Dokumen tersebut membahas tentang biofilm pada akuakultur. Biofilm adalah komunitas mikroba yang hidup dengan membentuk matriks yang terdiri dari bakteri dan substansi polimer ekstraseluler (EPS). Biofilm memainkan peran penting dalam siklus nutrien dan mengakumulasi zat pencemar di perairan. Biofilm juga berfungsi sebagai tempat pertukaran gen antarmikroba. Pengembangan arah penggunaan biofilm diakukultur meliputi penggunaannya sebagai filter bi

1. Gedung Layanan Bersama Lt. 8
Universitas Brawijaya www.pspk.ub.ac.id pspk_lppm@ub.ac.id pspk_ub
BIOFILM PADA AKUAKULTURBIOFILM PADA AKUAKULTUR
Arah Pemanfaatan dan Pengontrolan Mikroba dalam Budidaya PerairanArah Pemanfaatan dan Pengontrolan Mikroba dalam Budidaya Perairan

2. Akuakultur sebagai SISTEM AKUATIK
Komponen
Abiotik
Komponen
Biotik
Pengelolaan dan Pengendalian

3. Sistem Akuatik
LINGKUNGAN
OPTIMAL:
-Nilai
parameter
-Laju
perubahan
Target
Budidaya
Komponen utama
(Fisika, Kimia dan Biologi)

4. Komponen Biologi
Sistem Akuatik
Mikroba
BERPENGARUH

5. KOMUNITASMIKROBA FUNGSI & PENGARUH

6. AkuakulturKomunitas Bakteri
“BIOFILM“
KONSEP DASAR
 > 99% Bakteri hidup dg
membentuk biofilm
 Maks 5% yg dapat dikultur

7. Substrat
Mikroba (<10%)
EPS (>90 %)
Air Interstiti
(sampai 98% dari matriks)
 Properti fisika-kimia: stabilitas mekanik, pengikatan molekul
air, dan pembentukan permukaan hidrofilik
 Biofilm & agregate mikroba seperti flok (bioflok) diikat
bersama oleh Extracelluar Polimeric Substances (EPS)
 EPS memediasi kohesi dan juga adesi biofilm pada
permukaan

8. Bakteri ini tidak bekerja secara individual untuk membentuk biofilm, namun berkumpul menjadi rantai
yang panjang untuk membantu mengawali tahap awal pembentukan biofilm (Hiraki et al., 2009).
Biofilm Growth Lifecycle

9. Sistem Akuatik
Costerton (2007)

11. Costerton (2007)

13. Costerton (2007)

14. Nutrient-rich microhabitats
Karakteristik properti ini sebagian besar disebabkan oleh keberadaan substansi
polimer ekstraseluler (EPS) dari biofilm (Wingender et al., 1999).
Vareasi musiman dari ion nutrien di
dalam biofilm dan air disekitar biofilm.
● : konsentrasi di dalam biofilm
○ : konsentrasi di air disekitar biofilm.
Biofilm yang diamati adalah yang
terbentuk di permukaan tanaman air
(reed) dan batu (stone).

15. Komponen Proporsi (%) Substansi Referensi
Protein 10 – 40 Bovine serum albumin
Substansi Humat 30 – 60 Humic substances mix
Polisakarida 10 – 30 Algal alginate
DNA 10 – 20 Herring sperm DNA
Tabel 1. Komposisi utama EPS dalam biofilm
Komponen utama EPS (Polimner ekstraseluler)

16. Peranan
Biofilm
Terlibat aktif dalam siklus nutrien terutama
terkait degradasi bahan organik yang ada di
perairan,
Immobilisasi atau akumulasi berbagai
bahan pencemar termasuk kelebihan ion
nutrien
Sebagai tempat terjadinya proses
pertukaran gen (microbial gene pool)
yang akan mempengaruhi aktivitas dan
karakteristik mikroba dalam Sistem
Akuatik – TRANSFER GEN RESISTEN
TERHADAP ANTIBIOTIK

18. 0
2
4
6
8
10
12
2.5 2.0 1.5 1.0 0.5 0.0 0.5 1.0 1.5 2.0 2.5
pH
Volume of titrant (mL)
BF
Lake water
Distilledwater
Acid Side Basic Side
0
5
10
15
20
25
30
35
AdsorbedamountofH⁺orOH⁻(µmolwet-g–1)
pH
Carboxylic
group
Amino
group

19. 0
10
20
30
40
50
60
70
80
90
100
400900140019002400290034003900
%T
Wavenumber (cm ¹⁻ )
-COO⁻-NH₃⁺

22. Profil Kandungan Oksigen di Dalam Biofilm

23. Biofilm dapat mengakumulasi
berbagai jenis ion seperti ion nutrien
dan pencemar dari lingkungan
sekitarnya (Kurniawan et al., 2012).
Kemampuan ini sebagian besar
dihasilkan dari keberadaan situs
bermuatan listrik yang ada pada
polimer dari biofilm (Kurniawan and
Fukuda, 2016).

24. Menjaga Kestabilan Ion
Secara Dinamis
Sistem Akuatik
Filter Biologis
Pengelolahan Air
& limbah budidaya
Arah Pengembangan Biofilm dalam Akuakultur
PROBIOTIK
“biological control agent”

26. Terima KasihTerima Kasih