APLIKASI Pseudomonas UNTUK MENEKAN PERTUMBUHAN BAKTERI PATOGEN DI DALAM PENCERNAAN JUVENIL IKAN BANDENG (Chanos chanos Forskal) DAN PENGURAIAN BAHAN ORGANIK Muhammad Sungging Pradana, Hari Suprapto, Rochiman Sasmita Fakultas Perikanan dan Kelautan Universitas Airlangga Kampus C Mulyorejo – Surabaya, 60115 Telp. 031-5911451 ABSTRAK
Penggunaan antibiotik seringkali tidak efektif dan dalam kurun waktu yang lama dapat menimbulkan residu. Penggunaan probiotik yang bekerja melalui mekanisme tertentu untuk melawan patogen, dipandang sebagai langkah alternatif. Probiotik memanfaatkan sifat antagonis dari suatu mikroorganisme terhadap mikroorganisme lain dengan menghasilkan senyawa tunggal atau beberapa senyawa, salah satunya Pseudomonas. Bakteri ini memproduksi beberapa enzim yaitu protease, amilase, dan lipase sehingga memiliki potensi untuk dapat diaplikasikan dalam budidaya ikan bandeng. Tujuan dari penelitian ini adalah untuk mengetahui pengaruh aplikasi Pseudomonas sp. dalam menekan pertumbuhan bakteri patogen di dalam pencernaan ikan bandeng (Chanos chanos Forskal) dan mengetahui kerja Pseudomonas sp. dalam menguraikan bahan organik dari sisa pakan dan metabolisme di air pemeliharaan. Hasil penelitian menunjukkan bahwa bakteri yang di identifikasi adalah Pseudomonas sp., dan setelah di aplikasikan pada ikan bandeng dan air pemeliharaan dapat menurunkan jumlah bakteri patogen yaitu Vibrio alginolyticus. Selain itu juga dapat menguraikan bahan organik yang ada di air pemeliharaan. Berdasarkan pengukuran kualitas air pada air pemeliharaan yang diberi Pseudomonas sp. masih layak dan baik untuk mendukung kehidupan ikan bandeng selama penelitian, yaitu suhu air 28-31 oC, salinitas 31-32, pH 8-9, amonia 0,034 mg/l, dan oksigen terlarut 3,17 mg/l. KATA KUNCI : Pseudomonas sp., Chanos chanos Forskal, bakteri patogen, bahan organik.
APPLICATION OF Pseudomonas FOR SUPPRESSING THE GROWTH OF PATHOGENIC BACTERIA IN THE DIGESTIVE TRACT JUVENILE OF MILKFISH (Chanos chanos Forskal) AND DECHIPERING THE ORGANIC MATERIAL Muhammad Sungging Pradana, Hari Suprapto, Rochiman Sasmita Fakultas Perikanan dan Kelautan Universitas Airlangga Kampus C Mulyorejo – Surabaya, 60115 Telp. 031-5911451 ABSTRACT
The used of antibiotics are often ineffective and in a long period may cause residue. The use of probiotic working through a certain mechanism against pathogen, viewed as alternative measures. Antagonistic properties of the probiotics utilizes a microorganism against other microorganism by produce single or multiple compounds, one of which Pseudomonas. This bacteria produces enzymes which are protease, amylase, and lipase so that it has the potential to be applied in the milkfish aquaculture. The purpose of this study is to know the iffluence of application of Pseudomonas sp. in suppressing the growh of pathogenic bacteria in the digestive tract milkfish (Chanos chanos Forskal) and know the workings of Pseudomonas sp. in deciphering the organic material from the rest of the weft and metabolism in the maintenance. The results showed that bacteria in the identification is Pseudomonas sp., and after the apply them on milkfish and water maintenance could reduce the number of pathogenic bacterium that Vibrio alginolyticus. Besides that also to decipher organic materials that is in the water maintenance given Pseudomonas sp. Based on the measurement of water quality in water preservation with Pseudomonas sp. still decent and good to support life milkfish during study, i.e. water temperature 28-31 oC, salinity 31-32, pH 8-9, ammonia 0.034 mg/l, and dissolved oxygen 3.17 mg/l. KEYWORDS : Pseudomonas sp.,Chanos chanos Forskal, pathogenic bacteria, organic
material. PENDAHULUAN Latar Belakang Ikan bandeng (Chanos chanos Forskal) merupakan salah satu komoditas yang memiliki keunggulan komparatif dan strategis dibandingkan komoditas perikanan lainnya dan merupakan spesies yang diinginkan untuk akuakultur karena beberapa alasan (Requintina et. al., 2006). Upaya untuk memenuhi kebutuhan konsumen, maka budidaya ikan bandeng dilakukan secara intensif. Namun akibat dari
kegiatan budidaya intensif tersebut adalah penurunan daya dukung lingkungan budidaya yang dapat memicu timbulnya penyakit pada ikan yang secara umum dapat menyebabkan kekerdilan, periode pemeliharaan lebih lama, tingginya konversi pakan, tingkat padat tebar yang rendah (Handajani, 2005). Untuk mengatasi masalah tersebut digunakan antibiotik. Penggunaan antibiotik seringkali tidak efektif dan dalam kurun waktu yang lama dapat menimbulkan residu.
Penggunaan probiotik yang bekerja melalui mekanisme tertentu untuk melawan patogen, dipandang sebagai langkah alternatif. Probiotik tersebut memanfaatkan sifat antagonis dari suatu mikroorganisme terhadap mikroorganisme lain dengan menghasilkan antibiotik, bakteriosin, siderofor, lisozim, protease, H2O2, atau asam organik sehingga pH pada media tumbuh tersebut berubah (Isnansetyo, 2005). Suatu bakteri antagonis dapat menghasilkan senyawa tunggal atau beberapa senyawa tersebut. Salah satunya dari genus Pseudomonas. Bakteri genus ini memproduksi beberapa enzim seperti potease, amilase, dan lipase. Selain itu bakteri Pseudomonas juga dapat menguraikan protein, karbohidrat dan senyawa organik lain menjadi CO2, gas amoniak, dan senyawa- senyawa lain yang lebih sederhana (Hardhianto, 2010). Tujuan dari penelitian ini adalah untuk mengetahui pengaruh aplikasi Pseudomonas sp. dalam menekan pertumbuhan bakteri patogen di dalam pencernaan ikan bandeng (Chanos chanos Forskal) dan mengetahui kerja Pseudomonas sp. dalam menguraikan bahan organik dari sisa pakan dan metabolisme di air pemeliharaan. MATERI DAN METODE Ikan yang Digunakan Ikan yang digunakan yaitu ikan bandeng (Chanos chanos Forskal) yang diperoleh dari Balai Lamongan dengan ukuran 5- 6 cm. Ikan dimasukan ke dalam akuarium masing- masing sebanyak 6 ekor. Air tambak yang diambil dari tambak yang berada di Pantai Utara Jawa Timur. Bakteri Vibrio yang digunakan yaitu Vibrio alginolyticus dalam bentuk isolat yang diperoleh dari Balai Besar Pengembangan
Budidaya Air Payau (BBPBAP) Jepara, Jawa Tengah. Sterilisasi Peralatan Peralatan yang terbuat dari kaca tahan panas harus ditutup dengan kapas dan kasa, kemudian peralatan tersebut dibungkus dengan aluminium foil. Setelah peralatan terbungkus, disterilisasi menggunakan autoclave. Sterilisasi dengan autoclave berjalan selama kurang lebih 15 menit pada suhu 121oC dan tekanan 1 kg/cm2 (Isnansetyo dan Kurniastuty, 1995). Isolasi dan Identifikasi Bakteri Langkah-langkah isolasi adalah mengambil air tambak sebanyak 50 ml menggunakan pipet dan dimasukkan ke tabung erlemeyer 50 ml kemudian di isolasi pada media umum TSA (Tripticase Soya Agar) dengan cara diratakan pada permukaan media umum TSA dan diinkubasi pada suhu 26-30º C selama 24 jam. Sesudah inkubasi pada suhu 26-30º C selama 24 jam, akan terbentuk koloni-koloni yang berbeda dan masing-masing koloni tersebut diambil untuk diinokulasikan pada media TSA dengan tujuan mendapatkan koloni murni dan diinkubasi pada suhu 2630º C selama 24 jam. Bakteri yang sudah didapatkan kemudian diidentifikasi untuk mengetahui spesies bakteri tersebut. Metode yang digunakan dalam identifikasi bakteri adalah metode konvensional. Dalam metode konvensional, pengujian bisa terdiri dari tahap-tahap pengkayaan, pengkayaan selektif dan uji lengkap (biokimiawi) (Siagian, 2002). Pembuatan Suspensi Vibrio alginolyticus Pembuatan suspensi dilakukan dengan cara melakukan
bakteri
pengenceran bertingkat hingga 6 diperoleh suspensi bakteri 10 CFU/ml. Pengenceran bertingkat dilakukan dengan cara menyiapkan enam buah tabung reaksi, tabung pertama diisi dengan NaCl fisiologis sebanyak 10 ml, sedangkan tabung reaksi kedua sampai keenam diisi dengan NaCl fisiologis sebanyak 9 ml. Kemudian koloni bakteri pada media (NA ditambah NaCl 2%) diambil menggunakan ose, kemudian dicampur dengan 10 ml NaCl fisiologis dan dihomogenkan dengan cara divortex. Kemudian tabung pertama disetarakan tingkat kekeruhannya dengan standar Mc Farland No.1. Persiapan Akuarium Pemeliharaan
dan
Media
Akuarium disterilkan dengan mencuci akuarium terlebih dahulu dengan menggunakan deterjen dan dilanjutkan dengan pemberian disinfektan klorin dengan dosis 1 ppm dan dikeringkan di bawah sinar matahari. Air dimasukkan ke dalam akuarium sebanyak 15 liter dan diaerasi selama 24 jam. Penghitungan Jumlah Bakteri pada Air dan Ikan Bandeng Penghitungan dilakukan dengan melakukan pengenceran terlebih dahulu hingga mendapatkan larutan dengan pengenceran 10-4. Hasil dari tiap pengenceran ditanam di media TCBS Agar. Jumlah koloni dihitung sesudah inkubasi selama 24 jam pada suhu ruang dengan menggunakan metode penentuan Angka Lempeng Total (ALT) atau Total Plate Count (TPC). Pengukuran Bahan Organik Pengukuran kandungan bahan organik dalam air pemeliharaan dilakukan
dengan menggunakan metode Titrimetri. Analisis cara titrimetri berdasarkan reaksi kimia seperti: aA + tT → hasil, dengan keterangan: (a) molekul analit A bereaksi dengan (t) molekul pereaksi T. HASIL DAN PEMBAHASAN Tabel 1. Hasil Uji Identifikasi Bakteri Pseudomonas Jenis Pengujian Pewarnaan Gram - Bentuk Bakteri - Warna/ Gram Uji Biokimia - TSI Agar - Gas - H2S - Katalase - Oksidase - O/F Fermentasi Karbohidrat - Glukosa - Laktosa - Sukrosa - Maltosa - Manitol Uji Biokimia Lain - Nitrate Reduction - Gelatin - Motility - Indol - Simmons Citrate - Malonate - Christensen’s Urease - Methyl Red (MR) - Voges Proskauer - Lysine Decarboxylase - Ornithin Decarboxylase - Mac Conkey Agar - Aesculin Hydrolysis
Hasil Batang - (Negatif) k/a + + O (Oksidatif) + + + + + + + + G (Grow) -
Berdasarkan pengamatan ciri- ciri tersebut, setelah dibandingkan dengan ciriciri bakteri yang diuraikan oleh Cowan and Steel’s (1974), menunjukkan bahwa bakteri tersebut Pseudomonas sp. Perhitungan koloni bakteri pada usus ikan dan air pemeliharaan menggunakan metode penentuan Angka Lempeng Total (ALT) atau Total Plate Count (TPC). Hasil penghitungan ALT / TPC jumlah koloni bakteri pada usus ikan dan air pemeliharaan dapat dilihat pada tabel 2.
dan air pemeliharaan. Hal ini dapat terjadi karena adanya kompetisi nutrisi dan tempat perlekatan di dinding intestinum (Irianto, 2003) serta menekan mikroorganisme patogen (biokontrol) (Gatesoupe, 1999). Adanya aktifitas kompetisi dan penekanan mikroorganisme patogen dikarenakan bakteri Pseudomonas memiliki sifat antagonis terhadap bakteri patogen di dalam pencernaan ikan maupun di perairan dengan menghasilkan enzim protease (Gusminarni, 2009), amylase (Poliana dan MacCabe, 2007), dan lipase (Suhartono, 1989).
Tabel 2. Hasil Penghitungan ALT/ TPC Keterangan
Jumlah Bakteri
Usus Ikan (tanpa
6,75 x 105 CFU/g
Pseudomonas) Usus Ikan (ditambahkan
1,88 x 104 CFU/g
Pseudomonas) Air Pemeliharaan (tanpa Pseudomonas) Air Pemeliharaan (ditambahkan Pseudomonas)
4,26 x 105 CFU/ml 1,54 x 104 CFU/ml
Hasil penelitian didapatkan angka 6,75 x 105 CFU/g pada usus ikan yang tidak ditambahkan Pseudomonas dan 4,26 x 105 CFU/ml pada air pemeliharaan yang tidak ditambahkan Pseudomonas, sedangkan pada usus ikan dan air yang ditambahkan Pseudomonas yaitu 1,88 x 104 CFU/g dan 1,54 x 104 CFU/ml. Ini menunjukkan bahwa ada pengurangan jumlah bakteri patogen (Vibrio alginolyticus) pada pencernaan ikan
Kandungan bahan organik diukur antara air pemeliharaan yang ditambahkan Pseudomonas dan yang tidak ditambahkan. Hasil penelitian dari bahan organik di air pemeliharaan didapatkan hasil 123,652 mg/l pada air pemeliharaan yang ditambahkan Pseudomonas, sedangkan yang tidak ditambahkan yaitu 143,636 mg/l. Adanya kandungan bahan organik yang tinggi disebabkan dari sisa pakan yang tidak habis dikonsumsi oleh ikan budidaya (Effendi, 2003). Dari hasil penelitian menunjukkan adanya penurunan kadar bahan organik walaupun tidak terlalu banyak. Hal ini dipengaruhi oleh kualitas bakteri dan banyaknya bahan organik yang terkandung di dalam perairan (Hardhianto, 2010). Selain penurunan bahan organik, kadar ammonia dalam air pemeliharaan juga mengalami penurunan dari 0,093 mg/l menjadi 0,034 mg/l. Hal ini sesuai dengan pendapat Hardhianto (2010) kandungan ammonia dalam suatu perairan tidak lebih dari 1 mg/l. Kadar ammonia dalam perairan alami biasanya kurang dari 0,1 mg/l. Oksigen terlarut dibutuhkan oleh semua jasad hidup untuk pernafasan, proses metabolisme atau pertukaran zat yang kemudian menghasilkan energi untuk pertumbuhan dan pembiakan. Oksigen juga dibutuhkan untuk oksidasi bahan- bahan
organik dan anorganik dalam proses aerobik (Hardhianto, 2010). Kandungan DO atau oksigen terlarut pada air pemeliharaan yang ditambahkan Pseudomonas yaitu 3,17 mg/l dan yang tidak ditambahkan 2,75 mg/l. Ini menunjukkan bahwa air yang ditambahkan bakteri Pseudomonas memiliki kadar oksigen terlarut yang lebih tinggi daripada yang tidak ditambahkan. Kadar oksigen yang tinggi diperlukan oleh ikan dengan konsentrasi yang diperlukan berkisar antara 3 mg/l- 7 mg/l (Atmomarsono dan Victor, 2004). Untuk nilai kualitas air yang lain dapat dilihat pada tabel 3.
Aplikasi Pseudomonas pada pencernaan ikan bandeng (Chanos chanos Forskal) dapat menekan pertumbuhan bakteri patogen di dalam usus ikan dari 6,75 x 105 CFU/g menjadi 1,88 x 104 CFU/g serta menurunkan kandungan bahan organik pada air pemeliharaan dari 143,636 mg/l menjadi 123,652 mg/l. DAFTAR PUSTAKA Ahmad, T., Erna R., dan M. Jamil R. Y. 2000 Budi Daya Bandeng Secara Intensif. Penebar Swadaya. Depok. 96 hal.
Tabel 3. Kisaran Kualitas Air Pemeliharaan Parameter Suhu Salinitas pH
Kisaran 28-31 0C 31-32 ppt 8-9
Suhu selama penelitian berkisar antara 28- 31 0C. Nilai optimum suhu untuk budidaya bandeng 26- 32° C (Ahmad dkk, 2000). Dengan demikian kisaran suhu pada pemeliharaan ikan bandeng masih memenuhi persyaratan. Nilai pH selama peneltian berkisar antara 8- 9. Nilai pH untuk pemeliharaan ikan bandeng adalah 78,5 (Atmomarsono dan Victor, 2004). Batas ambang bawah pH 7,5 dan batas atas 9,0. Air laut biasanya bersifat alkalis dengan pH lebih dari 7 karena banyak mengandung garam yang bersifat alkalis (Ahmad, dkk. 2000). Salinitas air pemeliharaan didapatkan angka 31- 32 ppt. Menurut SNI : 01- 6150 – 1999 Produksi Benih Ikan Bandeng (Chanos chanos Forskal) kelas benih, salinitas untuk budidaya ikan bandeng sekitar 5-35 ppt dengan kisaran optimal 30- 34 ppt (Atmomarsono dan Victor, 2004). Dengan demikian salinitas pada pemeliharaan ikan bandeng masih memenuhi persyaratan.
Atmomarsono, M. and V.P.H. Nikijulluw. 2004. Guide to Invest on Fisheries in Indonesia. Milkfish. Directorate of Capital and Investment System. Directorate General of Capacity Building and Marketing. Ministry of Marine Affair and Fisheries. 35 pp. Effendi, H. 2003. Telaah Kualitas Air: bagi pengelola sumberdaya dan lingkungan perairan. Kanisius. Yogyakarta. 258 hal. Gatesaupe, F.J. 1999. The Use of Probiotics in Aquaculture. Aquaculture. 180: 147- 165. Gusminarni. 2009. Aktivitas Penghambatan Bakteri Asal Saluran Pencernaan Ayam Broiler Terhadap Escherichia coli dan Salmonella spp pada Berbagai Media, Aerasi, pH dan Suhu. Tesis. Program Pasca Sarjana. Institut Pertanian Bogor. Bogor. Hal 6-10. Handajani, H & Samsundari, S. 2005. Parasit dan Penyakit Ikan. UMM Press, Muhammadiyah Malang.
Hardhianto, M. D. 2010. Efektifitas Bakteri Pseudomonas sebagai Pengurai Bahan Organik (Protein, Karbohidrat, Lemak) pada Air Limbah Pembenihan Ikan Lele Dumbo (Clarias sp.) Sistem Resirkulasi Tertutup. Fakultas Perikanan dan Kelautan Universitas Airlangga. Surabaya. Irianto, A. 2003. Probiotik Akuakultur. Cetakan I. Penerbit Gadjah Mada University Press. Yogyakarta. 125 hal. Isnansetyo, A. 2005. Bakteri Antagonis sebagai Probiotik untuk Pengendalian Hayati pada Akuakultur. Jurnal Perikanan (J. Fish. Sci.) 7: 1- 10. Isnansetyo, A. dan Kurniastuty. 1995. Teknik Kultur Phytoplankton dan Zooplankton Pakan Alami untuk Pembenihan Organisme Laut. Penerbit Kanisius. Yogyakarta. Hal 60- 63. Mulyana, D. Y. 2011. Kaya Raya dari Budidaya Ikan dengan Probiotik. Berlian Media. Jakarta. Poliana J. dan MacCabe A. P. 2007. Industrial Enzymes : Structure, Function, and Applications. Dordrecht, Springer. ISBN. Hal 24. Siagian, A. 2002. Keracunan Pangan oleh Mikroba. Fakultas Kesehatan Masyarakat. Universitas Sumatera Utara.
SNI : 01- 6150 – 1999. Produksi Benih Ikan Bandeng (Chanos chanos Forskal) kelas benih. Suhartono, M.T. 1989. Enzim dan Bioteknologi. PAU Bioteknologi IPB. Bogor.
