1 I. PENDAH ULUAN
1.1. Latar belakang
Ikan kerapu m acan (Epinephelus fuscoguttatus), adalah salah sa tu kom oditas perikanan a ir laut ya ng digem ari oleh m asyarakat da n m erupakan kom oditas ekspor penting terutam a untuk tujuan Singapura, Taiwan dan Hongkong (Taufik, 200 1). Di Indonesia, produk ikan kerapu berasal dari dua sum ber yaitu dari penangkapan di laut dan dari ha sil budida ya. W ilayah perairan ya ng terke nal seba gai penghasil ikan kerapu antara lain Sum atera Barat, Selat M alaka, laut Jawa, perairan di se kitar Sulawesi, Bali, NTT, M aluku dan Papua.
Salah satu m asalah yang dijum pai pa da budidaya ikan kerapu di keram ba jaring apung adala h terjadinya penyakit, baik pada m asa pem benihan, pendederan m aupun pem besaran. Penyakit vibriosis yang diseba bkan ole h Vibrio sp. tergolong paling ganas dalam m enyerang ikan kaka p dan kerapu. Pada ikan yang sehat, ba kteri ini sering ditem ukan di ba gian usus, dan da pat m enyerang dan m enginfeksi ba gian tubuh ikan yang terluka/m em ar atau se telah ikan diserang ektoparasit, se perti Trichodin a sp. dan Cryptocaryon sp. (G hufran, 2004). Tujuh spe sies yang paling sering dilaporkan sebaga i penye bab utam a vibriosis pa da ikan, yaitu: V ibrio anguillarum, V. ordalli, V. damsel, V. carchariae, V. vulnificus, V. alginolyticus dan V. salmonicida (Irianto, 2005).
Vibriosis pada ikan kerapu tela h banyak dilaporka n. Pada kerapu m alabar (E.malabaricus) vibriosis disebabka n oleh V. parahem olyticus, sem entara pada
2 kerapu lum pur (E. tauvina) um um nya disebabka n ole h V. alginoly ticus, V.parahaeolyticus dan V. harveyi (China but, 1996). Pada ikan kerapu tikus (Cromile ptes altivelis) tela h teridentifikasi V. alginoly ticus, V. parahae moly ticus, V.anguillarum, V. vulnificus, V. fluvialis, V. fumisii dan V. metchnikov il (N itim ulyo, et al., 2005).
Vibrio alginolyticus m erupa kan bakteri pa togen utam a pada budidaya ikan kerapu. Pada uji patogenisitas V. alginolyticus terhada p ikan Kerapu T ikus dengan kepadatan 108 sel/ika n m engakiba tkan m ortalitas ikan 50% (Taslihan et al., 2000). Pada uji patogenisitas terhadap ikan kerapu m acan dengan ke padatan 109 sel/m l, m ortalita s ikan m encapai 100% (Desrina et al., 2006).
Pada um um nya ikan yang terserang vibriosis m enunjukkan gejala yang sam a seperti ikan yang terserang penyakit bakterial lainnya. Ge jala awa l ikan yang terserang vibr iosis antara lain ikan terliha t lem ah dan kehilangan nafsu m akan. Seiring denga n m eningka tnya penye baran ba kteri ini di dalam tubuh ikan, ikan akan m enjadi pucat, tubuh berbercak kem erahan, nekrosis, dan terjadi eritem a pada bagian sirip da n m ulut (Reed dan Floyd, 1996).
V ibriosis biasanya diatasi dengan antibiotik, tetapi antibiotik mempunyai dampak negatif pada lingkungan, meningkatnya bakteri yang resisten, dan terjadinya bioakum ulasi residu antibiotik pada daging hew an laut yang dibudidayakan (Isnansety o et al., 2009). Residu antibitok dapat m enim bul kan toksisitas, reaksi alergi dan perubahan pada m ikroflora norm al dari konsum en, dan m em icu perkem bangan resistensi dari ba kteri
3 patogen (Cabello, 2006). O leh karena itu diperlukan alternatif yang dipandang lebih aman untuk mengatasi penyakit dalam budidaya ikan kerap u macan, seperti penggunaan probiotik.
Probiotik didefinisikan sebagai m ikroorganism e hidup yang apabila diberikan dalam jum lah cukup m em beri keuntungan kese hatan pada inang (Reid et al., 2003). Sebagian besar probiotik yang telah digunakan dalam akuakultur term asuk keda lam bakteri asam laktat (Lactobacillus, Carnobacterium, E nterococcus dan Lac tococcus), dari genus B acillus, P seudomonas dan R oseobacter, ba ik ya ng ditam bahkan pada pakan m aupun ke da lam perairan budidaya (Balcazar et al., 2006a). Cara kerja kerja probiotik dalam m engham bat bakteri patogen adalah m elalui produksi senyawa antiba kterial, kom pe tisi terhadap rua ng dan nutrien, dan m em acu respon im un selluler ikan (Nikoskelainen et al., 2003; Panigrahi et al., 2004, 2005; W ang et al., 2008; Kesarkodi-W atson et al., 2008).
Bakteri asam laktat (BA L) adalah bakteri yang paling ba nyak digunakan sebagai probiotik. Bakteri asam la ktat m em punya i kem am puan untuk: m enem pel pada sel; m enyingkirka n atau m ereduksi penem pela n patogen; berkom petisi terhadap nutrie n esensial; m enstim ulasi im unita s inang; berta han da n berkem ba ngbiak; m em produksi asam , hidroge n peroksida, dan bakteriosin yang bersifat anta gonistik terhadap pertum buhan patogen; am an karena noninva sif, nonkarsinogenik dan patogenik; da n berk oloni dan m em bentuk flora norm al ya ng seim bang (Reid, 1999; Vazquez et al., 2005). Bakteri asam laktat dan ba kteri la in dari usus berperan pada sistem pertahanan per tam a terhadap kolon isasi dan pelekatan bakteri patogen pada saluran pencernaan ikan (Ringo et al. 2005).
4 Keberadaan BAL pada ikan dan peranannya sebagai probiotik te lah ba nyak diteliti. Carnobacte rium piscicola yang diisolasi dari sa luran pencernaan ikan Atlantic salm on dan Artic charr m engham bat pertum buhan Aeromonas salm onic ida (Ringø et al., 2000, 2001). Kelangsungan hidup larva ikan Atlantic halibut m eningkat setelah diinkuba si dengan Lactobacillus plantarum yang diisolasi dari Atlantic cod, dan terjadinya proliferasi se l m ukosa m enunjukkan adanya stim ulasi pertahanan seluler (O ttesen dan O lafsen, 2000). Tiga BAL dari ikan turbot (Lactococcus lac tis, Enterococcus faec ium , dan E. mundtii) yang m em produksi bakterios in m engham bat Listeria monocytogenes dan Staphylococcus aureus (Cam pos et al., 2006).
Berdasarkan adanya pe nem uan-penem uan BA L pada saluran pencernaan pada ikan, dan kem am puannya dalam m engham bat pertum buhan bakteri patogen dan m eningka tkan respons im un pada ikan, m aka perlu dilakukan penelitia n te ntang BAL yang dapat digunakan untuk pengendalian vibriosis pada budidaya ikan k erapu m acan.
Perm asalahannya adalah:
a. Apakah BAL dapat diisola si dari usus ikan kerapu m acan?
b. Apakah isolat BAL ya ng dipilih dapa t m engham bat pertum buhan bakteri Vibrio alginolyticus secara in vitro dan in vivo?
c. Apakah isola t BAL yang dipilih dapat m eningka tkan respons im un nonspesifik ikan kerapu m acan ?
5 1.2. K easlian dan K edalam an Penelitian
Penelitia n te ntang pe nggunaan BA L ya ng diisolasi dari berbagai jenis organism e perairan untuk m enekan pertum buhan bakteri pa togen telah ba nyak dilakukan. Lac tococcus lactis ya ng diisolasi dari Rainbow trout (Oncorhynchus mykiss) m enunjukkan aktifitas antim ikrobia l terhadap Ae rom onas hydrophila, A. salm onic ida, V. anguillarum da n Yersinia ruckeri (Balcazar et al., 2008). Streptococcus phoc ae P180 da n E. faecium M C13 yang diisola si m asing-m asing dari udang Penaeus indicus dan ikan M ugil cephalus m engham bat pertum buhan V. anguillarum, V.fischeri, V. vulnific us, V. parahae moly ticus dan V. harveyi (Kanm ani et al., 2010), tetapi pe nelitian BAL dari ikan kerapu be lum banyak dilakukan.
Beberapa genus bakteri yang berpote nsi sebaga i probiotik telah ditem ukan pada saluran pencernaan ikan kerapu. Dari ikan kerapu m acan ditem ukan genus Bacillus, Lac tococcus, Lactobacillus dan Carnobacterium (Feliatra et al., 2004). Dari ikan kerapu lum pur (E. coioides) ditem ukan B acillus pum ilus, B. clausii Lactobac illus casei, Lc. lactis dan E. faecium (Sun et al. 2009). Lactococcus lactis juga ditem uka n dari saluran pencernaan Yellow grouper, E. awoara (Zhou et al., 2009), te tapi tidak diketa hui kem am puan m asing-m asing ba kteri tersebut da lam m engham bat pertum buhan bakteri patogen, khususnya V. alginolytic us.
Probiotik pa da ikan juga berperan dalam m em odulasi berba gai param eter im unohaem atologi (Nayak, 2010). Ikan kerapu lum pur (E. coioide s) yang diberi pakan denga n L. plantarum selam a em pat m inggu m enunjukkan aktifitas kom plem en,
6 aktifitas lisoz im , aktifitas peroksidaseglutasi, aktifitas fagositik, indeks fagositik, dan respiratory burst lebih tinggi daripada ke lom pok ikan tanpa L. plantarum, dan ikan tersebut resiste n terhadap Streptococcus sp. dan iridovirus (Son et al., 2009). Aktifitas fagositik m akrofa g ginja l, peroksida se, lisozim serum dan leve l prote in total m eningka t signifikan pada Kelp groupe r (E. bruneus) yang diberi pakan de ngan suplem entasi L. sakei BK19 (108 se l /g) selam a em pat m inggu dan diuji tantang dengan Streptococcus iniae dan S. parauberis (Harikhrisna n et al., 2010). Aktifitas fagositik, indeks fagositik, lisozim serum , level kom plem en serum C3 dan Ig M serum lebih tinggi pada ikan kerapu E. coioide s ya ng diberi paka n de ngan B. pumilus dan B.clausii selam a 60 hari daripada ikan ya ng diberi pakan kontrol (Sun et al., 2010).
Berdasarkan penem uan-penem uan tersebut, m aka penelitian ini dilakukan untuk m endapatkan BAL dari usus ikan kerapu m acan yang bersifat a ntagonism e terhadap V. alginolytic us, toleran terha dap pH rendah dan garam em pedu, m em punyai kem am puan adesi pada sel epitel usus ikan, dan m eningkatkan respons im un non spesifik pa da ikan kerapu m acan. Isola t BAL yang diuji se lanjutnya dikarakterisasi secara fenotip dan genotip. Karakterisasi secara fenotip m eliputi pengam atan m orfologi, sifat fisiologi (pertum buhan pada suhu dan NaCl be rbeda, dan kebutuhan oksigen) dan uji biokim ia (m engguna kan API 50 CH Kit, bioM erieux); dan secara genotip berda sarkan sekuen 16S rRNA sel bakteri dengan m etode P olymerase Chain Reaction (PCR) dan a nalisis sekuen nukleotida isolat BA L dengan program B asic Local Alignme nt Search Tool (BLAST).
7 1.3. Tujuan Penelitian
Penelitia n ini bertujuan untuk m enseleksi da n m engkarakterisasi bakteri a sam laktat yang diisolasi dari usus ikan kerapu m acan dari perairan laut Situbondo Jawa Tim ur untuk pengendalian penya kit vibriosis pada budida ya ikan kerapu.
Tujua n khusus pene litian ini adalah untuk:
1. M engisolasi ba kteri asam laktat (BAL) dari usus ikan kerapu m acan;
2. M enseleksi isolat BA L yang didapat secara in vitro berdasarkan uji antagonism e terhadap V ibrio alginolyticus, uji toleransi terhada p pH dan garam em pedu, ko -kultur, uji adesi; dan secara in vivo berda sarkan uji patogenisita s pada ikan kerapu m acan, dan uji tanta ng terhadap V. alginolyticus setelah ikan diberi pakan dengan suplem entasi BAL ;
3. M engam ati respon s im un nonspesifik ikan se lam a pem berian pakan dengan isolat BAL dan sete lah diuji ta ntang terhadap V. alginolytic us;
4. M engkarakterisa si isolat BAL berdasarkan sifa t fenotip dan genotip.
1.4. M anfaat
Bakteri asam laktat yang ditem ukan pada pene litian ini diharapkan dapat dikem bangkan sebagai probiotik untuk a kuakultur, terutam a untuk pe ngenda lian penyakit vibriosis pa da budidaya ikan kerapu m acan.
