## Medical Laboratory Technology Journal

## PRODUK URIKASE DARI Bacillus sp . KONTAMINAN LABORATORIUM

## Leka Lutpiatina
Jurusan Analis Kesehatan Poltekkes Kemenkes Banjarmasin Jl Mistar Cokrokusumo 4a Banjarbaru
e-mail : leka.zns@gmail.com
Abstract : Urease is an enzyme catalyst in the reaction of oxidation of uric acid into Allantoin. Oxidation of uric acid  by the enzyme has become a basic principle  of measurement  of uric acid  levels  in  the  human  body.  This  research  to  know  urikase  derived  from  the  bacterium Bacillus sp that contaminate the air Laboratory of Microbiology Department of Health Analyst Banjarmasin.  The  research  is  descriptive  survey.  Airborne  bacteria  were  isolated  and identified  for  Bacillus  sp.  The  identification  is  done  by  examination  of  macroscopic, microscopic and biochemical tests subsequently performed tests using nutrient agar medium containing 0.2% of uric acid. Results of the study showed there were two isolates of Bacillus sp  and  obtained  clear  zone  on  both  these  isolates.  Conclusions  of  research  there  are contaminants  Bacillus  sp.  as  much  as  40%  in  the  laboratory.  100%  of  the  yield  urikase Bacillus sp. Urikase advice from Bacillus sp can be used as an alternative reagent uric acid probes spectophotometric method.
Keywords: urikase, Bacillus sp, Laboratory of Bacterial Contamination
Abstrak : Urikase merupakan enzim katalisator dari reaksi oksidasi asam urat menjadi Allan- toin. Reaksi oksidasi asam urat dengan bantuan enzim ini menjadi prinsip dasar pengukuran kadar asam urat dalam tubuh manusia. Penelitian ini untuk mengetahui urikase yang berasal dari  bakteri Bacillus sp  yang  mengkontaminasi  udara  Laboratorium  Mikrobiologi  Jurusan Analis Kesehatan Politeknik Kesehatan Banjarmasin. Penelitian ini dilakukan dengan metode survey  deskriptif.  Bakteri  udara  diisolasi  dan  diidentifikasi  untuk  mendapatkan  bakteri  jenis Bacillus sp . Identifikasi dilakukan dengan pemeriksaan makroskopis, mikroskopis dan uji bi- okimia  selanjutnya  dilakukan  uji  dengan  menggunakan  media  Nutrien  agar  yang  mengand- ung asam urat 0.2%. Hasil penelitian terdapat dua isolat yang menunjukkan Bacillus sp dan diperoleh  zona  bening  pada  kedua  isolat  tersebut.  Kesimpulan  penelitian  terdapat  kontami- nan Bacillus  sp. sebanyak  40%  pada  laboratorium  mikrobiologi  jurusan  Analis  Kesehatan Poltekkes kemenkes Banjarmasin. 100 % Bacillus sp. tersebut menghasilkan urikase. Saran urikase dari Bacillus sp dapat dimanfaatkan sebagai salah satu alternatif reagen pemeriksaan asam urat metode spektofotometri.
Kata kunci : Urikase, Bacillus sp , Bakteri Kontaminan Laboratorium

## Medical Laboratory Technology Journal
Available online at : http://ejurnal-analiskesehatan.web.id
1 (2), 2015,  96-101

## PENDAHULUAN
Urat  oksidase  atau  urikase adalah  enzim  yang  mengkatalisis  oksidasi asam  urat  menjadi  allantoin.  Urat  oksidase berfungsi  untuk  mencegah  penumpukan asam  urat  dengan  cara  mengkatalisis  oksi- dasi  asam  urat  oleh  molekul  oksigen  se- hingga  digunakan  dalam  pengukuran  asam urat  untuk  memonitor  kesehatan  dan  diag- nosa  terjadinya  gagal  ginjal.  Urikase  telah ditemukan  pada  mamalia,  mikroba,  jamur, dan tumbuhan tingkat tinggi. Salah satu mik- roba  yang  dapat  menghasilkan  urikase  dian- taranya  adalah Bacillus  sp .  (Iswantini  dkk, 2011)
Bacillus sp. merupakan bakteri berben- tuk  batang  dan  tergolong  dalam  gram  positif yang  tumbuh  pada  medium  yang  mengand- ung  oksigen  sehingga  dikenal  dengan  istilah aerobic  sporefomers.  Beberapa mikroba  dari Bacillus telah  menghasilkan  aktivitas  urikase diantaranya  Bacillus  subtilis  TB-90  sebesar 11,4 Unit/mL dan Bacillus thermocatenulatus sebesar  1,25  Unit/mL  yang  dapat  digunakan sebagai alternatif memperoleh enzim urikase sebagai  pengganti  enzim  murni  untuk  pe- meriksaan  asam  urat,  dimana  penggunaan mikroba  dinilai  memiliki  kelebihan  yaitu  lebih murah, lebih toleran terhadap pH dan mudah diperoleh (Iswantini dkk, 2011). Selain itu Ba- cillus  sp. sering  ditemukan  sebagai  kontami- nan di laboratorium, salah satunya di Labora- torium Mikrobiologi Analis Kesehatan Politek-
nik Kesehatan Banjarmasin.
Laboratorium  Mikrobiologi  Jurusan Analis  Kesehatan  Politeknik  Kesehatan  Ban- jarmasin  merupakan  Laboratorium  pendidi- kan yang biasanya digunakan untuk melaku- kan percobaan dan pemeriksaan mikroorgan- isme seperti parasit dan bakteri. Adanya me- tabolisme  dalam  tubuh  makhluk  hidup  dan keberadaan  mikroorganisme  dapat  menye- babkan kontaminasi, hal ini sangat berpenga- ruh pada ruang yang seharusnya terjaga ke- sterilanya misal ruang laboratorium.
Ruangan  laboratorium  sering  ditemu- kan  adanya  mikroorganisme  kontaminan. Bakteri  kontaminan  yang  sering  ditemukan diantaranya  adalah Bacillus sp, Streptococ- cus sp, Staphylococcus , Pseudomonas dan Sarcina. Dari mikroorganisme  tersebut, yang paling  sering    menyebabkan  kontaminasi adalah Bacillus  subtilis .    (Pusdiknakes, 2010).  Hal  ini  dibuktikan  dengan  adanya gangguan kontaminan saat praktikum seperti ditemukan  bakteri  lain  yang  terisolasi  pada media.  Gangguan  tersebut  bisa  terjadi karena  praktikan  tidak  melakukan  praktikum secara aseptis.
Penelitian ini bertujuan untuk mengeta- hui adanya enzim urikase dari bacillus sp se- bagai  bakteri  kontaminan  Laboratorium  Mik- robiologi Jurusan Analis Kesehatan Politeknik Kesehatan Banjarmasin.

## BAHAN DAN METODE
Jenis penelitian yang digunakan dalam penelitian  ini  adalah  survey  deskriptif  yaitu suatu penelitian yang dilakukan dengan tujuan melihat  gambaran  tentang  adanya  urikase yang  diproduksi  bakteri Bacillus  sp sebagai kontaminan  laboratorium  mikrobiologi  yang ditandai  dengan  terbentuknya  zona  bening .
(Saepudin, 2011 )
Bahan penelitian yang digunakan yaitu bakteri Bacillus  sp .  yang  mengkontaminasi laboratorium  mikrobiologi  Jurusan  Analis  Ke- sehatan  Politeknik  Kesehatan  Banjarmasin. Bahan  penelitian  diambil  pada  lima  sudut  ru- ang laboratorium.
Variabel dalam penelitian ini adalah uri- kase yang diproduksi bakteri Bacillus sp. kon- taminan  udara  Laboratorium  Mikrobiologi  Ju- rusan  Analis  Kesehatan  Polteknik  Kesehatan Banjarmasin.
Penelitian  ini  dilaksanakan  pada  bulan September 2015 dan dilaksanakan di Labora- torium Mikrobiologi Jurusan Analis Kesehatan Politeknik Banjarmasin.
Sampel diambil dari koloni yang diduga Bacillus pada Nutrient Agar berdasarkan mor- fologi koloni bakteri dan dilakukan pewarnaan Gram. Koloni tersangka  kemudian diinokulasikan pada media gula-gula (glukosa, laktosa,  manitol,  maltosal,  sakarosa).  Simon Citrate  Agar,  dan  Sulfur  Indol  Motility  (SIM) kemudian  diinkubasi  selama  18-24  jam  pada suhu 37 o C.
Uji urikase dilakukan dengan  mengino- kulasikan  bacillus  sp  pada  media  Nutrient
Agar  yang  mengandung  asam  urat  0,2%,  di- inkubasi  selama  1  x  24  jam  dan  diamati adanya zona jernih yang terbentuk.
Data  yang  diperoleh  dari  pemeriksaan laboratorium    dikumpulkan,  diolah,  disajikan, kemudian  ditabulasikan  dan  dianalisa  secara deskriptitif.

## HASIL DAN PEMBAHASAN
Berdasarkan  hasil  pemeriksaan  pada udara  ruang  laboratorium  Mikrobiologi  Juru- san  Analis  Kesehatan  Poltekkes  Kemenkes Banjarmasin didapatkan hasil yang dapat dili- hat pada tabel
Tabel1 Hasil Pemeriksaan Identifikasi Bakteri Kontaminan Laboratorium Mikrobiologi Poltekkes Kemenkes Banjarmasin
Dua isolat yang menunjukkan Bacillus sp. kemudian  ditanam  pada  media  Nutrien  agar mengandung  asam  urat  0.2%.  Setelah  di- inkubasi  pada  suhu  37 o C  selama  2x24  jam diperoleh  zona  bening  pada  sampel  kode  B dan  D.    Hasil  uji  urikase  dapat  dilihat  pada gambar 1.
No. KodeSampel Hasil identifikasi 1 A Bakteri lain. 2 B Bacillus sp 3 C Bakteri lain 4 D Bacillus sp. 5 E Bakteri lain
Gambar 1 Zone Bening pada Uji Urikase
Berdasarkan penelitian terhadap bakteri kontaminan  udara  laboratorium  mikrobiologi Jurusan  Analis  Kesehatan,  diperoleh  adanya isolat kontaminan Bacillus sp . Species bakteri ini  belum  dapat  ditentukan  dengan  hasil  uji yang  telah  dilakukan.  Ciri  khas  yang Bacillus sp yang ditemukan pada penelitian ini adalah bentuknya  batang  dengan  ukuran  yang  relatif besar,  susunan  berantai,  Gram  positif,  mem- bentuk spora dan tes katalase positif.
Pusdiknakes  (2010)  menyebutkan  kon- taminasi mikroorganisme berupa bakteri pada laboratorium  mikrobiologi  dapat  disebabkan mikroorganisme pada udara  mengendap ber- sama  debu  pada  berbagai  permukaan.  Pe- lepasan  tidak  sengaja  mikroorganisme  saat melakukan  praktikum  juga  dapat  menambah kontaminasi  di  laboratorium  Mikrobiologi.  Sel mikroorganisme yang berukuran kecil dan rin- gan  mudah  terhembuskan  oleh  aliran  udara, mikroorganisme  yang  paling  sering  menye- babkan kontaminasi adalah Bacillus subtilis .
Penelitian ini juga melakukan uji urikase terhadap  dua  isolat bacillus  sp .  Aktivitas urikase  bakteri  dapat  terlihat  pada  adanya zona  bening    di  media  padat  yang mengandung  asam  urat  0,2%.  Menurut Iswantini,  D.  dkk.,  (2011)  penentuan  aktivitas urikase  dengan  cara  demikian  termasuk  ke- dalam uji kualitatif karena hasil didapat secara kasar namun cepat.
Zona  bening  pada  media  padat  yang mengandung asam urat 2% lebih terlihat mak- simal  pada  hari  kedua  inkubasi.  Zona  bening isolat  B  sebesar  3,5  cm  sedangkan  isolat  D sebesar 4 cm. Ukuran zone bening pada uji ini menjadi  relatif  karena  adanya  faktor-faktor yang  tidak  terukur  seperti  banyaknya  isolat yang dioleskan pada media, ukuran/besar ole- san.
Penelitian  Iswantini,  D.  dkk.,  (2011) menunjukkan  hasil  zone  bening  sebesar  2,5 cm  untuk  Bacillus  subtilis  dan  0,5  cm  untuk Bacillus  cereus,  sehingga  bila  dibandingkan hasil  penelitian  ini  mempunyai  zone  bening yang  relatif  lebih  besar.  Menurut  Azab et  al (2005)  zona  bening  menunjukkan  bahwa asam  urat  telah  didegradasi  oleh  enzim  uri- kase  ekstraselular  yang  dihasilkan  oleh  bak- teri.
Beberapa mikroba yang mampu menghasilkan  urikase  di  antaranya Pseudo- monas aeruginosa (Abdel-Fattah et al , 2005) , Arthrobacter  globiformis (Suzuki  K et al .,2008) ,  Bacillus  subtilis (Pfrimer  P et  al ., 2010) , and Microbacterium  sp  ( Zhou et  al., 2005) . Bakteri Bacillus sp yang mengkontami- nasi  udara  laboratorium  Mikrobiologi  Jurusan Analis  Kesehatan  Poltekkes  Kemenkes  Ban- jarmasin  menghasilkan  urikase  yang  dapat dilihat  dari  zone  bening  pada  nutrien  agar dengan kandungan asam urat.  Hall dan Mac- vicar  (1954),  menyatakan  bahwa Bacillus  sp mudah diperoleh, diperbanyak dan menghasil- kan  amonia,  sehingga  diharapkan  mampu menghasilkan aktivitas urikase lebih besar.
Urat  Oxidase atau Urikase merupakan enzim yang digunakan pada pengukuran ka- dar asam urat metode spektrofotometri. Pen- gukuran  dengan  metode  ini  berdasarkan pada  oksidasi  asam  urat  menjadi allantoin dengan adanya enzim urikase. Mikroba seba- gai  alternatif  pemanfaatan  enzim  murni  su- dah  banyak  diteliti  salah  satunya  adalah  en- zim urikase pada berbagai mikroba.  Urat ok- sidase  pertama  kali  diisolasi  dari  jamur  As- pergillus  flavus,  tetapi  yang  diakui  dan digunakan untuk penelitian dan tujuan medis adalah Saccharomyces cerevisiae . (Gabison, 2008)
Urikase  murni  dalam  pengukuran  asam urat  memiliki  kelemahan  karena  tidak  stabil- nya  enzim  dan  biayanya  yang  mahal,  se- dangkan  pada  urikase  yang  dihasilkan  mik- roba  memiliki  kelebihan  yaitu  lebih  murah,
lebih  toleran  terhadap  pH,  dan  mudah diperoleh,  sehingga  mengatasi  kelemahan dari  enzim murni  tersebut  digunakanlah  mik- roba  penghasil  urikase  sebagai  salah  satu alternative (Iswantini, D. dkk., 2011).
Urikase (asam urat oksidasi) merupakan enzim  yang  memiliki  peran  penting  dalam metabolisme nitrogen dan katalis spesifik un- tuk  oksidasi  asam  urat  dengan  bantuan  air dan oksigen. (Poovizh, 2014) Kurangnya urat oksidase  dapat  mangakibatkan  peningkatan kadar  asam  urat  dalam  plasma  yang  ke- mudian  akan  menjadi  fatal.  Urat  oksidase memiliki fungsi mencegah peningkatan kadar asam urat pada organisme tertentu, termasuk bakteri,  ragi,  jamur  dan  beberapa  mamalia. (Colloc’h, 2006)
Urat  oksidase  memiliki  jalur  degradasi purin  yang  berfungsi  untuk  mencegah  pe- numpukan  asam  urat  oleh  katalis  oksidasi asam urat oleh molekul oksigen yang menye- babkan  produksi  5-hydroxyisourate  dan hidrogen peroksida. Meskipun enzim ini dite- mukan  di  banyak  organisme,  tetapi  jumlah yang tertinggi terdapat pada kera dan manu- sia. (Gabison, 2008)

## KESIMPULAN
Terdapat kontaminan Bacillus sp. sebanyak 40%  pada  laboratorium  mikrobiologi  jurusan Analis  Kesehatan  Poltekkes  kemenkes  Ban- jarmasin.
100 % Bacillus sp. kontaminan laboratorium mikrobiologi  jurusan  Analis  Kesehatan Poltekkes kemenkes Banjarmasin menghasil- kan urikase.

## DAFTAR PUSTAKA
Abdel-Fattah  YR,  Saeed  HM,  Gohar  YM,  El- Baz  MA.  Improved  production  of  Pseu- domonas  aeruginosa  uricase  by  optimi- zation  of  process  parameters  through statistical  experimental  designs. Proc- ess Biochem 2005 ;40: 1707-14
Azab E.A., Ali M.M., Farred M.F. 2005. Studies on  uricase  induction  in  certain  bacteria. Egyptian Journal of Biology 7:44-54
Colloc’h, N. dkk. Crystal structure of the protein drug  urate  oxidase-inhibitor  complex  at 2.05  A  resolution.  Nat  Struct  Biol.  1997 November  4(11),  (http://protopedia.org/ wiki/index.php/Urate  Oxidase,  diakses 13 Juli 2015).
Gabison,  L.  dkk.  Structural  analysis  of  urate oxidase in complex with its natural sub- strate  inhibited  by  cyanide:  mechanistic implications.  BMC  Struct  Biol.  2008  Jul 20,  (http://protopedia.org/wiki/index.php/ Urate_Oxidase, diakses 13 Juli 2015).
Iswantini,  D.,  Nurhidayat,  N.,  Trivadila,  Nur- jayati,  A. 2011. Penentuan Kinetika Uri- kase  dari  Sel Bacillus  subtilis , B. megaterium , dan B.  cereus . Jurnal Ilmu Pertanian  Indonesia ,  (Online),  Agustus 2011,  (http://journal.ipb.ac.id/index.php/ JIPI/article/viewFile/6607/5134,  diakses
12 Juli 2015).
Pfrimer  P,  de  Moraes  LM,  Galdino  AS,  Salles LP,  Reis  VC,  De  Marco  JL,  Prates  MV, Bloch C Jr,Torres FA. Cloning, Purifica- tion, and Partial Characterization of Ba-
cillus  subtilis Urate  Oxidase  Expressed in Escherichia coli , J Biomed Biotechnol 2010; 674908.
Poovizh, T., Gajalakshmi, P., &Jayalakshmi, S.
2014. Production of    Uricase a Thera- peutic Enzyme  from Pseudomonas  put- tida Isolated  from  Poultry  Waste. Inter- national  Journal  of  Advance  Research , (Online),  Volume  2,  No.  1,  (http:// www.journalijar.com,  diakses12  Juli 2015).
Pusat  Pendidikan  Tenaga  Kesehatan  Badan PPSDM  Kesehatan.  2010. Standar  La- boratorium  Keperawatan  Pendidikan Tenaga Kesehatan , (Online), diakses 13 juli 2015
Suzuki K, Sakasegawa S, Misaki H, Sugiyama M. Molecular Cloning and Expression of Uricase  Gene  from Arthrobacter  globi- formis in  Escherichia  coli  and  Charac- terization  of  the  Gene  Product. J  Biosci Bioeng 2004; 98: 153-8.
Zhou X, Ma X, Sun G, Li X, Guo K. Isolation of a thermostable uricase-producing bacte- rium and study on its enzyme production conditions. Process  Biochem 2005;  40: 3749-53.