2
terdapat paling tidak beberapa jenis bakteri dari golongan Lactobacillus yang termasuk agen probiotik yaitu L. bulgaricus, L. casei, L. delbrueckii subsp. lactis,
L. plantarum , dan L. sakei. Bucio et al., 2004 menyatakan bahwa L. brevis
memiliki kemampuan untuk membentuk zona bening dalam melakukan penghambatan bakteri A.hydrophila. Daya hambat ini terjadi karena L. brevis
dapat memproduksi H
2
O
2
yang mampu menghambat aktivitas beberapa bakteri, baik dari gram positif maupun negatif. Adapun kerusakan yang ditimbulkan
adalah denaturasi enzim serta gangguan permeabilitas sel. Vendrell et al., 2008 menyatakan bahwa penambahan probiotik L.plantarum CLFP238 dan
Leuconostoc mesenteroides
CLFP 196 ke dalam pakan, dapat menghambat serangan penyakit Lactococcosis pada ikan rainbouw trout.
Prebiotik didefinisikan sebagai bahan pangan yang tidak dicerna oleh inang, dapat difermentasi oleh mikrobiota saluran pencernaan, mampu secara
selektif menstimulasi pertumbuhan dan aktivitas bakteri pencernaan Merrifield et al
., 2010. Ada beberapa jenis prebiotik antara lain fructooligosaccharide FOS, galactooligosaccharide GOS serta inulin Patel dan Goyal, 2012.
Prebiotik juga secara tidak langsung dapat memberikan efek imunologi. Probiotik dapat menggunakan prebiotik dalam menstimulasi sejumlah sel yang terlibat
dalam respon imun spesifik Gibson dan Roberfroid, 1995. Zhou et al., 2010 menyatakan
bahwa penambahan
prebiotik fructooligosaccharides
, galactooligosaccharides
, mannanoligosaccharides, galacto-gluco-mannans pada pakan, dapat meningkatkan respon imun pada juvenil red drum.
Patterson dan Burkholder 2003 serta Rastall 2010 menyatakan bahwa prebiotik umumnya berasal dari golongan oligosakarida. Beberapa jenis
oligosakarida yang memiliki potensi sebagai prebiotik antara lain adalah fructooligosaccharides
FOS, galactooligosaccharides GOS, transgalacto –
oligosaccharides TOS, lactulose, serta inulin. Buentello et al., 2010
menyatakan bahwa penggunaan FOS dalam pakan juvenil red drum Sciaenops ocellatus
menstimulasi respon imun non-spesifik seperti aktivitas lisozym serta produksi superoksid anion dari makrofag ginjal. Davis et al., 2010
mengemukakan bahwa penggunaan GOS dapat menstimulasi perbanyakan bakteri Lactobacillus
sp. pada inangnya . Gabungan dari probiotik dan prebiotik dikenal dengan sebutan sinbiotik
seperti halnya bakteri Lactobacillus sp. dengan oligosakarida FOS. Keuntungan dari pencampuran kedua bahan ini adalah adanya peningkatan daya tahan hidup
bakteri probiotik karena telah tersedianya nutrisi yang spesifik untuk kebutuhannya. Hasil penelitian Merrifield et al., 2010, menunjukkan bahwa
suplemen sinbiotik kombinasi probiotik dari golongan bakteri asam laktat dan prebiotik oligosakarida, berpengaruh positif pada pertumbuhan dan aktivitas
bakteri pencernaan ikan salmon
Tujuan Penelitian
Penelitian ini bertujuan untuk mengevaluasi pengaruh pemberian probiotik L.brevis,
prebiotik oligosakarida dan kombinasinya terhadap populasi bakteri pada usus, respon imun, kelangsungan hidup dan pertumbuhan benih ikan patin siam
yang diinfeksi A.hydrophila.
3
Manfaat Penelitian
Pemberian probiotik L.brevis dan prebiotik oligosakarida diharapkan dapat digunakan sebagai alternatif pencegahan infeksi A.hydrophila pada budidaya ikan
patin siam. Selain hal tersebut, diharapkan juga dapat diperoleh informasi metoda pengaplikasiannya di lapangan.
Hipotesis
Pemberian probiotik L.brevis dan prebiotik oligosakarida pada pakan dapat mencegah infeksi A. hydrophila pada ikan patin siam.
2. TINJAUAN PUSTAKA Probiotik
Lactobacillus sp.
Bakteri probiotik merupakan mikroorganisme non-patogen, mampu mentoleransi garam empedu serta nilai pH rendah, dapat hidup dan berkembang
biak pada sistem pencernaan, membentuk koloni di permukaan epitel usus, serta dapat menghasilkan enzim pencernaan secara ekstraseluler. Selain itu probiotik
mampu menjaga keseimbangan mikroba dalam usus, mengeliminasi mikrooganisme yang merugikan, dapat diproduksi secara masal, serta dapat
berada dalam kondisi stabil selama masa penyimpanan Merrifield et al., 2010.
Lebih lanjut Hernandez et al., 2012 menyatakan bahwa salah satu jenis bakteri probiotik adalah golongan Lactobacillus yang memiliki kemampuan untuk
hidup dan berkembang biak dalam sistem pencernaan toleran terhadap enzim amilase, nilai pH rendah, serta bertahan terhadap sekresi garam empedu.
Lactobacillus
merupakan bakteri gram positif berbentuk batang, memiliki karakter tergantung spesies seperti obligatfakultatif dan homoheterofermentatif.
Lactobacillus merupakan kelompok bakteri heterogenus yang terdiri dari 135
spesies dan 27 subspesies Bernardeau et al., 2008. Lactobacillus
spp. merupakan bakteri probiotik yang telah menjadi konsumsi umum manusia Vincenti, 2010. Lactobacillus berperan sebagai
imunomodulator. Imunomodulator bisa diartikan sebagai agen yang mampu memodifikasi atau mempengaruhi fungsi sistem imunitas tubuh. Peran
imunomodulator sendiri ada dua, yakni sebagai imunosupressan atau penekan sistem imun yang berlebihan dan sebagai imunostimulan, yakni menguatkan
sistem daya tahan tubuh Touraki, 2012.
Rammelsberg dan Radler 1990 menyatakan bahwa L.brevis B37 memiliki kemampuan menghasilkan bakteriosin dengan nama brevicin 37.
Bakteriosin merupakan senyawa protein yang dieksresikan oleh bakteri, sehingga mampu menghambat pertumbuhan bakteri lain terutama yang memiliki
kekerabatan erat secara filogenik.
L. paracasei memiliki tingkat penghambatan bakteri Aeromonas paling
tinggi diantara bakteri probiotik dari genus lain Sica et al., 2012. Saat ini telah diperoleh 202 strain bakteri asam laktat yang diisolasi dari saluran pencernaan
udang-udang liar dewasa yang telah diseleksi terhadap kemampuan antibakterinya melawan Vibrio harveyi. Ternyata spesies yang paling tinggi kemampuan
antibakterinya terhadap Vibrio harveyi adalah L. plantarum Kongnum dan
4
Hongpattarakere, 2012, yang juga memiliki kemampuan memproteksi ikan rainbow trout
Oncorhynchus mykiss yang diinfeksi Lactococcus garvieae terutama di saluran pencernaan ikan tersebut Sánchezet al., 2011.
Probiotik Pediococcus acidilactici dan L.casei sudah diberikan melalui pakan dengan kepadatan 10
6
– 10
7
CFU gram
-1
pada larva kakap Lamari et al., 2012. Penelitian terakhir menunjukkan bahwa L. plantarum, L.acidophilus, dan
Saccharomyces cerevisiae yang ditambahkan ke dalam pakan dan bertindak
sebagai imunostimulan mampu meningkatkan pertumbuhan, efisiensi pakan, biokimia darah, kelangsungan hidup dan respon imun non-specifik dari olive
flounder yang diinfeksi Uronema marinum Harikrishnan et al., 2011.
Penggunaan probiotik melalui Artemia Mahdhi et al., 2012 dan melalui mikroenkapsulasi menggunakan alginate, polisakarida dan protein Cook et al.,
2012 telah diujikan dengan hasil yang positif.
Prebiotik
Prebiotik didefinisikan sebagai bahan pangan yang tidak dicerna oleh inang, dapat difermentasi oleh mikrobiota saluran pencernaan serta mampu secara
selektif menstimulasi pertumbuhan dan aktivitas bakteri pencernaan. Menurut Gropper et al., 2009, prebiotik berperan sebagai substrat untuk meningkatkan
pertumbuhan bakteri menguntungkan atau yang bermanfaat bagi kesehatan inang sehingga menghambat perkembangan bakteri patogen.
Prebiotik umumnya merupakan golongan polisakarida dan oligosakarida. Bahan ini dapat mendorong pertumbuhan bakteri asam laktat dalam usus. Inulin,
fructooligosaccharide FOS, galactooligosaccharide GOS, lactulosa dan
polydextosa
adalah bahan-bahan prebiotik Patel dan Goyal, 2012.
Mekanisme penghambatan patogen oleh prebiotik terbagi menjadi dua, yaitu secara langsung dan tidak langsung Rastall, 2005. Penghambatan patogen
secara langsung adalah karena prebiotik dapat memblok sisi reseptor pelekatan patogen pada mukosa usus, sehingga patogen tidak dapat melekat pada mukosa
usus. Penghambatan secara tidak langsung adalah karena prebiotik dapat meningkatkan pertumbuhan probiotik seperti Lactobacillus. Asam laktat dan
asam organik lain yang diproduksi oleh bakteri tersebut diketahui memiliki sifat penghambatan terhadap bakteri patogen
Analisis secara in vitro dan in vivo menunjukkan bahwa prebiotik tidak dicerna oleh enzim pencernaan, tetapi difermentasi oleh bakteri anaerob dalam
usus besar. Prebiotik yang telah difermentasi dalam usus besar menghasilkan asam lemak rantai pendek SCFA, menstimulasi pertumbuhan berbagai bakteri
termasuk Lactobacillus dan dapat menghasilkan gas. Fortifikasi menggunakan Lactobacillus
probiotik dan prebiotik dapat memperbaiki efek perlindungan usus besar terhadap berbagai mikroorganisme patogen dalam usus Wang, 2009.
Oligosakarida
Oligosakarida merupakan gula dengan 3 hingga 20 unit sakarida. Oligosakarida merupakan rantai pendek polisakarida. Karakteristik senyawa
oligosakarida adalah : a terdiri dari susunan monosakarida antara lain glukosa, xylose dan fruktosa, b memiliki ikatan glikosida, c memiliki berat molekul yang
rendah dibawah polisakarida, dan d tidak dapat dihidrolisa dan diserap usus halus Cobas et al., 2011.
