Alga laut merupakan sumberdaya alam yang melimpah di Indonesia tetapi belum optimal dimanfaatkan oleh masyarakat. Pemanfaatan rumput laut masih terbatas sebagai bahan makanan seperti Gracillaria sp. dibudidayakan sebagai bahan ekspor industri karajinan. Alga Gracillaria sp. hidupnya bersimbion dengan beraneka ragam jenis bakteri. Tujuan penelitian adalah untuk mengisolasi dan menguji aktivitas protease bakteri simbion alga Gracillaria sp. Penelitian ini berhasil mengisolasi 4 bakteri yang berbeda berdasarkan karakteristik morfologi. Keempat bekteri tersebut adalah S.G., 1 S.G., 2 S.G., 3 dan S.G., 4 Isolat bakteri  S.G., 1 memiliki kemampuan   menghasilkan ptotease dengan Indeks proteolitik sebesar 1,5.Kata Kunci  : Bakteri simbion, Gracillaria sp. proteas

Ginting, E. L. (Elvy)

Kabense, R. (Riorifki)

Kawung, N. J. (Nickson)

Losung, F. (Fitje)

Tombokan, J. L. (Jhon)

Wullur, S. (Stenly)

Indonesian

Marine algae are abundant natural resources in Indonesia but have not been optimally utilized. Utilization of seaweed is still limited as food ingredients such as Gracillaria sp. cultivated as an industrial export material. Algae Gracillaria sp. his life is symbiotic with a variety of types of bacteria. The aim of the study was to isolate and screening the protease activity of the symbionic bacteria of Gracillaria sp. This study succeeded in isolating 4 different bacteria based on morphological characteristics. The four isolates were S.G.,1,Â  S.G.2, S.G.3 and S.G.,4. Isolate S.G. 1 had the ability to produce ptotease with a proteolytic index of 1.5.Keywords : Gracilaria sp., Protease, Symbiont BacteriaÂ ABSTRAKAlga laut merupakan sumberdaya alam yang melimpah di Indonesia tetapi belum optimal dimanfaatkan oleh masyarakat. Pemanfaatan rumput laut masih terbatas sebagai bahan makanan seperti Gracillaria sp. dibudidayakan sebagai bahan ekspor industri karajinan. Alga Gracillaria sp. hidupnya bersimbion dengan beraneka ragam jenis bakteri. Tujuan penelitian adalah untuk mengisolasi dan menguji aktivitas protease bakteri simbion alga Gracillaria sp. Penelitian ini berhasil mengisolasi 4 bakteri yang berbeda berdasarkan karakteristik morfologi. Keempat bekteri tersebut adalah S.G., 1 S.G., 2 S.G., 3 dan S.G., 4 Isolat bakteriÂ  S.G., 1 memiliki kemampuanÂ Â  menghasilkan ptotease dengan Indeks proteolitik sebesar 1,5.Kata KunciÂ  : Bakteri simbion, Gracillaria sp. proteas

Kabense, Riorifki

Ginting, Elvy L.

Wullur, Stenly

Kawung, Nickson J.

Losung, Fitje

Tombokan, Jhon L.

JURNAL ILMIAH PLATAX

Jurnal Ilmiah Platax         Vol. 7:(2), Juli-Desember 2019         ISSN: 2302-3589 http://ejournal.unsrat.ac.id/index.php/platax 413  PENAPISAN BAKTERI PROTEOLITIK  YANG BERSIMBIOSIS DENGAN  ALGA Gracillaria sp. (Screening of the Proteolytic Bacteria Symbiont with Algae Gracillaria sp.) Riorifki Kabense1, Elvy L. Ginting2, Stenly Wullur2, Nickson J. Kawung2, Fitje Losung2, Jhon L. Tombokan2 1Program Studi Ilmu Kelautan, Fakultas Perikanan dan Ilmu Kelautan, Universitas Sam Ratulangi, Jl. Kampus Unsrat Bahu, Manado 95115 Sulawesi Utara, Indonesia 2Staf Pengajar pada Fakultas Perikanan dan Ilmu Kelautan, Universitas Sam Ratulangi, Jl. Kampus Unsrat Bahu, Manado 95115, Sulawesi Utara, Indonesia Corresponding Authors: riorifkikabense@gmail.com    ABSTRACT Marine algae are abundant natural resources in Indonesia but have not been optimally utilized. Utilization of seaweed is still limited as food ingredients such as Gracillaria sp. cultivated as an industrial export material. Algae Gracillaria sp. his life is symbiotic with a variety of types of bacteria. The aim of the study was to isolate and screening the protease activity of the symbionic bacteria of Gracillaria sp. This study succeeded in isolating 4 different bacteria based on morphological characteristics. The four isolates were S.G.,1,  S.G.2, S.G.3 and S.G.,4. Isolate S.G. 1 had the ability to produce ptotease with a proteolytic index of 1.5. Keywords : Gracilaria sp., Protease, Symbiont Bacteria  ABSTRAK Alga laut merupakan sumberdaya alam yang melimpah di Indonesia tetapi belum optimal dimanfaatkan oleh masyarakat. Pemanfaatan rumput laut masih terbatas sebagai bahan makanan seperti Gracillaria sp. dibudidayakan sebagai bahan ekspor industri karajinan. Alga Gracillaria sp. hidupnya bersimbion dengan beraneka ragam jenis bakteri. Tujuan penelitian adalah untuk mengisolasi dan menguji aktivitas protease bakteri simbion alga Gracillaria sp. Penelitian ini berhasil mengisolasi 4 bakteri yang berbeda berdasarkan karakteristik morfologi. Keempat bekteri tersebut adalah S.G., 1 S.G., 2 S.G., 3 dan S.G., 4 Isolat bakteri  S.G., 1 memiliki kemampuan   menghasilkan ptotease dengan Indeks proteolitik sebesar 1,5.  Kata Kunci  : Bakteri simbion, Gracillaria sp. protease  PENDAHULUAN Alga laut merupakan sumberdaya alam yang melimpah di perairan Indonesia tetapi belum optimal dimanfaatkan oleh masyarakat. Pemanfaatan alga Gracillaria sp. masih sangat terbatas dalam bidang industri makanan, pupuk tanaman, bahan pembuatan kertas, cat, bahan kosmetik, produksi hidrokoloid seperti agar dan alginate, serat, bahan obat-obatan seperti antibiotik, antikoagulan, antihipertensi, pengurangan kolestrol, dan insektisida (Kawung et al., 2017). Alga Gracillaria sp. sendiri hidupnya bersimbion dengan beraneka ragam jenis bakteri laut  (Chen dan Duan, 2000; Gerung, 2004).  Bakteri berasal dari kata bahasa latin yaitu bacterium, bakteri memiliki jumlah spesies mencapai ratusan ribu dibandingkan dengan mahluk hidup lain Jurnal Ilmiah Platax         Vol. 7:(2), Juli-Desember 2019         ISSN: 2302-3589 http://ejournal.unsrat.ac.id/index.php/platax 414  di bumi. Bakteri yang bersimbiosis dengan alga memiliki potensi diantaranya mampu menghasilkan enzim hidrolase seperti protease. Penelitian ini ingin mengsolasi bakteri simbion pada alga Gracillaria sp. dan menguji kemampuan dari bakteri tersebut dalam menghasilkan protease.  METODE PENELITIAN Alga Gracillaria sp. diambil dari perairan Tongkaina Sulawesi Utara (Gambar 1). Alga Gracillaria sp. dipotong lalu dimasukkan ke dalam plastik yang berisi air laut, kemudian  dibawa ke Laboratorium Biologi Molekuler dan Farmasitika Laut FPIK Unsrat untuk dianalisis lebih lanjut. Identifikasi Alga Laut Sampel alga yang telah diambil kemudian diidentifikasi berdasarkan morfologi dengan memperhatikan bentuk dan warna dari sampel tersebut. Identifikasi dilaksanakan berdasarkan panduan Oseana, Volume XV, Nomor 4: 147-155.  Pembuatan Media Kultur  Media Nutrient Broth (NB) Media cair dipreparasi dengan cara melarutkan 0,3 gram Nutrient Broth ke dalam 30 ml aquades (1%). Kemudian distribusikan media NB ke dalam tabung masing-masing 6 ml. Media selanjutnya disterilisasi menggunakan autoclave dengan suhu 121 0C selama ± 60 menit.  Media  Nutrient Agar (NA) Sebanyak  0,5 Nutrient Broth (1%) dan 2 g agar (2%) dilarutkan dalam 25 ml aquadest ditambah 25 ml air laut kemudian di autoclave pada suhu 1210C selama ± 60 menit. Secara aseptik media dituang ke dalam cawan petri steril secara merata, kemudian dibiarkan mengeras. Setelah mengeras dan dingin, dibungkus mengunakan plastic pembungkus dan letakan di inkubator selama 24 – 48 jam untuk memastikan tidak terkontaminasi.  Gambar 1. Peta Lokasi Pengambilan Sampel  alga laut  Kultur, Isolasi dan Karakterisasi Bakteri Simbion Kultur Bakteri pada Media Cair  Setiap sampel Alga Gracillaria sp. dicuci dengan menggunakan air laut steril, dengan cara masukkan air laut steril ke dalam cawan petri steril kemudian ala laut dibilas.  Setelah dibilas, dengan teknik aseptik rumput laut dihomogenisasi dengan mencampurkan 100 ml air laut steril di dalam ependorf kemudian digerus menggunakan mortar. Sampel kemudian diinokulasi ke dalam media Jurnal Ilmiah Platax         Vol. 7:(2), Juli-Desember 2019         ISSN: 2302-3589 http://ejournal.unsrat.ac.id/index.php/platax 415  NB. Inokulasi dilakukan dengan cara mengambil satu  lup sampel rumput laut yang telah dihomogenesiskan dan kemudian dimasukan kedalam media. Kemudian di inkubasi pada suhu 37° selama ± 24 – 48 jam. Adanya pertumbuhan bakeri setelah di inkubasi, ditandai dengan kekeruhan dari media.  Kultur Bakteri pada Media Agar Bakteri yang bertumbuh pada media NB kemudian diinolulasi ke dalam media Nutrient Agar (NA) dengan menggunakan metode cawan gores. Selain itu, dilakukan pengenceran sampel untuk kemudia diinokulasikan ke dalam media NA dengan metode penyebaran. Media yang telah  diinokulasikan dengan bakteri ataupun sampel hasil pengenceran kemudian di inkubasi pada suhu 370C selama 24-48 jam . Damati pertumbuhan bakteri dan dikarakterisasi morfologoi bakteri  berhasil di isolasi dengan mengacu pada bentuk, warna, tepian dan elevasi koloni bakteri (Lebofe, 2012).   Media Skim Milk. Media skim milk agar dipreparasi dengan melarutkan 1 g Nutrient Broth (1%), 2 g agar (2%), dan 2 g skim milk (2%) ke dalam 100 ml aquades kemudian di sterilisasi menggunakan autoclave pada suhu 121oC selama 60 menit. Setelah disterilisasi, secara aseptik media dituang ke dalam cawan petri yang telah steril secara merata hingga semua permukaan cawan petri telah dipenuhi media. Setelah itu media didinginkan hingga mengeras, diletakan ke dalam inkubator selama 24 jam untuk memastikan media dalam keadaan steril dan tidak terkontaminasi. Uji Aktivitas Protease Setiap isolat bakteri ditotolkan pada media skim milk. (Susanti, 2003). kemudian diinkubasi selama 24 - 48 jam pada suhu 37oC. Adanya aktivitas enzim proteae kemudian diamati dengan terbentuknya zona bening disekitar koloni bakteri setelah diinkubasi. Besarnya kemampuan bakteri dalam menghasilkan protease dapat ditandai dengan indeks proteolitik. indeks proteolik yaitu perbandingan antar diameter zona bening dengan diameter koloni untuk memperoleh isolat potensial (Dewi, 2008). Indeks proteolik diperolah dengan berdasarkan Suryadi et al., (2013) sebagai berikut:  IP = D. Zona Bening D. Koloni.  Berasarkan hasil identifikasi alga dengan cara membandingkan morfologi dari alga laut dengan buku identifikasi Oseana, Vol. XV, No. 4: 147-155 diperoleh jenis rumput laut Gracillaria sp. Penelitian ini berhasil mengisolasi 4 isolat bakteri simbion alga Gracillaria  sp. Keempat bakteri tersebut memiliki karakteristik yang berbeda berdasarkan bentuk, warna, elevasi dan tepian. Adapun karakteristik morfologi keempat isolat bakteri tersebut disajikan pada (tabel 1). Ginting, dkk (2019) berhasil mengisolasi 5 isolat bakteri dari alga merah yang menyerupai Portieria sp dan 5 isolat bakteri dari alga merah menyerupai Gracilaria sp. Empat isolat bakteri juga berhasil diisolasi oleh Wantania dkk dari spons Facaplysinopsis sp. dan 6 isolat dari spons Agelas sp. Isolat bakteri ini juga diisolasi berdasarkan karakteristik morfologinya. Kemampuan bakteri dalam menghasilkan enzim protease yang dapat diketahui dengan cara menumbuhkan bakteri pada media susu Skim Milk Agar (SMA). Setelah bakteri ditumbuhkan pada media SMA selama 24 jam pada suhu 37oC, zona bening yang terbentuk disekitar koloni bakteri diamati. Penggunaan suhu pada 37oC, dan waktu inkubasi 24 jam tersebut dikarenakan bakteri alga Gracillaria sp. termasuk bakteri mesofilik yang mampu tumbuh baik pada kisaran suhu 20 oC - 40 oC dan memiliki suhu pertumbuhan optimum 37oC. Sedangkan digunakan Jurnal Ilmiah Platax         Vol. 7:(2), Juli-Desember 2019         ISSN: 2302-3589 http://ejournal.unsrat.ac.id/index.php/platax 416  waktu 24 jam karena keempat bakteri tersebut memiliki pertumbuhan yang cepat pada media Skim Milk Agar (SMA) sehingga pada waktu 24 jam tersebut diperkirakan bakteri sudah masuk pada fase eksponensial, selain itu pada waktu inkubasi diatas 20 jam, bakteri-bakteri lain (bakteri susu) mulai muncul dan terkontaminasi media, sehingga dapat mengganggu penggamatan.   Gambar 2: Alga Gracillaria sp.(Dokumentasi Pribadi, 2019)  Tabel 1. Karakterisasi Morfologi Isolat Bakteri dari Alga Gracillaria sp. Kode Isolat Karakteristik Koloni Bentuk Warna Elevai Tepian S.G.1 Circular Putih Convex Smooth,entire S.G.2 Rhizoid Coklat Convex Lobate S.G.3 Filamentous Putih  Plateu Smooth,entire S.G.4 Circular Putih Convex Flat,raised margin  Kemampuan bakteri dalam menghasilkan enzim protease yang dapat diketahui dengan cara menumbuhkan bakteri pada media susu Skim Milk Agar (SMA). Setelah bakteri ditumbuhkan pada media SMA selama 24 jam pada suhu 37oC, zona bening yang terbentuk disekitar koloni bakteri diamati. Penggunaan suhu pada 37oC, dan waktu inkubasi 24 jam tersebut dikarenakan bakteri alga Gracillaria sp. termasuk bakteri mesofilik yang mampu tumbuh baik pada kisaran suhu 20 oC - 40 oC dan memiliki suhu pertumbuhan optimum 37oC. Sedangkan digunakan waktu 24 jam karena keempat bakteri tersebut memiliki pertumbuhan yang cepat pada media Skim Milk Agar (SMA) sehingga pada waktu 24 jam tersebut diperkirakan bakteri sudah masuk pada fase eksponensial, selain itu pada waktu inkubasi diatas 20 jam, bakteri-bakteri lain (bakteri susu) mulai muncul dan terkontaminasi media, sehingga dapat mengganggu penggamatan. Berdasarkan hasil pengamatan setelah bakteri ditumbuhkan selama 24 jam, telah terberntuk zona bening disekitar koloni bakteri yang tumbuh pada media Skim Milk Agar (SMA) menunjukan bahwa substrat protein yang terdapat pada media susu skim telah dipecah menjadi peptide sederhana dan asam amino oleh enzim protease. Bakteri menghasilkan protease ditunjukan pada (Gambar 1). Besarnya aktivitas protease yang dihasilkan bakteri simbion alga Gracillaria sp. di tentukan oleh besarnya indeks proteolitik (IP) indeks proteolitik yang diperoleh dengan cara membagi diameter zona bening dengan diameter koloni. Dari keempat isolat yang diuji, hanya satu isolat menunjukkan kemampuan menghasilkan aktivitas protease yakni isolat S.G., 1 ditandai dengan indeks proteolitik 1, 5 (Tabel 2).Jurnal Ilmiah Platax         Vol. 7:(2), Juli-Desember 2019         ISSN: 2302-3589 http://ejournal.unsrat.ac.id/index.php/platax 417     Gambar 3:     Penampakan   isolat     bakteri  menunjukan adanya zona bening pada media yang mengandung Skim Milk Agar setelah di inkubasi selama 24 jam.  Tabel 2. Indeks Proteolitik Isolat Bakteri Simbion Alga Gracillaria sp. Kode Isolat Bakteri Diameter Zona Bening Diameter Koloni IP S.G., 1 3 cm 2 cm 1,5 S.G., 2 - - - S.G., 3 - - - S.G., 4 - - - Berdasarkan Tabel di atas terlihat bahwa isolat bakteri S.G., 1 memiliki aktivitas pemecahan substrat protein dengan indeks IP sebesar 1, 5 pada dasarnya semua bakteri mempunyai enzim protease di dalam sel, tetapi tidak semua bakteri mempunyai enzim protease ekstraseluler. Sebagaimana yang dimiliki oleh bakteri alga S.G., 1 mampu memecah protein kasein yang terdapat pada media susu skim menjadi peptide-peptida yang lebih sederhana oleh karena itu enzim protease disebut juga peptidase (Enggel dan Natalia, 2004). KESIMPULAN Empat Isolat bakteri berhasil diidolasi dari Alga Gracillaria sp. Keempat isolat bakteri tersebut memiliki karakteristik morfologi yang berbeda. Dari keempat isolat tersebut, isolat S.G. 1 memiliki aktivitas protease yang ditandai dengan adanya zona bening di sekitar koloni bakteri yang tumbuh dengan indeks proteolitik sebesar 1,5.  DAFTAR PUSTAKA Chen, K.Z. dan Duan, Y., 2000. Competitiveness of Canadian agri-food exports againts competitors in asia : 1980-97: journal of international Food and Agribussines Marketing, 11(4).19 Dewi, P.2008. Pemisahan Minyak Atsiri Daun Kemangi (olimum basilirum) Secara KLT dan Aktifitasnya Terhadap Malasezia Fusfur in Vitro, Skripsi, Fakultas Kedokteran, Universitas Diponegoro. Enggel, J., Meriandini, A. & Natalia, L. 2004. Karakterisasi protease ekstraseluler  Clostridium bifermentans R14-1-b. Jurnal Mikrobiologi Indonesia.9 (1): 9 -12. Ginting, E. L., Rangian, L., Wantania, L. L., & Wullur, S. (2019). Isolation of Symbiotic Bacteria with Red Algae from Tongkaina Waters, North Sulawesi. JURNAL ILMIAH PLATAX, 7(2), 394-400. DOI: https://doi.org/10.35800/jip.7.2.2019.23728  Kawung, N J., Mangindaan, R.E.P., Rompas, R.M., Chasanah, M., Kapoyos, M., Abdjul, B., Januar, H.I., Fajarningsih, D, and Sumagando, A. 2017.Cytotoxic Anticancer from New Compound Unsrat-sinularine of Softcoral Sinularia Sp. from Bunaken Island, Jurnal Ilmiah Platax         Vol. 7:(2), Juli-Desember 2019         ISSN: 2302-3589 http://ejournal.unsrat.ac.id/index.php/platax 418  Manado, Indonesia.International Journal of Drug Development and Research. 9 (3):01-04. Leboffe, M. J dan B. E. Pierce. (2012). Brief Microbiology.  Laboratory Theory & Application 2nd Edition.  Englewood:  Morton Publishing. Moon, S.H. and S.J. Parulekar., 1993, Some Observation on Protease Producing in Continuous Suspention Cultures of Bacillus firmus, Biotech, Bioeng, 41:43-54. Suryadi, Y., T. P. Priyatno, M. Samudra, D. N. Susilowati, N. Lawati dan E. Kustaman. 2013. J. Agro Biogen. 9(2):77-84. Wantania, L.L., Ginting, E.L., Wullur, S. 2016.  Isolasi Bakteri simbion denagn Spons dari Perairan Tongkeina, Sulawesi Utara. Jurnal LPPM Bidang Sains dan Teknologi 3(1): 57-65.145-152.   

English

Screening of the Proteolytic Bacteria Symbiont with Algae Gracillaria sp.

https://media.neliti.com/media/publications/295711-screening-of-the-proteolytic-bacteria-sy-e5e1b739.pdf

Screening of the Proteolytic Bacteria Symbiont with Algae Gracillaria SP.

Screening of the Proteolytic Bacteria Symbiont with Algae Gracillaria SP.

Abstract

Similar works

Full text

Available Versions

JURNAL ILMIAH PLATAX