Makalah ini menguji kemampuan reduksi ultraviolet model 4 lampu terhadap 6 jenis bakteri. Hasilnya menunjukkan bakteri Vibrio paling rentan terhadap UV, diikuti Aeromonas, Bacillus, Nitrosomonas, Nitrobacter, dan Flavobacterium. Flavobacterium paling tahan, diikuti Aeromonas dan Vibrio. Nitrobacter, Nitrosomonas, dan Bacillus adalah bakteri probiotik yang paling tahan. Ultraviolet model 4 lampu mampu mereduksi 65-100% bak

1. MAKALAH
KEMAMPUAN REDUKSI ULTRAVIOLET MODEL 4 LAMPU TERHADAP
POPULASI BEBERAPA JENIS BAKTERI
Oleh :
Nana S.S. Udi Putra, S.Hut, M.Si
Tamrin
Hasmawati
Maqbul Syahrir
Naomi S. Pasau
DEPARTEMEN KELAUTAN DAN PERIKANAN
DIREKTORAT JENDERAL PERIKANAN BUDIDAYA
BALAI BUDIDAYA AIR PAYAU TAKALAR
2008
0

2. KEMAMPUAN REDUKSI ULTRAVIOLET MODEL 4 LAMPU TERHADAP
POPULASI BEBERAPA JENIS BAKTERI
Nana S.S. Udi Putra, Tamrin, Hasmawati, Maqbul Syahrir, Naomi S. Pasau
Email : nana_ssup@yahoo.com
Balai Budidaya Air Payau Takalar
ABSTRAK
Masalah umum namun sulit dihindari oleh para pelaku pembenihan adalah
melimpahnya populasi bakteri patogen pada waktu-waktu tertentu. Ultraviolet adalah
salah satu alat disinfektan yang bisa diguankan 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.
Hasil pengujian memperlihatkan bahwa dari 6 jenis bakteri yang diujikan bakeri
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. Ultraviolet model 4 lampu
yang dibuat menunjukkan 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.
Kata kunci : ultraviolet model 4 lampu, bakteri patogen, probiotik.
I. PENDAHULUAN
1.1. 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
1

3. 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 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.
1.3. Sasaran/Target
Diperoleh informasi yang akurat mengenai daya tahan jenis-jenis bakteri
terhadap sinar UV.
2

4. 1.4. Dampak
Penggunaan dan pemilihan model UV akan lebih efisien dan ekonomis.
II. BAHAN DAN METODE
2.1. 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.
2.2. 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
2.3. 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
3

5. Ikan dan Udang BBAP Takalar. Analisis data dilakukan dengan cara analisa deskriptif
dengan menggunakan tabel dan grafik.
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
4

6. 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.
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 daya tahan 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.
5

7. Tabel 2. Daya tahan beberapa jenis bakteri pada jumlah lamapu UV yang berbeda
Jumlah lampu ultraviolet
Jenis Bakteri
1 2 3 4
Aeromonas 2 0 0 0
Bacillus 2 0 0 0
Flavobacterium 2 2 2 0
Nitrobacter 35 2 0 0
Nitrosomonas 3 0 0 0
Vibrio 0 0 0 0
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 tudak
dikehendaki di dalam media budidaya.
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
6

8. 100
80
Daya reduksi UV (100% )
60
Aeromonas
Bacillus
40
Flavobacterium
Nitrobacter
20
Nitrosomonas
Vibrio
0
0 1 2 3 4
Jum lah lam pu UV
Gambar 4. Grafik kemampuan ultraviolet 4 lampu dalam mereduksi populasi bakteri.
IV. KESIMPULAN
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. 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.
V. 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.
7

9. 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.
8