Manipulasi Suhu dan Salinitas Serta Efektivitas Bahan Antimikroba

Share on facebook
Share on google
Share on twitter
Share on linkedin
Ilustrasi oleh Kumparan com

Bakteri A. hydrophila merupakan penyebab penyakit Motile Aeromonads Septicemia (MAS) yang menginfeksi berbagai jenis ikan air tawar tropis yaitu ikan dari famili Siluridae, Ictaluridae, Clariidae, serta Cyprinidae dengan tingkat kematian mencapai 80-100% dalam waktu sekitar satu minggu. Perubahan kondisi lingkungan termasuk kepadatan ikan yang tinggi, rendahnya oksigen terlarut, pemberian pakan atau pupuk yang berlebih, serta terjadinya blooming alga dan upwelling sering kali dihubungkan dengan terjangkitnya penyakit ini.

Genus Aeromonas merupakan bakteri oportunistik yang dapat diisolasi dari lingkungan perairan, termasuk air tanah, air permukaan, air minum dan air limbah. Selain itu, bakteri ini juga dapat ditemukan dalam makanan, keju dan susu. Bakteri Aeromonas diketahui mensekresikan beberapa jenis produk ekstraseluler, antara lain: amilase, chitinase, elastase, aerolysin, nuclease, gelatinase, lecithinase, lipase dan protease. Produk ekstraseluler tersebut yang menyebabkan A. hydrophila dikenal sebagai patogen pada ikan.

Pertumbuhan dan aktivitas bakteri dapat dikendalikan dengan beberapa cara. Salah satu cara pengendalian aktivitas mikroba dengan memanipulasi faktor-faktor lingkungan yang mempengaruhinya. seperti suhu dan salinitas. Selain hal tersebut, pertumbuhan bakteri khususnya bakteri yang merugikan dapat dihambat dengan bahan antimikroba. Bahan antimikroba diartikan sebagai bahan yang dapat mengganggu pertumbuhan dan metabolisme mikroba, diantaranya antibiotik, ekstrak meniran (Phyllanthus niruri) dan formalin yang terbukti dapat menghambat pertumbuhan A. hydrophila secara in vitro.

Guna membuktikan pernyataan diatas, dilakukan penelitian untuk mengetahui viabilitas bakteri A.hydrophila yang ditumbuhkan pada suhu inkubasi yang berbeda (280C, 40C, 370C, dan 700C); salinitas media yang berbeda (0%, 3%, dan 10%) serta mengetahui efektivitas bahan antimikroba (antibiotic penisilin dan kloramfenikol, ekstrak daun meniran, dan formalin) dalam menghambat pertumbuhan A. hydrophila secara in vitro.

Hasil percobaan menunjukkan bahwa pada salinitas 10% dan suhu inkubasi 70°C, A.hydrophila tidak dapat tumbuh. Sedangkan pada media bersalinitas 0% dan 3%, serta pada suhu inkubasi 4oC, 28oC dan 37oC, bakteriA.hydrophila dapat tumbuh secara optimal. Hal ini menunjukkan bahwa bakteri A.hydrophila tergolong dalam bakteri psikrofilik karena mampu tumbuh pada rentang suhu yang luas. Suhu sangat mempengaruhi kecepatan pertumbuhan mikroba, kecepatan sintesis enzim dan kecepatan inaktivasi enzim. Kecepatan pertumbuhan mikroba meningkat lambat dengan naiknya suhu mencapai kecepatan pertumbuhan maksimum. Selanjutnya diatas suhu maksimum, kecepatan pertumbuhan mikroba menurun dengan cepat seiring kenaikan suhu. Literatur lain menyatakan bahwa suhu merupakan faktor fisik yang berpengaruh terhadap pertumbuhan melalui pengaruhnya pada kecepatan reaksi kimia dan stabilitas struktur molekul protein. Reaksi kimia akan meningkat dengan meningkatnya suhu, karena peningkatan suhu menyebabkan peningkatan energi kinetik reaktan.

Salinitas tinggi menyebabkan aktivitas bakteri menurun, sehingga energi yang dihasilkan menjadi rendah, karena bakteri menggunakan energi yang dihasilkan untuk menjaga permeabilitas membran sel agar tidak terjadi lisis. Salinitas dapat menyebabkan kenaikan tekanan osmotik, sehingga mempengaruhi aktivitas pertumbuhan mikroba, kecuali bakteri toleran salin. Selain itu, peningkatan salinitas berhubungan dengan penurunan laju fotosintesis. Hal ini dikarenakan salinitas menghambat pembesaran dan pembelahan sel, produksi protein dan penambahan biomass bakteri.

Pengamatan selanjutnya ditujukan untuk mengetahui efektivitas bahan antimikroba untuk menekan pertumbuhan A. hydrophila secara in vitro. Hasil pengamatan menunjukkan bahwa formalin merupakan bahan antimikroba yang efektif menghambat pertumbuhan A.hydrophila dibandingkan bahan lainnya termasuk antibiotic penisilin dan kloramfenikol. Formalin merupakan desinfektan yang efektif melawan bakteri vegetatif, jamur dan beberapa jenis virus, tetapi kurang efektif melawan spora bakteri. Formalin banyak digunakan untuk sterilisasi ruangan dan alat-alat di rumah sakit yang tidak dapat disterilkan dengan pemanasan. 

Formalin membunuh bakteri dengan menyebabkan jaringan dalam bakteri mengalami dehidrasi (kekurangan air), sehingga sel bakteri akan kering dan membentuk lapisan baru di permukaan. Selain itu, formalin akan bereaksi secara kimiawi dan tetap ada di dalam materi tersebut untuk melindungi dari serangan berikutnya.  Referensi lain menambahkan bahwa formalin bekerja dengan cara mendenaturasi asam nukleat melalui proses alkilasi. Proses ini berlangsung optimal pada pH basa dan kurang baik pada pH netral atau asam.

Berdasarkan hasil penelitian ini dapat disimpulkan bahwa bakteri A. hydrophila mampu tumbuh optimal pada media bersalinitas 0% dan 3% serta pada suhu inkubasi 4oC,  28oC dan 37oC. Formalin merupakan bahan yang paling efektif untuk membunuh bakteri A. hydrophila dibandingkan antibiotik (Chloramphenicol dan Penicillin) dan bahan alami (meniran).

Penulis: Mohammad Faizal Ulkhaq, S.Pi., M.Si.

Catatan Informasi detail riset ini dapat dilihat pada tulisan di :

https://iopscience.iop.org/article/10.1088/1755-1315/441/1/012020

The effect of temperature, salinity and antimicrobial agent on growth and viability of Aeromonas hydrophila IOP Conference Series: Earth and Environmental Science 441 (2020) 012020

2nd International Conference on Fisheries and Marine Science  Surabaya, 26 September 2019, Indonesia Mohammad Faizal Ulkhaq, Darmawan Setia Budi, Nanik Ning Rahayu

Berita Terkait

UNAIR News

UNAIR News

Media komunikasi dan informasi seputar kampus Universitas Airlangga (Unair).

Leave Reply

Close Menu