Abstrak — Bakteri  ureolitik  dapat  menghasilkan  Urease  yang dapat  menghidrolisis  urea.  Bakteri  ureolitik  dapat  ditemukan pada  daerah  berkapur  yang  mempunyai  pH  alkali.  Salah  satu produk  metabolit  pada  bakteri  adalah  protein.  Protein  profiling bertujuan  untuk  melihat  protein  yang  diturunkan  dari organisme  untuk  menghasilkan  informasi  tentang  protein organisme  secara  keseluruhan  Tujuan  dari  penelitian  ini  adalah mengetahui  profil  protein  dari  bakteri  ureolitik.  Metode  yang dilakukan dalam penelitian ini diantaranya isolasi dan purifikasi bakteri  dari  pegunungan  kapur  di  Jawa  Timur.  Selanjutnya dilakukan  ekstraksi  protein  untuk  analisis  protein  dengan menggunakan  SDS  PAGE.  Kesimpulan  pada  penelitian  ini adalah  pita  protein  yang  terbentuk  berjumlah  11  sampai  18 dengan  rentang  berat  molekul  antara  8-132  kDa.  Isolat  yang mempunyai pita protein paling banyak adalah isolat AT3 dengan jumlah  pita  protein  18  dengan  rentang  berat  molekulnya  9-132 kDa.  Sedangkan  isolat  yang  mempunyai  pita  protein  paling sedikit adalah SG3 dengan 11 dengan rentang berat molekulnya 9-124 kDa.
Kata  Kunci — Bakteri  Ureolitik,  Kemotaksonomi,  SDS  PAGE, Urease.

## I. PENDAHULUAN
AKTERI ureolitik dapat menghasilkan Urease yang dapat menghidrolisis urea. Bakteri ureolitik memiliki keterlibatan  yang  besar  pada  presipitasi  kalsium  karbonat (CaCO3).  Berdasarkan  kemampuannya  dalam  melakukan preipitasi  CaCO3,  bakteri  ureolitik  dapat  digunakan  dalam aplikasi pengembangan properti pada material pasir, misalnya untuk memperkuat struktur beton [1].
Bakteri  ureolitik  dapat  ditemukan  pada  stalaktit  gua  karst, pegunungan  berkapur  ataupun  pada  sedimen  tanah.  Beberapa bakteri  ureolitik  yang  telah  isolasi  dari  daerah  berkapur ditemukan  di  pegunungan  kapur  atau  gua-gua  karst  termasuk dalam  genus  bakteri Sporosarcina,  Brevundimonas [2], Lysinibacillus [3], Cyanobacteria [4], Bacillus,  Bulkholderia dan Pasteurella [5][6].
Bakteri  ureolitik  dapat  ditemukan  pada  daerah  berkapur yang mempunyai pH alkali. Salah satu produk metabolit pada bakteri  adalah  protein.  Protein  merupakan  polipeptida  yang berlipat  membentuk  struktur  biologi  yang  aktif.  Terdapat  2 jenis  protein,  yaitu  protein  sttruktural,  contohnya  protein penyusun dinding sel dan protein fungsional, contohnya enzim [7].  Profil  protein  merupakan  penggambaran  kandungan genom  dari  yang  dimiliki  oleh  bakteri.  Profil  protein  dapat digunakan  sebagai  klasifikasi,  identifikasi  dan  perbandingan dalam studi bakteri [8]. Profil protein bakteri merupakan suatu penggambaran  dari  genom  strain,  oleh  karena  itu  penentuan protein  berperan  penting  dalam  klasifikasi,  identifikasi,  dan perbandingan dalam studi bakteri [9].
Protein  profiling  bertujuan  untuk  melihat  protein  yang
diturunkan  dari  organisme  untuk  menghasilkan  informasi tentang  protein  organisme  secara  keseluruhan  [10].  Marka potein  dapat  digunakan  untuk  mengidentifikasi  berat  molekul dari campuran polipeptida.
Elektroforesis  sering  digunakan  untuk  karakterisasi  protein berdasarkan  berat  molekul.  Salah  satu  metode  elektroforesis yang sering dipakai adalah SDS PAGE ( Sodium Dodecylsulphat  Polyacrylamid  Gel  Electrophoresis )  yang merupakan  metode standart pengujian terhadap berat molekul protein [11]. Alasan elektroforesis digunakan dalam penelitian ini  karena  memiliki  peran  sangat  penting  dalam  proses pemisahan  molekul-molekul  biologi,  khususnya  protein. Metode  tersebut  tidak  mempengaruhi  struktur  biopolimer, serta  sangat  sensitif  terhadap  perbedaan  muatan  dan  berat molekul yang cukup kecil [12].
Prinsip  kerja  SDS  PAGE  melibatkan  denaturasi  awal protein  komponen  dengan  deterjen  anionik  yang  juga mengikat  protein,  memberikan  semua  protein  muatan  negatif sebanding dengan massa molekul protein. Langkah ini diikuti dengan  elektroforesis  melalui  akrilamida  matriks  gel  berpori yang  memisahkan  protein  berdasarkan  massa  molekul  [13]. Molekul  molekul  yang  lebih  kecil  akan  bergerak  lebih  cepat pada  gel,  sedangkan  molekul  yang  lebih  besar  akan  bergerak secara lambat sehingga  menghasilkan pita  yang dekat dengan well pada gel [14].

## II. URAIAN PENELITIAN

## Waktu dan Tempat Penelitian
A.
Penelitian ini dilaksanakan bulan April hingga Juni 2017 di Laboratorium  Mikrobiologi  dan  Bioteknologi  Departemen Biologi,  Fakultas  Matematika  dan  Ilmu  Pengetahuan  Alam, Institut  Teknologi  Sepuluh  Nopember  Surabaya  dan Laboratorium Penelitian dan Quality Control PT. Perkebunan Nusantara XI Surabaya .

## Isolat Yang digunakan
B.
Isolat  yang  digunakan  adalah  isolat  yang  diambil  dari  tiga pegunungan  kapur  di  Jawa  Timur  yaitu  daerah  Pegunungan Suci,  Kecamatan  Manyar,  Kabupaten  Gresik.  Bukit  Jaddih, Desa  Jaddih,  Kecamatan  Socah,  Kabupaten  Bangkalan.  Gua Akbar,  Desa  Gedongombo,  Semanding,  Kecamatan  Tuban, Kabupaten  Tuban  dan  telah  ditumbuhkan  pada  medium selektif Calcium  Carbonate  Precipitation (CCP).  Teknologi Sepuluh Nopember Surabaya.

## Purufikasi Isolat Bakteri Ureolitik
C.
Isolat  bakteri  yang  didapatkan  kemudian  dilakukan purifikasi  sampai  diperoleh  kultur  murni,  dengan  mengambil satu  isolat  diambil  secara  aseptis  dengan  jarum  ose,

## Profil Protein Bakteri Ureolitik
Idea Rahmania Machsun dan Enny Zulaika Departemen Biologi, Fakultas Ilmu Alam, Institut Teknologi Sepuluh Nopember (ITS)
e-mail : enny@bio.its.ac.id
B
diinokulasikan ke permukaan media padat NA dengan metode 16 goresan dan diinkubasi pada suhu ruang ± 24 jam. Koloni yang tumbuh diamati dan disubkultur sampai diperoleh koloni yang  seragam.  Berdasarkan  purifikasi  bakteri,  didapatkan  9 isolat yang digunakan yaitu SG2, SG3, SG4, KL2, KL3, AT2, AT3, JB2, dan JB3.

## Preparasi Sampel Protein D.
Satu ose bakteri Ureolitik diinokulasi ke dalam 100 ml CCP cair  dan  diinkubasi  semalam  pada  suhu  ruang.  Kultur disentrifugasi  15000  rpm  selama  15  menit.  Pelet  disuspensi kedalam  10  ml  larutan  buffer  Phosphate  (PBS,  pH  7,2).  Satu ml suspensi dipindahkan ke dalam tabung microcentrifuge dan disentrifugasi  pada  15000  rpm  selama  15  menit.  Pelet ditambahkan  10  µl  SDS  10%  dan  10  µl  buffer  loading [0,125M  Tris  (hydroxymethyl)  aminomethane,  SDS  4%,  2- mercaptoethanol  10%,  bromophenol  blue  0,2%;  pH  6,8]. Larutan  sampel  dan  buffer  loading  dihomogenkan  dengan menggunakan  vortex  dan  dipanaskan  selama  10  menit  pada suhu  100°C,  disentrifugasi  15000  rpm  selama  1  menit. Supernatan  disimpan  pada  -20°C  jika  tidak  langsung digunakan [9].

## Elektroforesis SDS-PAGE
E.
Profil  protein  bakteri  Ureolitik  ditentukan  dengan  metode
Sodiumm Dodecyl
Sulphate-Polyacrilamide
Gel Electrophoresis (SDS-PAGE), melalui beberapa tahapan yaitu preparasi  sampel  protein,  preparasi  gel  poliakrilamid, perakitan  chamber  dan  glass  plate,  injeksi  sampel  protein bakteri,  proses  running  SDS-PAGE,  dan  proses  pewarnaan serta  pencucian  gel  poliakrilamid.  Running  elektroforesis dilakukan  pada  tegangan  120  V  dan  arus  28  A  selama  90 menit.

## III. HASIL DAN PEMBAHASAN
Marka  protein  yang  digunakan  untuk  tanda  berat  molekul protein  menggunakan  produk  Vivantis®  yang  memiliki rentang  berat  molekul  10,5-175  kDa.  Profil  protein  pada bakteri  ureolitik  ditunjukkan  pada  Gambar  4.1.  Pita  protein yang  terpisah  mempunyai  jumlah  yang  berbeda  pada  masing masing  isolat.  Pita  protein  yang  terbentuk  berjumlah  11 sampai  18  dengan  rentang  berat  molekul  antara  8-132  kDa. Isolat  yang  mempunyai  pita  protein  paling  banyak  adalah isolat AT3 dengan jumlah pita protein 18 dengan rentang berat molekulnya  9-132  kDa.  Sedangkan  isolat  yang  mempunyai pita  protein  paling  sedikit  adalah  SG3  dengan  11  dengan rentang  berat  molekulnya  9-124  kDa.  Profil  protein  yang divisualisasikan  pada  Gambar  4.1    dapat  mewakili keanekaragaman  protein  yang  dimiliki  oleh  masing  masing isolat bakteri ureolitik.
Pada hasil elektroforesis terdapat sejumlah pita protein yang memiliki  ketebalan  berbeda-beda.  Protein  yang  memiliki ketebalan  yang  lebih  besar  dibandingkan  protein  lain menunjukkan  bahwa  protein  tersebut  memiliki  konsentrasi yang tinggi. Semakin tinggi konsentrasi protein maka semakin tebal  pita  yang  terbentuk.  Hal  ini  sejalan  dengan  prinsip pergerakan  molekul  yang  bermuatan,    yakni  molekul
bermuatan  dapat  bergerak  bebas  di  bawah  pengaruh  medan listrik,  molekul  dengan  muatan  dan  ukuran  yang  sama  akan terakumulasi pada zona atau pita yang sama [15].
Protein  yang  dialirkan  dalam  medium  yang  mengandung medan listrik menyebabkan senyawa-senyawa yang bermuatan akan bergerak dalam larutan sebagai akibat dari sifat polaritas yang berlawanan, sehingga mobilitas suatu molekul meupakan fungsi  dari  bentuk,  ukuran  molekul,  dan  besar  tipe  muatan [16].
Penggunaan  SDS  dan  merkaptoetanol  disertai  dengan pemanasan  akan  memecah  struktur  tiga  dimensi  dari  protein, terutama  ikatan  disulfida  menjadi  subunit-subunit  polipeptida secara  individual.  SDS  juga  membungkus  rantai  protein  yang tidak  terikat  dengan  muatan  negatif  yang  sama  membentuk kompleks  SDS-protein.  Kompleks  SDS-protein  mempunyai densitas  muatan  yang  identik  dan  bergerak  pada  gel  hanya berdasarkan ukuran protein [15].
Gambar 1. Elektroforegram isolat bakteri ureolitik (M = Marker).

## IV. KESIMPULAN/RINGKASAN
Kesimpulan  pada  penelitian  ini  adalah  pita  protein  yang terbentuk  berjumlah  11  sampai  18  dengan  rentang  berat molekul antara 8-132 kDa. Isolat yang mempunyai pita protein paling  banyak  adalah  isolat  AT3  dengan  jumlah  pita  protein 18  dengan  rentang  berat  molekulnya  9-132  kDa.  Sedangkan isolat yang mempunyai pita protein paling sedikit adalah SG3 dengan 11 dengan rentang berat molekulnya 9-124 kDa..

## UCAPAN TERIMA KASIH
Penulis    mengucapkan  terima  kasih  kepada  Dr.  Enny Zulaika, MP. atas dukungannya melalui pendanaan PNBP ITS tahun anggaran 2016 No. Kontrol 01711/IT2.11/PN.08.2016

## DAFTAR PUSTAKA
[1]  S. M. Al-Thawadi, “ Ureolytic Bacteria and Calcium Carbonate Formation as  a  Mechanism  of  Strength  Enhancement  of  Sand, ” J.  Adv.  Sci.  Eng. Res. , vol. 1, pp. 98 – 114, 2011.
[2]  S. Wei, H. Cui, Z. Jiang, H. Liu, H. He, and N. Fang, “ Biomineralization processes of calcite induced by bacteria isolated from marine sediments, ” Brazilian J. Microbiol. , vol. 2, no. 46, pp. 455 – 464, 2015.
[3]  N.  K.  Dhami,  M.  S.  Reddy,  and  A.  Mukherjee, “ Biomineralization  of calcium  carbonates  and  their  engineered  applications:  a  review, ” Front Microbiol , vol. 4, p. 314, 2013.
[4]  C.  Jansson  and  T.  Northen., “ Calcifying  cyanobacteria-the  potential  of biomineralization for carbon capture and storage, ” Curr Opin Biotechnol ,
vol. 21, pp. 1 – 7, 2010.
[5]  P.  Cacchio et  al. , “ Involvement  of  bacteria  in  the  origin  of  a  newly described  speleothem  in  the  gypsum  cave  of  Grave  Grubbo  (Crotone, Italy), ” J. Cave Karst Stud. , vol. 1, no. 74, pp. 7 – 18, 2012.
[6]  T.  Komala, “ Calcite-forming  bacteria  located  in  limestone  area  of Malaysia, ” J. Asian Sci. Res. , vol. 3, no. 5, pp. 471 – 484, 2013.
[7]  B. E. Tropp, Molecular Biology Fourth Edition : Genes to Proteins . New York: Jones and Bartlett Learning, 2012.
[8]  I.  Kustos,  B.  Kocsis,  I.  Kerepesi,  and  F.  Kilar., “ Protein  profile characterization  of  bacterial  lysates  by  capillary  electrophoresis, ” Electrophoresis , vol. 19, pp. 2317 – 2323, 1998.
[9]  A. Aksakal, “ Analysis of whole cell protein profiles of Salmonellaserovars  isolated  from  chicken,  turkey  and  sheep  faeces  by SDS-PAGE, ” Vet. Med. (Praha). , vol. 6, no. 55, pp. 259 – 263, 2010.
[10] S.  A.  Pizzaro,  P.  Lane,  T.  D.  Lane,  and  E.  Cruz, “ Bacterial Characterozatoin  using  Protein  Profiling  in  a  Microchip  Separations Platform, ” Electrophoresis , vol. 28, no. 24, pp. 4697 – 4704, 2007.
[11] F.A.  Rantam, Metode  Imunologi .  Surabaya:  Airlangga  University  Press, 2003.
[12] Z.  Bachrudin, “ Petunjuk  Laboratorium:  Isolasi,  Identifikasi,  dan Pewarnaan Protein, ” Yogyakarta, 1999.
[13] A. B. Nowakowski, J. W. William, and H. P. David, “ Native SDS-PAGE: High Resolution Electrophoretic Separation of Proteins With Retention of Native Properties Including Bound Metal Ions., ” Metallomisc , vol. 6, no. 5, pp. 1068 – 1078, 2014.
[14] A.  Grabski  and  R.  R.  Burgess, “ Preparation  of  sampledor  SDS- polyacrilamide gel electrophoresis : Procedures and tips,” Novations , vol. 13, pp. 10 – 12, 2000.
[15] S. K. S. Wijaya and R. L., “ Fraksinasi dan karakterisasi protein utama biji kedelai, ” Jember, 2005.
[16] U.  Fatmawati,  Suranto,  and  Sajidan., “ Ekspresi  protein  pada mikroorganisme  resisten  Cr  dengan  metode  elektroforesis, ” Nusant. Biosience , vol. 1, pp. 31 – 37, 2008.