Abstrak —Bakteri  ureolitik  merupakan  bakteri  yang  dapat menghasilkan  urease  untuk  menghidrolisis  urea.  Bakteri ureolitik  menggunakan  urea  sebagai  sumber  energi.  Tujuan dari  penelitian  ini  adalah  mengetahui  pola  pertumbuhan bakteri  ureolitik  pada  medium  CCP.    Subkultur  isolat  bakteri ureolitik  dilakukan  pada  medium  CCP  agar  miring, pengamatan  pola  pertumbuhan  isolat  bakteri  ureolitik dilakukan pada medium CCP cair selama 18 jam. Semua isolat menunjukkan  fase  adaptasi  pada  0-2  jam,  fase  eksponensial terjadi pada 4-10 jam, fase stasioner terjadi mulai dari 14 jam dan  fase  kematian  terjadi  pada  14-18  jam.  Pola  pertumbuhan isolat JA1, JB2 dan JA4 menunjukkan pola yang hampir sama, isolat  SU1  pola  pertumbuhannya  hampir  sama  dengan  AK4, dan  isolat  JB3  menunjukkan  pola  pertumbuhan  yang  berbeda dengan isolat lainnya.
Kata Kunci —Bakteri Ureolitik, CCP, Pola Pertumbuhan.

## I. PENDAHULUAN
AKTERI ureolitik merupakan bakteri yang menghasilkan urease untuk menghidrolisis urea. Urease mengkatalisis  hidrolisis  urea  menjadi  ammonia  dan karbonat,  yang  mengakibatkan  peningkatan  pH  dan pembentukan  kristal  kalsium  karbonat  di  lingkungan  [1]. Bakteri ureolitik dapat ditemukan di pegunungan kapur, gua- gua karst ataupun di sedimen [2].
Bakteri  ureolitik  telah  ditemukan  di  gua  batu  kapur Sarawak,  Malaysia  Timur.  Bakteri  ureolitik  dari  isolasi  dan uji  kualitatif  enzim  urease  tersebut  yaitu Sporosarcina pasteurii,  Bacillus  lentus dan Sporosarcina  luteola [3]. Bakteri  ureolitik  pada  tanah  berkapur  di  India  ditemukan  5 bakteri  yang  dapat  menghasilkan  enzim  urease    yaitu Bacillus  megaterium,  Bacillus  thuringiensis,  Bacillus cereus, Bacillus subtilis dan Lactobacillus  fusiformis [4]. Urease merupakan enzim yang mengkatalis hidrolisis dari urea menjadi ammonia dan karbonat. Pada umumnya urease dapat ditemukan pada bakteri, yeast, fungi, alga, invertebrata dan    tumbuhan  [5].  Enzim  ini  menggunakan  urea  sebagai substrat  yang  akan  dihidrolisis  menjadi  amonia  dan  asam karbonat  sebagai  produk  akhir.  Urease  berperan  dalam memudahkan  organisme  menggunakan  urea  sebagai  sumber nitrogen dan energi [6].
Pola  pertumbuhan  mikroorganisme  terdiri  dari  4  fase yaitu fase adaptasi, fase eksponensial, fase stasioner dan fase kematian [7]. Fase adaptasi menunjukkan pertumbuhan awal kultur  bakteri  setelah  diinokulasikan  pada  medium  baru. Pertumbuhan  biasanya  tidak  langsung  terjadi,  akan  tetapi dibutuhkan  jangka  waktu  untuk  bakteri  beradaptasi.  Suatu bakteri  yang  ditumbuhkan  pada  medium  yang  menyerupai lingkungan  aslinya  tidak  akan  memiliki  fase  lag  dan  fase
logaritmas  akan  terjadi.  Fase  logaritma  menunjukkan pembelahan biner sel bakteri secara aktif [7].
Fase  stasioner  merupakan  keadaan  saat  fase  logaritma berhenti  dan  tidak  adanya  laju  pertumbuhan.  Kondisi  ini dapat  disebabkan  oleh  dua  faktor  penghambat  pertumbuhan yaitu  nutrien  habis  terpakai  dan  produk  samping  hasil metabolisme menumpuk dalam medium hingga menghambat pertumbuhan.  Fase  kematian  terjadi  saat  penurunan  jumlah nutrisi dan peningkatan jumlah produk samping mengakibatkan  viabilitas  sel  yang  semakin  menurun.  Sel mikroba yang mati akan mengalami lisis. Fase kematian juga terjadi  dengan  adanya  perubahan  lingkungan  menjadi  tidak menguntungkan,  seperti  meningkatnya  akumulasi  zat  toksik dalam  medium  pertumbuhan  [7].  Penelitian  ini  bertujuan untuk  mengetahui  pola  pertumbuhan  bakteri  ureolitik  pada medium Calcium Carbonat Precipitation (CCP).

## II. METODOLOGI

## A. Waktu dan Tempat Penelitian
Penelitian ini dilaksanakan di Laboratorium Mikrobiologi dan Bioteknologi Departemen Biologi, Fakultas Ilmu Alam, Institut  Teknologi  Sepuluh  Nopember  Surabaya.  Waktu penelitian bulan Februari 2018 sampai dengan Juni 2018.

## B. Isolat yang Digunakan
Isolat  yang  digunakan  adalah  isolat    yang  diisolasi  dari daerah  berkapur  Bangkalan,  Gresik  dan  Tuban,  yaitu  JA1, JA4, JB2, JB3, AK4, SU1.

## C. Subkultur Isolat Bakteri Ureolitik
Isolat murni bakteri ureolitik dari stok murni ditumbuhkan pada  medium Calcium  Carbonat  Precipitation (CCP)  agar miring  dalam  tabung  reaksi.  Komposisi  medium  CCP  (per liter)  20  gr  urea;  2,12  gr  NaHCO 3 ;  10  gr  NH 4 Cl;  3gr Natrium  Broth;  30mM  CaCl 2 ;  20  gr  agar;  NaOH  2M  [2]. Selanjutnya di autoclave selama 15 menit pada suhu 121 o C. Medium  di  tuang  dalam  tabung  reaksi  dan  dibentuk  agar miring.  Inokulasi  isolat  dilakukan  menggunakan  jarum  ose secara  aseptis,  sebanyak  1  ose  dari  masing-masing  isolat diinokulasikan  pada  medium  CCP  agar  miring,  kemudian diinkubasi  dalam  suhu  ruang  (30 o C)  selama  24  jam. Keberhasilan  subkultur  ditandai  dengan  tumbuhnya  koloni bakteri.

## D. Pola Pertumbuhan
Pola  pertumbuhan  dilakukan  untuk  menentukan  umur isolat  bakteri  ureolitik.  Pertumbuhan  isolat  bakteri  ureolitik diamati  pada  medium  CCP  cair  selama  18  jam.  Isolat

## Pola Pertumbuhan Bakteri Ureolitik pada Medium Calcium Carbonat Precipitation (CCP)
Rindan Novanti dan Enny Zulaika
Departemen Biologi, Fakultas Ilmu Alam, Institut Teknologi Sepuluh Nopember (ITS)
e-mail : enny@bio.its.ac.id
B
diambil sebanyak 3 ose kemudian dimasukkan ke dalam 100 ml  medium  CCP  cair  selanjutnya  diinkubasi  selama  18  jam pada suhu ruang di atas rotary shaker dengan kecepatan 100 rpm.Pengamatan
Optical
Density (OD) dengan menggunakan  spektrofotometer  UV-Vis  pada  panjang gelombang  600  nm  [8].  Pengukuran Optical  Density (OD) dimulai  dari  jam  ke-0  hingga  jam  ke-3  dengan  interval  30 menit,  selanjutnya  interval  setiap  2  jam  sekali  hingga  jam ke-18.  Data Optical  Density (OD)  yang  didapatkan kemudian  dibuat  kurva  pertumbuhan  dengan  sumbu  x sebagai waktu (t) dan sumbu y sebagai hasil Optical Density (OD).

## III. HASIL DAN PEMBAHASAN
Pola  pertumbuhan  isolat  bakteri  ureolitik  terdiri  dari  4 fase yaitu fase adaptasi, fase eksponensial, fase stasioner dan fase  kematian  [9].  Pertumbuhan  dari  isolat  JA1,  JB2  dan JA4 menunjukkan pola yang hampir sama, untuk isolat SU1 pola pertumbuhannya hampir sama dengan AK4, sedangkan isolat  JB3  menunjukkan  pola  berbeda  dengan isolat lainnya (Gambar 1).
Gambar  1.  Pola  Pertumbuhan  Isolat  Bakteri  Ureolitik  pada  medium Calcium Carbonat Precipitation (CCP).
Semua  isolat  menunjukkan  fase  adaptasi  atau  merupakan awal pertumbuhan kultur bakteri pada 0-2 jam. Fase adaptasi menunjukkan  pertumbuhan  awal  kultur  bakteri  setelah diinokulasikan  pada  medium  baru.  Pertumbuhan  biasanya tidak langsung terjadi karena dibutuhkan jangka waktu untuk bakteri beradaptasi [9]. Fase eksponensial pada semua isolat terjadi  pada  4-10  jam.  Fase  eksponensial  merupakan  fase pembelahan  sel  yang  berlangsung  secara  cepat  karena adanya  peningkatan  aktivitas  metabolisme,  sehingga  pada fase ini sel berkembang secara optimum [10].  Fase stasioner terjadi  pada  jam  yang  tidak  sama  antara  isolat  satu  dengan yang  lainnya.  Lamanya  fase  stasioner  antara  2-3  jam.  Pada fase  stasioner  metabolisme  bakteri  mulai  melambat  karena penurunan jumlah nutrisi yang dibutuhkan dalam pertumbuhannya  [11].  Kebutuhan  nitrogen  dan  energi bakteri ureolitik untuk pertumbuhan dapat tercukupi melalui hidrolisis  urea  [12].  Urease  digunakan  bakteri  ureolitik untuk  menghidrolisis  urea  menjadi  ammonia  dan  karbonat. Urea  menyediakan  energi  dan  sumber  nitrogen  untuk bakteri.  Urea  juga  berperan  sebagai  sumber  ion  karbonat (CO 3 2- )  dalam  presipitasi  kalsium  karbonat  CaCO 3 [13]. ATP  yang  dihasilkan  berhubungan  dengan  produksi  ion ammonium (NH 4 + ) dari hidrolisis urea [14].
Urea dalam medium yang semakin lama mulai habis dapat meyebabkan  pertumbuhan  sel  bakteri  yang  menurun  dan akan  memasuki  fase  kematian.  Fase  kematian  pada  semua
isolat dimulai setelah jam ke 14 dari inokulasi, kecuali isolat JB2 pada jam ke 16 dan isolat AK4 pada jam ke 18. Nutrisi dalam  medium  sebagai  substrat  yang  mengalami  penurunan dapat  mengakibatkan  pertumbuhan  sel  yang  semakin menurun  [15].  Fase  kematian  terjadi  saat  nutrisi  telah  habis sehingga  mengakibatkan  pertambahan  sel  yang  semakin menurun  karena  jumlah  sel  bakteri  yang  mati  lebih  banyak dibandingkan terbentuknya sel baru [9].

## IV. KESIMPULAN/RINGKASAN
Pola pertumbuhan bakteri ureolitik pada medium Calcium Carbonat  Precipitation (CCP)  menunjukkan  bahwa  pola pertumbuhan  yang  hampir  sama  pada  isolat  JA1,  JB2  dan JA4.  Isolat  SU1  pola  pertumbuhannya  hampir  sama dengan AK4,  dan  isolat  JB3  menunjukkan  pola  berbeda  dengan isolat lainnya dalam pertumbuhannya.

## DAFTAR PUSTAKA
[1] P.  A.  G.  Krishnapriya,  S.  D.  L.,  Venkatesh  B.,  “Isolation  and Identification  of  Bacteria  to  Improve the Strength of Concrete,”
J. Microbiol. Res. , vol. 174, pp. 48–55, 2015.
[2] and N. Wei S., Hongpeng, C., Zhonglong, F., Hao, L., Hao, H., “F.  Biomineralization  Processes  of  Calcite  Induced  by  Bacteria Isolated From Marine Sediments,” Brazilians  J.  Microbiol. , vol. 2, pp. 455–464, 2015.
[3] M. N. Omoregie, A. I., Nurnajwani, S., Phua, Y. L., Ngu, L. H., Dominic, O. E. L., Irene, R. H. G. And Peter, “Ureolytic Bacteria Isolated  from  Sarawak  Limestone  Caves  Show  High  Urease Enzyme  Activity  Comparable  to  that  of  Sporosarcina  pasteurii (DSM 33),” Malays.  J.  Microbiol. ,  vol.  12,  no.  6,  pp.  463–470, 2016.
[4] and  M.  Dhami,  N.  K.,  Reddy,  M.  S.,  “A.  Biomineralization  of Calcium  Carbonates  and  Their  Enginered  Applications:  A Review,” Front Microbiol , vol. 4, p. 314, 2013.
[5] B.  Sujoy  and  A.  Aparna,  “Enzymology,  Immobilization  and Application of Urease Enzyme,” Int. Res. J. Biol. Sci , vol. 2, pp. 51–56, 2013.
[6] B.  Krajewska,  “Ureases  1.  Functional  Catalyv  and  Kinetic Properties: A Review,” J.Mol. Catal. B Enzym , vol. 59, no. 1–3, pp. 9–21, 2009.
[7] J.  M.  M.  and  J.  P.  Madigan,  M.T., Brock  Biology  of Microorganisms . Prentice hall International Inc, 2002.
[8] H.  dan  Prescott, Laboratory  Exercises  in  Microbioogy,  Fifth Edition . The Mcgraw-Hill Companies, 2002.
[9] D.  P.  Madigan,  M.  T.,  Martinko,  J.  M.,  Stahl,  D.,  dan  Clark, Brock  Biology  of  Microorganisms  (13th  Edition) .  New  York: Pearson, 2012.
[10] C.  D.  .  Rolfe,  M.D.,  Christopher,  J.R.,  Sacha,  L.,  Carmen,  P., Arthur,  T.,  Andrew,  D.S.,  Cameron,  M.A.,  Michael,  F.  S.,  Roy, P.B., Jozsef, B., Michael, W.P., dan Jay, “Lag Phase Is a Distinct Growth  Phase  That  Prepares  Bacteria  for  Exponential  Growth and  Involves  Transient  Metal  Accumulation,” Int.  J.  Bacteriol. , vol. 194, no. 3, pp. 686–701, 2012.
[11] M. Assaduzzaman, “Standardization of Bacterial Growth Curves from Several Curves with Different Initial Sizes,” Res. Pap. Div. Sci. Chalmers , 2007.
[12] A. Dhami, Kaur, N., Reddy, M.S., Mukherjee, “Biomineralization  of  Calcium  Carbonate  Polymorphs  by  the Bacterial  Strains  Isolated  from  Calcareous  Sites,” J.  Microbiol. Biotechnol. , vol. 23, no. 5, pp. 707–714, 2015.
[13] J.  De  Belie,  N.  and  Wang,  “Bacteria-based  repair  and  self- healing concrete,” J. Sustain. Cem. Mater. , vol. 5, p. 35, 2015.
[14] S.  .  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.
[15] E.  .  Oyeleke,  S.B.,  Auta,  S.H.,  dan  Egwim,  “Production  and characterization  of  amylase  produce  by  Bacillus  megatirium isolated from a local yam peel dumpsite in Minna, Niger State,” J. Microbiol. Antimicrob. , vol. 2, pp. 88–92, 2010.