1. DAYA TAHAN BEBERAPA JENIS BAKTERI PATOGEN DAN PROBIOTIK TERHADAP RADIASI
SINAR ULTRAVIOLET
THE RESISTANCE OF SOME PATHOGEN AND PROBIOTIC BACTERIA TOWARD ULTRAVIOLET
RADIATION
Oleh :
Nana S.S. Udi Putra, S.Hut., M.Si
Tamrin
Hasmawati
Maqbul
Khairil Jamal
E-mail : nana_ssup@yahoo.com
DEPARTEMEN KELAUTAN DAN PERIKANAN
DIREKTORAT JENDERAL PERIKANAN BUDIDAYA
BALAI BUDIDAYA AIR PAYAU TAKALAR
2008
0

2. DAYA TAHAN BEBERAPA JENIS BAKTERI PATOGEN DAN PROBIOTIK TERHADAP SINAR
ULTRAVIOLET1
Nana S.S. Udi Putra2*, Tamrin3, Hasmawati4, M. Syahrir3, K. Jamal3
E-mail : nana_ssup@yahoo.com
Balai Budidaya Air Payau Takalar
ABSTRAK
Melimpahnya populasi bakteri patogen pada waktu-waktu tertentu menjadi masalah utama para
pelaku pembenihan. Ultraviolet adalah salah satu alat disinfektan yang bisa digunakan untuk mengatasi
masalah melimpahnya bakteri patogen. Perekayasaan ini ditujukan untuk mengetahui daya tahan
beberapa jenis bakteri terhadap radiasai sinar UV model 4 lampu. Metode yang digunakan adalah
menggujikan 6 jenis bakteri hasil biakan dengan melewatkannya pada UV.
Ultraviolet model 4 lampu yang dibuat sudah sangat efektif, karena mampu mereduksi populasi
bakteri antara 65 – 100 % populasi bakteri pada pengunaan satu lampu UV dan >98 % populasi dapat
direduksi pada penggunaan 2 dan 3 lampu serta pada penggunaan 4 lampu seluruh jenis bakteri bisa
direduksi. Dari 6 jenis bakteri yang diujikan jenis Vibrio adalah jenis yang paling rentan terhadap sinar
UV, yang kemudian disusul oleh jenis Aeromonas, Bacillus, Nitrosomonas, Nitrobacter dan
Flavobacterium. Jenis bakteri patogen yang paling tahan adalah jenis Flavobacterium disusul jenis
Aeromonas dan Vibrio. Sedangkan jenis bakteri probiotik yang paling tahan adalah berturut-turut jenis
Nitrobacter, Nitrosomonas, dan Bacillus. Jenis patogen relatif lebih mudah tereduksi dibanding jenis
bakteri probiotik.
Kata kunci : ultraviolet model 4 lampu, bakteri patogen, probiotik.
THE RESISTANCE OF SOME PATHOGEN AND PROBIOTIC BACTERIAS TOWARD ULTRAVIOLET
RADIATION
The pathogen abundance on several time period to be a main problem of hatcheries farmer. Ultraviolet is
a disinfectant device that could be used for solving it. This engineering was aimed to know resistance of some
pathogen and probiotic bacteria toward ultraviolet radiation. The method used was tested of 6 bacteria to passed
on ultraviolet.
Ultraviolet of 4 lamps model was effectoviness due to capable to reduct bacteria population between 65 –
100% in using a lamp and more than 98% of bacteria population in using 2 – 3 lamps and all bacterias can be
reducted in using of 4 lamps. In 6 bacteria was tested Vibrio is the most resistance toward ultraviolet radiation,
and followed by Aeromonas, Bacillus, Nitrosomonas, Nitrobacter, Flavobacterium respectively. The most
resistance of bacteria pathogen bcateria is Flavobacterium and followed by Aeromonas and Vibrio respectively.
Whereas, the most suspectible of bacteria probiotic to die is Nitrobacter, Nitrosomonas, Bacillus respectively.
Pathogen bacteria is more easy to reduct than probiotic bacteria.
Key words : ultraviolet, pathogen bacteria, probiotic.
1
Makalah disampaikan pada Indonesian Aquaculture 2009, Manado Sulawesi Utara
2
Calon Perekayasa BBAP Takalar
3
Calon Litkayasa BBAP Takalar
4
Litkayasa trampil BBAP Takalar
1

3. I. PENDAHULUAN
Latar Belakang
Air merupakan faktor utama bagi kehidupan ikan, hal ini karena ikan hidup selalu bersentuhan dan ada di
antaranya. Badan dan insangnya terus berinteraksi dengan air dan dengan apapun yang terlarut dan tersuspensi
di dalam air. Sehinga kualitas air secara langsung mepengaruhi kesehatan dan pertumbuhan organisme yang
dibudidayakan. Kualitas air yang drop akan menimbulkan stress, penyakit, dan pada akhirnya menimbulkan
kematian ikan/udang. Kualitas air tidak terbatas pada karakteristik air, tapi lebih dinamis yakni merupakan hasil
dari proses faktor-faktor lingkungan dan proses biologi.
Di dalam air media budidaya yang menjadi faktor utama mendukung kualias air selain faktor fisik dan
kimia air adalah faktor biologi. Mikroorganisma yang hidup di dalam air diantaranya dalah bakteri, protozoa,
jamur, virus dan lain-lain. Kesemuanya itu dapat menjadi patogen dan menimbulkan penyakit bagi ikan budidaya.
Banyaknya kasus ikan yang terkena penyakit akibat serangan patogen menggugah para peneliti dan
pembudidaya mencari terobosan untuk mengatasinya. Pemanfaatan disinfektan banyak dilakukan untuk
mereduksi kehadiran bakteri pada media budidaya seperti penggunaan klorin, monoklorin, klorin oksida, sinar
ultraviolet (UV), ozon, dan campuran oksidan (Lechevallier dan Kwok-Keung Au, 2004). Penggunaan sistem UV
adalah pilihan terbaik untuk mengatasi permasalahan patogen bagi ikan budidaya dengan dampak yang tidak ada
bagi lingkungan. Lampu-lampu UV yang saat ini dibuat sudah sangat efektif berfungsi menginaktifasi
mikroorganisma, karena mampu menghasilkan panjang gelombang 254 nm dengan merkuri bertekanan rendah
(Aquatic Eco-systems, 2005). Sinar UV effektif dalam menginaktifasi mikroorganisma patogen seperti bakteri,
virus dan protozoa Lechevallier dan Kwok-Keung Au, 2004).
Sinar UV akan menyerang thymine yang ada di dalam DNA dan RNA karena bahan tersebut sangat
reaktif terhadap sinar ultraviolet terutama dalam bentuk dimer (thyamine-thyamine double bond). Radiasi ini
berdampak pada proses transkripsi dan duplikasinya terganggu dan menjadi kacau, sehingga mikroorganisma
menjadi steril (Lechevallier dan Kwok-Keung Au, 2004).
BBAP Takalar telah berhasil mendesain sistem disinfektan dengan menggunakan lampu UV yang
mengadopsi sistem dari produsen-produsen import. Produsen import yang mahal membuat kesulitan bagi
pembudidaya-pembudidaya skala kecil untuk diaplikasikan. Akan tetapi permasalahan tersebut saat ini bisa di
pecahkan dengan adanya sistem UV dengan sistem knock down dengan memanfaatkan pipa PVC, dimana ketika
lampu UV sudah turun kemampuannya atau dilakukan perawatan, lampu UV bisa diganti atau dibersihkan.
Secara umum patogen dari jenis bakteri yang menyerang ikan budidaya adalah jenis Bakteri yang dikenali
bisa menjadi patogen bagi hewan air budidaya adalah berasal dari genus Vibrio, Flexybacter, Pseudomonas,
Edwardsiella, Yersinia, Pasteurella, Aeromonas, Alteromonas, Flurobacterium, Clostridium, Reibacterium,
Streptococus, Mycobacterium, dan Nocardia (Roberts, 1989). Beberapa genus diantaranya seperti, Vibrio,
flexibacter, Pseudomonas dan Aeromonas banyak ditemukan di perairan pantai Takalar (Putra, et. Al., 2006).
Setiap jenis bakteri mempunyai daya tahan yang berbeda terhadap sinar UV (Aquatic Eco-systems, 2005).
Di dalam media pemeliharaan terdapat jenis bakteri patogen seperti Vibrio sp, Aeromonas, sp, Pseudomonas sp,
tetapi ada juga jenis bakteri yang menguntungkan seperti jenis Bacillus, Nitrosamonas dan Nitrobakter. Sehingga
dalam rangka efektifitas dan efesiensi penggunaan UV dalam kegiatan budidaya maka perlu diketahui daya tahan
jenis-jenis bakteri patogen dan probiotik terhadap sinar UV, terutama yang kerap menyerang ikan baik di
pembenihan maupun di kegiatan budidaya.
1.2. Tujuan
Kegiatan ini ditujukan untuk mengetahui daya reduksi UV 4 lampu terhadap populasi beberapa jenis
bakteri.
2

4. 1.3. Sasaran/Target
Diperoleh informasi yang akurat mengenai daya tahan jenis-jenis bakteri terhadap sinar UV.
1.4. Dampak
Penggunaan dan pemilihan model UV akan lebih efisien dan ekonomis.
II. BAHAN DAN METODE
Waktu dan Tempat
Kegiatan perekayasaan dilakukan pada bulan Mei 2008, dengan tempat kegiatan uji perekayasaan di
Pembenihan udang windu dan analisa bakteri patogen dilakukan di LAB UJI BBAP Takalar pada Laboratorium
Kesehatan Ikan dan Udang.
Bahan dan Alat
Bahan dan alat yang digunakan dalam uji perekayasaan adalah satu unit UV dengan model UV 4 lapu
seri. Alat pendukung lain adalah pipa air pompa air, kran pengatur kecepatan arus, stopwacth, ember penampung
air, tabung reaksi, petridisk, mikroskop, media agar dan air media budidaya. Sedangkan bahan yang digunakan
adalah air media, kaporit, media agar pembiak bakteri. Menggunakan 6 jenis isolat murni bakteri
Prosedur Kerja
2.3.1. Pembuatan kultur bakteri
Kultur bakteri dibuat minimum 250 ml yang telah disiapkan 2 hari sebelum pengujian terhadap sinar UV.
Populasi bakteri dihitung sebelum diintroduksikan ke dalam pengujian. Bakteri kultur di campurkan ke dalam air
uji, diaduk merata kemudian diambil sampel air untuk menghitung populasi bakteri awal. Jenis bakteri yang
dikulturkan adalah jenis Vibrio sp, Aeromonas sp, Bacillus sp, Nitrosomonas sp, Nitrobakter sp dan
Flavobacterium sp.
2.3.2. Penyiapan contoh air uji
Contoh air uji disiapkan dengan menggunakan air yang telah disterilkan yang kemudian diintrduksikan
bakteri uji. Volume air yang disiapkan adalah 80 liter yang ditempatkan pada ember.
2.3.3. Pengujian dan pengambilan contoh
Kegiatan pengujian dilakukan dua kali ulangan dengan dengan setiap ulangan dilakukan pengukuran
duplo. Contoh air uji adalah contoh sebelum diuji, dan contoh air yang telah disinari UV 1, 2, 3, dan 4 lampu.
Contoh uji yang diambil menggunakan wadah steril dengan volue sekitar 20 ml.
2.3. 4. Analisis data
Pengambilan contoh menggunakan tabung/botol steril yang kemudian dilanjutkan pada proses pembiakan
jenis bakteri patogen di Laboratorium Kesehatan Ikan dan Udang BBAP Takalar. Analisis data dilakukan dengan
cara analisa deskriptif dengan menggunakan tabel dan grafik.
3

5. III. HASIL DAN PEMBAHASAN
Pembuatan ultraviolet sebagai alat untuk mereduksi populasi bakteri patogen sudah banyak dibuat. Alat
tersebut secara sederhana telah dibuat baik oleh masyarakat pengguna ataupun oleh instansi pemerintah yang
berkaitan. Akan tetapi untuk dapat membuat alat yang efisien dalam penggunaannya terutama dalam aktivitas
pembenihan memerlukan banyak faktor. Alat yang digunakan hendaknya hanya dapat membunuh bakteri-bakteri
patogen atau bakteri yang tidak dikehendaki hadir di dalam media budidaya. Faktor penentu dalam daya reduksi
populasi bakteri sangat bergantung pada jenis bakteri, jarak bakteri dengan sumber cahaya UV, intensitas cahaya
UV, waktu interaksi dengan cahaya UV (kecepatan aliran air) dan kekeruhan air (LeChevallier and Kwok-Keung
Au. 2004). Sehingga perlu disain yang tepat sesuai dengan kebutuhan, akan tetapi mempunyai kemampuan
yang tetap optimal. Disain ultraviolet 4 lampu sederhana yang dibuat agar diperoleh ultraviolet yang mempunyai
kemampuan optimal. Pengujian yang dilakukan kepada 6 jenis bakteri yakni jenis Aeromonas, Bacillus,
Flavobacterium, Nitrobacter, Nitrosomonas, dan Vibrio yang masuk dalam kategori patogen dan probiotik (Tabel
1). Dari ke 6 jenis bakteri tersebut tiga jenis bakteri patogen yakni Aeromonas, Flavobacterium, dan Vibrio
(Roberts, 1989) dan 3 jenis bakteri probiotik yakni jenis Bacillus, Nitrobacter, dan Nitrosomonas.
Hasil pengujian diperoleh bahwa populasi bakteri awal antara 130 – 415 x 104 CFU/ml. Pada penyinaran
satu lampu UV populasi tereduksi antara 0 – 94 x 104 CFU/ml, jenis yang masih teridentifikasi adalah jenis
Aeromonas, Bacillus, Flavobacterium, Nitrobacter dan Nitrosomonas. Pada penyinaran dua lampu UV populasi
tereduksi antara 0 – 6 x 104 CFU/ml, jenis yang masih teridentifikasi adalah jenis Bacillus, Flavobacterium,
Nitrobacter dan Nitrosomonas. Pada penyinaran tiga dan empat lampu UV jenis bakteri yang masih tersisa adalah
jenis Flavobacterium, dengan populasi berturut-turut adalah 6 x 104 CFU/ml dan 1 x 104 CFU/ml (Tabel 1).
Tabel 1. Populasi beberapa jenis bakteri sebelum dan setelah diultraviolet (x 104 CFU/ml)
Jumlah lampu ultraviolet
Jenis Bakteri
0 1 2 3 4
Aeromonas 270 5 0 0 0
Bacilus 260 5 1 0 0
Flavobacterium 150 6 6 6 1
Nitrobacter 190 94 5 0 0
Nitrosomonas 415 7 1 0 0
Vibrio 130 0 0 0 0
Hasil menunjukkan bahwa bakteri yang masih bertahan setelah dilewatkan ke lampu ultraviolet adalah
jenis Aeromonas, Bacillus, Flavobacterium, Nitrobacter dan Nitrosomonas. Jenis Aeromonas bisa bertahan pada
lampu ke-1, Bacillus bisa bertahan hingga lampu ke-2, Flavobacterium bisa bertahan hingga bisa melewati lampu
ke-4, Nitobacter pada lampu ke-2 dan Nitrosomonas pada lampu pertama. Nampak yang paling bertahan adalah
jenis Flavobacterium. Ini membuktikan bahwa setiap bakteri atau mikroba mempunyai ketahanan yang berbeda
pada cahaya UV. Kemampuan bertahan ini diduga sangat berkaitan dengan karakteristik fisik dan kimia jenis
bakteri yang bersangkutan, seperti ketebalan dinding sel atau kandungan bahan-bahan lainnya. Gambaran yang
jelas nampak terlihat pada Gambar 1.
Dari ke 2 kelompok bakteri yang diujikan menunjukkan bahwa bakteri jenis patogen relatif lebih bervariatif,
yakni dari jenis yang mudah dan sangat bertahan terhadap radiasi sinar UV. Sedangkan kelompok jenis bakteri
probiotik relatif seragam dan lebih mampu bertahan dari radiasi UV. Ini ditunjukkan dengan masih bertahan pada
penggunaan 2 lampu UV.
4

6. 450
400
Populasi bakteri (CFU/ml x10 )
4
350
300 Aeromonas
Bacillus
250
Flavobacterium
200 Nitrobacter
Nitrosomonas
150
Vibrio
100
50
-
0 1 2 3 4
Jumlah lampu UV
Gambar 1. Grafik populasi beberapa jenis bakteri setelah melewati 4 lampu ultraviolet.
Dari hasil pengujian seperti yang tersaji pada Tabel 2 dapat juga memberikan gambaran kemampuan
bertahan beberapa jenis bakteri terhadap ultraviolet. Hampir semua jenis bakteri bisa bertahan pada 1 lampu UV,
yakni antara 2 – 35 %, hanya jenis Vibrio yang tidak bisa bertahan (0%). Jenis bakteri yang paling mampu
bertahan adalah jenis Flavobacterium, jenis ini mampu bertahan hingga 2 % pada penyinaran 3 lampu UV. Jenis
bakteri lainnya adalah jenis Nitrobacter, jenis ini mampu bertahan hingga 35% pada penyinaran 1 lampu UV dan
tersisa 2% pada penyinaan 2 lampu UV. Dari ke-6 jenis bakteri yang diujikan menunjukkan bahwa jenis
Flavobacteirum adalah bakteri yang paling bertahan, disusul jenis Nirobacter dan Nirosomonas. Sedangkan jenis
bakteri yang paling peka terhadap sinar UV adalah jenis bakteri Vibrio. Hasil pada jenis Flavobacterium maupun
jenis Vibrio ini sesuai dengan yang telah diperoleh pada pengujian UV 2 lampu (Udi Putra, et. al 2007a) dan UV 3
in 1 (Udi Putra, et. al 2007b). Kemampuan bertahan ini nampak telihat jelas pada Gambar 2.
Tabel 2. Daya tahan beberapa jenis bakteri pada jumlah lampu UV yang berbeda
Jumlah lampu ultraviolet
Jenis Bakteri
1 2 3 4
Pathogen Aeromonas 2 0 0 0
Vibrio 0 0 0 0
Flavobacterium 2 2 2 0
Probiotik Nitrobacter 35 2 0 0
Nitrosomonas 3 0 0 0
Bacillus 2 0 0 0
5

7. 100
Daya tahan bakteri (100% )
80
60
Aeromonas
Bacillus
40 Flavobacterium
Nitrobacter
20 Nitrosomonas
Vibrio
0
0 1 2 3 4
Jum lah lam pu UV
Gambar 3. Grafik daya tahan beberapa jenis bakteri terhadap radisai ultraviolet
Hasil uji ini juga memperlihatkan kemampuan UV dalam mereduksi beberapa jenis bakteri yang diujikan.
Hasil sangat menakjubkan karena populasi bakteri bisa direduksi hingga 65 -100 % walaupun baru menggunakan
1 lampu saja (Tabel 3 Gambar 3). Jenis yang paling mampu bertahan adalah jenis Nitrobacter karena hanya
bisa direduksi 65% dari jumlah populasi awal, sedangkan jenis lainnya mampu direduksi di atas 97%. Dengan
demikian lampu ultraviolet yang digunakan sudah sangat efektif digunakan untuk mereduksi populasi bakteri
terutama bakteri yang tidak dikehendaki di dalam media budidaya. Dari Tabel 3 juga bisa menjelaskan bahwa
jenis patogen relatif lebih mudah tereduksi dibanding jenis bakteri probiotik.
Tabel 3. Kemampuan reduksi UV pada beberapa jenis bakteri (%)
Jumlah lampu ultraviolet
Jenis Bakteri
1 2 3 4
Aeromonas 98 100 100 100
Bacillus 98 100 100 100
Flavobacterium 98 98 98 100
Nitrobacter 65 98 100 100
Nitrosomonas 97 100 100 100
Vibrio 100 100 100 100
100
80
Daya reduksi UV (100% )
60
Aeromonas
Bacillus
40
Flavobacterium
Nitrobacter
20
Nitrosomonas
Vibrio
0
0 1 2 3 4
Jum lah lampu UV
Gambar 4. Grafik kemampuan ultraviolet 4 lampu dalam mereduksi populasi bakteri.
6

8. IV. KESIMPULAN
Ultraviolet model 4 lampu efektif dalam mereduksi bakteri, karena mampu mereduksi populasi bakteri
antara 65 – 100 % populasi bakteri pada pengunaan satu lampu UV dan >98 % populasi dapat direduksi pada
penggunaan 2 dan 3 lampu serta pada penggunaan 4 lampu seluruh jenis bakteri bisa direduksi. Hasil pengujian
pada 6 jenis bakteri menunjukkan bahwa jenis Vibrio adalah jenis yang paling rentan terhadap sinar UV, yang
kemudian disusul oleh jenis Aermonas, Bacillus, Nitrosomonas, Nitrobacter dan Flavobacterium. Jenis bakteri
patogen yang paling tahan adalah jenis Flavobacterium disusul jenis Aeromonas dan Vibrio. Sedangkan jenis
bakteri probiotik yang paling tahan adalah berturut-turut jenis Nitrobacter, Nitrosomonas, dan Bacillus. Jenis
patogen relatif lebih mudah tereduksi dibanding jenis bakteri probiotik.
V. DAFTAR PUSTAKA
Aquatic Eco-systems, Inc. 2005. Master Catalog.
Jager, J.H. 1967. Introduction to Research in UV Photobiology. Englewood Cliffs, NJ, Prentice Hall, Inc.
LeChevallier Mark K and Kwok-Keung Au. 2004. Water Treatment and Pathogen Control : Process Efficiency in
Achieving Safe Drinking Water. World Health Organization and IWA Publishing. London
Roberts, Ronald, J. 1989. Fish Pathology. 2nd Edition. Bailliere Tindall. London.
Udi Putra Nana SS, M. Syaichudin, Farida S, Suarni, Hasmawati, M. Syahrir, Naomi, Tamrin, M, Arsyad. 2007a.
Efektivitas Ultraviolet dalam mereduksi Bakteri Patogen di dalam media air budidaya. Prosiding
Indonesian Aquaculture Direktorat Jenderal Perikanan Budidaya, Bali 2007.
Udi Putra Nana SS, Fauzia, Tamrin, M. Syahrir. 2007b. Disain UV 3 in 1 untuk Mereduksi Bakteri Media Air
Budidaya Skala Besar. Laporan Tahunan Balai Budidaya Air Payau Takalar tahun 2007. Takalar.
7