Bakteri Probiotik

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 :

1. DO : bakteri ini adalah jenis aerob obligat, makin tinggi DO maka makin baik untuk pertumbuhan optimalnya. Minimal ialah pada kisaran 2 mg/L
2. Suhu : suhu optimal untuk tumbuh bagi B. subtilis adalah antara 25 – 35^oC
3. 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 µ (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