Bakteri
yang Menguntungkan Bagi Tambak
Salah satu upaya yang
dapat dilakukan guna mempertahankan budidaya perikanan yang berkelanjutan
adalah pergantian penggunaan bahan kimia yang berupa antibiotik dengan yang
alami bisa berupa antibiotik alami maupun probiotik. Probiotik mempunyai
kemampuan menekan perkembangan bakteri patogen pada lingkungan perairan
terutama tambak ikan dan udang. Pemanfaatan bakteri antagonis sebagai agen
pengendalian hayati akan semakin penting bagi ekosistem akuakultur, karena dapat
mengurangi bahkan menghilangkan penggunaan antibiotik sehingga tercipta sistem
budidaya ramah lingkungan dan menciptakan sistem keamanan hayati untuk
mengurangi risiko kontaminasi penyakit pada produksi budidaya udang.
Salah satu pengendalian bakteri patogen adalah
mempertemukan dengan bakteri antagonisnya. Bakteri antagonis dalam perannya
sebagai agen pengendalian hayati dengan menghasilkan senyawa yang dapat
menghambat pertumbuhan bakteri patogen, kompetisi pemanfaatan senyawa (sumber
nutrisi) atau kompetisi tempat menempel (lingkungan hidup), meningkatkan respon
imun inang, memperbaiki kualitas air dan dapat memacu perkembangbiakan fitoplankton.
Bakteri antagonis yang digunakan sebagai agen pengendalian hayati dimasukkan
dalam istilah probiotik. Berikut ini adalah bakteri probiotik yang bermanfaat
bagi petambak yaitu:
A.
Nitrosomonas dan Nitrobacter
Ada
beberapa jenis bakteri Nitrosomonas dan Nitrobacter dan strain banyak di antara spesies-spesies. Sebagian besar informasi ini
dapat diterapkan untuk jenis Nitrosomonas dan Nitrobacter pada umumnya, bagaimanapun, strain masing-masing
memiliki toleransi tertentu
terhadap faktor lingkungan dan
preferensi nutrisi yang tidak
dimiliki oleh lainnya, sangat terkait
erat, strain.
Faktor Fisika-Kimia yang mempengaruhi proses nitrifikasi :
1.
DO (Dissolved
Oxygen)
· Oksigen merupakan gaster larut yang memiliki peranan
penting dalam nitrifikasi (min. 1 mg/L)
· Untuk respirasi organisme akuatik dan
mikroorganisme aerobik
· Mendegradasi zat sisa organik
· Membantu menyelesaikan jalur metabolisme
· Tinggi rendahnya DO dipengaruhi oleh kelarutan gas,
tekanan udara, suhu, konsentrasi materi tersuspensi, kerapatan biomassa,
salinitas.
· Kelarutan oksigen berkolerasi terbalik dengan suhu
dan salinitas. Semakin tinggi suhu atau salinitas semakin rendah konsentrasi oksigen
terlarutnya.
2.
Suhu
· Suhu optimum untuk aktivitas bakteri 25 -35 oC
· Proses nitrifikasi terhenti pada saat suhu meningkat
hingga 50 oC.
· Bakteri produksi metan akan inaktif bila suhu turun
menjadi15 oC; Bakteri autotrof nitrifikasi berhenti berfungsi pada
suhu 5 oC; Bakteri kemoheterotrof yang merombak materi berkarbon menjadi
dorman apabila suhu air 2 oC.
· Suhu optimum bagi proses nitrifikasi adalah 28 oC
3.
pH
·
Indikator yang menyatakan konsentrasi hidrogen di
dalam medium.
· pH rendah menghambat pertumbuhan organisme nitrifikasi
dan mendorong pertumbuhan organisme berfilamen.
· pH optimum bagi bakteri nitrifikasi 7.2-9.0;
7.5-8,6
4.
Konsentrasi
Substrat (Amonia, nitrit, alkali)
· Besarnya jumlah substrat penghasil energi yang
tersedia merupakan salah satu faktor pembatas yang menentukan kinerja biofilter
secara umum.
· Semakin besar amonia, nitrit, dan alkali semakin
tinggi pula laju nitrifikasi dan semakin tebal pula biofilm yang terbentuk.
5.
Nutriment
Semua jenis
Nitrosomonas menggunakan amonia (NH3) sebagai sumber energi
selama konversi kepada nitrit
(NO2). Amonia pertama-tama diubah (terhidrolisis)
untuk amina (NH2) senyawa kemudian dioksidasi menjadi nitrit. Proses konversi memungkinkan Nitrosomonas untuk memanfaatkan senyawa amina beberapa sederhana
seperti yang dibentuk oleh konversi amonia dengan Penghilang
amonia kimia.
6.
Warna
dan Bau
Sel-sel
bakteri nitrifikasi memiliki warna
kemerahan (Nitrosomonas) sampai
kecoklatan (Nitrobacter).
B. B. Bacillus sp
Bacillus sp
merupakan bakteri Gram positif, berbentuk batang, dapat tumbuh pada kondisi aerob
dan anaerob. Sporanya tahan terhadap panas (suhu tinggi), mampu mendegradasi
karbohidrat. Bacillus spp mempunyai sifat: (1) mampu tumbuh pada suhu lebih
dari 50 oC dan suhu kurang dari 5 oC, (2) mampu bertahan terhadap
pasteurisasi, (3) mampu tumbuh pada konsentrasi garam tinggi (>10%), (4) mampu
menghasilkan spora dan (5) mempunyai daya proteolitik (degradasi protein) yang tinggi
dibandingkan mikroba lainnya. Bacillus merupakan bakteri aerob obligat atau
fakultatif, dan positif terhadap uji enzim katalase.
Beberapa
spesies Bacillus menghasilkan enzim ekstraseluler seperti protease,
lipase, amilase, dan selulase yang bisa membantu pencernaan
dalam tubuh hewan Jenis Bacillus (Bacillus
cereus, Bacillus clausii, Bacillus pumilus) termasuk dalam lima produk probiotik komersil terdiri dari spora bakteri
yang berpotensi untuk immunostimulan dan aktivitas antimikroba phatogen.
Senyawa
antimikrob lain yang dihasilkan oleh Bacillus sp adalah basitrasin, pumulin,
laterosporin, gramisidin, dan tirocidin yang efektif melawan bakteri Gram positif
serta kolistin dan polimiksin bersifat efektif melawan bakteri Gram negatif. Sedangkan
difficidin memiliki pektrum lebar, mikobacilin dan zwittermicin bersifat antijamur.
Bacillus subtilis
Bakteri Bacillus
subilis adalah jenis bakteri yang umum ditemukan di tanah, air, udara dan
materi tumbuhan yang terdekomposisi. Termasuk kelompok bakteri gram positif,
aerobik, mampu membentuk endospora. B. subtilis memiliki kemampuan
memproduksi antibiotik dalam bentuk lipopeptida, salah satunya adalah iturin.
Iturin membantu B. subtilis berkompetisi dengan mikroorganisme lain
dengan cara membunuh mikroorganisme lain atau menurunkan tingkat
pertumbuhannya. Iturin juga memiliki aktivitas fungisida terhadap pathogen.
Serta menghasilkan subtilin sebagai antibiotik yang digunakan untuk menekan
populasi abkeri pathogen.
Pada beberapa penelitian ditemukan
bahwa penambahan B. subtilis perairan dapat meningkatkan kualitas perairan
dengan mengurangi konsentrasi CO2 perairan. Penggunaan B.
subtilis pada tambak udang menunjukkan bahwa B. subtilis mampu
meningkatkan kesintasan larva udang windu dan mencegah dari penyakit vibriosis
akibat Vibrio harveyi. Selain itu B. subtilis secara alami
bersimbiosis pada saluran pencernaan udang windu.
B. subtilis memerlukan
kondisi optimum untuk tumbuh. Berikut adalah kondisi fisika kimia air optimum
bagi bakteri ini :
- DO : bakteri ini adalah jenis aerob obligat,
makin tinggi DO maka makin baik untuk pertumbuhan optimalnya. Minimal
ialah pada kisaran 2 mg/L
- Suhu : suhu optimal untuk tumbuh bagi B.
subtilis adalah antara 25 – 35oC
- pH : pH optimal antara 7 – 8.
Bacillus licheniformis
Bacillus
licheniformis merupakan bakteri gram positif, berbentuk batang
dengan panjang berbentuk batang silindris atau elips dan terdapat pada sentral
atau parasentral. Suhu maksimum pertumbuhannya adalah 50-55 oC dan
suhu minimumnya 15 OC. B. licheniformis merupakan species
bakteri yang mampu menghasilkan protease dalam jumlah yang relatif tinggi.
Jenis protease yang dihasilkan oleh bakteri ini adalah enzim ekstraselular yang
tergolong proteinase serin karena mengandung serin pada sisi aktifnya.
Bacillus
megaterium
Bacillus
megaterium masuk ke dalam bakteri gram positif penghasil spora
dan memiliki sifat aerob obligasi serta memiliki ukuran sel 2 x 4-5 ยต
(berbentuk batang). Bakteri ini merupakan penghasil utama untuk vitamin B12 dan
penicillin. Selain itu, juga dapat memproduksi enzim yang berfungsi untuk
sintetik steroid dan stabilitas yang baik. Penicillin merupakan antibioti
alami yang dapat berfungsi untuk menekan pertumbuhan bakteri phatogen seperti
bakteri Vibrio.
By afiesh sp