a
KLORINASI TELUR AYAM RAS KONSUMSI DENGAN METODE IMERSI UNTUK MENDISINFEKSI PERMUKAAN KERABANG YANG TERCEMAR VIRUS HPAI SUBTIPE H5
RADEN NURCAHYO NUGROHO
SEKOLAH PASCASARJANA INSTITUT PERTANIAN BOGOR BOGOR 2009
i
PERNYATAAN MENGENAI TESIS DAN SUMBER INFORMASI Dengan ini saya menyatakan bahwa tesis Klorinasi Telur Ayam Ras Konsumsi dengan Metode Imersi untuk Mendisinfeksi Permukaan Kerabang yang Tercemar Virus HPAI Subtipe H5 adalah karya saya dengan arahan dari komisi pembimbing dan belum diajukan dalam bentuk apapun kepada perguruan tinggi manapun. Sumber informasi yang berasal atau dikutip dari karya yang diterbitkan maupun tidak diterbitkan dari penulis lain telah disebutkan dalam teks dan dicantumkan dalam Daftar Pustaka di bagian akhir tesis ini.
Bogor, Januari 2009
Raden Nurcahyo Nugroho NRP B251064094
ii
ABSTRACT
RADEN NURCAHYO NUGROHO. Chlorination Using Immersion Method for Disinfecting Table Egg Surface Contaminated with Pathogenic Avian Influenza Virus H5 Subtype. Under direction of SURACHMI SETIYANINGSIH and TRIOSO PURNAWARMAN. Table eggs are one of inanimate vehicles for Avian Influenza Virus (AIV) transmission. Surface disinfection, therefore, is necessary to prevent the spread of the virus. One of widely used disinfectants is Chlorine; it is relatively cheap, easy to get, and easy to handle. Chlorination has been established previously as an effective procedure to inactivate highly pathogenic AIV H5N1 in water. Considering the high volume of trade and traffic of table eggs among areas of Indonesia, egg surface disinfection against AIV surface contamination is crucial for the disease control. The aim of this research are to study the potency of chlorine in egg surface disinfection via immersion method measured as its ability to inactivate the contaminating AIV, egg quality after treatment and chlorine residue detection. The study was conducted for 5 month from September 2008 until January 2009 using table eggs from single layer farm, pathogenic AIV H5 Subtype and calcium hypochlorite as a disinfectant. The viability of the virus was verified by inoculation in Specific Pathogen Free (SPF) embryonated chicken eggs. Data generated from this research was analyzed using SPSS, Fisher Exact Test and Minitab 14 version. The results show that the virus remained viable on the eggs surface for 21 hours. The virus was not fully inactivated (P>0,05) and significantly inactivated (P<0,05) following 30 and 60 second immersion in approximately 153 ppm chlorine, respectively. Chlorination did not affect the egg quality measured as albumen index and yolk index (P>0,05). There was no residu founded in albumen after chlorination treatment. It can be concluded that chlorination by immersion method was effective to inactivate or reduce AI viral titer on the egg surface with 95% confident level. Key words: chlorination, calcium hypochlorite, disinfection, egg surface, pathogenic AIV H5 subtype, egg quality, chlorine residue.
ii
iii
RINGKASAN
RADEN NURCAHYO NUGROHO. Klorinasi Telur Ayam Ras Konsumsi dengan Metode Imersi untuk Mendisinfeksi Permukaan Kerabang yang Tercemar Virus HPAI Subtipe H5. Dibimbing oleh SURACHMI SETIYANINGSIH dan TRIOSO PURNAWARMAN. Penyakit Highly Pathogenic Avian Influenza (HPAI) telah menyebar hampir di seluruh wilayah Indonesia. Sejak akhir tahun 2003 sampai dengan awal tahun 2009 dari 33 propinsi, hanya 2 yang masih dianggap bebas yaitu Gorontalo dan Maluku Utara. Telur merupakan bahan pangan asal hewan yang berpotensi menyebarkan virus HPAI karena agen penyakit tersebut dapat ditemukan pada kuning, putih dan kerabang. Berkaitan dengan hal tersebut, perdagangan komoditi telur konsumsi bisa menjadi salah satu faktor yang memungkinkan penyebaran penyakit HPAI di Indonesia terjadi secara cepat dan meluas. Penelitian ini bertujuan untuk mengetahui pengaruh klorinasi pada telur ayam ras konsumsi dengan metode imersi terhadap virus HPAI Subtipe H5 yang dicemarkan pada permukaan kerabang, kualitas telur terklorinasi dan kandungan residu klorin pada telur. Rancangan percobaan untuk penelitian ini adalah Rancangan Faktorial 2 Faktor Acak Lengkap. Dua peubah yang menjadi faktor adalah telur bersih dan telur kotor. Penelitian dilakukan dengan tahapan metode yang berurutan yaitu Penentuan titer virus HPAI; Penentuan sediaan kalsium hipoklorit (kaporit), dosis klorin dan residu klorin; Penentuan demand klorin telur, cairan alantois dan feses; Uji Viabilitas virus pada permukaan kerabang; Klorinasi telur tercemar virus HPAI, Pengujian Kualitas Telur dan Pengujian Residu Klorin. Teknik analisa data yang digunakan adalah analisa komparatif untuk mengetahui perbedaan antara dua kelompok atau lebih. Analisa data perlakuan klorinasi dilakukan dengan Uji Fisher Exact. Analisa data viabilitas virus dilakukan dengan Chi-Square program SPSS. Selanjutnya analisa data kualitas telur dilakukan dengan T-test 2 Sample menggunakan program Minitab Versi 14. Titer virus yang digunakan adalah 108,5 EID50/0,1 ml. Jumlah virus tersebut dapat digunakan sebagai campuran feses guna mencemari atau dicemarkan secara langsung pada permukaan kerabang telur ayam ras konsumsi. Dosis kaporit yang digunakan untuk memperoleh dosis klorin ± 150 ppm adalah berkisar pada 0,0255-0,0259 gram. Dosis klorin yang digunakan adalah dosis tunggal dengan mengacu pada kisaran dosis yang telah terbukti efektif dalam mendisinfeksi bakteri pada permukaan kerabang (100-200 ppm). Derajat keasaman (pH) larutan kaporit yang mengandung klorin ± 153 ppm dengan media akuabides menunjukan suasana basa, yang berarti bahwa kandungan total klorin yang ada dalam larutan tersebut adalah ion hipoklorit, bukan asam hipoklorit. Demand material organik selama imersi 60 detik yang dicemarkan pada telur bersih adalah 16,907 ppm dan pada telur kotor adalah 25,225 ppm. Dengan demikian, nilai residual klorin pada media air pencelupan telur bersih dan kotor masing-masing adalah 136,093 ppm dan 127,775 ppm secara berurutan.
iii
iv Berdasarkan data hasil uji HA cepat terhadap cairan alantois yang diperoleh dari inokulasi langsung uji viabilitas, virus HPAI Subtipe H5 mampu bertahan hidup selama 21 jam pada suhu ruang (±250C) baik pada permukaan kerabang bersih maupun kerabang kotor. Pada kerabang bersih, berdasarkan hasil analisa data menggunakan Chi-Square (SPSS), nilai P adalah 0,236 (P>0,05), sehingga dapat dinyatakan bahwa tidak terdapat perbedaan atau pengaruh waktu yang nyata terhadap viabilitas virus dalam setiap 3 jam pengamatan selama 21 jam. Pada kerabang kotor, nilai P adalah 0,854 (P>0,05), sehingga tidak terdapat perbedaan atau pengaruh waktu yang nyata terhadap viabilitas virus dalam setiap 3 jam pengamatan selama 21 jam. Hasil analisa pada kedua perlakuan, kerabang bersih dan kerabang kotor, menunjukkan bahwa virus HPAI Subtipe H5 masih mampu bertahan selama 21 jam pengamatan pada suhu ruang (±250C). Selama waktu perlakuan tersebut, viabilitas virus cenderung bersifat konstan. Oleh karena itu, apabila virus HPAI mencemari permukaan kerabang, maka telur yang tercemar virus mempunyai resiko yang cukup tinggi untuk berperan sebagai media pembawa penyebaran virus HPAI. Hasil analisa data uji HA cepat terhadap cairan alantois dari inokulasi langsung pada perlakuan klorinasi telur bersih dan telur kotor bervirus dengan menggunakan uji Fisher Exact menunjukkan bahwa terdapat perbedaan yang nyata antara telur bersih dengan telur kotor yang diklorinasi selama 30 detik dengan nilai P adalah 0,038 (P<0,05). Proporsi virus mati atau mengalami penurunan titer adalah 5:1 pada telur bersih, jauh lebih tinggi dibandingkan dengan telur kotor yaitu 1:5. Klorinasi selama 30 detik pada telur bersih secara nyata lebih efektif daripada klorinasi pada telur kotor dalam mematikan atau menurunkan titer virus sehingga peluang resiko virus akan disebarkan oleh telur bersih yang diklorinasi menjadi lebih rendah. Pada klorinasi selama 60 detik, hasil analisa data dengan uji Fisher Exact menunjukkan nilai P adalah 1 (P>0,05). Berarti tidak terdapat perbedaan peluang virus untuk mati atau turun titernya setelah diberi perlakuan klorinasi antara telur bersih dan telur kotor. Kedua perlakuan memiliki proporsi virus mati atau titer rendah : virus hidup yang sama yaitu 6:0. Mati atau rusaknya virus HPAI Subtipe H5 akibat perlakuan klorinasi kemungkinan terjadi akibat proses oksidasi terhadap material virus. Pada klorinasi 60 detik, jumlah virus yang teroksidasi diperkirakan jauh lebih banyak bila dibandingkan dengan klorinasi 30 detik sehingga ketika dilakukan inokulasi langsung dan uji HA, klorinasi 60 detik memberikan hasil yang lebih baik. Analisa data kualitas telur menggunakan T-test 2 sample memberikan hasil nilai P adalah 0,502 (P>0,05) untuk indeks putih telur dan 0,953 (P>0,05) untuk indeks kuning telur. Dengan demikian dapat dinyatakan bahwa antara telur yang diberi perlakuan klorinasi dengan telur yang tidak diberi perlakuan (kontrol), secara nyata tidak memiliki perbedaan kualitas indeks putih telur dan indeks kuning telur pada 10 hari perlakuan. Selanjutya, berdasarkan pengukuran residu klorin dengan tahapan kualitatif Titrasi Iodometrik, diperoleh hasil bahwa pada putih telur tidak ditemukan adanya kandungan residu klorin.
Kata kunci : klorinasi, kalsium hipoklorit, disinfeksi, permukaan kerabang, virus HPAI Subtipe H5, kualitas telur, residu klorin.
iv
v
© Hak Cipta Milik IPB, tahun 2009 Hak Cipta dilindungi Undang -Undang 1. Dilarang mengutip sebagian atau seluruh karya tulis ini tanpa mencantumkan atau menyebutkan sumbernya. Pengutipan hanya untuk kepentingan pendidikan, penelitian, penulisan karya ilmiah, penyusunan laporan, penulisan kritik, atau tinjauan suatu masalah; dan pengutipan tersebut tidak merugikan kepentingan yang wajar IPB 2. Dilarang mengumumkan dan memperbanyak sebagian atau seluruh Karya tulis dalam bentuk apapun tanpa izin IPB
v
vi
KLORINASI TELUR AYAM RAS KONSUMSI DENGAN METODE IMERSI UNTUK MENDISINFEKSI PERMUKAAN KERABANG YANG TERCEMAR VIRUS HPAI SUBTIPE H5
RADEN NURCAHYO NUGROHO
Tesis sebagai salah satu syarat untuk memperoleh gelar Magister Sains pada Program Studi Kesehatan Masyarakat Veteriner
SEKOLAH PASCASARJANA INSTITUT PERTANIAN BOGOR BOGOR 2009
vi
vii
Penguji Luar Komisi pada Ujian Tesis : Dr. Drh. H. Idwan Sudirman
vii
viii
Judul
Nama NRP
: Klorinasi Telur Ayam Ras Konsumsi dengan Metode Imersi untuk Mendisinfeksi Permukaan Kerabang yang Tercemar Virus HPAI Subtipe H5 : Raden Nurcahyo Nugroho : B251064094
Disetujui Komisi Pembimbing
Drh. Surachmi Setiyaningsih, Ph.D Ketua
Drh. Trioso Purnawarman, M.Si Anggota
Diketahui, Ketua Program Studi Kesehatan Masyarakat Veteriner
Dekan Sekolah Pascasarjana
Dr. Drh. Denny Widaya Lukman, M.Si
Prof. Dr. Ir. Khairil A. Notodiputro, M.S
Tanggal Ujian:
viii
23 Januari 2009
Tanggal Lulus:
2009
ix
PRAKATA
Puji dan syukur penulis panjatkan kepada Allah SWT atas petunjuk dan ridhoNya sehingga karya ilmiah ini berhasil disusun. Tema penelitian yang dipilih adalah disinfeksi dengan judul Klorinasi Telur Ayam Ras Konsumsi dengan Metode Imersi untuk Mendisinfeksi Permukaan Kerabang yang Tercemar Virus HPAI Subtipe H5. Terimakasih penulis ucapkan kepada Ibu drh. Surachmi Setiyaningsih, Ph.D dan Bapak drh. Trioso Purnawarman, M.Si selaku komisi pembimbing serta Bapak Dr. drh. Denny Widaya Lukman, M.Si selaku Ketua Program Studi Kesehatan Masyarakat Veteriner. Penghargaan penulis sampaikan kepada Bapak Ir. Syukur Iwantoro, MS, MBA dan Bapak Ir. Hari Priyono, M.Si yang telah memberi kesempatan kepada penulis untuk melanjutkan jenjang pendidikan Pascasarjana. Ungkapan terimakasih juga disampaikan untuk ibu, istri, putriku dan seluruh keluarga dan sahabat atas segala doa dan kasih sayangnya. Semoga karya ilmiah ini dapat bermanfaat bagi perkarantinaan Indonesia. Bogor,
Januari 2009
Raden Nurcahyo Nugroho
ix
x
RIWAYAT HIDUP
Penulis dilahirkan di Daerah Istimewa Yogyakarta pada tanggal 13 Desember 1980. Ayah kandung adalah Drh. Kanjeng Raden Tumenggung Jiyono Notokusumo dan Ibu kandung Poni Astuti, SPd. Penulis merupakan putra keempat dari empat bersaudara. Tahun 1999 penulis lulus dari SMU Negeri 7 Yogyakarta dan pada tahun yang sama lulus seleksi masuk Fakultas Kedokteran Hewan Universitas Gadjah Mada (FKH UGM) melalui jalur UMPTN dengan jurusan Kedokteran Hewan sebagai pilihan pertama. Selanjutnya, pada jenjang Pascasarjana penulis memilih Program Studi Kesehatan Masyarakat Veteriner Institut Pertanian Bogor (KMV IPB). Selama mengikuti perkuliahan, penulis tetap menjalankan pekerjaan seharihari sebagai Pegawai Negeri Sipil pada Badan Karantina Pertanian Departemen Pertanian. Beasiswa untuk jenjang studi Pascasarjana diperoleh dari Badan Karantina Pertanian.
x
xi
DAFTAR ISI Halaman DAFTAR TABEL ....................................................................................
xiii
DAFTAR GAMBAR ................................................................................
xiv
DAFTAR PERSAMAAN .........................................................................
xv
DAFTAR LAMPIRAN .............................................................................
xvi
1 PENDAHULUAN .............................................................................. 1.1 Latar Belakang .............................................................................. 1.2 Perumusan Masalah ...................................................................... 1.3 Tujuan Penelitian .......................................................................... 1.4 Manfaat Penelitian ........................................................................ 1.5 Ruang Lingkup Penelitian ............................................................. 1.6 Hipotesis .......................................................................................
1 1 2 3 3 3 3
2 TINJAUAN PUSTAKA ...................................................................... 2.1 Virus Avian Influenza ................................................................... 2.2 Kejadian Penyakit Avian Influenza ............................................... 2.3 Avian Influenza pada Hewan ......................................................... 2.4 Avian Influenza pada Manusia ...................................................... 2.5 Telur sebagai Media Transmisi Virus ............................................ 2.6 Disinfeksi ...................................................................................... 2.7 Klorin dan Klorinasi ...................................................................... 2.8 Telur Ayam Ras Konsumsi ............................................................
4 4 5 8 16 17 18 19 23
3 METODE ........................................................................................... 3.1 Waktu dan Tempat ........................................................................ 3.2 Bahan dan Alat .............................................................................. 3.3 Rancangan Percobaan .................................................................... 3.4 Prosedur Penelitian dan Parameter serta Variabel Pengamatan ...... 3.5 Analisa Data ..................................................................................
29 29 29 29 29 34
4 HASIL DAN PEMBAHASAN ........................................................... 4.1 Titer Virus HPAI Subtipe H5 ........................................................ 4.2 Sediaan Kaporit dan Dosis Klorin ................................................. 4.3 Penentuan Demand Klorin Kerabang, Cairan Alantois Murni dan Feses ............................................................................................. 4.4 Viabilitas Virus HPAI Subtipe H5 pada Permukaan Kerabang ...... 4.5 Klorinasi Telur Ayam Ras Kosumsi .............................................. 4.6 Kualitas Telur Terklorinasi ............................................................ 4.7 Residu Klorin pada Putih Telur ..................................................... 4.8 Peluang Penerapan Praktis di Lapangan ........................................
35 35 35
xi
37 38 40 43 45 45
xii 5 SIMPULAN DAN SARAN ................................................................ 5.1 Simpulan ....................................................................................... 5.2 Saran .............................................................................................
48 48 48
DAFTAR PUSTAKA ...............................................................................
49
LAMPIRAN .............................................................................................
54
xii
xiii
DAFTAR TABEL Halaman 1. Rata-rata dosis klorin setelah penimbangan kaporit ................................
35
2. Rata-rata pH dan suhu larutan klorin .....................................................
36
3. Berat cairan alantois murni yang ditimbang ...........................................
37
4. Demand klorin kerabang , cairan alantois murni dan feses .....................
37
5. Hasil uji HA cepat terhadap cairan alantois dari inokulasi langsung uji viabilitas virus yang mencemari permukaan kerabang bersih dan kerabang kotor selama 21 jam ...............................................................................
38
6. Hasil analisa Chi-Square uji viabilitas virus pada permukaan kerabang bersih dan kotor .....................................................................................
39
7. Hasil uji HA cepat terhadap cairan alantois dari inokulasi langsung pada perlakuan klorinasi telur bersih dan telur kotor bervirus .................
xiii
41
xiv
DAFTAR GAMBAR Halaman 1. Struktur virus Influenza A .............................................................
4
2. Peta penyebaran penyakit AI di Indonesia .....................................
5
3. Pembengkakan dan sianosis yang terjadi pada seekor ayam layer akibat terinfeksi virus HPAI ..........................................................
9
4. Regresi dan nekrosis ovarium pada ayam ras petelur yang terinfeksi virus HPAI (a) dan ovarium normal (b) ........................................
11
5. Uji Viabilitas virus HPAI Subtipe H5 pada permukaan kerabang telur ayam ras konsumsi ................................................................
32
6. Klorinasi pada telur bersih (a) dan klorinasi pada telur kotor (b) ....
33
7. Peluang viabilitas virus pada kerabang bersih (garis warna merah) dan kerabang kotor (garis warna hijau)...........................................
39
8. Proporsi peluang virus mati dan hidup pada telur bersih (a.) dan telur kotor (b.) ...............................................................................
41
9. Perbandingan indeks putih dan kuning telur kelompok kontrol dan kelompok klorinasi pada 10 hari perlakuan ............................. 43-44
xiv
xv
DAFTAR PERSAMAAN Halaman
xv
1. Persamaan (1) ...............................................................................
18
2. Persamaan (2) ...............................................................................
20
xvi
DAFTAR LAMPIRAN Halaman 1. Metode inokulasi telur SPF ........................................................... 2. Metode titrasi virus ....................................................................... 3. Perhitungan titer virus ................................................................... 4. Metode titrasi iodometrik ..............................................................
xvi
