2 Manfaat Penelitian Penelitian ini bermanfaat untuk memberikan informasi mengenai bakteri yang bersifat sebagai flora normal atau berperan sebagai patogen yang terdapat pada saluran reproduksi imago betina A. atlas.
TINJAUAN PUSTAKA Taksonomi Ulat Sutera Liar (Attacus atlas)
Ulat sutera liar A. atlas adalah serangga yang berukuran besar dan banyak ditemukan di hutan-hutan tropis dan subtropis seperti di Asia Tenggara, Asia bagian Selatan, Asia Timur, daerah selatan China, melintasi kepulauan Malaysia, Thailand, dan Indonesia (Peigler 1989). Penyebaran A. atlas hampir di seluruh wilayah Indonesia, diantaranya pulau Sumatera, Jawa, Bali, Kalimantan, Sulawesi, Maluku, dan Papua. Ulat sutera A. atlas termasuk hewan polivoltin yang berarti hewan ini memiliki siklus lebih dari satu kali dalam setahun dan termasuk serangga polifagus yang dapat hidup pada 90 golongan tumbuhan dari 48 famili yang bisa dimakan oleh larva A. atlas (Peigler 1989). Klasifikasi A. atlas menurut Peigler (1989) adalah sebagai berikut: Kelas : Insecta Ordo : Lepidoptera Super family : Bombycoidea Famili : Saturniidae Sub family : Saturniinae Genus : Attacus Spesies : Attacus atlas Attacus atlas memakan daun teh (Camellia sinensis), sirsak (Annona muricata), rambutan (Nephelium lappaceum), cengkeh (Syzygium aromaticum), dadap (Erythrina spp), mangga (Mangifera indica), jambu biji (Psidium guajava L), dan tanaman dikotil lainnya (Kalshoven 1981). Imago A. atlas dapat ditemui sepanjang tahun (Peigler 1989). Siklus Hidup Attacus atlas merupakan serangga yang mengalami metamorfosis sempurna yaitu mengalami siklus kehidupan mulai dari fase telur – larva – pupa – imago (Chapman 1998 dalam Awan 2007). Hasil penelitian Awan (2007) yang menjelaskan tentang siklus hidup ulat sutera A. atlas dengan pakan daun sirsak dapat dilihat pada Gambar 1.
3
(Sumber : http://www.arbec.com.my/moths/plate20.php dan Awan 2007 ) Gambar 1 Siklus hidup Attacus atlas dari telur sampai imago
4 Morfologi Imago Menurut Atmosoedarjo et al. (2000), tubuh imago terbagi menjadi tiga bagian yaitu kepala, toraks dan abdomen, yang semuanya ditutupi oleh sisik bertumpuk. Abdomen terdiri dari delapan segmen untuk jantan dan tujuh segmen untuk betina. Awan (2007), menjelaskan bahwa imago keluar melalui lubang di ujung anterior kokon yang telah terbentuk saat pembuatan kokon. Imago yang baru keluar dari kokon biasanya masih basah oleh suatu cairan yang berwarna putih keruh, sayap belum terbentuk sempurna. Attacus atlas adalah ngengat terbesar di dunia dengan rentangan sayap terbesar diantara anggota Lepidoptera lainnya (Peigler 1989). Imago yang baru keluar ini akan segera mencari ranting atau dahan dan akan mengambil posisi menggantung dengan abdomen berada di bawah sehingga mudah mengembangkan sayapnya. Kondisi sayap yang baru mengembang ini masih lemah dan belum dapat digunakan untuk terbang. Sayap yang telah mengembang sempurna beberapa jam kemudian akan segera mengeras dan cukup kuat digunakan terbang (Awan 2007). Mulyani (2008) menambahkan warna dan pola sayap pada A. atlas memberikan kesan suatu tatanan mekanisme pertahanan dari serangan predator. Secara keseluruhan ukuran betina lebih besar daripada jantan (Mulyani 2008). Ngengat betina memiliki abdomen yang besar yang berisi telur-telur dan ukuran tubuhnya lebih besar daripada ngengat jantan. Ngengat jantan dan betina dapat dibedakan dengan melihat ciri-ciri antenanya, dimana antena jantan lebih besar daripada antena betina. Ngengat betina memiliki panjang antena 17 – 21 mm dan lebar 3 mm sedangkan panjang antena yang dimiliki ngengat jantan adalah 23 – 30 mm dan lebar 10 – 13 mm (Peigler 1989). Ngengat jantan memiliki sayap dengan ujung yang lebih meruncing. Ngengat betina biasanya lebih pasif dan mengeluarkan zat pemikat atau feromon yang bisa dideteksi oleh kemoreseptor yang ada di antena ngengat jantan. Beberapa jam setelah melakukan perkawinan, ngengat betina akan segera bertelur dan mampu menghasilkan telur sebanyak 100 sampai 360 butir. Umur imago jantan adalah 2 – 4 hari dan umur imago betina adalah 2 – 10 hari (Awan 2007). Awan (2007) menyatakan bahwa variasi waktu keluar ngengat disebabkan adanya perbedaan tingkah laku tiap individu pupa yang telah ada. Ngengat betina membutuhkan waktu yang cukup lama bila dibandingkan dengan jantan, hal ini disebabkan pada betina terjadi pembentukan telur (oogenesis). Bakteri Pada Ulat Sutera Menurut Solihin et al. (2010), Bacillus thuringiensis lazim menyerang serangga pada fase larva sehingga sering dijadikan sebagai insektisida hayati dalam upaya pengendalian berbagai hama ulat pengganggu tanaman budidaya. Gejala penyakit pada A. atlas pada fase larva yang terserang di antaranya larva akan terlihat lemas dan mengeluarkan cairan atau lendir. Beberapa koloni bakteri dari ulat sutera Bombyx mori yang berhasil diisolasi dan diidentifikasi ditabulasi dalam Tabel 1.
5 Tabel 1 Identifikasi bakteri pada ulat sutera B. mori yang sakit (Sakthivel et al. 2012) No 1 2 3 4 5 6 7
Bakteri Bacillus subtilis Streptococcus pneumoniae Staphylococcus aureus Escherichia coli Pseudomonas fluorescence Bacillus cereus Klebsiella cloacae
Bacillus subtilis Bacillus subtilis adalah bakteri Gram positif yang biasanya ditemukan di dalam tanah. Bakteri ini mempunyai kemampuan membentuk pertahanan diri yang kuat, dengan membentuk endospora yang bersifat melindungi sehingga dapat tahan pada kondisi lingkungan yang ekstrim (Nakano dan Zuber 1998). Bacillus subtilis tidak secara langsung termasuk sebagai patogen pada manusia, bagaimanapun Bacillus subtilis dapat mengkontaminasi makanan tetapi tidak sampai menyebabkan makanan menjadi beracun (Ryan dan Ray 2004). Sporanya dapat bertahan hidup pada pemanasan ekstrim yang seringkali digunakan untuk memasak makanan dan juga mampu membuat produk pangan roti menjadi busuk atau rusak (Gielen et al. 2004). Streptococcus pneumoniae Streptococcus pneumoniae adalah mikroflora normal saluran pernafasan bagian atas (nasofaringeal) manusia (Todar 2011). Mikroflora normal mempunyai peranan penting dalam mencegah penyakit infeksi (Bogaert et al. 2004). Daya tahan tubuh yang tidak seimbang, menyebabkan bakteri patogen ini mampu berkembang biak lebih cepat dan mengakibatkan infeksi (PDPI 2005). Streptococcus pneumoniae merupakan bakteri Gram-positif, berbentuk bulat telur atau seperti bola. Secara khas bakteri Streptococcus pneumoniae terlihat sebagai kokus yang berpasangan (diplokokus atau rantai pendek. Bagian ujung belakang tiap pasangan sel secara khas berbentuk tombak (runcing tumpul) (Todar 2011). Staphylococcus aureus Staphylococcus aureus adalah bakteri berbentuk bulat, bersifat Gram positif, biasanya tersusun dalam rangkaian tidak beraturan seperti buah anggur. Beberapa diantaranya tergolong flora normal pada kulit dan selaput mukosa manusia, menyebabkan penanahan, abses, berbagai infeksi pyogenik dan bahkan septisemia yang fatal. Staphylococcus aureus mengandung polisakarida dan protein yang berfungsi sebagai antigen dan merupakan substansi penting di dalam struktur dinding sel, tidak membentuk spora, dan tidak membentuk flagel (Jawetz et al. 2005) Escherichia coli Escherichia coli adalah bakteri Gram negatif yang berbentuk batang pendek lurus (kokobasil), dengan ukuran 1,1 – 1,5 µm x 2,0 – 6,0 µm. Escherichia coli tidak memiliki kapsul dan spora. Bersifat anaerob fakultatif, tumbuh dengan
6 mudah pada medium nutrien sederhana (Pelczar dan Chan 1988). Escherichia coli bersifat motil atau non-motil dengan kisaran suhu pertumbuhannya adalah 1040 oC, dengan suhu pertumbuhan optimum adalah 37 oC (Reapina 2007). Tempat yang paling sering terkena infeksi Escherichia coli adalah saluran kemih, saluran empedu, dan tempat-tempat lain di rongga perut. Bakteri ini juga menghasilkan enterotoksin yang tahan panas dapat menyebabkan diare yang ringan, sedangkan enterotoksin yang tidak tahan panas dapat menyebabkan sekresi air dan klorida ke dalam lumen usus, dan menghambat reabsorbsi natrium (Jawetz et al. 2005). Pseudomonas fluorescence Pseudomonas fluorescens merupakan bakteri aerob yang bersifat Gram negatif, berbentuk batang dengan ukuran 0,5 – 1 x 1,5 – 4 µm serta mampu membentuk siderofor (pigmen kuning kehijauan) pada media yang kekurangan ion Fe seperti King’s B. Koloni bakteri ini berbentuk bulat, rata dan fluidal. Tumbuh baik pada kisaran suhu 20 – 41 oC, dengan pH optimum pada kisaran 6 – 7 dan suhu optimum pada 30 oC. Bakteri P. fluorescens juga tidak bersifat patogen terhadap tumbuhan sehingga dapat digunakan sebagai pemacu pertumbuhan tanaman atau plant growth promoting rhizobacteria (PGPR) dan sebagai agen antagonis terhadap patogen tanaman (Arwiyanto et al. 2007). Bacillus cereus Bacillus cereus merupakan bakteri Gram positif berbentuk batang besar (>0,9 μm) dengan ukuran panjang sel 3 – 5 mikron dan lebarnya 1 mikron. Bakteri ini menghasilkan spora yang berbentuk elips dan terletak di tengah-tengah sel. Spora hanya terbentuk bila terdapat oksigen di lingkungan sekitar (aerob fakultatif). Bacillus cereus termasuk salah satu organisme mesofilik yaitu dapat tumbuh pada suhu optimal 30 – 35◦C (Blackburn dan McClure 2002). Klebsiella cloacae (Enterobacter cloacae) Enterobacter cloacae merupakan bakteri Gram negatif, tidak membentuk spora, anaerob fakultatif, dan motil dengan flagela peritrikus (Buchanan 2006). Enterobacter cloacae dapat diisolasi dari buah-buahan, usus hewan, tanah, dan perairan (Pelczar dan Chan 1999). Liu et al. (2009) menyatakan bahwa bakteri ini mampu menghasilkan β-galaktosidase dengan suhu optimum 35°C dan aktif pada kisaran pH 6.5 – 10.5. Enzim β-galaktosidase yang dihasilkan dari bakteri ini mampu mengkatalisis reaksi hidrolisis dan transglikosilasi.
MATERI DAN METODE Lokasi dan Waktu Penelitian Penelitian dilakukan pada bulan Januari sampai dengan Juli 2014 di Laboratorium Metabolisme Departemen Anatomi, Fisiologi dan Farmakologi dan Laboratorium Riset Mikrobiologi, Bagian Mikrobiologi Medik, Departemen Ilmu Penyakit Hewan dan Kesehatan Masyarakat Veteriner, Fakultas Kedokteran Hewan Institut Pertanian Bogor.
