Teknologi Pengelolaan Kualitas Air -...

of 35 /35
Teknologi Pengelolaan Kualitas Air KUALITAS BIOLOGIS dan MANIPULASI MIKROBA: Probiotik Program Alih Jenjang D4 Bidang Akuakultur SITH, ITB VEDCA SEAMOLEC, 2009

Embed Size (px)

Transcript of Teknologi Pengelolaan Kualitas Air -...

  • Teknologi Pengelolaan

    Kualitas Air

    KUALITAS BIOLOGIS dan

    MANIPULASI MIKROBA: Probiotik

    Program Alih Jenjang D4 Bidang Akuakultur

    SITH, ITB VEDCA SEAMOLEC, 2009

  • LATAR BELAKANG

    Akuakultur ikan, krustasea, molluska, dan alga merupakansektor produksi makanan yang berkembang pesat saat ini.

    Penjangkitan penyakit

    batasan penting dalam produksi akuakultur

    Pendekatan secara konvensional untuk mengatasi masalahini memiliki batasan dalam mencegah atau memulihkanpenyakit akuatik, contohnya :

    - penggunaan disinfektan, dan

    - obat antimikrobial

    Penyalahgunaan obat antimikrobial di akuakulturmeningkatnya tekanan terhadap bakteri dan memicupertumbuhan bakteri resisten

  • LATAR BELAKANG

    Manajemen penyakit diutamakan pada pencegahan lebih murah dibandingkan usaha penyembuhan penyakit tidak terlalu banyak menggunakan bahan kimia(antimikrobial, disinfektan, dan pestisida)

    Strategi alternatif dalam penggunaan antimikrobial dalampengontrolan penyakit :

    - pengembangan vaksin yang lebih efektif

    - Meningkatkan mekanisme pertajanan tubuh dari inang

    dengan menggunakan immunostimulan saja atau

    dengan dikombinasikan dengan vaksin

    - penambahan probiotik

  • INTERAKSI MIKROBA AKUATIK

  • KO

    MP

    OS

    ISI M

    IKR

    OB

    A P

    AD

    A

    KE

    DA

    LA

    MA

    N T

    ER

    TE

    NT

    U

  • INTERAKSI SIMBIOTIK

  • PATHOGEN

    Aeromonas salmonicida

    Flavobacterium psychrophilum

    Vibrio anguillarum

    Vibrio salmonicida

    Saprolegnia parasiticus

    Virus (White Spot Syndrome Virus / WSSV)

    dll

  • MANIPULASI KOMUNITAS

    MIKROBA DALAM BUDIDAYA

    TUJUAN

    Penanggulangan penyakit

    Peningkatan pertumbuhan

    Peningkatan hasil panen

    Kesinambungan sistem

    Penyelamatan ekosistem

  • PROBIOTIK AKUAKULTUR

    Mikroba hidup yang memiliki efek positif pada inang, melalui

    modifikasi komunitas mikroba yang berasosiasi dengan inang,

    dengan peningkatan pemanfaatan atau kualitas nutrien paka,

    perbaikan respon inang terhadap penyakit, atau perbaikan

    kualitas lingkungannya.

  • Probiotik

    Probiotik (dalam akuakultur) penambahan mikroba hidup yang bersifat menguntungkan bagi inang dengan cara

    - memodifikasi hubungan mikroba dengan inang maupun lingkungan,

    - meningkatkan respon inang terhadap penyakit, atau

    - meningkatkan kualitas lingkungan.

    Penambahan bakteri probiotik mencegah patogen agar tidakmemperbanyak diri di saluran pencernaan, struktur luar, dan dalammedia pertumbuhan spesies kultur mengoptimalkan penyerapanmakanan dengan membantu dalam proses pencernaan, meningkatkan kulitas lingkungan, dan menstimulasi sistem imuninang.

    Bakteri menghasilkan nutrisi essensial (protein sel tunggal) padainang namun tidak berbahaya bagi inang serta tidak berinteraksidengan bakteri lain dan lingkungan inang.

  • Manipulasi Komunitas Mikroba

    Penambahan koloni bakteri probiotik ke dalam air kultur dapatmelawan pemunculan koloni bakteri lain.

    Satu kali penambahan kultur probiotik sudah cukup membentukkoloni dan tetap bertahan menempel pada inang dan/ataulingkungan

    Lebih memungkinkan bahwa probiotik harus disuplai denganregular basis untuk mencapai dan menjaga dominansiartifisialnya.

  • Probiotik yang umum digunakan sebagai agen kontrol

    biologis dalam akuakultur adalah :

    Bakteri Asam Laktat (Lactobacillus,

    Carnobacterium, dll.)

    Genus Vibrio (Vibrio alginolyticus,dll.)

    Genus Bacillus, or

    Genus Pseudomonas.

    Manipulasi Komunitas Mikroba

  • SPECIES PROBIONT

    Comobacterium sp

    Lactobacillus rhamnosus

    Lactobacillus casei

    Lactobacillus bulgaricus

    Lactobacillus johnsonii

    Lactobacillus fructivorans

    Bifidobacterium lactis

    Enterococcus faecium

    Pseudomonas fluorescens

    Vibrio alginolyticus

  • Lactobacillus helveticus

  • Streptococcus thermophilus

  • Bifidobacterium longum

  • MEKANISME PROBIOTIK HASIL PENELITIAN

    Penekanan patogen udang / patogen ikan

    Peningkatan kesintasan larva

    Peningkatan penyerapan pakan (protease)

    Peningkatan laju pertumbuhan

    Stimulasi sistim imun udang dan sistim imun ikan

    Peningkatan kualitas air (ammonia) ikan, udang

    Produksi pakan hidup

    Pengaruh terhadap mikroflora pencernaan larva

  • PREBIOTIK

    Komponen pakan non-digestible yang merupakan suplemen

    makanan mikrobial dan menstimulasi pertumbuhan dan/atau

    aktivitas satu atau sejumlah spesies / jenis bakteri dalam sistem

    pencernaan hewan inang (ikan / udang) sehingga meningkatkan

    daya tahan tubuhnya terhadap mikroorganisme patogen.

    PREBIOTIK VS SISTIM PENCERNAAN IKAN

    Laktosukrosa meningkatkan ketebalan otot saluran pencernaan

    pada ikan seabream merah (Kihara et al, 1995)

  • PREBIOTIK VS PERTUMBUHAN

    IKAN TURBOT

  • APLIKASI LAPANGAN

  • PENYIAPAN AGEN

    Awal Akhir Dosis aplikasi

    Lapangan

    1 L 10 L 1 10 ppm

    1-10 L 10-100 L 1 Ha

  • FORMULA

    Komponen Komposisi Jumlah

    Air 100% 10 L

    NPK 0,1% 10 g

    Gula / Molase 5% 500 g

    Pakan 0,1% 10 g

  • Penggunaan Probiotik pada Kultur

    Ikan Patin

    Kesintasan Larva Ikan Patin Selama Enam Hari Periode Kultur pada Penambahan Inokulum

    Campuran Bakteri Probiotik dan Bakteri Aeromonas hydrophila

  • Penggunaan Probiotik pada Kultur

    Ikan Patin

    Berat Rata-rata Individu Larva Ikan Patin pada Penambahan Inokulum Campuran Bakteri

    Probiotik dan Bakteri Aeromonas hydrophila

  • Penggunaan Probiotik pada Kultur

    Ikan Patin

    Panjang Rata-rata Individu Larva Ikan Patin pada Penambahan Inokulum Campuran Bakteri

    Probiotik dan Bakteri Aeromonas hydrophila

  • Penggunaan Probiotik pada Kultur

    Ikan Patin

    Suhu pH

  • Penggunaan Probiotik pada

    Kultur Ikan Patin

    DO Ammonium

  • Penggunaan Probiotik pada

    Kultur Ikan Lele

    Rata-rata Kesintasan Larva Ikan Lele Selama Periode Kultur

    A : Kultur sebagai kontrol

    B : Kultur + A. hydrophila

    C : Kultur + A. hydrophila + P. rettgeri

    D : Kultur + A. hydrophila + N. winogradsky

    E : Kultur + A. hydrophila + P. rustigianii

    F : Kultur + A. hydrophila + P. rettgeri + N.

    winogradsky

    G : Kultur + A. hydrophila + P. rettgeri + P.

    rustigianii

    H : Kultur + A. hydrophila + N. winogradsky + P.

    rustigianii

    I : Kultur + A. hydrophila + P. rettgeri + N.

    winogradsky + P. rustigianii

  • A : Kultur sebagai kontrol

    B : Kultur + A. hydrophila

    C : Kultur + A. hydrophila + P. rettgeri

    D : Kultur + A. hydrophila + N. winogradsky

    E : Kultur + A. hydrophila + P. rustigianii

    F : Kultur + A. hydrophila + P. rettgeri + N.

    winogradsky

    G : Kultur + A. hydrophila + P. rettgeri + P.

    rustigianii

    H : Kultur + A. hydrophila + N. winogradsky + P.

    rustigianii

    I : Kultur + A. hydrophila + P. rettgeri + N.

    winogradsky + P. rustigianii

    Berat Rata-rata Larva Pada Akhir Periode Kultur

    Penggunaan Probiotik pada

    Kultur Ikan Lele

  • Penggunaan Probiotik pada

    Kultur Ikan Lele

    Rata-rata Biomassa Larva Pada Akhir Periode Kultur (Hari-8)

    A : Kultur sebagai kontrol

    B : Kultur + A. hydrophila

    C : Kultur + A. hydrophila + P. rettgeri

    D : Kultur + A. hydrophila + N. winogradsky

    E : Kultur + A. hydrophila + P. rustigianii

    F : Kultur + A. hydrophila + P. rettgeri + N.

    winogradsky

    G : Kultur + A. hydrophila + P. rettgeri + P.

    rustigianii

    H : Kultur + A. hydrophila + N. winogradsky + P.

    rustigianii

    I : Kultur + A. hydrophila + P. rettgeri + N.

    winogradsky + P. rustigianii

  • Penggunaan Probiotik pada

    Kultur Ikan Lele

    Rata-rata Panjang Larva Selama Periode Kultur

    A : Kultur sebagai kontrol

    B : Kultur + A. hydrophila

    C : Kultur + A. hydrophila + P. rettgeri

    D : Kultur + A. hydrophila + N. winogradsky

    E : Kultur + A. hydrophila + P. rustigianii

    F : Kultur + A. hydrophila + P. rettgeri + N.

    winogradsky

    G : Kultur + A. hydrophila + P. rettgeri + P.

    rustigianii

    H : Kultur + A. hydrophila + N. winogradsky + P.

    rustigianii

    I : Kultur + A. hydrophila + P. rettgeri + N.

    winogradsky + P. rustigianii

  • Penggunaan Probiotik pada

    Kultur Ikan Lele

    A : Kultur sebagai kontrol

    B : Kultur + A. hydrophila

    C : Kultur + A. hydrophila + P. rettgeri

    D : Kultur + A. hydrophila + N. winogradsky

    E : Kultur + A. hydrophila + P. rustigianii

    F : Kultur + A. hydrophila + P. rettgeri + N.

    winogradsky

    G : Kultur + A. hydrophila + P. rettgeri + P.

    rustigianii

    H : Kultur + A. hydrophila + N. winogradsky + P.

    rustigianii

    I : Kultur + A. hydrophila + P. rettgeri + N.

    winogradsky + P. rustigianii

    Suhu

  • Penggunaan Probiotik pada

    Kultur Ikan Lele

    A : Kultur sebagai kontrol

    B : Kultur + A. hydrophila

    C : Kultur + A. hydrophila + P. rettgeri

    D : Kultur + A. hydrophila + N. winogradsky

    E : Kultur + A. hydrophila + P. rustigianii

    F : Kultur + A. hydrophila + P. rettgeri + N.

    winogradsky

    G : Kultur + A. hydrophila + P. rettgeri + P.

    rustigianii

    H : Kultur + A. hydrophila + N. winogradsky + P.

    rustigianii

    I : Kultur + A. hydrophila + P. rettgeri + N.

    winogradsky + P. rustigianii

    pH

  • Penggunaan Probiotik pada

    Kultur Ikan Lele

    A : Kultur sebagai kontrol

    B : Kultur + A. hydrophila

    C : Kultur + A. hydrophila + P. rettgeri

    D : Kultur + A. hydrophila + N. winogradsky

    E : Kultur + A. hydrophila + P. rustigianii

    F : Kultur + A. hydrophila + P. rettgeri + N.

    winogradsky

    G : Kultur + A. hydrophila + P. rettgeri + P.

    rustigianii

    H : Kultur + A. hydrophila + N. winogradsky + P.

    rustigianii

    I : Kultur + A. hydrophila + P. rettgeri + N.

    winogradsky + P. rustigianii

    DO

  • Penggunaan Probiotik pada

    Kultur Ikan Lele

    A : Kultur sebagai kontrol

    B : Kultur + A. hydrophila

    C : Kultur + A. hydrophila + P. rettgeri

    D : Kultur + A. hydrophila + N. winogradsky

    E : Kultur + A. hydrophila + P. rustigianii

    F : Kultur + A. hydrophila + P. rettgeri + N.

    winogradsky

    G : Kultur + A. hydrophila + P. rettgeri + P.

    rustigianii

    H : Kultur + A. hydrophila + N. winogradsky + P.

    rustigianii

    I : Kultur + A. hydrophila + P. rettgeri + N.

    winogradsky + P. rustigianii

    Ammonium