Pengendalian Biofilm Aeromonas hydrophila Pada Permukaan Sisik Ikan dan Plastik PVC Dengan Senyawa Antimikroba Bakteri Asam Laktat Perairan Tawar

BAB I
PENDAHULUAN

1.1 Latar Belakang

Penyakit ikan akibat serangan bakteri merupakan salah satu permasalahan
serius karena dapat menimbulkan kerugian yang tidak sedikit bagi para pembudi
daya ikan. Aeromonas hydrophila merupakan patogen yang banyak menyerang
jenis ikan air tawar dari segala tingkatan umur (Hatmanti et al. 2009). Pada tahun
1980-an terjadi wabah penyakit bakteri pada ikan air tawar yang menyerang
beberapa jenis ikan seperti lele, mas, gurame dan gabus. Wabah tersebut bermula
menyerang perikanan budi daya di daerah Jawa Barat dan akhirnya meluas ke
seluruh wilayah Indonesia dengan tingkat kerugian diperkirakan mencapai ratusan
juta rupiah pada masa itu. Hasil studi epidemiologi menyimpulkan bahwa A.
hydrophila merupakan patogen yang paling bertanggung jawab atas hal tersebut
(BPS Kementrian Kelautan dan Perikanan, 2012). Menurut Afrianto dan
Liviawaty (1992) bakteri Aeromonas sp. menyerang ikan melalui kontak badan
atau melalui air yang sudah tercemar. Bakteri ini menyerang hampir semua jenis
ikan air tawar dan bersifat septicaemia (infeksi mengikuti peredaran darah). Pada
kondisi kualitas air yang buruk infeksi dapat bersifat akut dalam hitungan hari
dengan kematian mencapai 100 %.

Mikroorganisme tersebar pada sistem akuakultur dengan dua pola hidup
yaitu secara planktonik yang merupakan sel melayang bebas pada lingkungan air
serta sel biofilm yang menempel pada permukaan padat (Flemming, 2008).
Bakteri pada lingkungan akuakultur menempel pada permukaan padat biotik
maupun abiotik. Saat ini telah diketahui bahwa sebanyak 99% bakteri hidup
dalam bentuk biofilm, sisanya sebanyak 1% hidup secara plankton serta sebesar
65% mikroba menginfeksi inangnya diperkirakan terlebih dahulu membentuk
biofilm (Mah and O’Toole, 2001; Pamp et al. 2009).

Universitas Sumatera Utara

Studi biofilm telah dilakukan mencakup berbagai aspek seperti
penempelan pada permukaan padat, struktur matriks ekstrapolimernya dan
bermacam-macam produk metabolit yang memungkinkan terjadinya komunikasi
interseluler pada sel biofilm (Donlan, 2002). Kemampuan menempelnya sel
biofilm pada berbagai permukaan padat telah dipelajari sebelumnya pada bahan
kaca, karet, plastik (Mafu et al. 1990, Yu and McFeters, 1994). Peluang biofilm
bakteri terbentuk pada tubuh ikan sebagai inang, ketersediaan nutrisi biotik pada
tubuh ikan memicu pertumbuhan biofilm. Sisik dan kulit merupakan perlindungan

fisik yang memproteksi ikan dari kemungkinan luka dan penting peranannya
dalam mengendalikan osmolaritas tubuh (Irianto, 2004).

A. hydrophila adalah salah satu bakteri patogen yang telah diketahui
mampu membentuk biofilm pada permukaan padat stainless steel. Bal’a et al.
(1998) menemukan bahwa kultur tunggal A. hydrophila mampu membentuk
biofilm 3,5 log CFU/cm2 dalam waktu inkubasi 4 jam pada lempengan stainless
steel. Bakteri ini juga telah diketahui mampu membentuk biofilm pada permukaan
kaca selama 10 hari pada kisaran 107-108 CFU/cm2 (Kregiel, 2013).
Bakteri Asam Laktat (BAL) merupakan salah satu agen probiotik yang
dapat mengendalikan pertumbuhan bakteri patogen. Berdasarkan penelitian
terdahulu telah dilakukan isolasi senyawa antimikroba plantarisin 35d dari
Lactobacillus plantarum (Messi et al. 2001) dan bakteriosin ST151BR dari L.
pentosus ST151BR (Torodov and Dicks, 2004)

yang terbukti memiliki efek

penghambatan terhadap A. hydrophila. Demikian juga bakteriosin yang dihasilkan
L. paracasei subsp. paracasei diketahui efektif menghambat Escherichia coli
(Caridi, 2002). Bakteriosin yang dihasilkan oleh BAL memiliki spektrum

penghambatan yang luas dalam menekan pertumbuhan patogen Gram positif
maupun Gram negatif. Bakteriosin thermophylin yang dihasilkan Streptococcus
thermophilus efektif menghambat E. coli, Yersinia pseudotuberculosis dan Y.
enterocolitic yang tergolong bakteri Gram negatif serta menghambat Bacillus sp.,

Universitas Sumatera Utara

Listeria monocytogenes dan Salmonella typhimurium yang tergolong bakteri
Gram positif (Ivanova et al. 1998).

Belum ditemukan informasi mengenai kemampuan senyawa antimikroba
BAL dalam menghambat pertumbuhan biofilm A. hydrophila, sehingga pada
penelitian ini diharapkan memperoleh isolat BAL unggulan Sumatera Utara dalam
mengatasi permasalahan biofilm pada budi daya akuakultur.

1.2 Rumusan Permasalahan
Rumusan masalah dalam penelitian ini ialah:
1. Apakah terdapat isolat BAL perairan tawar yang potensial dalam
menghambat patogen A. hydrophila ?
2. Apakah isolat A. hydrophila mampu membentuk biofilm pada permukaan

sisik ikan dan plastik PVC ?
3. Apakah senyawa antimikroba ekstrak kasar BAL mampu mengendalikan
biofilm A. hydrophila pada permukaan sisik ikan dan plastik PVC ?

1.3

Tujuan Penelitian

Tujuan yang akan dicapai pada penelitian ini antara lain :
1. Isolasi dan identifikasi BAL perairan tawar yang potensial dalam
menghambat A. hydrophila.
2. Mengetahui kemampuan A. hydrophila membentuk biofilm pada
permukaan sisik ikan dan plastik PVC.
3. Mengetahui kemampuan senyawa antimikroba ekstrak kasar BAL dalam
mengendalikan biofilm A. hydrophila.
4. Mengetahui karakter senyawa antimikroba BAL terhadap rentang pH dan
surfaktan.

Universitas Sumatera Utara

1.4

Manfaat Penelitian
Melalui penelitian ini didapatkan isolat potensial BAL perairan tawar yang

memiliki kemampuan mengendalikan biofilm bakteri A. hydrophila pada
permukaan sisik ikan dan plastik PVC. Penelitian ini juga bermanfaat bagi
masyarakat sebagai informasi dalam upaya mengendalikan biofilm A. hydrophila
pada berbagai permukaan padat dengan memanfaatkan potensi aktivitas
antimikroba bakteri asam laktat sebagai alternatif pemecahan masalah serangan
patogen pada perikanan perairan tawar.

Universitas Sumatera Utara