| dc.description.abstract | Budidaya rumput laut dihadapkan pada permasalahan besar, yaitu serangan penyakit ice-ice yang disebabkan oleh faktor abiotik (suhu, salinitas, intensitas cahaya, dan nutrien) dan biotik (jamur dan bakteri). Faktor abiotik menyebabkan abnormal pada rumput laut yang selanjutnya diikuti dengan infeksi bakteri patogen, salah satunya adalah bakteri Stenotrophomonas maltophilia yang memiliki patogenisitas kuat. Kajian dan pengendalian penyakit ice-ice termasuk uji daya tahan rumput laut telah dilakukan, namun hasilnya belum maksimal. Salah satu strategi alternatif yang dapat dilakukan untuk pengendalian penyakit ice-ice adalah dengan penggunaan cairan fermentasi daun mangrove Avicennia marina yang memiliki kandungan metabolit sekunder dan bakteri endofit yang dapat menghambat pertumbuhan bakteri patogen. Fermentasi dilakukan bertujuan untuk menghilangkan atau mengurangi zat antinutrisi, menurunkan toksin, meningkatkan kandungan metabolit, dan mempertahankan bakteri potensial.
Bakteri endofit merupakan bakteri yang seluruh atau sebagian siklus hidupnya berada dalam jaringan, berasosiasi, dan tanpa menimbulkan gejala penyakit pada inang. Interaksi antara inang dengan bakteri endofit bersifat simbiosis mutualisme, bakteri endofit mendapatkan tempat hidup dan nutrien untuk bertahan hidup, sedangkan inang mendapatkan manfaat dengan adanya kontribusi metabolit dari bakteri yang dapat membantu pertumbuhan dan ketahanan inang dari serangan patogen. Bakteri endofit mampu memproduksi senyawa antibakteri berupa asam laktat dan bakteriosin yang dapat menghambat pertumbuhan bakteri patogen dan memicu sistem pertahanan tubuh inang. Tujuan umum penelitian ini adalah mengendalikan penyakit ice-ice yang menginfeksi rumput laut Kappaphycus alvarezii melalui penggunaan cairan fermentasi daun mangrove A. marina.
Penelitian ini dilakukan dalam tiga tahap, yaitu tahap pertama isolasi dan mengidentifikasi bakteri endofit pada daun mangrove A. marina serta mengevaluasi daya hambatnya terhadap bakteri Stenotrophomonas maltophilia penyebab panyakit ice-ice pada rumput laut. Metode isolasi yang digunakan adalah metode spread plate dengan cara menginokulasikan suspensi daun mangrove yang mengandung bakteri pada media agar sea water complete (SWC) dan thiosulphate citrate bile salt sucrose (TCBS). Uji penghambatan isolat bakteri terhadap S. maltophilia dengan menggunakan metode Kirby-Bauer dan kultur bersama. Hasil isolasi bakteri endofit dari daun mangrove diperoleh 18 isolat dan berdasarkan analisis biokimia dan sekuen gen 16S rRNA, 18 jenis bakteri ini termasuk ke dalam 3 kelompok besar bakteri, yaitu Gammaproteobacteria (4 spesies), Firmicutes (10 spesies), dan Enterobacteria (4 spesies). Bakteri yang mempunyai daya hambat tertinggi terhadap bakteri S. maltophilia adalah Vibrio sp. AMS5, Pseudomonas sp. AMS8 dan Bacillus subtilis AMS11. Berdasarkan hasil penelitian pada tahap ini dapat disimpulkan bahwa bakteri endofit yang teridentifikasi pada daun mangrove A. marina mampu menghambat pertumbuhan S. maltophilia sebagai penyebab penyakit ice-ice. Untuk meningkatkan kualitas hambat dari daun mangrove, maka dilakukan fermentasi spontan (tahap 2).
iv
Penelitian tahap kedua bertujuan untuk mengidentifikasi bakteri dan senyawa dalam cairan fermentasi daun mangrove A. marina dan mengukur daya hambatnya terhadap bakteri patogen S. maltophilia penyebab penyakit ice-ice pada rumput laut. Cacahan daun A. marina yang sudah tua ditandai dengan warna hijau tua pada permukaan atas daun dan segar dicampurkan dengan gula merah dan air laut steril dengan perbandingan bobot 1:0.25:2, dimasukkan dalam wadah tertutup rapat tanpa pencahayaan, dan difermentasi selama dua minggu. Isolasi bakteri cairan fermentasi dilakukan dengan menggunakan media kultur SWC dan TCBS. Uji daya hambat bakteri dilakukan dengan menggunakan metode Kirby-Bauer. Hasil analisis molekuler dengan target gen 16S rRNA menunjukkan bahwa bakteri dalam cairan fermentasi terdiri atas delapan jenis bakteri Bacillus, yaitu B. subtilis MSAR-01, B. megaterium MSAR-02, B. firmus MSAR-03, B. thuringiensis MSAR-04, B. subterranerus MSAR-05, B. vietnamensis MSAR-06, Bacillus sp. MSAR-07, B. circulans MSAR-08, dengan daya hambat terbaik terhadap S. maltophilia ditunjukkan oleh B. subtilis MSAR-01, B. vietnamensis MSAR-06, dan Bacillus sp. MSAR-07. Pemberian cairan total dan supernatan fermentasi sebanyak 15 L menghasilkan daya hambat bakteri S. maltophilia lebih baik daripada menggunakan salah satu atau kombinasi beberapa jenis bakteri isolat. Daya hambat cairan fermentasi dan supernatan yang diperkaya satu jenis bakteri lebih baik daripada pengayaan dengan kombinasi bakteri. Untuk meningkatkan kemampuan hambat cairan fermentasi, maka dilakukan pengayaan dengan bakteri endofit potensial (tahap 3).
Penelitian tahap ketiga bertujuan mengevaluasi pemanfaatan cairan fermentasi dan pengayaan cairan fermentasi dengan bakteri endofit untuk mengendalikan penyakit ice-ice. Mikropropagul berukuran panjang talus 3.5-4.5 cm direndam dalam cairan fermentasi yang diperkaya dengan B. subtilis, B. vietnamensis, dan Bacillus sp., masing-masing selama satu jam dan dua jam. Selanjutnya, mikropropagul diuji tantang oleh bakteri patogen, S. maltophilia dengan kepadatan 106 CFU/mL. Parameter yang dievaluasi pada penelitian tahap ini meliputi jumlah total bakteri, S. maltophilia dalam mikropropagul, S. maltophilia dalam media pemeliharaan, ketahanan mikropropagul terhadap S. maltophilia, anatomi makro, pengamatan histopatologi dan scanning electron microscope (SEM) mikropropagul. Hasil penelitian tahap ini menunjukkan bahwa total bakteri tertinggi ditemukan dalam mikropropagul yang diuji tantang dengan S. maltohophilia tanpa direndam dalam cairan fermentasi baik yang diperkaya atau tidak diperkaya dengan isolat bakteri (kontrol positif). Mikropropagul yang telah direndam dalam cairan fermentasi baik yang diperkaya atau tidak diperkaya isolat bakteri tidak menunjukkan gejala pemutihan talus dan kerusakan jaringan setelah ditantang dengan S. maltophilia. Sedangkan pada kontrol positif, gejala pemutihan dan kerusakan jaringan mikropropagul karena infeksi S. malthophilia terjadi lebih parah daripada mikropropagul yang direndam dalam cairan fermentasi. Perendaman mikropropagul dalam cairan fermentasi yang diperkaya dengan bakteri endofit B. subtilis selama satu jam menunjukkan struktur jaringan terbaik. Pengamatan SEM menunjukkan bahwa mikropropagul yang direndam selama satu jam dalam cairan fermentasi yang diperkaya dengan bakteri endofit B. subtilis didominasi oleh B. subtilis. Hasil penelitian ini menunjukkan bahwa perendaman mikropropagul dalam cairan fermentasi daun mangrove yang diperkaya dengan bakteri endofit selama satu jam mampu mengendalikan penyakit ice-ice. | id |
