Penelitian ......................................................................................... 2

1.4 Kerangka Pemikiran ...................................................................................... 2

1.5 Hipotesis ........................................................................................................ 4

II. METODE PENELITIAN ................................................................................ 5

2.1 Waktu dan Tempat Penelitian ....................................................................... 5

2.2 Alat dan Bahan .............................................................................................. 5

2.3 Rancangan Penelitian .................................................................................... 5

2.4 Prosedur Penelitian ........................................................................................ 6

2.4.1 Penyiapan probiotik ................................................................................ 6

2.4.2 Penyiapan prebiotik ................................................................................ 6

2.4.3 Persiapan wadah dan media pemeliharaan ............................................. 6

2.4.4 Persiapan hewan uji ................................................................................ 7

2.4.5 Persiapan pakan uji ................................................................................. 7

2.4.6 Pegambilan sampel hemolim .................................................................. 7

2.4.7 Parameter uji ........................................................................................... 8

III. HASIL DAN PEMBAHASAN ..................................................................... 11

3.1 Total hemocyte count (THC) ....................................................................... 11

3.2 Aktivitas Fagositosis (AF) dan Indeks Fagositosis (IF) .............................. 13

3.3 Aktivitas Phenoloxidase (PO) ..................................................................... 17

3.4 Aktivitas Superoxide dismutase (SOD) ....................................................... 18

3.5 Kualitas Air .................................................................................................. 20

IV. KESIMPULAN DAN SARAN ..................................................................... 21

4.1 Kesimpulan .................................................................................................. 21

4.2 Saran ............................................................................................................ 21

DAFTAR PUSTAKA ........................................................................................... 22

DAFTAR GAMBAR

Halaman

Gambar 1. Kerangka Pemikiran .............................................................................. 4

Gambar 2. Rerata total hemocyte count (THC) pada berbagai perlakuan ± SE. .. 12

Gambar 3. Persentase aktivitas fagositosis dari berbagai perlakuan ± SE. ........... 14

Gambar 4. Aktifitas fagositosis oleh hemosit ....................................................... 15

Gambar 5. Indeks fagositosis dari berbagai perlakuan ± SE. ............................... 16

Gambar 6. Aktivitas Phenoloxidase dari berbagai perlakuan ± SE. ..................... 17

Gambar 7. Aktivitas Superoxide dismutase dari berbagai perlakuan ± SE. .......... 19

DAFTAR LAMPIRAN

Halaman

Lampiran 1. Formulasi pembuatan bahan ......................................................... 26

Lampiran 2. Analisis Data Total Hemosit Count (THC) .................................. 27

Lampiran 3. Analisis Data Aktifitas Fagositosis (AF) ...................................... 30

Lampiran 4. Analisis Data Indeks Fagositosis (IF) ........................................... 32

Lampiran 5. Analisis Data Aktivitas Phenoloxidase (PO)................................ 34

Lampiran 6. Analisis data Aktivitas Superoxide dismutase (SOD) .................. 37

Lampiran 7. Dokumentasi ................................................................................. 41

I. PENDAHULUAN

1.1 Latar Belakang

Udang vaname (Litopenaeus vannamei) merupakan salah satu komoditas

unggulan yang saat ini sedang berkembang pesat di Indonesia. Peningkatan

permintaan akan udang vaname di pasaran dapat dilihat dari peningkatan produksi

rata-rata pada tahun 2010 – 2014 yang mencapai 20,49% (DJPB-KKP, 2014).

Peningkatan permintaan ini mendorong dikembangkannya teknologi budidaya

dengan sistem intensif. Namun dalam aplikasi di lapangan, budidaya dengan

sistem intensif sering menimbulkan berbagai masalah, salah satunya yaitu

munculnya serangan penyakit. Penyakit merupakan salah satu faktor penentu

keberhasilan produksi dan keberlangsungan kegiatan budidaya. Serangan penyakit

pada udang dapat muncul sewaktu-waktu, memiliki penyebarannya cepat, dan

tidak jarang menyebabkan kematian yang cepat pula.

Udang vaname diketahui memiliki sistem imun bawaan atau alami sebagai

pertahanan utama terhadap serangan patogen. Sedangkan sistem imun adaptif

masih menjadi perdebatan. Upaya peningkatan kekebalan tubuh (imunitas) udang

sebagai pencegahan terhadap munculnya penyakit sangat diperlukan untuk

mendorong peningkatan produksi. Salah satu cara meningkatkan imunitas udang

yaitu dengan memberikan imunostimulan seperti probiotik, prebiotik maupun

sinbiotik (probiotik dan prebiotik).

Bacillus sp. D2.2 merupakan salah satu bakteri potensial probiotik yang

diisolasi dari tambak tradisional di Lampung, dan telah teridentifikasi sebagai

Bacillus sp. (Setyawan et. al., 2014). Bakteri ini mampu menghambat

pertumbuhan bakteri V. harveyi secara in vitro dan in vivo (Setyawan et. al., 2014;

Hardiyani et. al., 2016). Sedangkan prebiotik yang potensial untuk dikembangkan

yaitu ekstrak tepung ubi jalar. Indonesia menduduki peringkat keempat terbesar

sebagai produsen ubi jalar dunia di bawah China, Uganda, dan Nigeria

(Kemendag, 2013). Ubi jalar memiliki nutrisi yang berpotensi sebagai prebiotik

yakni senyawa substrat yang mampu menstimulir pertumbuhan probiotik

(Rahmawati et. al., 2015). Penggunaan probiotik bersama prebiotik yang tepat

2

merupakan konsep dasar dari sinbiotik. Penelitian ini bertujuan untuk mengetahui

persentase prebiotik yang tepat dalam sinbiotik yang diberikan lewat pakan, yang

berpengaruh terhadap respon imun non spesifik udang vaname.

1.1 Tujuan Penelitian

Tujuan penelitian ini yaitu untuk mengetahui persentase prebiotik ekstrak

tepung ubi jalar dalam sinbiotik yang diberikan lewat pakan, yang berpengaruh

terhadap peningkatan sistem imun non spesifik pada udang vaname.

1.2 Manfaat Penelitian

Memberikan informasi ilmiah tentang salah satu cara meningkatkan sistem

imun non spesifik pada udang vaname.

1.3 Kerangka Pemikiran

Udang vaname merupakan produk perikanan unggulan di Indonesia. Penyakit

merupakan salah satu faktor yang sangat menentukan bagi keberhasilan budidaya

udang vaname. Penyakit yang muncul disebabkan ketidakseimbangan interaksi

antara lingkungan, kondisi inang dan patogen. Penyakit yang muncul pada udang

dapat berupa penyakit infeksius maupun non-infeksius. Penyakit infeksius yang

paling umum menyerang udang disebabkan oleh bakteri dan virus (Bachere,

2000). Penyakit yang disebabkan oleh bakteri ditemukan pada udang sebagai

patogen primer maupun patogen sekunder (Wickins & Lee, 2002).

Udang diyakini tidak memiliki reseptor pengingat terhadap patogen, sehingga

udang tidak memiliki sistem imun spesifik seperti pada vertebrata, namun sistem

imun non-spesifik pada udang cukup efektif untuk melawan patogen. Pertahanan

tersebut terdapat pada hemosit yang yang berperan dalam sistem imun seluler dan

humoral (Gambar 1). Sistem imun seluler tediri dari apoptosis, enkapsulasi,

fagositosis, dan pembentukan nodul, sedangkan sistem imun humoral meliputi

sistem prophenoloxidase (proPO) (Yudiati et.al., 2016). Sistem imun seluler

utama pada udang bertumpu pada aktivitas fagositosis hemosit (Subagiyo &

Fatichah, 2015), sedangkan kunci utama reaksi enzimatik pada sistem imun udang

3

dikatalis oleh enzim phenoloxidase (PO) (Yudiati et.al., 2016). Sistem pertahanan

tersebut akan aktif ketika menerima rangsangan berupa protein dan karbohidrat

seperti lipopolisakarida, peptidoglikan, glikan, dan manins yang dimiliki oleh

bakteri, jamur, dan protozoa (Wickins & Lee, 2002).

Upaya pencegahan terhadap munculnya penyakit sangat penting dilakukan

untuk dapat menunjang kelangsungan produksi udang. Cara yang dapat dilakukan

untuk mencegah munculnya penyakit yaitu dengan meningkatkan kekebalan

tubuh udang. Sistem imun pada udang dapat ditingkatkan dengan memberikan

sinbiotik (Kesuma, 2014). Sinbiotik diartikan sebagai suplemen gabungan antara

probiotik dan prebiotik sehingga dapat meningkatkan efek menguntungkan dari

keduanya (Cerezuela et. al., 2011). Probiotik merupakan mikroorganisme atau

produknya yang memberikan manfaat bagi kesehatan inangnya dengan

meningkatkan keseimbangan mikroba di usus (Irianto & Austin, 2002). Prebiotik

merupakan senyawa yang tidak dapat dicerna namun mampu meningkatkan

pertumbuhan bakteri dalam saluran pencernaan (Yousefian & Amiri, 2009).

Meskipun probiotik dan prebiotik dapat diaplikasikan secara tunggal atau

terpisah, namun penggunaan sinbiotik melalui pakan diketahui mampu

menghasilkan pertumbuhan, konversi pakan, dan kelangsungan hidup yang lebih

baik dibandingkan hanya menggunakan ptobiotik atau prebiotik saja (Widanarni

et. al., 2012). Dalam mengkombinasikan probiotik dan prebiotik pada aplikasi

sinbiotik haruslah dalam komposisi yang seimbang untuk mendukung

kelangsungan hidup dan pertumbuhan bakteri probiotik dalam saluran pencernaan

inang. Penelitian ini dilakukan untuk mengetahui persentase prebiotik yang tepat

untuk meningkatkan respon imun non-spesifik pada udang vaname. Dalam

penelitian ini akan digunakan isolat bakteri Bacillus sp. D2.2 sebagai probiotik

dan ekstrak tepung ubi jalar sebagai prebiotik untuk dicampurkan dalam pakan.

4

1.4 Hipotesis

a. Uji ANOVA

H0 : Tidak ada pengaruh perbedaan persentase prebiotik ekstrak tepung ubi

jalar dalam sinbiotik terhadap respon imun non spesifik udang vaname

H1 : Terdapat pengaruh perbedaan persentase prebiotik ekstrak tepung ubi

jalar dalam sinbiotik terhadap respon imun non spesifik udang vaname

b. Uji Lanjut BNT

H0 : Tidak ada pengaruh perbedaan persentase prebiotik ekstrak tepung ubi

jalar dalam sinbiotik terhadap respon imun non spesifik udang vaname

H1 : Minimal ada satu persentase prebiotik ekstrak tepung ubi jalar dalam

sinbiotik yang berpengaruh terhadap respon imun non spesifik udang

vaname

Gambar 1. Kerangka Pemikiran

Sistem imun non spesifik udang

vaname

Sistem imun seluler

Aktif ketika mendapat rangsangan

berupa lipopolisakarida, peptidoglikan

dan β-glukan

Pemberian bakteri Bacillus sp. D2.2

dan ekstrak tepung ubi jalar sebagai

sinbiotik

Mengaktifkan sistem imun non spesifik

pada udang vaname

Sistem imun humoral

II. METODE PENELITIAN

2.1 Waktu dan Tempat Penelitian

Penelitian ini dilaksanakan pada bulan Februari – April 2017. Lokasi

penelitian di Balai Besar Perikanan Budidaya Laut (BBPBL) Lampung,

Kecamatan Padang Cermin, Kabupaten Pesawaran, Lampung.

2.2 Alat dan Bahan

Peralatan yang digunakan dalam penelitian ini meliputi bak pemeliharaan

berupa kontainer plastik dengan ukuran 55x39x28 cm, instalasi aerasi, timbangan

analitik, autoklaf, hotplate and stirrers, centrifuge, labu erlenmeyer, tabung

reaksi, petri disc, mikcopipet, yellow tip, microtube, spuit 26G, microplate,

microplate reader, kaca preparat, cover glass, mikroskop, haemocytometer, jarum

ose, aluminium foil, sprayer, termometer, DO meter, dan waring.

Sedangkan bahan-bahan yang digunakan penelitian ini yaitu udang vaname

yang berbobot 12 – 15 gram, pakan komersil protein 30%, air laut steril, akuades,

alkohol 70%, gliserol, bacto pepton, bacto agar, ekstrak tepung ubi jalar, Na sitrat

10%, PBS, NaCl 0,85%, safranin 10%, pH paper, bakteri Staphylococcus aureus,

reagen nitroblue tetrazolium, cacodylate cytrate buffer, cacodylate buffer, trypsin,

L.DOPA, reagen bradfod, BSA, dan isolat bakteri Bacillus sp. D2.2.

2.3 Rancangan Penelitian

Penelitian terdiri dari 4 perlakuan (Tabel 1), dengan 3 kali pengulangan.

Tabel 1. Komposisi probiotik bakteri Bacillus sp. D2.2, prebiotik ekstrak tepung

ubi jalar, dan binder pada pakan

Perlakuan Komposisi (%)

Probiotik Prebiotik Binder

A 0 0 0

B 6 0 2

C 6 2 2

D 6 4 2

6

2.4 Prosedur Penelitian

2.4.1 Penyiapan probiotik

Penyiapan probiotik dilakukan dengan pertama-tama mengkultur bakteri

probiotik Bacillus sp, D2.2 pada media SWC (Sea water complate) (5 g

bactopeptone, 1 g yeast ekstrak, 3 mL gliserol, 750 mL air laut, dan 250 mL

akuades) dan diinkubasi selama 24 jam pada suhu ruang.

2.4.2 Penyiapan prebiotik

Pertama-tama ubi jalar dibuat tepung yang mengacu pada metode Harpeni

et. al. (2016). Ubi jalar dicuci dan dikupas kulitnya, dikukus, kemudian diiris-iris

dengan menggunakan pisau sampai ketebalan sekitar 1 mm. Irisan ubi jalar

dikeringkan dalam oven pengering pada suhu 55 °C selama 5 jam hingga irisan-

irisan tersebut bisa dipatahkan. Irisan ubi yang sudah kering tersebut digiling

menggunakan blender dan diayak dengan ukuran ayakan 60 mesh size. Setelah

digiling selanjutnya tepung ubi tersebut dikukus terlebih dahulu dengan

perbandingan air (1:1) selama 30 menit kemudian dikeringkan menggunakan oven

dengan suhu 55 °C sampai tepung kembali kering, kemudian digiling kembali

menggunakan blender sampai tepung halus kembali.

Pengekstraksian oligosakarida di dalam tepung ubi jalar dilakukan dengan

mengacu pada metode Sukenda et. al. (2015). Pertama-tama 5 g tepung ubi jalar

dicampur dengan 40 mL air mendidih sambil diaduk. Ekstrak dipertahankan pada

suhu 85±2 °C dengan pengadukan terus-menerus selama sepuluh menit.

2.4.3 Persiapan wadah dan media pemeliharaan

Wadah uji yang digunakan berupa kontainer plastik dengan ukuran

55x39x28 cm diisi air hingga ¾ dari volume total. Sebelum digunakan wadah

disterilisasi terlebih dahulu, kemudian dilakukan pengisian air dan pemasangan

perangkat aerasi sebanyak 2 titik aerasi pada setiap wadah. Wadah ditutup

menggunakan waring untuk mencegah udang keluar dari wadah dan diberi shelter

berupa pipa-pipa pendek sebagai tempat bersembunyi bagi udang saat moulting.

7

2.4.4 Persiapan hewan uji

Hewan uji yang digunakan pada penelitian ini yaitu udang vaname dengan

berat 12 – 15 gram. Setelah ditimbang, udang dimasukkan ke dalam kontainer

dengan jumlah udang tiap kontainer yaitu 10 ekor.

2.4.5 Persiapan pakan uji

Pakan yang digunakan pada penelitian ini yaitu pakan komersial dengan

kadar protein 30%, lemak 6% dan serat 3,5%. Proses persiapan pakan uji meliputi

pencampuran probiotik, prebiotik, dan kuning telur ke dalam pakan komersial,

mengacu pada Sukenda et. al. (2015). Jumlah probiotik dan prebiotik yang

dibutuhkan ditentukan terlebih dahulu sesuai dengan masing-masing perlakuan.

Setelah itu kuning telur dengan komposisi 2% dari jumlah pakan dimasukkan ke

dalam wadah menggunakan pipet ukur. Selanjutnya probiotik dan prebiotik yang

sudah ditentukan komposisinya dicampurkan dengan kuning telur. Bahan-bahan

diaduk secara merata kemudian pakan dimasukkan lalu diaduk kembali hingga

kuning telur, probiotik, dan prebiotik melekat pada pakan. Setelah campuran

bahan-bahan tersebut merata, kemudian dilakukan pengeringan menggunakan

suhu ruang dan pakan siap diberikan ke udang.

2.4.6 Pengambilan sampel hemolim

Pengambilan hemolim mengacu pada (Subagiyo & Fatichah, 2015). Hemolim

diambil sebanyak 0,3 ml dari bagian chepalothorax antara kaki jalan dan kaki

renang. dengan menggunakan alat suntik steril (1 ml) dengan ukuran jarum

26 gauge (G) yang telah dibilas dengan anti-koagulan (Natrium Sitrat 10%).

Sampel hemolim selanjutnya ditempatkan dalam mikrotube dan disimpan dalam

cool box untuk pengamatan parameter respon imun udang. Pengambilan sampel

hemolim dilakukan pada 3 ekor udang, setiap 4 hari sekali selama 12 hari

pemeliharaan.

8

2.4.7 Parameter uji

Parameter uji yang diamati untuk mengetahui respon imun non spesifik udang

vaname antara lain THC (total hemocyte count), AF (aktivitas fagositosis), IF

(indeks fagositosis), aktivitas PO (phenoloxidase) dan aktivitas SOD (superoxide

dismutase).

2.4.7.1 Total Hemocyte Count (THC)

Hemolim segar (10 µL) diencerkan 3X dengan PBS (20 µL) dan langsung

diamati di bawah mikroskop dengan menggunakan hemocytometer pada 25 kotak

kecil yang berada di tengah (1x1x0,1 mm3). Nilai THC dihitung berdasarkan

metode Blaxhall dan Daishley (1973), dengan rumus sebagai berikut :

T C ∑ sel x

olume kotak x P

FP = Faktor pengenceran

2.4.7.2 Aktivitas dan Indeks fagositosis

Hemolim segar (20 µL) dimasukkan ke sumuran mikroplate dan ditambahkan

dengan 10 µL suspensi bakteri Staphilococcus aureus yang telah dilemahkan

dengan 1% formalin selama 24 jam. Campuran hemolim dan suspensi bakteri

diinkubasi pada suhu ruang selama 20 menit. Selanjutnya diambil 5 µL untuk

dibuat apusan di atas gelas preparat dan dibiarkan hingga kering. Preparat yang

sudah kering selanjutnya direndam dalam NaCl 0,9% selama 20 menit dan dibilas

dengan NaCl 0,9% dan dikeringkan kembali. Selanjutnya preparat dicat dengan

cat safranin 0,25% selama 20 menit dan dikeringkan. Preparat selanjutnya diamati

dibawah mikroskop dengan perbesaran 100X.

Aktivitas fagositosis (AF) dan indeks fagositosis (IF) dihitung berdasarkan

Berger dan Jurcova (2012), sebagai berikut:

9

∑

∑

∑

∑

2.4.7.3 Aktivitas Phenoloxidase (PO)

Prosedur pengamatan aktivitas PO mengacu pada Yudiati et. al.,(2016).

Hemolim (100 µL) diencerkan dengan PBS (1:1) kemudian disentrifuge pada 700

g, 4 0C, selama 20 menit. Supernatan dibuang dan endapan ditambahkan 100 µL

cacodylate cytrate buffer (0,1M sodium cacodylate trihidrate; 0,45M NaCl, dan

0,01M sodium sitrat), disentrifuge pada 700 g, pada suhu 4 0C selama 20 menit.

Supernatan dibuang dan endapan ditambahkan 100 µL buffer cacodylate (0,01M

sodium cacodylate trihydrate; 0,45M NaCl; 0,01M CaCl2.2H2O; 0,26M

MgCl2.6H2O), dimasukkan dalam 96 well microplate. Kemudian masing-masing

sumuran yang sudah berisi sampel ditambahkan dengan 100 µL trypsin (sigma

aldrich), diresuspensi dan diinkubasi selama 10 menit. Selanjutnya ditambahkan

50 µL L-DOPA dan diukur absorbansinya dengan microplate reader pada panjang

gelombang 490 nm. Aktivitas PO (phenoloxidase) didapatkan dari nilai

absorbansi tersebut.

2.4.7.4 Aktivitas Superoxide dismutase (SOD)

Prosedur pengamatan aktivitas SOD mengacu pada Yudiati et. al.,(2016).

Sebanyak 50 µL hemolim dimasukkan dalam microtube dan diencerkan dengan

150 µL PBS (4x pengenceran), divortex kemudian disentrifuge pada 700 g.

Selanjutnya supernatan diambil dan dipanaskan dalam waterbath pada suhu 65 0C

selama 5 menit sehingga didapatkan ekstrak kasar SOD. Ekstrak kasar SOD bisa

disimpan dulu dalam suhu -20 0C hingga digunakan untuk uji SOD. Uji SOD

dilakukan dengan mengambil 100 µL ekstrak kasar SOD dicampur dengan 50 µL

reagen nitroblue tetrazolium, NBT (NBT 0,1%), kemudian diinkubasi di suhu

kamar selama 2 menit dan diukur absorbansinya pada panjang gelombang

600 nm. Aktivitas SOD didapatkan dari nilai absorbansi tersebut.

10

2.4.7.5 Kualitas Air

Kualitas air merupakan salah satu faktor yang berpengaruh terhadap

kehidupan udang, sehingga dalam penelitian ini parameter kualitas air menjadi

salah satu pertimbangan dari hasil yang didapatkan. Parameter kualitas air yang

diamati dalam penelitian ini antara lain suhu, oksigen terlarut, pH, dan salinitas.

Pengamatan kualitas air dilakukan pada awal, tengah dan akhir pemeliharaan,

atau sebanyak tiga kali selama pelaksanaan penelitian.

2.5 Analisis data

Parameter total hemocyte count (THC), aktivitas fagositosis (AF), indeks

fagositosis (IF), aktivitas phenoloxidase (PO), dan aktivitas Superoxide dismutase

(SOD) dianalisis dengan uji analisis sidik ragam (Anova) dengan selang

kepercayaan 95%. Apabila hasil uji antarperlakuan berbeda nyata maka akan

dilakukan uji lanjut BNT. Data pengamatan kualitas air dianalisis secara deskritif.

DAFTAR PUSTAKA

Alifuddin, M. (2002). Imunostimulasi pada hewan akuatik. Jurnal Akuakultur

Indonesia, 1, 87 - 92.

Anduro, G. G., Valle, F. A., Uriarte, A. B., Cordova, A. C., & Plascencia, G. Y.

(2012). Cytosolic manganese superoxide dismutase genes from the white

shrimp Litopenaeus vannamei are differentially expressed in response to

lipopolysaccharides, white spot virus and during ontogeny. Comparative

Biochemistry and Physiology, Part B, 162, 120 -125.

Bachere, E. (2000). Shrimp immunity and disease control. Aquaculture, 191, 3 -

11.

Berger, J., & Jarcova, M. (2012). Phagocytosis of insect haemocytes as a new

alternative model. Journal of Applied Biomedicine, 10, 35 - 40.

Braak, K. V. (2002). Hemocytic defence in black tiger shrimp (Penaeus

monodon). Belanda: Wageningen.

Cerezuela, R., Meseguer, J., & Esteban, M. A. (2011). Current knowledge in

synbiotic use for fish aquaculture: A Review. J Aquaculture Research and

Development, S1 : 008, 1-7.

Chang, C. F., Su, M. S., & Chen, H. Y. (1999). A rapid method to quantity total

haemocyte count of Penaeus monodon using ATP analysing. Fish

Pathology, 34, 211 - 212.

Chayati, T. N. (2012). Kinerja imunitas udang vaname Litopenaeus vannamei

dalam teknologi bioflok dan probiotik terhadap koinfeksi infectious

myonecrosis virus dan Vibrio harveyi. [Skripsi]. Bogor: IPB.

Cook, M. T., Hayball, P. J., Hutchinson, W., Nowak, B. F., & Hayball, J. D.

(2003). Administration of a commercial immunostimulant preparation,

EcoActivaTM

as a feed supplement enhances mecrophage respiratory brust

and the growthrate of snapper (Pagrus auratus, Spariade (Bloch and

Scneider)) in winter. Fish and Shellfish Imunology, 14, 333 - 345.

DJPB-KKP. (2014). Udang vaname dan windu masih andalan ekspor Indonesia.

Retrieved 11 3, 2016, from Direktorat Jendral Budidaya:

http://www.djpb.kkp.go.id/arsip/c/246/Udang-Vaname-dan-Udang-

Windu-Masih-Andalan-Ekspor-Indonesia/?category_id=13

23

Ekawati, A. W., Nursyam, H., Widjayanto, E., & Marsoedi. (2012). Diatomae

Chaetoceros dalam formula pakan meningkatkan respon imun seluler

udang windu (Penaeus monodon Fab.). J. Exp. Life Sci, 2, 20 - 28.

Hardiyani, S., Harpeni, E., Setyawan, A., & Supono. (2016). Patogenicity and in

vivo study of local isolate Bacillus sp. D2.2 at the vannamei culture

(Litopenaeus vannamei). Aquasains, 5, 421 - 426.

Harpeni, E., Setyawan, A., Santoso, L., & Arifin, M. Z. (2016). Efektivitas

ekstrak tepung ubi jalar sebagai media teknis bakteri probiotik. Dalam :

Peran Penelitian Ilmu Dasar dalam Menunjang Pembangunan

Berkalanjutan. Prosiding Seminar Nasional MIPA. Universitas Padjajaran.

Bandung. pp. 127 - 130.

Irianto, A., & Austin, B. (2002). Probiotics in aquaculture: Review. Journal of

Fish Disease, 25, 633-642.

Ji, P. F., Yao, C. L., & Wing, Z. Y. (2009). Immune response and gene expression

in shrimp (Litopenaeus vannamei) hemocytes and hepatopancreas against

some pathogen associated molecular patterns. Fish Shellfish Immunology,

27, 563 - 570.

Johansson, M. W., Keyser, P., Sritunyalucksana, K., & Soderhall, K. (2000).

Crustacean haemocytes and haemotopoiiesis. Aquaculture, 191, 45 - 92.

Kemendag. (2013). MARKET BRIEF: Ubi kayu, ubi jalar dan talas atas

perdagangan Tokyo. Tokyo: KBRI Tokyo.

Kesuma, R. A. (2014). Pengaruh perbedaan sinbiotik terhadap kinerja produksi

udang vaname Litopenaeus vannamei di tambak Pinang Gading,

Bakauheni, Lampung. [Skripsi]. Bogor: IPB (Institut Pertanian Bogor).

Madhumathi, M. (2011). Antioxidant status of Penaeus monodon fed with

Dunaliella salina supplemented diet and resistance against WSSV. J. Eng.

Sci. Technol., 3, 7249 - 7259.

Manoppo, H., & Kolopita, M. E. (2014). Respon imun krustase. Budidaya

Perairan, 2, 22-26.

McGraw, W. J., & Scarpa, J. (2002). Determining ion concentration for

Litopenaeus vannamei culture in freshwater. Global Aquaculture

Advocate, 5, 36 - 37.

Munaeni, W., Yuhana, M., & Widanarni. (2014). Effect of micro-encapsulated

synbiotic at different frequencies for luminous vibriosis control white

shrimp (Litopenaeus vannamei). Microbiology Indonesia, 8, 73 - 80.

24

Permana, G. N., Haryanti, & Rustidja. (2010). Perubahan histologi, protein

hemolim dan ekspresi allozyme (GPI, PGM EST, SOD dan SP) pada

udang L.vannamei selama infeksi taura syndrome virus (TSV). Prosiding

Forum Inovasi Teknologi Akuakultur (pp. 473 - 482). Jakarta: Pusat

Penelitian dan Pengembangan Perikanan Budidaya, Badan Penelitian dan

Pengembangan Kelautan dan Perikanan.

Rahmawati, I. S., Zubaidah, E., & Saparianti, E. (2015). Evaluasi pertumbuhan

isolat probiotik (L. casei dan L. plantarum) dalam medium fermentasi

berbasis ubi Jalar (Ipomoea batatas L.) selama proses fermentasi (kajian

jenis isolat dan jenis tepung ubi jalar). Jurnal Aplikasi Teknologi Pangan,

4(4), 133-141.

Ridho, A., & Pramesti, R. (2009). Aplikasi ekstrak rumput laut sebagai agen

imunostimulan sistem pertahanan non spesifik pada udang (Litopenaeus

vannamei). Ilmu Kelautan, 14, 133-137.

Septiani, D.R. (2016). Uji kinetika dan aktivitas antibakteri dari bakteri biokontrol

Bacillus sp. D2.2 pada salinitas dan pH yang berbeda. [Skripsi]. Lampung

: Universitas Lampung.

Setyawan, A., Harpeni, E., Ali, M., Mariska, D. C., & Aji, M. B. (2014). Potensi

agen bakteri biokontrol indigenous tambak tradisional udang windu

(Penaeus monodon) di Lampun Timur strain D2.2, terhadap bakteri

patogen pada udang dan ikan. Dalam : Peranan Ilmu Mikrobiologi dalam

Kesehatan Ikan dan Lingkungan. Prosiding Pertemuan Ahli Kesehatan

Ikan 2014. Loka Pemeriksaan Penyakit Ikan dan Lingkungan. Serang. pp.

24 - 31.

SNI. (2006). Produksi udang vaname (L. vannamei) di tambak dengan teknologi

intensif. Jakarta: Badan Standarisasi Nasional : SNI-01-7246-2006.

Sritunyaluksana, K., Wongsuesantati, K., Johansson, M. W., & Soderhall, K.

(2001). Peroxinectin, acell adhesive protein associated with the proPO

system from the black tiger shrimp, Penaeus monodon. Dev Comp

Immunol, 25, 353 - 363.

Subagiyo, & Fatichah, D. I. (2015). Potensi hot water extract rumput laut

Caulerpa sp. dan Sargassum sebagai komponen immunonutrisi pada

budidaya udang vannamei (Litopenaeus vannamei). Jurnal Kelautan

Tropis, 18, 154-159.

Sukenda, Praseto, R., & Widanarni. (2015). Efektifitas sinbiotik dengan dosis

berbeda pada pemeliharaan udang vaname di tambak. Jurnal Akuakultur

Indonesia, 14, 1-8.

Syahailatua, Y. D. (2009). Seleksi bakteri sebagai stimulator sistem imun pada

udang vaname Litopenaeus vannamei. [Tesis]. Bogor: IPB.

25

Wickins, J. F., & Lee, D. O. (2002). Crustacean farming ranching and culture.

Osney Mead, Oxford: Blackwell Science.

Widanarni, Widagdo, P., & Wahjuningrum, D. (2012). Aplikasi probiotik,

prebiotik, dan sinbiotik melalui pakan pada udang vaname (Litopenaeus

vannamei) yang diinveksi bakteri Vibrio harveyi. Jurnal Akuakultur

Indonesia, 11, 54-63.

Yin, G., Jeney, G., Racs, T., Xu, P., Jun, X., & Jeney, Z. (2006). Effect of two

Chinese herbs (Astragalus radixand Scutellaria radix) on nonspesific

immune system of tilapia Oreochromis niloticus. Aquaculture, 253, 39 -

47.

Yousefian, M., & Amiri, M. S. (2009). A review of the use of prebiotic in

aquaculture for fish and shrimp. African Journal of Biotecnology, 8, 7313 -

7318.

Yudiati, E., Isnansetyo, A., Murwantoko, Ayuningtyas, Triyanto, & Handayani,

C. R. (2016). Innate immune-stimulating and immune genes up-regulating

activites of three types of alginate from Sargassum siliquosum in pacific

white shrimp, Litopenaeus vannamei. Fish and Shellfish Immunology, 54,

46-53.