efek pemberian probiotik pada udang windu
DESCRIPTION
Explain the comparative's efect of Probiotics in Black Tiger ShrimpTRANSCRIPT
Manajemen Kualitas Air - Effect of Probiotics on the Hatchery Seed Production of Black Tiger Shrimp, Penaeus monodon (Fabricius)
1. Pendahuluan.
Data perikanan dunia memperkirakan bahwa separuh dari permintaan
makanan laut dunia akan disuplai oleh sektor budidaya pada tahun 2020, hal ini
terjadi karena adanya penurunan pada perikanan tangkap liar. Kultur udang
tersebar luas di seluruh daerah tropis di dunia. Industri budidaya ini sangat
berkembang, dan saat ini bernilai sekitar US $ 10 miliar. Udang windu adalah
spesies yang paling banyak dibudidayakan. Di beberapa negara, industri budidaya
udang dilanda penyakit, sebagian besar disebabkan oleh bakteri (terutama Vibrio
harveyi) dan virus. Kepadatan hewan yang tinggi dalam hatchery dan tambak
sangat kondusif untuk penyebaran patogen (Moriarty, 1999).
Kemajuan teknologi pembenihan udang yang telah maju selama beberapa
decade ini sering terganggu oleh kematian yang sebagian besar disebabkan oleh
bakteri. Peningkatan populasi Vibrio di tangki air pemeliharaan larva telah
dilaporkan dapat mengurangi tingkat kelangsungan hidup larva dan post larva.
Spesies V. harveyi diduga sebagai peyebab kematian massal pada hatchery udang.
Vibrio masuk ke dalam hatchery melalui air laut, kotoran, pakan, dan exoskeleton
dari induk. Sejauh ini, pendekatan konvensional, seperti penggunaan desinfektan
dan obat antimikroba, memiliki tingkat keberhasilan yang terbatas dalam
pencegahan atau pengobatan penyakit di air. Peran bakteri probiotik dalam
budidaya udang sering dicobakan akan tetapi tidak banyak dilaporkan terutama di
udang tiger ini, P. monodon. Efek menguntungkan dari penggunaan probiotik
pada produksi benih udang komersial India, P. monodone sangat membutuhkan
banyak studi. Oleh karena itu, penelitian ini, bertujuan untuk mengetahui
pengaruh probiotik terhadap produksi benih pada hatchery udang windu, P.
monodon.
Melalui tulisan ini untuk mengetahui efisiensi probiotik terhadap sintasan
larva P. monodon dan juga pengaruhnya terhadap parameter kualitas air penting
yaitu salinitas, pH, temperature, oksigen terlarut, alkalinitas dan amonia.
1
Manajemen Kualitas Air - Effect of Probiotics on the Hatchery Seed Production of Black Tiger Shrimp, Penaeus monodon (Fabricius)
2. Tinjauan Pustaka.
2.1 Probiotik (Verschuere, et al. 2000).
Fuller memberikan definisi yang tepat dari probiotik, yaitu suplemen
mikroba hidup dalam bentuk pakan yang menguntungkan dan dapat
mempengaruhi hewan inang untuk meningkatkan keseimbangan ususnya.
Istilah "probiotik" disebut sebagai bakteri gram-positive yang berasosiasi
dengan genus Lactobacillus. Definisi yang diusulkan oleh Fuller yang
diaplikasikan dalam budidaya, namun masih memerlukan beberapa pertimbangan.
Demikian pula dengan manusia dan hewan, dapat diasumsikan dalam akuakultur
dimana entitas usus mikrobiota tidak bekerja dengan sendirinya tetapi ada
interaksi yang konstan dengan lingkungan dan fungsi host. Banyak peneliti telah
meneliti hubungan antara usus mikrobiota dengan habitat atau makanannya.
Beberapa hasil penelitian pada ikan, memberikan bukti bahwa kehadiran bakteri
dalam lingkungan perairan mempengaruhi komposisi usus mikrobiota dan begitu
pula sebaliknya. Keberadaan beberapa genus dalam saluran pencernaan secara
umum tampaknya berasal dari lingkungan atau makanan yang bisa bertahan dan
berkembang biak di saluran pencernaan tersebut. Namun, dapat diakui bahwa
lingkungan sekitar dalam sistem akuakultur langsung memiliki pengaruh yang
jauh lebih besar pada status kesehatan dibandingkan dengan pengaruhnya
terhadap hewan darat atau manusia.
Memang, interaksi inang-mikroba sering kali kualitatif maupun kuantitatif
berbeda untuk spesies akuatik dan terestrial (darat). Dalam lingkungan perairan,
host dan mikroorganisme berbagi ekosistem. Dalam beberapa hal, mikroba di
lingkungan akuatik memiliki pilihan hidup dalam hubungannya dengan host
(saluran usus, insang, atau kulit) atau tidak, sementara di lingkungan terestrial,
aktivitas cukup besar mungkin akan terbatas pada niche air seperti yang terdapat
dalam isi perut hewan host.
Hewan akuatik dikelilingi oleh lingkungan yang mendukung patogen
secara mandiri dari inangnya, dan (oportunistik) patogen dapat mencapai
2
Manajemen Kualitas Air - Effect of Probiotics on the Hatchery Seed Production of Black Tiger Shrimp, Penaeus monodon (Fabricius)
kepadatan sangat tinggi di hewan tersebut. Bakteri terus dicerna baik dengan
pakan atau ketika host minum. Hal ini terutama terjadi pada hewan yang bersifat
filter feeder, yang menelan bakteri pada tingkat tinggi, menyebabkan interaksi
secara alami antara mikrobiota lingkungan dengan pakan hidup tersebut.
Sedangkan penelitian probiotik dalam akuakultur difokuskan dimulai pada
saat ikan masih remaja, namun saat ini perhatian lebih banyak diberikan kepada
larva ikan dan kerang dan organisme hidup lainnya. Binatang (mamalia) mewarisi
bagian penting dari koloni bakteri awalnya melalui kontak dengan host,
sedangkan spesies air biasanya memijah dalam air, tanpa kontak lebih lanjut
dengan induk. Hal ini memungkinkan bakteri untuk menjajah permukaan telur
larva hewan atau bayi yang baru lahir. Selanjutnya, larva yang baru menetas tidak
memiliki sistem pencernaan yang sepenuhnya berkembang dan tidak memiliki
komunitas mikroba dalam saluran usus, insang, atau pada kulit. Karena tahap awal
larva air bergantung mikrobiota utama mereka di mana mereka dipelihara, sifat-
sifat bakteri dalam air sekitar adalah yang paling penting.
Berdasarkan definisi ini, probiotik mungkin termasuk tambahan yang
berarti mikroba yang dapat mencegah patogen berkembang biak di saluran
pencernaan, pada permukaan, dan di lingkungan budidaya, yang aman
penggunaannya, sebagai pakan optimal yang dapat membantu pencernaan,
meningkatkan kualitas air, atau merangsang sistem kekebalan tubuh host. Bakteri
memberikan nutrisi penting ke host (single-cell protein) tanpa aktif dalam host
atau tanpa berinteraksi dengan bakteri lain, dengan lingkungan, atau dengan host
itu sendiri tidak termasuk dalam definisi tersebut. Meskipun probiotik juga dapat
memberikan kontribusi substansial bagi kesehatan dan kinerja zootechnical
melalui nutrisi dan meskipun kadang-kadang tidak mungkin untuk memisahkan
pakan organisme perairan dari kontrol lingkungan, definisi ini dibatasi untuk
penggunaan probiotik sebagai agen pengendalian hayati di akuakultur.
3
Manajemen Kualitas Air - Effect of Probiotics on the Hatchery Seed Production of Black Tiger Shrimp, Penaeus monodon (Fabricius)
2.2 Meninjau Probiotik yang Digunakan dalam Budidaya (Irianto and Austin,
2002).
Cakupan probiotik untuk digunakan dalam budidaya telah mencakup
kedua bakteri (Gram-negatif dan Gram-positif), dan yeast. Secara khusus,
probiotik telah dilaporkan berhasil diuji cobakan pada berbagai invertebrata dan
vertebrata. Ada beberapa fakta-fakta khusus tentang host tetapi signifikan dari
pengamatan masih menunggu penelitian lebih lanjut.
Bakteri Gram positif.
Bakteri aerobik pembentuk endospora Gram-positif, yaitu Bacillus spp.,
telah ditinjau sebagai probiotik, termasuk dengan menggunakan Bacillus spp.
untuk peningkatan kualitas air dengan mempengaruhi komposisi populasi mikroba
yang tertular melalui air dan dengan mengurangi jumlah patogen di sekitar spesies
budidaya. Dengan demikian, basillus diperkirakan memusuhi patogen potensial
yang ada di dalam lingkungan perairan. Hal ini aneh karena seperti yang diketahui
pada umumnya kultur laboratorium tidak bertahan hidup baik ketika dikembalikan
ke lingkungan, sel-sel yang sering outcompeted/ antagonized oleh mikroflora
alami. Namun demikian, manfaat yang langsung dirasakan dengan penggunaan
basil adalah pengurangan penggunaan bahan kimia di lingkungan perairan dan
peningkatan pertumbuhan spesies budidaya.
Penggunaan probiotik secara bersamaan telah disertai dengan pengurangan
di tingkat senyawa antimikroba (khususnya antibiotik) yang digunakan dalam
budidaya dan meningkatkan nafsu makan serta kinerja pertumbuhan spesies
budidaya. Yang pertama jelas sejauh jika hewan tersebut dinyatakan sehat maka
tidak akan perlu menggunakan senyawa antimikroba. Namun, dugaan tentang
peningkatan nafsu makan dan pertumbuhan lebih sulit untuk dilakukan. Beberapa
peneliti telah menggunakan produk komersial yang tersedia. Sebagai contoh,
Queiroz & Boyd (1998) dan Moriarty (1998) menggunakan preparat komersial
yang mengandung Bacillus spp. masing-masing di kolam lele dan udang. Para
4
Manajemen Kualitas Air - Effect of Probiotics on the Hatchery Seed Production of Black Tiger Shrimp, Penaeus monodon (Fabricius)
peneliti ini menemukan bahwa Bacillus dapat meningkatkan kelangsungan hidup
larva, peningkatan penyerapan makanan dengan meningkatkan tingkat protease
dan memberikan pertumbuhan yang lebih baik. Selain itu, probiotik menurunkan
jumlah bakteri patogen yang dicurigai dalam usus. Juga, enterococci yang
mempengaruhi pencernaan mikroflora, mengurangi keberadaan Escherichia coli,
Staphylococcus aureus dan Clostridium spp.
Asam laktat yang diproduksi bakteri, seperti laktobacilli putatif, telah
menjadi fokus perhatian. Sebagai contoh, Gatesoupe (1991) melaporkan manfaat
menggunakan Lactobacillus dalam ikan turbot, menyebabkan peningkatan
pertumbuhan. Bakteri heterotrofik aerobik dari saluran pencernaan ikan salmon
atlantik, rainbow trout dan turbot diteliti untuk aktivitas penghambatan terhadap
A. salmonicida menggunakan metode cross-streaking, yang menghasilkan zona
pembuka dan pertumbuhan berlebih dari A. Salmonicida.
Bakteri Gram-Negatif.
Pseudomonas telah dilaporkan dapat menghambat Saprolegnia sp. dan A.
salmonicida dalam kultur ikan. Dominasi Pseudomonas, yang meningkatkan
kelangsungan hidup rainbow trout terhadap vibriosis yang masuk kedalam
perairan (kloam budidaya). Namun, Pseudomonas, yang dianggap sebagai
probiotik yang efektif untuk memberikan perlindungan kapada rainbow trout
terhadap vibriosis, tidak melindungi salmon atlantik terhadap infeksi dengan A.
Salmonicida meskipun dalam metode in vitro menunjukkan penghambatan
patogen.
Bakteri lain telah meningkatkan kultur larva kepiting, tiram Pasifik dan
ikan turbot. Dengan demikian, Vibrio meningkatkan pencernaan protein dalam
juvenile turbot bila diberikan melalui intubasi oral. Juga meningkatkan
kelangsungan hidup tiram Pasifik, Crassostrea gigas, bila diberikan dalam air.
Kultur ini menghasilkan zat-penghambat bakteriosin terhadap bakteri patogen di
beberapa media kultur. Irianto & Austin (2002) melaporkan bahwa kultur
5
Manajemen Kualitas Air - Effect of Probiotics on the Hatchery Seed Production of Black Tiger Shrimp, Penaeus monodon (Fabricius)
Aeromonas dan Vibrio efektif dalam mengontrol infeksi oleh A. Salmonicida pada
rainbow trout. Selain itu, Roseobacter adalah inhibitor untuk Vibrio, dengan
ekstrak sel yang dapat meningkatkan kelangsungan hidup larva kerang.
Sejak tahun 1995, penggunaan probiotik telah sukses dalam industri udang
Ekuador, khusus untuk mengontrol tingginya insiden penyakit pada larva. Hasil
yang menguntungkan dilaporkan dalam penggunaan antibiotik selama
pemeliharaan larva. Morales & Mialhe (observasi unpublished) menyatakan
bahwa probiotik mungkin paling efektif bila diterapkan untuk pemeliharaan larva
tahap naupliar di kolam pemeliharaan, ketika larva belum mulai makan dan
kekurangan suatu microflora mapan. Bisa dibayangkan bahwa pada tahap ini larva
akan menjadi koloni dari probiotik, sehingga memungkinkan mengontrol usus
mikroflora.
Yeast.
Catla, Catla catla (Hamilton), telah digunakan untuk mengevaluasi potensi
kedua bakteri dan yeast sebagai probiotik, dengan data yang menunjukkan bahwa
calon yang berhasil menyebabkan peningkatan kelangsungan hidup dan berat
badan. Perlu dicatat bahwa sel dan β-glukan dari Saccharomyces, meningkatkan
ketahanan juvenile penaeids terhadap vibriosis. Di sini, data menunjukkan bahwa
diet yang mengandung P. rhodozyma menyebabkan peningkatan besar terhadap
kelangsungan hidup larva. Juga, Debaryomyces, memproduksi kembali yeast
polyamine dari saluran pencernaan ikan, meningkatkan kelangsungan hidup,
tetapi menyebabkan penurunan pertumbuhan larva seabass, Dicentrarchus,
tersebut digabungkan ke dalam makanan. Kehadiran yeast, yang mampu cocok
terhadap usus, menyebabkan peningkatan sekresi amilase dan stimulasi enzim
membran pada larva yang berumur 27 hari.
Ada minat yang cukup besar dalam penggunaan probiotik untuk
meningkatkan kondisi produksi dalam budidaya tambak. Probiotik yang paling
umum adalah inokulum bakteri hidup yang kadang-kadang dilengkapi dengan
6
Manajemen Kualitas Air - Effect of Probiotics on the Hatchery Seed Production of Black Tiger Shrimp, Penaeus monodon (Fabricius)
ekstrak ragi dengan enzim ekstraseluler. Beberapa perusahaan menjual preparat
enzim ekstraseluler tanpa bakteri hidup. Ekstrak tanaman juga digunakan sebagai
probiotik. Klaim tentang potensi manfaat probiotik dalam tambak meliputi :
penyempurnaan dekomposisi bahan organik, penurunan konsentrasi nitrogen dan
fosfor; meningkatkan pertumbuhan alga menjadi lebih baik; ketersediaan oksigen
terlarut lebih besar; mengurangi cyanobacteria (alga biru-hijau), pengontrolan
amonia, nitrit, dan hidrogen sulfida, mengurangi insiden penyakit dan
memberikan kelangsungan hidup yang lebih besar, udang besar dan produksi ikan.
Vendor biasanya menjual probiotik untuk perawatan profilaksis untuk
memberikan perlindungan terhadap penyakit dan untuk memperbaiki kondisi
lingkungan budidaya (Boyd dan Gross, 1998).
2.3. Black Tiger Shrimp (Panaeus monodon).
Black Tiger Shrimp atau Giant tiger atau Panaeus monodon di Indonesia
disebut udang windu. Udang windu saat ini tidak berkembang lagi karena
terserang berbagai macam penyakit udang diantaranya yang ganas adalah white
spot atau virus bintik putih (Wikipedia, 2011). Udang ini memiliki cirri fisik
Ujung depan rostrum lengkung mengarah ke atas dengan gigi atas rostrum 7-8
buah dan gigi bawahnya 3 buah. Terdapat sebuah duri pada buku kedua pasangan
pertama dan kedua dari kaki jalannya. Buku ketiga pasangan kaki jalan pertama
dilengkapi pula dengan sebuah duri. Badannya berwarna kecokelatan dengan
bercak-bercak biru dan berbelang-belang (Fishblogs, 2009).
Amri (2003) menyatakan bahwa habitat udang berbeda-beda tergantung
dari jenis dari persyaratan hidup dari tingkatan-tingkatan dalam daur hidupnya.
Udang windu bersifat euryhaline yakni bisa hidup di laut yang berkadar garam
tinggi hingga perairan payau yang berkadar garam rendah. Udang windu juga
bersifat benthik, hidup pada permukaan dasar laut yang lumer (soft) terdiri dari
campuran lumpur dan pasir terutama perairan berbentuk teluk dengan aliran
sungai yang besar dan pada stadium post larva ditemukan di sepanjang pantai
7
Manajemen Kualitas Air - Effect of Probiotics on the Hatchery Seed Production of Black Tiger Shrimp, Penaeus monodon (Fabricius)
dimana pasang terendah dan tertinggi berfluktuasi sekitar 2 meter dengan aliran
sungai kecil, dasarnya berpasir atau pasir lumpur.
Klasifikasi (Wikipedia, 2012) :
Kingdom : Animalia
Phylum : Arthropoda
Sub Phylum : Crustacea
Class : Malacostraca
Order : Decapoda
Sub Order : Dendrobranchiata
Family : Penaeidae
Genus : Penaeus
Species : P. monodon
3. Materi dan Metode.
Penelitian ini dilakukan di CP (Charoen Pockphand, Aquacultur India
Pvt Ltd,.) hatcheri terletak di desa Chettikuppam dekat Marakkanam. Hatcheri ini
terletak sekitar 24 km utara Puducherry. Penetasan ini dirancang dengan baik,
lengkap dan dirawat untuk produksi komersial benih P. monodon selama sepuluh
tahun terakhir. Ada empat unit produksi yang beroperasi secara simultan dan
produksi tahunan sekitar 200-300 juta benih.
Para induk dikumpulkan dari alam dan diangkut ke dalam kantong plastik
berisi oksigen. Awalnya induk dikarantina dan dirawat di bagian penerima.
Selanjutnya sampel dicuci 10 ppm KMnO4, dicuci dalam air laut dan dipelihara
dalam kotak thermocol dengan aerasi secara terpisah. Sampel dipersiapkan untuk
tes PCR untuk mendeteksi keberadaan WSSV dan MBV. Hanya induk negatif
ditebar dalam tangki pemeliharaan dan diberi makan dengan cacing polychaete
dan cumi dua kali sehari. Lima puluh persen air diganti setiap hari. Para induk
8
Manajemen Kualitas Air - Effect of Probiotics on the Hatchery Seed Production of Black Tiger Shrimp, Penaeus monodon (Fabricius)
kemudian dipindahkan ke tangki maturasi dan diperlakukan dengan probiotik air
(Super biotik) sebanyak 20 ppm untuk mengendalikan bakteri.
Untuk meningkatkan pemijahan buatan, terlebih dahulu dilakukan ablasi.
Jantan dan betina ditebar dengan perbandingan 2:1 dalam 50 tangki persegi
panjang. Betina matang gonad dipindahkan ke kapasitas tanki FRP untuk
pemijahan. Setelah pemijahan, betina yang telah dipindahkan, telur yang telah
disaring dipindahkan ke tangki penetasan setelah diobati dengan larutan 20 ppm
yodium.
Sebelum penebaran nauplii, tangki pemeliharaan larva pertama kali diisi
dengan 2 t air laut klor (30ppt) dan semua parameter kualitas air diperiksa. Tangki
pemeliharaan larva dibagi menjadi dua untuk memberikan efek kenyamanan.
Tangki berisi probiotik diperlakukan sebagai perlakuan dan tanki tanpa probiotik
diperlakukan sebagai kontrol. Air probiotik yaitu Super biotik dan Biodream
(probiotik ini mengandung Bacillus sp dan Streptococcus sp.) ditambahkan ke
dalam tangki percobaan saja @ 5ppm. Selain probiotik 0,05 ppm Treflon juga
ditambahkan baik ke dalam tanki perlakuan dan kontrol untuk mencegah penyakit
jamur. Nauplii yang baru menetas dari tangki penetasan dipanen dan dipindahkan
dalam kantong plastik dan disimpan di dalam DNS dan tangki eksperimen @ 2
lakh per tangki.
Dua puluh empat jam setelah penebaran, nauplii dikonversikan menjadi
zoea - I di dalam tangki percobaan. Sedangkan di bak kontrol, waktu konversi
diperpanjang dari 24 ke 30 jam. Makan pertama dimulai ketika zoea I muncul.
Tahapan zoeal (I sampai III) diberi makan dengan Chaetoceros sp. @ 1x106 sel /
ml dalam dua kali sehari pada kontrol dan bak perlakuan. Tahap mysis (I hingga
III) diberi makan dengan ganggang @ kepadatan 5 x 10 4 sel / ml pada kontrol
dan bak perlakuan. Selain alga, tahap mysis diberi makan dengan knock Artemia
(Artemia dibunuh dengan air panas) @ 5 sampai 10g/bak. Tahap pasca larva
diberi pakan Artemia secara eksklusif nauplii hidup yang baru menetas @ 5 nos
per PL per makan. Secara umum, hewan uji dalam bak percobaan mengkonsumsi
lebih baik dibandingkan bak kontrol. Probiotik, Super PS (CP Aquacultur Pvt.
9
Manajemen Kualitas Air - Effect of Probiotics on the Hatchery Seed Production of Black Tiger Shrimp, Penaeus monodon (Fabricius)
Ltd) ditambahkan harian @ 5-10ppm dari tahap zoeal dan probiotik Zymatin @
5ppm ditambahkan setelah munculnya tahap pasca larva dalam tangki percobaan
saja.
Stok kultur Chaetoceros sp dipertahankan pada suhu ruangan terkontrol
(20-24oC) dengan 2000-5000 lux intensitas cahaya. Conway Walney Medium or
Guillard Medium (F2) digunakan untuk kultur dalam ruangan. Kultur
Chaetoceros sp. dalam 2 liter botol gelas, 25 liter kantong plastik, 500 liter bak
FRP dan 20 – 30 t semen bak outdoor. Untuk kultur luar ruangan, TMRL dan
Skelon media yang digunakan. Setelah kultur alga memasuki fase eksponensial
dan konsentrasi sel yang cukup telah dipompa ke dalam tangki pemeliharaan
larva.
Artemia komersial diaerasi selama setengah jam sebelum dekapsulasi. Dua
liter klorin cair dan 120 ml larutan Natrium hidroksida yang dicampur secara
merata. Kista dialihkan ke larutan dan dilakukan pengadukan secara konstan di
bawah 40oC. Warna berubah dari coklat tua sampai oranye menunjukkan kista
mengalami dekapsulasi. Pada tahap ini, kista dipindahkan ke bak penetasan berisi
Artemia setelah dicuci di air tawar sampai bau kaporit hilang. Aerasi dan
pencahayaan teratur dengan lampu 60 V diberikan untuk mempercepat proses
penetasan. Setelah 24 jam, nauplii menetas yang telah dikumpulkan.
Pergantian air dilakukan dari tahap mysis III dan seterusnya.
Menggunakan mesh size 0,5 mm air dikurangi sekitar 50%. Setelah post larva
muncul, salinitas berkurang perlahan dan dijaga tetap pada 20 ppt terutama di bak
perlakuan, karena probiotik akan bekerja dengan baik di salinitas rendah.
Parameter kualitas air dari probiotik diperlakukan dan bak kontrol secara
teratur dipantau. Parameter kualitas air seperti salinitas, suhu, pH, amonia terlarut,
alkalinitas dan oksigen terlarut diamati setiap hari pada pagi hari. Salinitas air
diukur dengan menggunakan refraktometer (Erma-Jepang). PH air diukur dengan
menggunakan pH pen elektronik diproduksi oleh Perusahaan Hanna Instrumental,
Jepang. Suhu air diukur dengan menggunakan termometer Celcius standar. DO
meter untuk mengukur oksigen terlarut. Pertama menggunakan natrium
10
Manajemen Kualitas Air - Effect of Probiotics on the Hatchery Seed Production of Black Tiger Shrimp, Penaeus monodon (Fabricius)
bikarbonat setelah standarisasi asam sulfat kemudian sampel dititrasi dengan asam
sulfat standar dengan menggunakan indikator Methyl merah. Tingkat Amonia
dipantau secara teratur dengan mengadopsi metode Solorzano (1969) dan
Koroleff (1969).
Sampel air diambil dari tangki pemeliharaan (kontrol dan bak perlakuan)
dan pada berbagai tahap larva (yaitu nauplii, zoea, mysis dan post larva). Total
plate count (TPC) dilakukan dengan pengenceran sepuluh kali lipat dalam Tryptic
Soy Agar yang mengandung 1% NaCl (TSAS) dengan metode sebar. Setiap
sampel diduplikasi. Pelat diinkubasi pada suhu 29,1ºC dan diamati setelah 24 jam.
Untuk menentukan jumlah bakteri, plat diamati di ruangan gelap.
4. Hasil dan Pembahasan
Salinitas dipertahankan pada 30 ppt untuk kontrol dan bak perlakuan. PH
dari bak kontrol adalah 8,4 dan bak perlakuan 8.2. Suhu (31oC) dari kontrol dan
bak eksperimen. Oksigen terlarut lebih tinggi di dalam bak percobaan (6.12 mg/l)
dan lebih rendah dalam bak kontrol (5.75mg/l). Alkalinitas (150 ppm) dari kontrol
dan bak eksperimen lebih atau hampir sama. Amoniak lebih tinggi pada bak
kontrol (0,19 mg/l) daripada bak perlakuan (0.15mg/l) (Tabel 1).
Tingkat kelangsungan hidup nauplii pada bak kontrol dan bak perlakuan
kurang lebih sama. Tingkat kelangsungan hidup zoea yang dipelihara dalam bak
percobaan lebih tinggi (90%) dibandingkan dengan bak kontrol (75%). Tingkat
kelangsungan hidup mysis maksimum (85%) dalam bak percobaan dan minimum
dalam bak kontrol (60%). Tingkat kelangsungan hidup semua tahap post larva
(PL1-PL15) lebih besar dalam bak perlakuan dibandingkan yang bak kontrol
(Tabel 2).
Panjang rata-rata semua postlarva (PL1-PL15) maksimal bila dipelihara
dalam bak percobaan dibandingkan bak kontrol (Tabel 3).
Green koloni relatif lebih banyak dalam bak kontrol dibandingkan bak
perlakuan (baik di air dan pada tahap larva). Dan jumlah bakteri mencapai
maksimum dalam tahap larva dibandingkan di air (Tabel 4).
11
Manajemen Kualitas Air - Effect of Probiotics on the Hatchery Seed Production of Black Tiger Shrimp, Penaeus monodon (Fabricius)
12
Manajemen Kualitas Air - Effect of Probiotics on the Hatchery Seed Production of Black Tiger Shrimp, Penaeus monodon (Fabricius)
Pembudidaya tradisional maupun intensif masih tergantung pada benih
udang hasil tangkapan dari alam atau udang yang masuk akibat terbawa arus
pasang surut. Namun, dalam budidaya udang tradisional permintaan untuk bibit
sehat dan berkualitas cenderung stabil sepanjang tahun. Penelitian ini dilakukan
untuk memastikan efisiensi probiotik terhadap kelangsungan hidup udang
terutama yang paling penting peternakan larva, P. monodon selain pengaruhnya
terhadap parameter kualitas air. Penting memonitor parameter kualitas air selama
penelitian ini diantaranay salinitas, pH, suhu, oksigen terlarut, alkalinitas dan
amoniak.
Kualitas air memegang peranan penting dalam produksi akuakultur.
Pengertian menyeluruh mengenai hubungan antara kualitas air dengan
produktivitas akuatik sangan esensial untuk pertumbuhan dan produksi yang
optimum. Kualitas air selama periode kultur akan menurun terutama disebabkan
oleh akumulasi limbah metabolik organisme hidup, dekomposisi sisa pakan, dan
pembusukan materi biotik. Umumnya organisme berada dalam keadaan
keseimbangan antara mikroorganisme pembawa penyakit dan lingkungannya.
Perubahan keseimbangan ini terjadi akibat penurunan parameter kualitas air yang
dapat mempengaruhi kelangsungan hidup organisme tersebut dan menjadi rentan
terhadap penyakit akibat stres, begitu juga pertumbuhannya. Penambahan
probiotik dilaporkan efektif menangani substansi ini dan membantu
mempertahankan parameter kualitas air sehingga meningkatkan laju pertumbuhan
dan tingkat kelangsungan hidup.
13
Manajemen Kualitas Air - Effect of Probiotics on the Hatchery Seed Production of Black Tiger Shrimp, Penaeus monodon (Fabricius)
Pada penelitian ini, parameter kualitas air hatchery dalam kondisi baik
karena penerapan suplemen mikroba melalui probiotik. Kualitas air yang lebih
baik terutama dikaitkan dengan Bacillus sp. Alasannya adalah bakteri gram positif
merupakan konverter bahan organik yang lebih baik dibanding bakteri gram
negatif. Selama siklus produksi, tingginya level bakteri gram positif dapat
meminimalkan penumpukan partikulat karbon organik dan karbon organik
terlarut. Pengamatan yang sama ditemukan pada studi ini. Tangki yang diberi
perlakuan probiotik (Super Biotic, Biodream, Super PC dan Zymetin) berlimpah
dengan Bacillus sp. dan menunjukkan level amonia yang rendah, yang diubah
menjadi nitrat melalui nitrit.
Suhu air mungkin adalah variabel lingkungan yang paling penting bagi
pemeliharaan larva, karena secara langsung mempengaruhi metabolisme,
konsumsi oksigen, pertumbuhan, moulting dan kelangsungan hidup larva. Secara
umum, perubahan temperatur yang mendadak mempengaruhi sistem imun larva.
Kisaran suhu optimum untuk pemeliharaan larva udang windu adalah antara 28 –
32ºC (Kannupandi et al., 2002). Suhu dalam penelitian ini adalah 31ºC. Tidak ada
perbedaan suhu antara kontrol dan tangki eksperimen dalam penelitian ini.
Salinitas adalah faktor paling penting yang mempengaruhi respons
fungsional organisme yaitu dalam metabolisme, pertumbuhan, migrasi, perilaku
osmotik, reproduksi, dan lain-lain. Organisme laut mempertahankan konsentrasi
garam internal (konsentrasi garam darah dan cairan tubuh) mereka dengan
osmoregulasi. Mereka membutuhkan energi yang cukup untuk osmoregulasi
untuk memelihara keseimbangan garam internal mereka dalam kaitannya dengan
media eksternal di mana mereka hidup. Ketika energi nutrisi digunakan untuk
osmoregulasi, pertumbuhan ikan akan menjadi lambat. Untuk pembenihan udang
kisaran salinitas yang dianjurkan adalah 28-35 ppt (Kannupandi et al., 2002)
Dalam penelitian ini, digunakan filter air laut dan salinitas terdapat dalam kisaran
yang diinginkan 30 ppt baik tangki kontrol maupun tangki eksperimen.
pH kultur memiliki peranan penting dalam metabolisme dan proses
fisiologis organisme lainnya. pH dapat berubah dengan adanya akumulasi sisa
14
Manajemen Kualitas Air - Effect of Probiotics on the Hatchery Seed Production of Black Tiger Shrimp, Penaeus monodon (Fabricius)
pakan, algae yang mati dan ekskreta. Pada kisaran pH optimum, amonia tidak
akan menyebabkan banyak masalah. Toksisitas nitrit dan hidrogen sulfida
meningkat pada pH rendah. Kisaran pH yang dibutuhkan untuk budidaya udang
larva adalah 8,2-8,5 (Kannupandi et al., 2002). Dalam penelitian ini tingkat pH
lebih dalam tangki kontrol (8.4) dan tangki eksperimental (8,2) tapi tetap jatuh
pada kisaran optimum. Hasil ini menunjukkan bahwa probiotik yang ditambahkan
kedalam tangki eksperimental sangat membantu dalam mempertahankan pH
dalam tingkat yang diinginkan. Krishnaprakash (2007) juga mempertahankan pH
(8,27-8,96) untuk pemeliharaan larva P. monodon. Oksigen terlarut (DO) dalam
medium pemeliharaan merupakan faktor penting dan tidak hanya digunakan untuk
respirasi organisme air tetapi juga untuk mempertahankan kondisi kimia dan
lingkungan yang menguntungkan pada badan air. Dia mengontrol banyak reaksi
oksidasi dan memelihara kondisi aerobik dalam air. Ketika tingkat oksigen sangat
rendah dan terdapat kondisi anaerob, nitrat direduksi menjadi amonia, yang
bersifat toksik dan dapat meningkatkan pH.
Level oksigen yang rendah dapat menghambat kinerja metabolik pada
larva udang dan dapat mengurangi pertumbuhan, moulting dan menyebabkan
kematian (Gilles, 2001). Level oksigen dalam medium kultur dipertahankan
dalam kisaran yang diinginkan dengan aerasi. Aerasi terus menerus dilakukan
selama penelitian ini dan karenanya tingkat oksigen tidak berbeda secara
signifikan antara kontrol dan tangki eksperimen dan berada di kisaran 5.75 – 6.12
ml/liter. Alkalinitas juga hampir sama (150 ppm). Nilai alkalinitas berada di
kisaran 140-160 ppm dalam pemeliharaan larva P. monodon (Krishnaprakash,
2007). Level amonia tangki kontrol dan tangki uji adalah 0,19 mg/liter dan 0,15
mg/liter. Jumlah amonia yang rendah dalam tangki percobaan terutama
disebabkan oleh mikroorganisme yang ada dalam probiotik, yang menginisiasi
nitrifikasi. Konsentrasi amonia diamati antara 0 dan 2.1 ppm dalam pemeliharaan
larva P. monodon (Krishnaprakash, 2007). Dalam penelitian ini Chaetoceros sp.
dan Artemia nauplii digunakan sebagai pakan untuk semua tahap pada larva P.
monodon untuk memperoleh sintasan yang lebih baik.
15
Manajemen Kualitas Air - Effect of Probiotics on the Hatchery Seed Production of Black Tiger Shrimp, Penaeus monodon (Fabricius)
Produksi komersial benih udang penaeid terhambat oleh terjadinya
penyakit infeksi dan non infeksi. Sejumlah agen mikroba terlibat sebagai
penyebab kematian. Penyakit yang disebabkan oleh bakteri dianggap menjadi
penyebab utama kematian pada pembenihan udang (Wyban dan Sweeney, 1991)
dan juga merupakan kendala dalam produksi larva yang konsisten (Grisez dan
Ollevier, 1995). Bakteri, terutama Vibrio spp telah dilaporkan menyebabkan
mortalitas larva di Asia selatan dan tenggara. V. harveyi, spesies luminous,
merupakan penyebab dalam sejumlah kasus kematian massal (Sunaryanto dan
Mariam, 1986; Karunasagar et al, 1994). Meskipun organisme penyebab penyakit
selalu ada di dalam air, mereka menyerang larva hanya ketika larva lemah karena
stress lingkungan atau kekurangan nutrisi. Sejumlah faktor mempengaruhi
mikroflora dalam hatchery udang. Flora alami yang ada dalam air laut dapat
diubah oleh metode treatment filtrasi, klorinasi yang diterapkan dalam
pembenihan. Mikroflora pemeliharaan larva dapat memasuki sistem pembenihan
melalui pakan hidup atau telurnya seperti algae dan Artemia. Untuk menghindari
masalah bakteriologis, pembenihan udang komersial mengadopsi perawatan air
yang lebih ekstensif, meliputi filtrasi, klorinasi, dan treatment ultraviolet.
Secara tradisional, pengendalian masalah bakteri pada pembenihan
udang penaeid masih bertumpu pada senyawa kimia. Penyalahgunaan antimikroba
dapat mengakibatkan pengembangan strain bakteri yang resisten (Weston, 1996).
Baru-baru ini organisme probiotik digunakan. Probiotik, yang umumnya
digunakan dalam sistem pembesaran, sekarang juga digunakan dalam
pembenihan. Produk probiotik komersial dengan kandungan Lactobacillus,
Bacillus dan Streptococcus digunakan dalam penelitian ini. Kualitas air dan beban
mikroba ada dalam batas diperbolehkan. Bakteri luminous diamati dalam jumlah
yang lebih rendah pada sistem hatchery ini.Namun dalam sistem pemeliharaan
larva buatan, keseimbangan diubah oleh penggunaan air desinfeksi, mikroalgae,
Artemia nauplii, rotifera dan antibakteri. Akibatnya, komunitas mikroba
pelindung tidak dapat berkembang di lingkungan dan atau pada sistem pencernaan
larva. Larva dipelihara dalam lingkungan hatchery yang relatif steril tidak tumbuh
dengan baik dan menunjukkan kelangsungan hidup yang rendah bila terkena 16
Manajemen Kualitas Air - Effect of Probiotics on the Hatchery Seed Production of Black Tiger Shrimp, Penaeus monodon (Fabricius)
populasi mikroba yang kompleks yang membuat mereka rentan terhadap stres
lingkungan dan bakteri patogen potensial.
Pemeriksaan kesehatan hewan secara teratur dilakukan di hatchery pada
berbagai tahap pemeliharaan. Post larva diperiksa secara teratur: nekrosis, bakteri
luminous, WSSV, MBV, endoparasit dan lain-lain. Uji stress juga dilakukan.
Hanya larva sehat, yang lulus batas kesehatan, dijual ke petani.
Tingkat kelangsungan hidup dalam penelitian ini adalah 30 dan 75%
pada tangki kontrol dan tangki uji. Hal ini jelas menunjukkan bahwa probiotik
yang digunakan dalam tangki uji lebih memelihara kualitas air dan organisme
penyebab penyakit dibanding tangki kontrol. Rata-rata panjang PL juga jauh lebih
tinggi pada hewan uji perlakuan probiotik dibanding kontrol. Krishnaprakash
(2007) juga memperoleh 43,07% untuk produksi benih P.monodon. Dalam
akuakultur, probiotik dapat diberikan baik sebagai suplemen makanan atau
sebagai aditif pada air (Moriarty, 1999). Probiotik dalam akuakultur telah terbukti
memiliki beberapa mode tindakan: eksklusi kompetitif bakteri patogen dengan
memproduksi senyawa penghambat; peningkatan kualitas air, peningkatan respon
imun dari spesies inang, dan peningkatan nutrisi spesies inang melalui produksi
tambahan enzim pencernaan (Verschuere et al., 2000). Oleh karena bakteri
Bacillus mengeluarkan exoenzymes dalam jumlah banyak (Moriarty, 1996; 1999),
bakteri ini telah digunakan secara luas sebagai probiotik putative. Penelitian
menunjukkan bahwa ketika bakteri ini diberikan sebagai probiotik ke dalam
tangki pemeliharaan larva udang, pertumbuhan dan kelangsungan hidup dan
kekebalan tubuhnya meningkat (Rengpipat et al, 1998; 2000).
Beberapa bakteri yang digunakan sebagai kandidat probiotik memiliki
efek antivirus. Meskipun mekanisme aksi bakteri belum diketahui secara pasti.
Direkbusarakom et al. (1997) mengisolasi dua strain bakteri Vibrio spp. NICA
1030 dan 1031 NICA dari pembenihan udang windu. Isolat ini mempunyai
aktivitas antiviral terhadap virus IHNV dan OMV. Beberapa penelitian
menyatakan bahwa mikroorganisme memiliki efek yang bermanfaat dalam proses
pencernaan hewan air. Balca'zar (2003) menunjukkan bahwa pemberian campuran
17
Manajemen Kualitas Air - Effect of Probiotics on the Hatchery Seed Production of Black Tiger Shrimp, Penaeus monodon (Fabricius)
jenis bakteri (Bacillus dan Vibrio sp.) secara positif mempengaruhi pertumbuhan
dan kelangsungan hidup juvenil udang putih dan memberi efek perlindungan
terhadap patogen V. harveyi dan virus penyebab white spot. Perlindungan ini
disebabkan karena adanya stimulasi sistem kekebalan tubuh, dengan
meningkatkan fagositosis dan aktivitas antibakteri. Administrasi bakteri Bacillus
ke tangki pemeliharaan larva udang menghasilkan peningkatan aktivitas spesifik
lipase, protease dan amilase dalam saluran pencernaan larva. Bakteri gram positif
ini, anggota genus Bacillus, mensekresikan beragam exoenzymes (Moriarty,
1996; 1999), namun tidak bisa membedakan aktivitas antara enzim yang
disintesis oleh larva atau oleh bakteri. Mereka mengamati peningkatan aktivitas
spesifik enzim pencernaan dalam perlakuan probiotik mungkin telah
menyebabkan pencernaan dan penyerapan makanan yang lebih baik, yang pada
gilirannya berkontribusi pada peningkatan ketahanan hidup dan pertumbuhan P.
indicus. Konsumsi pakan juga maksimal pada perlakuan probiotik dibanding
kontrol pada penelitian ini.
Korelasi antara jumlah bakteri, aktivitas enzim pencernaan dan sintasan
yang lebih tinggi dan parameter pertumbuhan pada perlakuan PP terhadap kontrol
menunjukkan bahwa penambah probiotik pada tahap pembenihan dan diteruskan
administrasinya pada seluruh tahap kultur diperlukan untuk memaksimalkan
kelangsungan hidup dan pertumbuhan udang. Kesimpulan umum yang diperoleh
dari penelitian ini bahwa probiotik memegang peranan penting dalam sintasan dan
ketahanan terhadap penyakit pada kultur larva dengan cara mempertahankan
parameter kualitas air yang baik pada seluruh siklus. Terlihat jelas pada data
beban mikroba bahwa Vibrio sp. dominan hanya pada tangki kontrol dan tidak
pada tangki uji.
18
Manajemen Kualitas Air - Effect of Probiotics on the Hatchery Seed Production of Black Tiger Shrimp, Penaeus monodon (Fabricius)
5. Kesimpulan.
Kesimpulan umum yang diperoleh dari penelitian ini adalah bahwa
probiotik memainkan peran penting dalam ketahanan kelangsungan hidup dan
penyakit pertanian larva dengan mempertahankan parameter kualitas air yang baik
di seluruh siklus. Hal ini jelas dari data beban mikroba yang Vibrio sp. dominan
hanya di bak kontrol tidak dalam tangki percobaan.
19
Manajemen Kualitas Air - Effect of Probiotics on the Hatchery Seed Production of Black Tiger Shrimp, Penaeus monodon (Fabricius)
Daftar Pustaka
Boyd, CE and Gross, A. 1998. Use of Probiotics for Improving Soil and Water Quality in Aquaculture Ponds. National Center for Genetic Engineering and Biotechnology. Bangkok. Diakses tanggal 25 Maret 2011.
Moriarty, DJW. 1999. Disease Control in Shrimp Aquaculture with Probiotic Bacteria. The University of Queensland. Australia. Proceedings of the 8th International Symposium on Microbial Ecology. Diakses tanggal 25 Maret 2011.
Soundarapandian, P and Babu, R. 2010. Effect of Probiotics on Hatchery Seed Production of Balck Tiger Shrimp, Penaeus monodon (Fabricius). Annamalai University. India. International Journal of Animal an Veterinary Advances 2 (1) : 9-15. Diakses tanggal 25 Maret 2011.
Verschuere, L. et al. 2000. Probiotic Bacteria as Biological Control Agents in Aquaculture. Microbiology and Molecular Biology Reviews; vol. 64, No. 4 : p. 655-671. Diakses tanggal 25 Maret 2011.
YE Cherng Industrial Products, Co., LTD. Technical Information : Probiotics in Aquaculture. No. YC2006018. Diakses tanggal 25 Maret 2011.
20