KARAKTERISASI BAKTERI LIPOLITIK Bacillus sp. PADA WADI ORGAN PENCERNAAN IKAN SIDAT (Anguilla sp.)
Characterization of Lipolitic Bacteria Bacillus sp. in Wadi of Digestive Organs of Sidat Fish (Anguilla sp.)
DOI:
https://doi.org/10.29303/profood.v7i2.205Keywords:
Ikan Sidat, fermentasi wadi, organ pencernaan, lipase, Anguilla sp.Abstract
ABSTRACT
One of the leading enzymes having the potential to donate profit of billions of dollars in food and health sector is lipase. Lipase can be produced from microorganisms including bacteria. Lipolytic bacteria can be found in the digestive tract of fish. This study aims to obtain lipolytic bacteria ifrom the wadi fermentation products of digestive organs of Sidat Fish (Anguilla sp.) and to identify bacterial species based on the 16S rRNA gene sequence. Samples of wadi fermentation products of fish digestive organs were serially diluted and cultured on Nutrient Agar (NA). The purified bacterial isolates were microscopically identified and tested for their lipolytic activity using Tween-80 agar media. Bacterial isolates with the highest lipolytic index were subjected to bacterial identification based on the 16S rRNA gene using the Polymerase Chain Reaction (PCR) method. The results showed that from the prepared wadi samples, five bacterial isolates coded WFAD-1 to WFAD-5 (WFAD stands for Wadi Fermentation of Anguilla sp. Digestive organs) could be obtained. Of these 5 isolates, two of them, WFAD-1 and WFAD-3, were capable of producing lipase and in particular, WFAD-1 had the highest lipolytic index of 2.95. BLAST analysis result on the amplified 16S rRNA gene of WFAD-1 isolate revealed a similarity level 85.79% and query coverage of 61% with Bacillus velezensis. Based on microscopic and molecular identification results, the lipolytic isolate WFAD-1 can be categorized into the genus Bacillus. As conclusion, Bacillus sp. WFAD-1 isolated from wadi fermentation product of digestive organs of ikan sidat has a potential as a source of bacterial lipase.
ABSTRAK
Salah satu enzim utama berpotensi menyumbang keuntungan miliaran rupiah di bidang pangan dan kesehatan adalah lipase. Lipase dapat dihasilkan dari mikroorganisme termasuk bakteri. Bakteri lipolitik dapat ditemukan di saluran pencernaan ikan. Penelitian ini bertujuan untuk mendapatkan bakteri lipolitik pada produk fermentasi wadi organ pencernaan ikan Sidat (Anguilla sp.) dan mengidentifikasi spesies bakteri tersebut berdasarkan urutan gen 16S rRNA. Sampel hasil fermentasi wadi organ pencernaan sidat diencerkan bertingkat lalu dikultur pada media Nutrient Agar (NA). Isolat bakteri yang telah dimurnikan diidentifikasi secara mikroskopis dan diuji aktivitas lipolitiknya menggunakan media agar Tween-80. Isolat bakteri dengan indeks lipolitik tertinggi diidentifikasi berdasarkan gen 16S rRNA dengan metode Polymerase Chain Reaction (PCR). Hasil penelitian menunjukkan bahwa dari sampel wadi yang telah dibuat, dapat diperoleh lima isolat bakteri yang diberi kode WFAD-1 hingga WFAD-5 (WFAD singkatan dari Wadi Fermentation of Anguilla sp. Digestive organ). Dari 5 isolat tersebut, dua di antaranya yaitu WFAD-1 dan WFAD-3 mampu menghasilkan lipase dan khususnya WFAD-1 memiliki indeks lipolitik tertinggi yaitu 2,95. Hasil analisis BLAST pada produk amplifikasi gen 16S rRNA isolat WFAD-1 menunjukkan tingkat kemiripan 85,79% dan cakupan query 61% dengan Bacillus velezensis. Berdasarkan hasil identifikasi mikroskopis dan molekuler, WFAD-1 lipolitik dapat dikategorikan dalam genus Bacillus. Sebagai kesimpulan, Bacillus sp. WFAD-1 yang diisolasi dari produk fermentasi wadi organ pencernaan ikan sidat berpotensi sebagai sumber lipase bakterial.
References
Akihary, C.V., Kolondam, B.J., 2020. Pemanfaatan Gen 16S rRNA sebagai Perangkat Identifikasi Bakteri untuk Penelitian-Penelitian di Indonesia. Pharmacon 9, 16–22.
Arifiani, N. and Ethica, S.N., 2018, November. Isolasi Bakteri Penghasil Lipase dan Protease yang Berpotensi sebagaiAgen Bioremediasi dari Limbah Biomedis Cair Puskesmas Halmahera Kota Semarang. In Prosiding Seminar Nasional Mahasiswa Unimus (Vol. 1). https://prosiding.unimus.ac.id/index.php/mahasiswa/article/view/156
Ariyanti, Y., Sianturi, S., 2019. Ekstraksi DNA Total dari Sumber Jaringan Hewan (Ikan Kerapu) Menggunakan Metode Kit for Animal Tissue. J. Sci. Appl. Technol. 3, 40–45.
Das, P., Mandal, S., Khan, A., Manna, S.K., Ghosh, K., 2014. Distribution of Extracellular Enzyme-Producing Bacteria in the Digestive Tracts of 4 Brackish Water Fish Species. Turkish J. Zool. 38, 79–88. https://dergipark.org.tr/en/download/article-file/134348
Dewi, I.S., Hastuti, U.S., Lestari, U., Suwono, H., 2017. The Effects of Kinds of Lumus and the Storage Period on the Quality of Patin Wadi Based on the Results of Nutrient Tests, in: AIP Conference Proceedings. AIP Publishing, pp. 0–8. https://aip.scitation.org/doi/abs/10.1063/1.4983430
Dewi, I.S., Hastuti, U.S., Lestari, U., Suwono, H., 2018. Consumer Preference Toward Catfish Wadi Based on the Organoleptic Quality Regarding The Types of Lumu in Various Concentration, in: AIP Conference Proceedings. AIP Publishing, pp. 0–7.
Dzikri, M., Shafruddin, D. and Supriyono, E., 2020. Potensi Besar Budidaya Ikan Sidat (Anguilla sp.) di Kecamatan Simpenan, Sukabumi. Jurnal Pusat Inovasi Masyarakat (PIM), 2(2), pp.268-274. https://journal.ipb.ac.id/index.php/pim/article/view/30407
Ervina, E., Sumardi, S., Ekowati, C.N. and Rosa, E., 2020. Lipolytic-screening of Bacillus genera as Biocontrol candidate In Coffee Plantation. Jurnal Ilmiah Biologi Eksperimen dan Keanekaragaman Hayati, 7(1), pp.31-34.
Ethica, S.N. and Raharjo, T.J., 2014. Detection of genes involved in glycerol metabolism of Alcaligenes sp. JG3. Doctoral dissertation, Universitas Gadjah Mada. http://etd.repository.ugm.ac.id/home/detail_pencarian/75357
Fazri, M., Kartika, A.I., Darmawati, S. and Ethica, S.N., 2019. Isolasi dan Identifikasi Molekuler Bakteri Staphylococcus epidermidis pada Rusip Udang Windu (Penaeus monodon) Pasca Fermentasi 24 Jam Berdasarkan Sekuen Gen 16S rRNA. In Prosiding Seminar Nasional Mahasiswa Unimus (Vol. 2). https://prosiding.unimus.ac.id/index.php/mahasiswa/article/view/463
Fitriani, Meylina, L., Rijai, L., 2016. Isolasi dan Karakterisasi Bakteri Penghasil Antibiotik dari Tanah Sawah, in: Proceeding of Mulawarman Pharmaceuticals Conferences. pp. 125–132.
Guerrand, D., 2017. Lipases Industrial Applications : Focus on Food and Agroindustries. OCL - Oilseeds fats, Crop. Lipids 24, 0–7. https://ejournal.unsrat.ac.id/index.php/pharmacon/article/view/27405
Ilesanmi, O.I., Adekunle, A.E., Omolaiye, J.A., Olorode, E.M., Ogunkanmi, A.L., 2020. Isolation, Optimization and Molecular Characterization of Lipase Producing Bacteria from Contaminated Soil. Sci. African 8, 1–10.
Islami, H.N., Sulistyaningtyas, A.R., Darmawati, S. and Ethica, S.N., 2019. Isolasi dan Identifikasi Molekuler Bakteri Proteolitik Staphylococcus warneri Strain IRLV2 pada Udang Putih (Litopeaneus vannemei) Berdasarkan Sekuen Gen 16S rRNA. In Prosiding Seminar Nasional Mahasiswa Unimus (Vol. 2). https://prosiding.unimus.ac.id/index.php/mahasiswa/article/view/436
Kurniasih, T., Lusiastuti, A.M., Azwar, Z.I. and Melati, I., 2014. Isolasi Dan Seleksi Bakteri Saluran Pencernaan Ikan Lele Sebagai Upaya Mendapatkan Kandidat Probiotik Untuk Efisiensi Pakan Ikan. Jurnal Riset Akuakultur, 9(1), pp.99-109. http://ejournal-balitbang.kkp.go.id/index.php/jra/article/viewFile/511/517
Lee, L.P., Karbul, H.M., Citartan, M., Gopinath, S.C.B., Lakshmipriya, T., Tang, T.-H., 2015. Lipase-Secreting Bacillus Species in an Oil-Contaminated Habitat : Promising Strains to Alleviate Oil Pollution. Biomed Res. Int. 2015, 1–9.
Lestari, N.W., Budiharjo, A., 2016. Bakteri Heterotrof Aerobik Asal Saluran Pencernaan Ikan Sidat (Anguilla bicolor bicolor) dan Potensinya sebagai Probiotik. Bioteknologi 13, 9–17.
Mazhar, H., Abbas, N., Zamir, T., Hussain, Z. and Ali, S.S., 2018. Optimization study of lipolytic enzyme from Bacillus cereus, PCSIR NL-37. Punjab University Journal of Zoology, 33(2), pp.217-224.
Mubarak, Z., Chismirina, S., Daulay, H.H., 2016. Aktivitas Antibakteri Ekstrak Propolis Alami dari Sarang Lebah terhadap Pertumbuhan Enterococcus faecalis. J. Syiah Kuala Dent. Soc. 1, 175–186.
Muhsinin, S., Sulastri, M.M., Supriadi, D., 2018. Deteksi Cepat Gen InvA pada Salmonella spp. dengan Metode PCR. J. Sains Farm. Klin. 5, 191–200. http://jsfk.ffarmasi.unand.ac.id/index.php/jsfk/article/view/290
Nafsiyah, I., Nurilmala, M., Abdullah, A., 2018. Komposisi Nutrisi Ikan Sidat Anguilla bicolor bicolor dan Anguilla marmorata. J. Pengolah. Has. Perikan. Indones. 21, 504–512. https://doi.org/10.17844/jphpi.v21i3.24733
Napitupulu, H.G., Rumengan, I.F.M., Wullur, S., Ginting, E.L., Rimper, J.R.T.S.L., Toloh, B.H., 2019. Bacillus sp. sebagai Agensia Pengurai dalam Pemeliharaan Brachionus rotundiformis yang Menggunakan Ikan Mentah sebagai Sumber Nutrisi. J. Ilm. Platax 7, 158–169.
Narita, V., Arum, A.L., Isnaeni, S., Fawzya, N.Y., 2012. Analisis Bioinformatika Berbasis WEB untuk Eksplorasi Enzim Kitosanase Berdasarkan Kemiripan Sekuens. J. Al-Azhar Indones. Seri Sains dan Teknol. 1, 197–203. https://jurnal.uai.ac.id/index.php/SST/article/view/84
Pambudiono, A., Suarsini, E., Amin, M., 2016. Isolasi DNA Genom Bakteri Potensial Pengkelat Logam Berat Kadmium dari Limbah Cair Penepungan Agar. Semin. Nas. Pendidik. dan Saintek 103–107. http://hdl.handle.net/11617/7565
Purwadi, A.A., Darmawati, S., Sulistyaningtyas, A.R. and Ethica, S.N., 2019. Isolasi dan Identifikasi Bakteri Proteolitik Bacillus cereus strain IRPMD-3 pada Rusip Udang Windu (Penaeus monodon) Berdasarkan Gen 16S rRNA. In Prosiding Seminar Nasional Mahasiswa Unimus (Vol. 2). https://prosiding.unimus.ac.id/index.php/mahasiswa/article/view/462
Purwaningrum, E., Zulaikhah, S.T. and Ethica, S.N., Characterization Of Bacteria From Liquid Clinical Laboratory Waste With Potential As Bioremediation Agent. World Journal of Pharmaceutical & Lifa Sciences. 7(9), pp.1626. https://www.wjpls.org/admin/assets/article_issue/69082021/1630407963.pdf
Putri, A.L., Nurkanto, A., 2016. Keragaman Aktinomisetes Serasah, Sedimen, dan Tanah Pulau Enggano, Bengkulu. Ber. Biol. 15, 217–225. https://e-journal.biologi.lipi.go.id/index.php/berita_biologi/article/view/2238
Rau, C.H., Yudistira, A., Simbala, H.E.I., 2018. Isolasi, Identifikasi secara Molekuler Menggunakan Gen 16S rRNA, dan Uji Aktivitas Antibakteri bakteri Simbion Endofit yang Diisolasi dari Alga Halimeda opuntia. Pharmacon 7, 53–61.
Restu, 2018. Pengolahan Wadi Ikan Bawal Air Tawar (Colossoma macropomum). J. Ilmu Hewani Trop. 7, 70–73. https://garuda.ristekbrin.go.id/documents/detail/1157360
Restuati, M., Gultom, E.S., 2012. Uji Potensi Bakteri yang Berasosiasi dengan Spons Asal Pulau Ngge (Sibolga) sebagai Sumber Antibakteri. J. Saintika 12, 98–104.
Rizky, M.Y., Fitri, R.D., Hastuti, U.S., Prabaningtyas, S., 2017. Identifikasi Uji Kemampuan Hidrolisis Lemak dan Penentuan Indeks Zona Bening Asam Laktat pada Bakteri Dalam Wadi Makanan Traditional Kalimantan Tengah. Bionature 18, 87–98.
Sabrina, A.N. and Ethica, S.N., 2018, November. Potensi Bakteri Indigen Penghasil Enzim Protease dan Lipase sebagai Agen Bioremediasi Limbah Biomedis Puskesmas Tlogosari Kulon. In Prosiding Seminar Nasional Mahasiswa Unimus (Vol. 1). https://prosiding.unimus.ac.id/index.php/mahasiswa/article/view/157
Safitri, R., Muchlissin, S.I., Mukaromah, A.H., Darmawati, S., Ethica, S.N., 2018. Isolasi Bakteri Penghasil Enzim Protease Bacillus thuringiensis pada Oncom Merah Pasca Fermentasi 24 Jam. Semin. Nas. Edusainstek FMIPA UNIMUS 2018 62–69. https://jurnal.unimus.ac.id/index.php/psn12012010/article/view/4239
Sarastiti, S., Suminto, S. and Sarjito, S., 2019. Identifikasi Molekuler Spesies Bakteri Kandidat Probiotik Yang Diisolasi Dari Usus Udang Vaname (Litopenaeus vannamei) Koleksi Dari Kabupaten Subang, Jawa Barat. Jurnal Pasir Laut, 4(1), pp.9-15. https://doi.org/10.14710/pasir%20laut.2020.30519
Setiawan, A., Sebastian, A., Purwestri, Y.A., 2021. Deteksi Gen Ketahanan Hawar Daun Bakteri Xa21 pada Padi (Oryza sativa L.) Hitam dan Merah Lokal Indonesia. Vegetalika 10, 120–132.
Susanti, R., Fibriana, F., 2017. Teknologi Enzim, 1st ed. CV ANDI OFFSET, Yogyakarta.
Untu, P., Rumengan, I.F.M., Ginting, E.L., 2015. Identifikasi Mikroba yang Koeksis dengan Ascidia Lissoclinum patella Menggunakan Sekuens Gen 16S rRNA. J. Pesisir dan Laut Trop. 2, 23–33.
Verma, N., Thakur, S., Bhatt, A.K., 2012. Microbial Lipases : Industrial Applications and Properties (A Review). Int. Res. J. Biol. Sci. 1, 88–92. http://www.isca.me/IJBS/Archive/v1/i8/15.ISCA-IRJBS-2012-180.pdf
Waty, K., Purwijantiningsih, E., Pranata, S., 2019. Kualitas Fermentasi Spontan Wadi Ikan Patin (Pangasius Sp.) dengan Variasi Konsentrasi Garam. J. Biota 4, 24–32.
Zheng C. Screening and identification of lipase producing bacterium. In IOP Conference Series: Earth and Environmental Science 2018 (Vol. 108, No. 4, p. 042088). IOP Publishing https://iopscience.iop.org/article/10.1088/1755-1315/108/4/042088/pdf
