## Pengaruh Tipe Media Pertumbuhan Rhodobacter sp Terhadap Produksi Bakteriorhodopsin

## Eni Lestari
Fakultas Biologi Universitas Nasional Email : enilestari007@yahoo.com Paper submit : 20 Oktober 2020, Paper publish: Maret 2021
Abstrak- Rhodobacter  sp  merupakan  bakteri  ungu  non  sulfur.  Bakteri  ini  menghasilkan  pigmen  dalam    pertumbuhan  secara fotoautotrof. Salah satu pigmen yang dihasilkan adalah Rhodopsin. Rhodopsin merupkan salah satu pigmen penangkap cahaya bagi bakteri ini. Penelitian ini bertujuan untuk melihat intensitas warna pigmen bakteriorhodopsin secara spektrofotometri yang dihasilkan bakteri ini dalam 2 tipe medium yang berbeda, dengan waktu inkubasi selama. 4 hari menggunakan lampu pijar dengan lux 2000. Tipe medium pertumbuhan yang diuji adalah Sea water medium dan Sea water complete medium.  Metode penelitian ada uji kualitatif intensitas warna pigmen bakteriorhodopsin berdasarkan nilai absorbansi pada panjang gelombang 530 nm menggunakan spektrofotometer UV- Vis. Hasil dari penelitian ini adalah nilai absorbansi  rata-rata pada pigmen bakteriorhodopsin yang dihasilkan dari 2 tipe medium pertumbuhan yakni pada Sea water medium didapatkan  nilai absorbansi bakteriorhodopsin adalah 0,067, sedangkan pada Sea water complete medium  didapatkan nilai absorbansi bakteriorhodopsin adalah 0,211. Kesimpulan pada penelitian adalah terdapat perbedaan produksi pigmen Rhodobacter dengan 2 tipe medium pertumbuhan serta medium yang paling baik menghasilkan pigmen bakteriorhodopsin adalah Sea Water Complete Medium.
Kata kunci: Rhodobacter sp, bakteriorhodopsin, spektrofotometer, Sea water Medium, Sea water complete medium

## PENDAHULUAN
Rhodobacter  sp merupakan  bakteri  ini berbentuk oval atau batang, motil dari polar flagel  atau  non  motil,  membagi  sel  dari pembelahan  biner  atau  tunas,  dapat memproduksi  kapsul  dan  lendir,  dapat membentuk  rantai  sel,  gram  negatif, termasuk ke dalam Alphaproteobacteria . Bagian sel  yang  tumbuh  secara  fototropik  adalah vescular  atau  membran  pipih  internal fotosintetik  (Krieg  et  al.  1984).  Bakteri  ini juga termasuk ke dalam Bakteri Non-Sulphur Ungu  merupakan  kelompok    organisme serbaguna  di  mana  sebagian  besar  dapat tumbuh sebagai fotoheterotrof, fotoautotrof atau  kemoautotrof,  dapat  beralih  dari  satu mode ke mode lain pertumbuhan tergantung pada kondisi yang tersedia, tingkat anaerobik, ketersediaan  karbon sumber  (CO 2 untuk pertumbuhan  autotrofik,  senyawa  organik untuk  pertumbuhan  heterotrofik),  dan ketersediaan  cahaya  yang  diperlukan  untuk pertumbuhan fototrofik (Staley et al. 1994). Habitat bakteri ini terdapat pada lingkungan air  tawar  maupun  air  laut  (Srinivas  et  al. 2007).  Inkubasi  bakteri  ini  menggunakan lampu  pijar  dengan  lux  2000  (Brand  et  al. 1995).
Pada penelitian lain menyatakan produksi gas hidrogen  ditingkatkan  empat  hingga  enam
kali lipat dengan penambahan bakteriorhodopsin.    Dengan  melalui  proses pengadukan  meningkatkan  total  gas  yang diproduksi  dan  meningkatkan  laju  produksi hidrogen.  Efisiensi  konversi  energi  cahaya meningkat  dari  0,6%  menjadi  2,25%  dalam sistem  gabungan  (Zabut  et  al.  2006). Penggunaan  media  pertumbuhan  yang menghasilkan  pigmen  bakteriorhodopsin secara  optimal  tentu  diperlukan  melihat fungsi  dari  pigmen  ini  yang  amat  penting sebagai penangkap cahaya.
Penelitian mengenai tipe media pertumbuhan yang  tepat  untuk  bakteri  belum  banyak dilakukan  dan  ini    menjadi  alasan dilakukannya  penelitian  ini.  Hasil  dari penelitian  ini  dapat  menjadi  rujukan  untuk peneliti  lain  dalam  memilih  media  untuk pertumbuhan bakteri sekaligus menghasilkan pigmen  bakteriorhodopsin  yang  optimal. Media  pertumbuhan  pada  penelitian  adalah Sea water complete dan Sea water medium, penggunaan  2  tipe    media  ini  karena  kultur bakteri Rhodobacter sp yang  digunakan merupakan hasil isolasi dari air laut dan telah dimurnikan.
Tujuan  penelitian  ini  untuk  melihat untuk melihat intensitas warna pigmen bakteriorhodopsin  secara  spektrofotometri yang  dihasilkan  bakteri  ini  dalam  2  tipe medium  yang  berbeda,  dengan  waktu
inkubasi selama. 4 hari menggunakan lampu pijar  dengan  lux  2000.  Pigmen  diekstraksi menggunakan etanol absolut.

## METODE PENELITIAN
Penelitian dilakukan di laboratorium PT Nugen  Bioscience  Indonesia.  penelitian  ini merupakan  penelitian  eksperimental  yang pengerjaannya  dilakukan  dalam  beberapa tahap.
1. Subjek Penelitian Kultur bakteri Kultur bakteri Rhodobacter sp yang diiuji merupakan isolat murni dari PT Nugen Bioscience Indonesia.

## 2. Metode dan Desain Penelitian
a. Persiapan kultur Rhodobacter Media  nutrient  broth    ditimbang sebanyak  0,8  gram  dan  tambahkan  NaCl  2 gram,  lalu  masukkan  ke  dalam  botol  schott 250  ml.  Aquadest  ditambahkan  ke  dalam media  yang  sudah  ditimbang.  pH media diukur antara 6,6 sampai 7,0. Medium diaduk
hingga  homogen.  Sterilisasi  media  tersebut menggunakan  autoklaf    pada  suhu  121 o C selama 15 menit kemudian dinginkan media hingga suhu 37 o C. Cryo kultur Rhodobacter diinokulasikan ke dalam media nutrient broth +  NaCl  2%.  Medium  yang  sudah ditambahkan kultur diinkubasi dengan lampu pijar 60 watt lux 2000 selama 4 hari.
b. Inokulasi bakteri Masing-masing tipe media pertumbuhan dibuat sesuai komposisi kemudian dilarutkan dengan  aquadest.  Setelah  itu  aduk  hingga homogen.  pH  media  diukur    kisaran  7,0 sampai  7,5.  Dipipet  dari  masing-masing medium  sebanyak  9  ml  kedalam  tabung reaksi  bertutup.  Sterilisasi  medium  tersebut kedalam  autoklaf  selama  15  menit  suhu 121 o C  tekanan  1  atm.  Media  didinginkan media  hingga suhu  37 o C,  lalu  kultur  bakteri diinokukasi ke  dalam  media  sebanyak  1  ml. Media  yang  sudah  ditambahkan  kultur bakteri diinkubasi dengan lampu pijar 60 watt lux 2000 selama 4 hari.
Tabel 1. Komposisi tipe media pertumbuhan bakteri Media Tipe A Jumlah Bacto pepton 5 gram Yeast extract 1 gram Gliserol 3 ml Sea water 750 ml Aquadest 250 ml Media Tipe B Jumlah Beef extract 10 gram Bacto Pepton 10 gram Sea water 750 ml Aquadest 250 ml c. Metode Ekstraksi bakteriorhodopsin
Bakteri  fototropik  yang  sudah  ditanam dalam  medium  pertumbuhan  dengan menggunakan  penyinaran  lampu  lux  2000 dan  cairan  disentrifugasi  pada  8000  rpm untuk 15 menit. Pelet sel dipisahkan & etanol ditambahkan  diikuti  oleh  sentrifugasi  pada 10.000  rpm  selama  10  menit.  Sisa-sisa  sel dipisahkan dan etanol ditambahkan lagi dan disentrifugasi  pada  10.000  rpm  selama  10
menit. Pengukuran absorbansi bakteriorhodopsin  dengan  menggunakan spektrofotometer.  Absorbansi  dibaca  pada 530 nm kisaran di mana rhodopsin menyerap secara maksimal.

## 3. Teknik Pengumpulan Data
Data  absorbansi  dari  masing – masing tipe media dikumpulkan dan dibuat nilai rata- rata absorbansi.
Tabel 2. Absorbansi bakteriorhodopsin dengan media Sea water Complete (Media Tipe A)
Kode sampel Absorbansi 1 0,215 2 0,247 3 0,277 4 0,265 5 0,188 6 0,152 7 0,155 8 0,179 9 0,239 10 0,190 Hasil rata-rata absorbansi  adalah 0,211 Tabel 3. Absorbansi bakterorhodopsin dengan media Sea water medium (Media Tipe B) Kode sampel Absorbansi 1 0,110 2 0,046 3 0,047 4 0,050 5 0,062 6 0,070 7 0,070 8 0,094 9 0,030 10 0,083 Hasil rata-rata absorbansi adalah 0,067

## HASIL DAN PEMBAHASAN
Hasil pengukuran menggunakan spektrofotometer  didapatkan  hasil  bahwa tipe media A (Sea water Complete medium) menghasilkan  absorbansi  bakteriorhodopsin lebih  tinggi  dibandingkan  dengan  media  B (Sea  water  Medium).  Perbedaan  komposisi masing media ternyata menentukan kandungan  pigmen  yang  dihasilkan.  Yeast extract  sebagai  faktor  pertumbuhan  bakteri dan  Gliserol  sebagai  sumber  karbon merupakan  komponen  penting  dalam produksi  bakteriorhodopsin  sebagai  hasil pertumbuhan  bakteri,  selain  pepton  sebagai sumber  nitrogen  (Srinivas  et  al.  2007). Sedangkan  kandungan  beef  extract  tidak menghasilkan  bakteriorhodopsin  secara
optimal. Kandungan terkait pigmen bakteriorhodopsin  yang  berbeda  akan berpengaruh  terhadap  kemampuan  bakteri dalam  menangkap  sinar  yang  nantinya  akan digunakan sebagai energi sel dan melepaskan gas hidrogen dalam akhir prosesnya. Hal itu menjadi  pertimbangan  dalam  menentukan penggunaan  media  yang  sesuai  untuk pertumbuhan bakteri sekaligus menghasilkan bakteriorhodopsin yang optimal.

## SIMPULAN
Ada  perbedaan  produksi  pigmen Rhodobacter  sp dengan  2  tipe  medium pertumbuhan serta medium yang paling baik menghasilkan  pigmen  bakteriorhodopsin adalah Sea Water Complete Medium.

## DAFTAR PUSTAKA
Brand, M., Garcia, A. F., Pucheu, N., Meryandini, A., Kerber, N., Tadros, M. H., & Drews, G. (1995 ). Phosphorylation of the light-harvesting polypeptide LHI α of Rhodobacter capsulatus at serine after  membrane  insertion  under  chemotrophic  and  phototrophic  growth  conditions . Biochimica  et Biophysica Acta (BBA)-Bioenergetics, 1231(2), 169-175.
DSMZ.de. (2008). Sea Water Agar. Diakses pada 26 Juni 2019, dari https://www.dsmz.de/microorganisms/medium/pdf/DSMZ_Medium246.pdf.
Garimella,  S.,  Parine,  N.  R.,  Mittapelli,  V.,  &  Merugu,  R.  (2019). Hydrogen  Production  from  Hup- Rhodobacter  sphaeroides  Isolated  from  Sewage  Water ,  Nalgonda,  Telangana  State  of India. National Academy Science Letters, 1-3. Kamble, K., & Wadule, G. (2014 ). Journal of Pure and Applied Bioscience . Int. J. Pure App. Biosci, 2(6), 201-208.
Krieg, N. R., & Holt, J. G. (1984). Bergey's manual of systematic bacteriology (No. BOOK). Yi Hsien Publishing Co..
Merugu, R., Girisham, S., & Reddy, S. M. (2010). Bioproduction of hydrogen by Rhodobacter capsulatus KU002  isolated  from  leather  industry  effluents . International  Journal  of  Hydrogen Energy, 35(18), 9591-9597.
Srinivas, T. N. R., Kumar, P. A., Sasikala, C., Ramana, C. V., & Imhoff, J. F. (2007). Rhodobacter vinaykumarii  sp.  nov.,  a  marine  phototrophic  alphaproteobacterium  from  tidal  waters,  and  emended description  of  the  genus  Rhodobacter . International  journal  of  systematic  and  evolutionary microbiology, 57 (9), 1984-1987. Staley, J. T., Byrant, M. P., Pfennig, N., & Holt, J. C. (1994 ). Enrichment and isolation of purple non sulphur photosynthetic bacteria .
Zabut, B., El- Kahlout, K., Yücel, M., Gündüz, U., Türker, L., & Eroğlu, İ. (2006). Hydrogen gas production by combined systems of Rhodobacter sphaeroides OU 001 and Halobacterium salinarum in a photobioreactor . International Journal of Hydrogen Energy, 31(11), 1553-1562.
Zein,  A.,  Nurhayati,  D.,  Rahmatia,  F.,  Cahyati,  T.  N.,  Hidayatullah,  D.,  Afrilasari,  W.,  & Christyaningsih, N.(2012). Seleksi Bakteri Probiotik Untuk Akuakultur. Laporan Praktikum ,90.