| dc.description.abstract | Ikan mas (Cyprinus carpio) merupakan salah satu komoditas akuakultur
penting yang populer dibudidayakan di Indonesia. Dalam perkembangan
budidayanya, sebagian besar sentra produksi mengalami serangan penyakit Motile
Aeromonad Septicaemia (MAS) yang disebabkan oleh bakteri Aeromonas
hydrophila. Penyakit MAS menyebar sangat cepat dan mengakibatkan mortalitas
sekitar 25%, namun angka ini dapat jauh lebih tinggi mencapai sekitar 80% pada
budidaya dengan kepadatan tinggi dan kualitas air buruk. Antibiotik sudah
sering digunakan untuk menghambat dan mencegah bakteri patogen berkembang,
namun beresiko tinggi dengan meningkatnya strain bakteri resisten, terganggunya
keseimbangan normal mikroflora usus dan residunya banyak terakumulasi pada
ikan dan lingkungan perairan. Penggunaan probiotik merupakan salah satu
alternatif ramah lingkungan untuk mereduksi penggunaan antibiotik karena dapat
memodifikasi komunitas mikroba, menghambat pertumbuhan atau berkompetisi
dengan patogen, memperbaiki nilai nutrisi, memperbaiki kualitas lingkungan,
serta dapat meningkatkan respons imun. Peran bakteri probiotik tersebut dapat
ditingkatkan melalui aplikasi prebiotik, yaitu bahan pangan yang tidak dapat
dicerna yang memberikan efek menguntungkan bagi inangnya dengan cara
merangsang pertumbuhan dan aktivitas sejumlah bakteri tertentu di usus sehingga
meningkatkan kesehatan inang. Beberapa hasil penelitian menunjukkan bila
probiotik dan prebiotik digabung dalam suatu produk tunggal (sinbiotik) maka
manfaatnya menjadi meningkat.
Tujuan dari penelitian ini adalah untuk mengevaluasi kinerja pertumbuhan
dan status kesehatan ikan mas yang diberi probiotik Bacillus sp. NP5, prebiotik
dari ekstrak ubi jalar (Ipomoea batatas L.) varitas Sukuh dan gabungan keduanya
(sinbiotik) terhadap infeksi bakteri A. hydrophila. Secara garis besar untuk
menjawab tujuan tersebut, penelitian dibagi dalam empat tahap, yaitu: 1.
Karakterisasi Bacillus sp. NP5 dan aplikasinya sebagai probiotik pada ikan mas, 2.
Ekstraksi prebiotik dari ubi jalar dan aplikasinya pada ikan mas 3. Kinerja
pertumbuhan dan status kesehatan ikan mas yang diberi probiotik Bacillus sp.
NP5, prebiotik dari ubi jalar dan sinbiotik 4. Mikroenkapsulasi sinbiotik dan
aplikasinya untuk meningkatkan kinerja pertumbuhan ikan mas yang dipelihara
pada kondisi lapangan di kolam.
Penelitian tahap pertama bertujuan untuk mengkarakterisasi probiotik
Bacillus sp. NP5 dan mengevaluasi efektivitas aplikasinya terhadap kinerja
pertumbuhan dan status kesehatan ikan sebelum serta setelah diinfeksi A.
hydrophila. Bacillus sp. NP5 diberikan pada ikan mas melalui pakan secara at
satiation tiga kali sehari selama 30 hari dengan dosis 106, 108 dan 1010 CFU/mL
sebanyak 1% (v/w). Parameter yang diamati selama aplikasi probiotik meliputi
total bakteri dan total Bacillus sp. NP5 di usus, aktivitas enzim pencernaan,
kinerja pertumbuhan, dan respons imun. Pada hari ke-32, ikan mas diuji tantang
dengan injeksi bakteri patogen A. hydrophila secara intramuskular dengan dosis
107 CFU/mL (0.1 mL/ekor) dan resistensi ikan diamati dengan menghitung
kelangsungan hidup ikan sampai pada hari ke-45. Hasil identifikasi fenotipik dan
genotipik isolat Bacillus sp. NP5 menunjukkan bahwa isolat tersebut adalah
Bacillus cereus dengan indeks similaritas 99%. Secara in vitro isolat Bacillus
cereus NP5 mampu menghasilkan enzim protease, amilase, dan lipase serta
berpotensi menghambat bakteri patogen A. hydrophila, Streptococcus agalactiae,
dan Mycobacterium fortuitum. Suplementasi pakan mengandung probiotik dengan
dosis 1010 CFU/mL sebanyak 1% menghasilkan peningkatan jumlah total bakteri
dan total probiotik di usus serta aktivitas enzim amilase, protease dan lipase yang
disertai dengan laju pertumbuhan harian tertinggi dan konversi pakan terendah
(P<0.05). Total leukosit dan aktivitas fagositik pada perlakuan dosis probiotik
1010 CFU/mL lebih tinggi (P<0.05) dibanding kontrol di akhir masa pemeliharaan
selama 30 hari. Ikan mas yang diberi pakan mengandung probiotik menunjukkan
tingkat kelangsungan hidup setelah uji tantang dengan nilai yang berkisar antara
81-100%, sedangkan tingkat kelangsungan hidup ikan tanpa pemberian probiotik
hanya sebesar 51.28%. Hasil penelitian ini menunjukkan bahwa suplementasi
probiotik Bacillus cereus NP5 pada ikan mas dapat meningkatkan kinerja
pertumbuhan, respons imun dan resistensi ikan mas terhadap penyakit akibat
infeksi A. hydrophila, dengan hasil terbaik pada suplementasi probiotik dosis 1010
CFU/mL sebanyak 1%.
Penelitian tahap kedua bertujuan untuk mengekstraksi prebiotik dari ubi
jalar varitas Sukuh dan mengevaluasi efektivitasnya terhadap kinerja pertumbuhan
dan status kesehatan ikan mas sebelum serta setelah diinfeksi A. hydrophila.
Prebiotik diberikan pada ikan mas melalui pakan secara at satiation tiga kali
sehari selama 30 hari dengan dosis 0.5, 1 dan 2% (v/w). Parameter yang diamati
selama aplikasi prebiotik meliputi populasi dan jenis bakteri dominan di usus,
aktivitas enzim pencernaan, kinerja pertumbuhan, dan respons imun. Pada hari ke-
32, ikan mas diuji tantang dengan injeksi bakteri patogen A. hydrophila secara
intramuskular dengan dosis 107 CFU/mL (0.1 mL/ekor) dan resistensi ikan
diamati dengan menghitung kelangsungan hidup ikan sampai pada hari ke-45.
Suplementasi pakan mengandung prebiotik dengan dosis 2% menunjukkan
pengaruh yang signifikan (P<0.05) terhadap jumlah total bakteri di usus dan
aktivitas enzim protease, serta menghasilkan laju pertumbuhan harian dan
konversi pakan terbaik (P<0.05) dibanding kontrol dan perlakuan lainnya. Bakteri
yang tumbuh dominan di usus teridentifikasi sebagai Bacillus pumilus,
Staphylococcus kloosii, Staphylococcus hominis, Aeromonas veronii dan Kocuria
rhizophila. Pada akhir pemeliharaan, nilai total leukosit dan aktivitas fagositik
pada perlakuan prebiotik 2% lebih tinggi dibanding kontrol. Kelangsungan hidup
ikan mas setelah uji tantang pada perlakuan prebiotik 1% dan 2% mencapai 87%
dan 100%, sedangkan pada ikan tanpa pemberian prebiotik hanya sebesar 51.11%.
Hasil penelitian ini menunjukkan bahwa suplementasi prebiotik pada ikan mas
dapat meningkatkan kinerja pertumbuhan, respons imun dan resistensi ikan mas
terhadap infeksi A. hydrophila, dengan hasil terbaik pada suplementasi prebiotik
2%.
Penelitian tahap ketiga bertujuan untuk mengevaluasi efektivitas probiotik,
prebiotik dan sinbiotik terhadap kinerja pertumbuhan, respons imun dan resistensi
ikan mas sebelum serta setelah diinfeksi A. hydrophila. Probiotik, prebiotik dan
sinbiotik diberikan pada ikan mas melalui pakan secara at satiation tiga kali sehari
selama 30 hari. Sinbiotik dibuat dengan menggabungkan probiotik dosis 1010
CFU/mL sebanyak 1% (v/w) dan prebiotik dosis 2% (v/w). Parameter yang
diamati selama aplikasi probiotik, prebiotik dan sinbiotik meliputi total bakteri
dan total Bacillus cereus NP5 di usus, aktivitas enzim pencernaan, kinerja
pertumbuhan, biokimia darah dan respons imun. Pada hari ke-32, ikan mas diuji
tantang dengan injeksi bakteri patogen A. hydrophila secara intramuskular dengan
dosis 105 CFU/mL (0.1 mL/ekor) dan resistensi ikan diamati dengan menghitung
kelangsungan hidup ikan sampai pada hari ke-45. Hasil penelitian ini
menunjukkan bahwa parameter kinerja pertumbuhan termasuk aktivitas enzim
saluran pencernaan, laju pertumbuhan harian, rasio konversi pakan, kecernaan
protein dan total, retensi protein, dan retensi lemak pada perlakuan probiotik,
prebiotik, dan sinbiotik lebih tinggi dari kontrol, dengan nilai tertinggi diperoleh
pada perlakuan sinbiotik. Glikogen hati dan otot pada perlakuan probiotik dan
sinbiotik berbeda nyata dibanding kontrol. Parameter respons imun sebelum dan
sesudah uji tantang pada pada perlakuan probiotik, prebiotik, dan sinbiotik lebih
baik dari kontrol positif; diikuti dengan nilai tingkat kelangsungan hidup ikan uji
yang lebih tinggi (66.67-80.00%) dibanding kontrol positif (46.67%). Kombinasi
probiotik Bacillus cereus NP5 dosis 1010 CFU/mL sebanyak 1% (v/w) dengan
prebiotik dari ekstrak ubi jalar 2% (v/w) dapat meningkatkan kinerja pertumbuhan,
respons imun dan resistensi ikan mas terhadap infeksi A. hydrophila.
Penelitian tahap keempat bertujuan untuk mengevaluasi viabilitas sel
probiotik Bacillus cereus NP5 dalam mikrokapsul sinbiotik serta menentukan
dosis terbaiknya untuk meningkatkan kinerja pertumbuhan dan status kesehatan
ikan mas yang dipelihara pada kondisi lapangan di kolam. Sinbiotik yang
digunakan pada penelitian ini adalah kombinasi probiotik Bacillus cereus NP5
dosis 1010 CFU/mL sebanyak 1% (v/w) dan prebiotik dari ekstrak ubi jalar
sebanyak 2% (v/w). Mikroenkapsulasi sinbiotik dilakukan menggunakan teknik
spray drying dengan komposisi bahan meliputi sinbiotik, protein whey dan
maltodekstrin (1:1:10%) (v/v/w). Mikrokapsul sinbiotik diberikan pada ikan mas
melalui pakan secara at satiation tiga kali sehari yang dipelihara di kolam selama
30 hari dengan dosis 0.5, 1 dan 2%. Parameter yang diamati selama aplikasi
mikroenkapsulasi sinbiotik meliputi viabilitas sel probiotik Bacillus cereus NP5
sebelum dan setelah proses mikroenkapsulasi serta setelah satu bulan
penyimpanan, total bakteri dan total Bacillus cereus NP5 di usus, kinerja
pertumbuhan dan respons imun ikan mas. Hasil penelitian menunjukkan bahwa
viabilitas sel probiotik dalam mikrokapsul sinbiotik relatif stabil dengan
konsentrasi sebelum dan setelah penyimpanan satu bulan mencapai 8.83±0.03 log
CFU/g dan 8.79±0.02 log CFU/g. Suplementasi mikrokapsul sinbiotik melalui
pakan mampu meningkatkan kinerja pertumbuhan dan status kesehatan ikan mas
dengan hasil terbaik diperoleh pada dosis 1%.
Berdasarkan hasil dari seluruh tahap penelitian ini, dapat disimpulkan
bahwa probiotik Bacillus cereus NP5, prebiotik dari ekstrak ubi jalar varitas
Sukuh, dan gabungan keduanya (sinbiotik) mampu meningkatkan kinerja
pertumbuhan dan status kesehatan ikan mas yang diinfeksi bakteri A. hydrophila
dengan hasil terbaik diperoleh pada aplikasi sinbiotik. Viabilitas sel probiotik
dalam mikrokapsul sinbiotik relatif stabil selama penyimpanan sehingga dapat
diaplikasikan pada budidaya ikan mas skala lapangan di kolam. | id |
