Peranan probiotik dalam budidaya akuakultur Dalam beberapa

Peranan probiotik dalam budidaya akuakultur
Dalam beberapa tahun terakhir ini banyak didapati sentra – sentra
budidaya perikanan air tawar baik di waduk, di kolam tanah, ataupun
kolam air deras yang memperlihatkan kondisi kualitas air tidak
mendukung kehidupan ikan yang dipelihara untuk bertumbuh secara
optimal. Pemeliharaan yang semakin intensip ditandai oleh tingkat
kepadatan ikan yang tinggi dan ketergantungan yang penuh
terhadap pakan buatan pabrik ikut mendukung percepatan
penurunan kualitas air. Padat tebar ikan per volume ruang yang
tinggi pada dasarnya meningkatkan persaingan akan kebutuhan
oksigen dan buangan hasil pencernaan pakan. Demikian pula pada
sisi yang lain kualitas pakan yang tidak baik, kandungan protein yang
rendah memperlambat proses pertumbuhan, memperburuk konversi
pakan dan pada akhirnya meningkatkan sedimen dasar kolam oleh
sisa pakan.
Sebagai konsekuensi logis, bisa dilihat pada meningkatnya kejadian
kasus serangan wabah penyakit yang melanda budidaya perikanan.
Seperti pada era tahun 1980-an dimana terjadi wabah aeromonas
hydrophila yang menyerang ikan. Bakteri ini dapat menyerang ikan
mas mulai dari yang berukuran sebesar jari dan menyebabkan
kematian ikan secara massal dalam waktu singkat. Aeromonas
merupakan bakteri gram negatip yang oportunis yang mewabah dan
menginfeksi ikan apabila ikan dalam kondisi stres atau dipelihara
dalam kepadatan tinggi. Sampai sejauh ini, tindakan pengobatan
dilakukan melalui pemberian bahan kimia dan antibiotika. Meskipun
kebanyakan tidak efektif karena antibiotika dengan dosis kira-kira
cepat menimbulkan resistensi dan pemberian bahan kimia berpotensi
meracuni ikan. Vaksinasi merupakan tindakan yang banyak dilakukan
untuk pencegahan infeksi aeromonas. Terhadap benih ikan dilakukan
perendaman dalam larutan vaksin hidrovet (biakan murni bakteri
aeromoas hydrophila).
Pada periode tahun 2002 - 2004 koi herpes virus (KHV) menyerang
golongan ikan mas dan menyebabkan kerugian yang sangat besar
(Taukhid et al, 2005). Penyakit KHV pertama kali ditemukan
berjangkit di Inggris tahun 1996 dan merupakan penyakit yang
sangat cepat menyebar. Penyakit ini disebabkan oleh virus herpes
yang diklasifikasikan sebagai virus DNA dan termasuk dalam famili
herpesviridae. Pada populasi ikan yang peka tingkat mortalitas akibat
serangan KHV dapat mencapai 80 – 100 %. Gejala klinis pada ikan
biasanya terlihat pada kisaran suhu air 22 dan 27 oC. Sejauh ini
belum ada pengobatan yang ampuh untuk mengendalikan penyakit
KHV.
Berbeda dengan serangan virus, terhadap bakteri biasanya
ditanggulangi
melalui
pemberian
antibiotika
dengan
dosis
pengobatan. Tetapi langkah pengobatan yang di antaranya dengan
pemberian quinolone, ataupun tetrtacycline acapkali tidak efektif jika
diberikan langsung di kolam karena salah satunya takaran dosis yang
tidak tepat (rata). Pemberian lewat pakan langsung dari pabrik
mungkin lebih efektif tetapi penggunaan seperti itu biasanya tidak
dibenarkan dan skala pabrik adalah skala massal. Penggunaan
antibiotika dalam pakan dengan dosis preventif yang dilakukan
dalam jangka panjang menimbulkan resistensi dan belum lagi
memperhitungkan dampak residu dalam daging. Oleh karena itu
langkah tepat dalam upaya meminimalkan potensi serangan penyakit
adalah dengan melakukan manajemen pemeliharaan yang baik
khususnya memelihara kualitas air dan lingkungan ekosistem yang
mendukung pertumbuhan ikan secara optimal.
Besarnya kendala dalam aplikasi pemberian antibiotik dalam
budidaya perikanan untuk mengendalikan infeksi mikro organisme
pathogen telah meningkatkan potensi penggunaan probiotik.
Sebenarnya probiotik sudah sejak lama dikenal dalam budidaya
peternakan yang ditujukan untuk menekan populasi bakteri
merugikan dalam saluran pencernaan ternak. Probiotik demikian
lebih banyak dikenal sebagai bakteri gram positif yang terkait dengan
genus Lactobacillus. Bakteri lactobacillus sp ini merupakan jenis
bakteri pertama yang digunakan sebagai probiotik dan menghasilkan
asam laktat. Belakangan probiotik banyak digunakan dalam budidaya
perikanan untuk tujuan memelihara dan memperbaiki kesehatan air
yang secara tidak langsung akan meningkatkan kesehatan ikan
peliharaan.
Probiotik adalah mikro organisma hidup yang mempunyai sifat
menguntungkan bagi hewan inang, sehingga populasi mikro
organisma pathogen yang merugikan tidak menjadi bertambah dan
selanjutnya mengubah keseimbangan mikro flora yang ada dalam
saluran pencernaan. Probiotik bisa terdiri atas satu atau campuran
(mix) beberapa kultur mikro organisma hidup. Probiotik dengan kata
lain merupakan makanan tambahan bagi hewan inang berupa sel
mikro organisma (mikroba) atau sebagai pakan mikroskopik yang
bertujuan memenangkan kompetisi dalam sistem saluran pencernaan
ikan (hewan inang) dengan bakteri merugikan (pathogen). Kompetisi
tersebut berlangsung dalam hal pemanfaatan nutrisi yang berasal
dari hasil metabolisme pakan dan upaya penempatan ruang dalam
saluran pencernaan untuk membentuk koloni.
Performans ikan sangat ditentukan oleh kualitas air yang biasanya
diukur dengan mengamati beberapa parameter utama seperti faktor
fisika (pH, O2 terlarut, suhu, Fe, Hg dll) dan faktor kimia (NH3, NO2,
CaCO3 dll). Dalam banyak kasus, kualitas air yang buruk (tidak
mendukung kesehatan ikan) banyak disebabkan oleh berbagai faktor
di antaranya meningkatnya timbunan bahan organik di dasar kolam
yang berasal dari ekskreta ikan, sisa pakan pabrik, pupuk organik
maupun bangkai ikan dan sampah budidaya lainnya. Fenomena itu
akan diperparah oleh sistem budidaya perikanan yang semakin
intensif (tingkat padat penebaran tinggi) yang memicu peningkatan
stres ikan. Manajemen pengelolaan air yang baik sangat diperlukan
untuk tetap mempertahankan ekosistem yang mendukung usaha
budidaya.
Dalam kaitan dengan memburuknya kualitas air, belakangan
pengertian probiotik juga diperluas dengan pengertian upaya
penambahan mikro organisma ke dalam kolam atau wadah
pemeliharaan
ikan
lainnya.
Probiotik
diaplikasikan
untuk
memperbaiki kondisi kualitas air dengan bertindak sebagai agen
pengurai yang ditebarkan secara langsung ke air. Probiotik akan
bekerja secara eksternal yaitu menguraikan senyawa toksik yang
terdapat dalam air kolam seperti NH3, NO3, NO2, juga menguraikan
bahan organik, dan menekan populasi alga biru hijau. Beberapa jenis
mikroba sebagai probiotik pengurai antara lain nitrosomonas,
cellumonas, bacillus subtilus, dan nitrobacter.
Bakteri gram positip Bacillus spp banyak digunakan sebagai probiotik
untuk memperbaiki kualitas air dibandingkan dengan jenis bakteri
gram negatip. Bacillus sppp diketahui lebih efisien dalam
mengkonversikan kembali bahan organik menjadi CO2. Sedangkan
bakteri gram negatip mengkonversi karbon organik menjadi biomas
bakteri dalam persentase lebih banyak. Sehingga dengan
mengupayakan populasi bakteri Bacillus tetap dalam jumlah besar di
dalam perairan kolam akan meminimalkan pembentukan partikulat
terlarut karbon organik selama siklus budidaya. Sekaligus juga akan
memacu perkembangan phytoplankton dengan meningkatnya
produksi CO2.
Populasi dan jenis mikro organisma (mikro flora) yang terdapat di
dalam sedimen atau dalam air pemeliharaan ikan sangat dipengaruhi
oleh jenis mikroba yang terdapat dalam feses yang dihasilkan banyak
spesies hewan di lingkungan tersebut. Jika terdapat populasi bakteri
pathogen dalam lingkungan demikian maka populasinya dalam tubuh
ikan akan meningkat dengan cepat lewat interaksi dalam saluran
pencernaan dan dalam feses. Bakteri tersebut akan diserap /
terserap ke dalam pakan yang diberikan sebelum dikonsumsi ikan.
Sebaliknya dengan cara yang sama, probiotik (mikro organisma)
yang ditambahkan ke dalam air juga akan diserap oleh pakan dan
ikut masuk ke dalam sistem pencernaan untuk berkompetisi dengan
bakteri pathogen.
Populasi ganggang (alga) (phytoplankton) dalam air lingkungan yang
terlalu tinggi disebabkan oleh adanya suplai nutrisi yang berlebihan
di dalam air khususnya fosfor dan nitrogen. Unsur nutrisi demikian
bisa berasal dari sisa pemupukan di lahan pertanian yang terbawa
arus air, pemupukan dasar kolam dengan menggunakan pupuk
kandang secara belebihan, atau sisa kelebihan pakan yang tidak
termakan oleh ikan. Ganggang menyebabkan perubahan warna
permukaan air, kebanyakan berwarna hijau meskipun ada juga
perubahan warna menjadi merah, dan kuning kecoklatan. Populasi
ganggang yang tinggi apabila mati akan didekomposisi oleh bakteri
pengurai. Peningkatan populasi bakteri pengurai selanjutnya akan
menggunakan lebih banyak oksigen terlarut dalam air. Terbatasnya
ketersediaan oksigen akan menyebabkan bakteri vibrio yang
pathogen menjadi lebih aktif dikarenakan kondisi yang anaerob dan
dengan demikian akan membahayakan kesehatan ikan. Di samping
itu, rendahnya oksigen terlarut dalam air sudah menimbulkan
kendala yang besar bagi kelangsungan kehidupan ikan.
Penggunaan probiotik merupakan salah satu kontrol biologis untuk
mengendalikan penyakit pada budidaya perikanan. Mikro organisme
yang dapat digunakan sebagai probiotik tidak hanya berasal dari
golongan bakteri (Bacillus,Thiobacillus) tetapi juga berasal dari
golongan yeast (Sacharomices cerevicae) dan mikro alga
(Tetraselmis
sp).
Terkadang
probiotik
yang
diindikasikan
mengandung beberapa bakteri spesies Clostridium, Pseudomonas
dan Enterococcus sebenarnya bersifat pathogen terhadap manusia
dan hewan. Di beberapa negara penggunaan Enterococcus sp
sebagai probiotik banyak dipertanyakan dari sisi keamanan (transfer
gen yang resisten terhadap antibiotik).
Peranan probiotik dalam budidaya akuakultur adalah :
1. Menekan populasi mikroba yang bersifat merugikan yang
2.
berada dalam saluran pencernaan dengan cara berkompetisi
untuk menempati ruang (tempat menempel) dan kesempatan
mendapatkan nutrisi,
Menghasilkan senyawa anti mikroba yang secara langsung
akan menekan pertumbuhan mikroba pathogen dan
mencegah terbentuknya kolonisasi mikroba merugikan dalam
sistem pencernaan hewan inang.
3. Menghasilkan senyawa yang bersifat imunostimulan yaitu
4.
meningkatkan sistem imun ikan (hewan inang) dalam
menghadapi serangan penyakit dengan cara meningkatkan
kadar antibodi dan aktivitas makrofag, misalnya lipo
polisakarida, glikan dan peptidoglikan. Mikro organisme
probiotik asam laktat yang diberikan secara oral pada hewan
berdarah panas dapat memicu peningkatan resistensi
terhadap infeksi enterik. Tetapi sampai saat ini masih belum
jelas apakah bakteri yang digunakan sebagai probiotik dapat
memberikan efek menguntungkan terhadap respon imun bagi
hewan inang (ikan).
Menghasilkan senyawa vitamin yang bermanfaat bagi hewan
inang (yang diberikan probiotik) dan secara tidak langsung
akan menaikkan nilai nutrisi pakan.
Probiotik adalah bahan hidup yang seperti halnya antibiotik bekerja
secara spesifik dan khusus. Demikian halnya, mikro organisma dalam
probiotik sangat rentan terhadap kondisi situasi fisika dan kimia
dalam saluran pencernaan hewan inang dan kondisi perairan.
Lingkungan yang tidak cocok akan membunuh mikro organisma
dalam probiotik dan dengan demikian tidak memungkinkan untuk
berkompetisi dengan mikro organisma pathogen. Oleh karena itu
kapasitas spesies mikro organisme yang digunakan sebagai probiotik
apakah dalam bentuk tunggal atau campuran menjadi sangat penting
yang menentukan keampuhan probiotik. Persaratan suatu probiotik
untuk dapat bekerja dengan efektif adalah harus memenuhi
beberapa hal sebagai berikut, di antaranya :
1. Mampu beradaptasi dengan kondisi lingkungan (fisika dan
kimia) hewan inang,
2. Dapat bertahan hidup pada suhu rendah dan konsentrasi
3.
4.
5.
6.
asam organik yang tinggi di saluran pencernaan, juga
terhadap cairan pankreas dan empedu yang dihasilkan di
saluran usus halus bagian atas,
Tidak bersifat pathogenik dan menghasilkan senyawa toksik
yang merugikan hewan inang.
Mampu hidup dan bermetabolisme dalam saluran usus hewan
inang
Dapat mempertahankan stabilitas dan sintasannya dalam
waktu lama selama proses penyimpanan ataupun pada kondisi
lapangan.
Dapat diproduksi dalam skala besar (industri) dengan kualitas
dan kuantitas yang terjaga dan terukur.
Cara kerja antibiotik adalah spesifik terhadap bakteri tertentu, dan
tidak efektif bekerja terhadap semua jenis bakteri. Demikian pula
halnya dengan mikroorganisme dalam probiotik yang tidak
memungkinkan untuk diharapkan dapat mengendalikan semua jenis
bakteri yang ada di dalam sistem pencernaan ikan ataupun yang
terdapat di lingkungan air. Efektivitas probiotik sangat tergantung
pada jenis bakteri yang digunakan karena populasi bakteri yang
hidup pada suatu lingkungan dengan kondisi fisika kimia berbeda
kemungkinan akan berbeda pula. Akan lebih efektif apabila probiotik
menggunakan jenis mikro organisme indigenous (asli) yaitu yang
diperoleh berasal dari saluran pencernaan dan lingkungan yang sama
/ mirip dengan hewan inang. Mikro organisme tersebut dipastikan
akan lebih mampu beradaptasi dengan lokasi perlakuan dibandingkan
jika mikro organisma diperoleh dari lingkungan yang berbeda.
Probiotik sesungguhnya bukan antibiotika sehingga efeknya tidak
dapat
dirasakan
seketika
atau
memberikan
perbaikan
/
penyembuhan dalam waktu singkat. Probiotik oleh karena itu juga
tidak tepat digunakan untuk tindakan pengobatan. Kemanjuran
probiotik membutuhkan waktu meskipun tidak berarti bahwa
penggunaan probiotik tidak pernah gagal. Kegagalan probiotik bisa
terjadi karena disebabkan oleh berbagai hal di antaranya salah
penggunaan aplikasi di lapangan, cara penyimpanan probiotik yang
salah mengakibatkan menurunnya viabilitas mikro organisma. Jenis
bakteri yang digunakan mungkin saja tidak sesuai dengan kondisi
hewan inang, dosis yang digunakan tidak memadai atau kepadatan
populasi bakteri dalam probiotik terlalu rendah.
Penambahan probiotik (mikro organisma) ke dalam lingkungan
pemeliharaan budidaya diikuti dengan pengambilan mikro organisme
tersebut secara masif oleh ikan. Masih tidak jelas apakah efek
penambahan probiotik disebabkan oleh tertekannya bakteri pathogen
atau merupakan konsekuensi secara langsung atau tidak langsung
dari efek nutrisi dari probiotik. Cara kerja mikro organisma probiotik
dalam kaitannya dengan bakteri pathogen meliputi berbagai model
yaitu dengan cara menghasilkan senyawa penghambat, berkompetisi
terhadap ketersediaan unsur kimia maupun enerji, berkompetisi
untuk memperoleh tempat perlekatan, meningkatkan respon imun
hewan inang, memperbaiki kualitas air lingkungan budidaya,
berinteraksi dengan phytoplankton, sebagai sumber nutrisi mikro dan
makro, serta menghasilkan enzym untuk meningkatkan kecernaan.
Populasi mikroba pada umumnya dapat melepaskan substansi kimia
yang bersifat baktrerisidal ataupun bakteriostatik terhadap populasi
mikroba yang lain. Adanya substansi penghambat kimia yang
terdapat di dalam saluran pencernaan, di permukaan tubuh inang
atau di dalam media pemeliharaan ikan akan menciptakan semacam
rintangan untuk mencegah perbanyakan dari bakteri pathogen
(pembentukan koloni). Efek anti bakterial disebabkan oleh produksi
beberapa faktor yang bertindak secara sendiri atau dalam kombinasi
dari antibiotik, bakteriosin, sideophores, lysozyme, protease dan atau
hidrogen peroksida. Produksi asam organik oleh bakteri akan
merubah nilai pH. Koloni bakteri yang menempel di dinding saluran
pencernaan dengan ekskresi senyawa penghambatnya akan
mencegah kolonisasi dan perbanyakan bakteri pathogen di tempat
yang sama. Perlekatan bakteri ke permukaan jaringan merupakan
tahapan awal dari infeksi pathogenik sehingga kerja bakteri probiotik
yang berkompetisi ruang dengan bakteri pathogen menjadi sangat
penting untuk pencegahan penyakit. Perlekatan bisa bersifat non
spesifik didasarkan atas faktor psikokemis atau bersifat spesifik
melibatkan molekul pelekat di permukaan bakteri pelekat dan
molekul reseptor dari sel – sel epithel.
Penambahan probiotik apakah via pakan atau ditambahkan ke dalam
air apabila diberikan dalam jumlah yang tepat dan jenis mikro
organisma yang cocok akan memberikan pengaruh positip bagi
performans ikan yang dipelihara. Probiotik komersial yang
mengandung mikro organisma Streptococcus faecium dan campuran
bakteri – ragi yang ditambahkan ke dalam pakan untuk anak ikan
nila (Oreochromis niloticus) memberikan laju pertumbuhan dan
konversi pakan yang lebih baik dibandingkan ikan yang diberikan
pakan kontrol. Gambaran yang sama diperlihatkan pada percobaan
terhadap ikan mas Cyprinus carpio.