Peran Quorum Sensing Bakteri pada Karakter dan Fungsi Bioflok dalam Sistem Akuakultur.

Abstract

Teknologi bioflok adalah teknologi dalam sistem akuakultur yang memungkinkan budidaya pada kepadatan yang tinggi dengan meminimalisir pergantian air (zero water exchange). Fungsi bioflok dalam konversi limbah nutrien dan sebagai pakan tambahan bagi organisme yang dibudidayakan sangat tergantung pada pembentukan bioflok yang sangat dipengaruhi oleh kemampuan mikroba dalam sistem bioflok untuk membentuk agregat. Salah satu faktor yang berpengaruh terhadap pembentukan bioflok adalah komunikasi antar sel–sel bakteri pembentuk bioflok yang disebut dengan Quorum Sensing (QS). Penelitian ini bertujuan menelaah mekanisme QS bakteri dalam karakter dan fungsi bioflok pada sistem akuakultur. Penelitian ini terdiri dari empat tahap eksperimental, yaitu (1) pengaruh penghambatan QS terhadap karakteristik dan fungsi bioflok, (2) pengaruh penambahan molekul sinyal QS terhadap karakteristik dan fungsi bioflok, (3) pengaruh penambahan molekul sinyal QS terhadap konsumsi bioflok oleh ikan lele, dan (4) pengukuran konsentrasi molekul sinyal QS pada kolam lele. Untuk tahap satu sampai tiga, suspensi bioflok diperoleh dari bioflok yang dikultur dalam bioreaktor dengan menggunakan N-NH4Cl sebagai sumber nitrogen. Vanillin digunakan sebagai QS inhibitor pada percobaan pertama untuk menunjukkan pengaruh QS inhibitor pada pembentukan agregasi mikroba dalam bioflok dan karakteristik bioflok. Hasil menunjukkan penambahan 0.30 mg L-1 vanillin secara signifikan mampu menurunkan agregasi mikroba, ukuran partikel dan konsentrasi protein bioflok. Di sisi lain, penambahan molekul sinyal QS secara signifikan mampu meningkatkan konsentrasi protein dan karakteristik fisik bioflok, seperti yang ditunjukkan oleh peningkatan total padatan tersuspensi, volume flok dan ukuran partikel bioflok. Menariknya penambahan molekul sinyal QS juga mampu meningkatkan kapasitas penghapusan total amonia nigtrogen pada resuspensi bioflok dan tingkat konsumsi bioflok oleh ikan lele hampir dua kali lipat. Penentuan konsentrasi sinyal QS dalam kolam kolam lele skala produksi dengan masa pemeliharaan yang berbeda dengan menggunakan Chromobacterium violaceum sebagai reporter menunjukkan bahwa konsentrasi molekul – molekul sinyal QS meningkat seiring dengan peningkatan masa pemeliharaan. Hasil penelitian ini jelas menunjukkan bahwa mekanisme QS mikroba berperan penting dalam pembentukan bioflok dan karakter bioflok yang dihasilkan baik karakter fisik maupun nutrisi bioflok serta berpengaruh terhadap fungsi bioflok dalam menurunkan konsentrasi TAN di dalam media pemeliharaan dan tingkat konsumsi bioflok serta fungsinya menunjang pertumbuhan ikan.