Teknologi Pengelolaan Kualitas Air -...

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

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