Pengendalian Biofilm Streptococcus agalactiae pada Permukaan Sisik Ikan dan Plastik PVC dengan Senyawa Antibakteri Bakteri Asam Laktat Perairan Tawar

BAB I
PENDAHULUAN

1.1. LatarBelakang
Penyakit ikan yang ditimbulkan akibat serangan bakteri patogen
merupakan salah satu permasalahan serius bagi pembudidaya ikan karena sangat
berpotensi menimbulkan kerugian yang besar. Penurunan kualitas dan tingkat
produksi, bahkan kematian dan kegagalan panen dapat terjadi. Streptococcus
agalactiae adalah salah satu bakteri patogen penyebab penyakit streptococcosis
pada ikan di lingkungan akuakultur (Taukhid, 2009). Penyakit yang disebabkan
bakteri ini menyerang organ otak, mata, dan ginjal ikan. Gejala yang timbul
seperti gerakan fisik melemah, warna gelap, hilang nafsu makan, hilang
keseimbangan, gejala lainnya adalah kornea mata berwarna pucat, pendarahan
pada bagian eksternal serta luka (Hardi et al. 2011).
Serangan S. agalactiae telah mengakibatkan ikan budidaya mati 100%
pada 14 hari pasca infeksi (Evans et al. 2006). Penyebaran patogen ini telah
mewabah pada budidaya ikan nila di Jawa Barat dan beberapa pulau di Indonesia
(Taukhid, 2009). Penyebaran tidak hanya di Indonesia saja namun ditemukan juga
di Amerika Serikat (Pasnik et al. 2009), Brazil (Giordano et al. 2010), Malaysia
(Abuseliana et al. 2011), dan Thailand (Wang et al. 2013).
Mikroorganisme termasuk bakteri patogen tersebar pada lingkungan

akuakultur dalam dua bentuk kehidupan, bentuk planktonik yaitu sel yang bebas
melayang di perairan dan biofilm yaitu sel yang menempel di permukaan padat
dan membentuk lapisan semi solid (Flemming, 2008). Di alam, bakteri cenderung
menempel pada permukaan padat dan apabila kondisi memungkinkan, bakteri
planktonik dalam perairan akan cenderung membentuk biofilm di berbagai
permukaan baik biotik maupun abiotik (Characklis and Marshall, 1990).

Universitas Sumatera Utara

Bakteri yang membentuk biofilm mampu menempel pada berbagai
permukaan padat. Pelekatan ini didukung berbagai faktor diantaranya oleh matrik
ekstrasellular

(Characklis and Marshall, 1990). Adanya perbedaan jenis

permukaan padat tempat melekatnya bakteri pada lingkungan perairan dapat
memungkinkan kecenderungan bakteri untuk memilih permukaan yang lebih
sesuai untuk terkait karakteristik bakteri itu sendiri. Beberapa bakteri telah mampu
menempel pada berbagai permukaan padat seperti kaca, karet, plastik (Mafu et al.
1990 ; Yu and Mc Feters, 1994). Bakteri patogen juga mampu membentuk biofilm

pada pelat stainless steel diantaranya Escherichia coli, Staphylococcus sp dan
Salmonella (Silitonga et al. 2012). Bakteri patogen lainnya, S. agalactiae mampu
melekat kepermukaan dan membentuk biofilm dalam waktu 7 jam dengan
kepadatan 1,6 x 106 CFU/cm2 pada suhu 370C (Olson et al. 2002).
Sel biofilm lebih tahan beribu-ribu kali dibandingkan dengan sel
planktonik terhadap bahan-bahan antimikroba, maupun kondisi fisik yang ekstrim
seperti panas (Oh and Marshall, 1995). Oleh sebab itu bila biofilm dari bakteri
patogen ditemukan pada berbagai permukaan padat perairan, pengontrolannya
memerlukan usaha yang lebih keras. Kekhawatiran terjadi jika biofilm patogen
tidak

dibersihkan

akan

mengakibatkan

patogen

yang

melekat

dalam

perkembangannya ada yang terlepas dari permukaan dan mengkontaminasi ikan
yang terdapat dalam perairan.
Pengendalian S.agalactiae dapat dilakukan dengan penggunaan bakteri
asam laktat. Hal ini terkait dengan kemampuan BAL dalam menghasilkan
senyawa antimikroba yang dapat menghambat pertumbuhan dan aktivitas mikroba
lainnya (Riley and Wertz, 2002). Berdasarkan penelitian sebelumnya telah
dilakukan pengujian kemampuan BAL dalam menghambat pertumbuhan patogen
S. agalactiae diantaranya Pediococcus pentosaceus (Harijani, 2010). Selanjutnya
beberapa spesies BAL yang memiliki aktivitas penghambatan terhadap patogen
ini yaitu Weissella confusa dan beberapa spesies dari genus Lactobacillus yaitu L.
acidophilus, L. brevis, L. fermentum (Serna et al. 2011), L. plantarum dan L.
lactis (Lubas et al. 2012). Pengendalian S. agalactiae dalam bentuk sel biofilm

Universitas Sumatera Utara

dengan BAL belum pernah dilakukan sebelumnya, sehingga dalam penelitian ini
diharapkan memperoleh isolat lokal BAL unggulan Sumatera Utara dalam
mengendalikan biofilm S. agalactiae.

1.2. Rumusan Permasalahan
1.

Apakah ditemukan isolat BAL yang potensial dalam menghambat
pertumbuhan S. agalactiae?

2.

Apakah isolat S. agalactiae mampu membentuk biofilm pada berbagai
permukaan sisik ikan dan plastik PVC

3.

Apakah senyawa antibakteri BAL mampu mengendalikan biofilm S.
agalactiae?

1.3. Tujuan Penelitian
1.

Seleksi dan identifikasi BAL potensial dalam menghambat pertumbuhan
bakteri S. agalactiae.

2.

Mengetahui kemampuan S. agalactiae dan BAL dalam membentuk biofilm
pada permukaan sisik ikan dan plastik PVC.

3.

Mengetahui

kemampuan

senyawa

antibakteri

BAL

terpilih

dalam

mengendalikan biofilm S. agalactiae.
4.

Mengetahui ketahanan senyawa antibakteri ekstra kasar BAL terhadap pH,
suhu, EDTA dan Tween 80.

1.4. Manfaat Penelitian
1. Penelitian ini dapat memberikan informasi ilmiah tentang cara mengendalikan
biofilm S. agalactiae pada permukaan plastik PVC dan sisik ikan dengan
memanfaatkan potensi senyawa antibakteri BAL.
2. Mendapatkan isolat BAL lokal yang potensial dalam mengendalikan biofilm
S. agalactiae.

Universitas Sumatera Utara

3. Penelitian ini bermanfaat bagi masyarakat terutama pembudidaya ikan dalam
mengendalikan biofilm S. agalactiae pada berbagai permukaan padat dengan
memanfaatkan potensi aktivitas antibakteri BAL sebagai upaya mengurangi
masalah serangan patogen pada sistem akuakultur air tawar.

Universitas Sumatera Utara