DEPARTEMEN BIOLOGI FMIPA USU
2.3 Biofilm
Biofilm merupakan sekumpulan mikroba yang hidup berkoloni dan menempel pada permukaan padat. Mikroba tersebut menghasilkan senyawa ekstraseluler,
sehingga membentuk matriks eksopolimer yang luas, yang sebagian besar terdiri dari polisakarida. Penempelan bakteri ini didefinisikan sebagai sel-sel
mikroorganisme yang termobilisasi pada substrat dan terperangkap di dalam polimer ekstraseluler yang diproduksi oleh mikroorganisme tersebut. Komunitas
biofilm ini umumnya terbentuk diantara fase padat dan fase cair Yunus, 2000. Di alam mikroorganisme lebih banyak terdapat dalam keadaan menempel
pada permukaan dari pada yang tersuspensi dalam fase cairan. Sel yang menempel pada permukaan padat ini kemudian berkembang menjadi biofilm yang stabil
yang merupakan komunitas mikroorganisme. Biofilm di alam banyak berperan positif dalam kehidupan, misalnya akumulasi biofilm pada dasar sungai atau
lautan berperan dalam menguraikan polutan terlarut Brierly, 1984. Sel biofilm bakteri memiliki karakteristik fisiologi yang khas, dimana
dalam kondisi tersebut biasanya sel lebih tahan terhadap kondisi-kondisi yang tidak sesuai bagi pertumbuhannya seperti keberadaan senyawa antimikroba, suhu
dan pH dibandingkan dengan sel yang hidup bebas planktonik. Umumnya bakteri patogen oportunis di tambak udang seperti E. coli, Salmonella, Vibrio,
Psedomonas dapat membentuk biofilm Koonse et al. 2005. Hal ini lah yang
menjadi perhatian khusus dalam menanggulangi penyakit pada udang.
2.4 Bacillus Sebagai Penghasil Bakteriosin
Definisi probiotik pada akuakultur adalah mikroba hidup yang memiliki efek menguntungkan pada inang dengan cara memodifikasi asosiasi inang atau ambang
batas komunitas mikroba dengan meningkatkan penggunaan pakan atau nilai nutrisi, meningkatkan ketahanan inang terhadap penyakit atau meningkatkan
kualitas lingkungan. Berdasarkan definisi tersebut, maka probiotik termasuk juga mikroba yang mencegah proliferasi patogen dalam saluran pencernaan, pada
permukaan tubuh inang, dan pada lingkungan, mikroba yang dapat meningkatkan penggunaan pakan dengan meningkatkan daya cerna pakan, meningkatkan sistem
imun inang dan meningkatkan kualitas air Verschuere et al. 2000.
Universitas Sumatera Utara
DEPARTEMEN BIOLOGI FMIPA USU
Bakteriosin merupakan zat antimikroba yang berupa polipeptida pendek. Bakteriosin disintesis di ribosom oleh bakteri selama masa pertumbuhannya dan
umumnya hanya menghambat galur-galur bakteri yang berkerabat dekat dengan bakteri penghasil bakteriosin Jack et al. 1995, Kone Fung 1992. Kriteria yang
merupakan ciri-ciri bakteriosin adalah 1 memiliki spektra aktivitas yang sempit, 2 senyawa aktif merupakan polipeptida atau protein, 3 bersifat bakterisida, 4
mempunyai reseptor spesifik pada sel sasaran, dan 5 gen determinan terdapat pada plasmid, plasmid rekombinan atau episom, kromosom atau transposon yang
berperan pada produksi dan imunitas Tagg et al. 1976. Salah satu mikroorganisme probiotik yang telah banyak diteliti ialah
bakteri dari genus Bacillus. Bacillus merupakan bakteri Gram positif, berbentuk batang, memiliki endospora, bersifat motil, dan tergolong dalam bakteri aerob
atau anaerob fakultatif Holt et al, 1994. Genus Bacillus merupakan kandidat pengendali hayati yang baik, karena dapat menghasilkan beberapa metabolit aktif
seperti antibiotik, proteinase, dan bakteriosin Torkar Matijasic, 2003. Beberapa peneliti telah berhasil mengisolasi dan memurnikan bakteriosin
yang diproduksi oleh Bacillus sp. Diantaranya Subtilin dihasilkan oleh B. subtilis Klein et al. 1993, Megacin oleh B. megaterium Tagg et al. 1976, Coagulin
oleh B. coagulans I4 Hyronimus 1998, Cerein oleh B. cereus Oscariz Pisabarro 2000, dan Tochicin oleh B. thuringiensis Paik et al. 1997. Pada tahun
1939, Rene Dubos telah mengisolasi dari New Jersey suatu kultur Bacillus brevis yang membentuk suatu substansi yang mampu mematikan banyak bakteri Gram-
positif. Ekstrak bebas sel yang diperoleh dari B. brevis ditemukan mengandung dua bahan aktif, yang sekarang dikenal dengan nama gramisidin dan tirosidin
Pelczar Chan, 2005. Hasil penelitian Isramilda 2007 menunjukkan bahwa bakteri Bacillus sp.
Lts 40 dapat menghasilkan zat antimikroba yang memiliki persentase penghambatan 3 - 7 terhadap V. harveyi dan E. coli. Persentase penghambatan
Bacillus sp. Lts 40 terhadap V. harveyi dan E. coli masing-masing sebesar 81,8
dan 85,5. Bacillus sp. Lts 40 menghasilkan 2 jenis bakteriosin dengan berat molekul 47,38 kDa yang lebih efektif dalam menghambat pertumbuhan V.
harveyi .
Universitas Sumatera Utara
DEPARTEMEN BIOLOGI FMIPA USU
BAB 3 METODE PENELITIAN
3.1 Waktu dan Tempat
Penelitian ini dilaksanakan dari bulan April 2014 sampai dengan Oktober bertempat di Laboratorium Mikrobiologi Departemen Biologi Fakultas
Matematika dan Ilmu Pengetahuan Alam Universitas Sumatera Utara Medan.
3.2 Alat dan Bahan
Alat yang digunakan dalam penelitian ini adalah cawan petri, tabung reaksi, rak tabung reaksi, gelas beaker, gelas ukur, pipet serologi, karet penghisap, spatula,
cutton bud , pipet tetes, autoklaf, oven, mikroskop, erlenmeyer, sentrifus, kertas
cakram, pH meter, water bath shaker, inkubator. Bahan-bahan yang digunakan dalam penelitian ini adalah isolat bakteri
patogen tambak udang E.coli, Salmonella sp., dan Staphylococcus aureus, isolat bakteri Bacillus cereus DA 5.2.3 koleksi Laboratorium Mikrobiologi, media
MHA Mueller-Hinton Agar, media SWC Sea Water Complete cair, media SWC padat, HCl 0,1N, NaOH 0,1N dan NaCl. Sedangkan alat yang digunakan
yaitu lempeng Stainless steel SS, manik-manik kaca glass bead, akuades steril, larutan garam fisiologis.
3.3 Peremajaan Isolat Bakteri Patogen dan Bacillus
Preparasi alat dilakukan sebagai tahap awal dalam penelitian ini. Alat-alat yang diperlukan dalam penelitian ini dipersiapkan dan disterilisasi menggunakan
autoklaf maupun oven. Selanjutnya, dilakukan peremajaan bakteri Bacillus cereus DA 5.2.3 dan bakteri patogen E. coli, Salmonella sp., dan Staphylococcus aureus
dengan cara dikultur pada media SWC padat dan diinkubasi selama 24 jam.
Universitas Sumatera Utara
Kategori