## AKTIVITAS PROTEOLITIK DAN FIBRINOLITIK ISOLAT BAKTERI DARI PERAIRAN PANTAI PAPUMA KABUPATEN JEMBER (PROTEOLYTIC AND  FIBRINOLYTIC ACTIVITY OF BACTERIAL ISOLATES FROM THE PAPUMA BEACH ON JEMBER DISTRICT)
Arif Setiawan, Sattya Arimurti, Kartika Senjarini, Sutoyo Jurusan Biologi, Fakultas Matematika dan Ilmu Pengetahuan Alam, Universitas Jember (UNEJ) Jln. Kalimantan 37, Jember 68121 E-mail : arimurtifmipa@unej.ac.id

## Abstrak
Berbagai jenis bakteri dari perairan pantai dapat dieksplorasi sebagai sumber penghasil senyawa penting. Sejauh ini, bakteri dari Perairan Pantai Papuma Kabupaten Jember yang memiliki aktivitas proteolitik dan fibrinolitik belum dilaporkan. Tujuan penelitian ini adalah menguji aktivitas proteolitik dan fibrinolitik pada sejumlah isolat bakteri. Metode penelitian meliputi uji aktivitas proteolitik menggunakan Media Skim Milk Agar (SMA) terhadap 23 isolat bakteri dan uji aktivitas fibrinolitik menggunakan Media Fibrin pada isolat yang diketahui memiliki aktivitas proteolitik. Metode uji aktivitas dilakukan secara semikuantitatif.   Sebanyak  11  isolat   bakteri   memiliki   aktivitas  proteolitik.  Isolat   bakteri   WU  021012*  memiliki  indeks proteolitik  tertinggi  yaitu  4,3.  Isolat  bakteri   yang  fibrinolitik  diperoleh  sebanyak  3  isolat.  Isolat   bakteri   WU  021055* memiliki indeks tertinggi sebesar 11.
Kata Kunci: fibrinolitik, isolat bakteri, Perairan Pantai Papuma Jember, proteolitik.

## Abstract
Many species bacteria from coastal waters can be explorated as resource of important compound. The recent, bacteria from the Papuma Coast Jember District which have the proteolytic and fibrinolytic activity have not been reported yet. The research objective assay proteolytic and fibrinolytic activity for the bacterial isolates. The research methods are  the test of proteolytic activity with Skim Milk Agar (SMA) Media for 23 bacterial isolates and the test of fibrinolytic activity with Fibrin Media for bacterial isolates which have the proteolytic activity. The assay studied semiquantitatively. The number of 11 bacterial isolateofs are known that have proteolytic activity.The highest activity index of the proteolytic activity shown by bacterial strain  WU 021012*, i.e. 4,3. The number of 3 isolates are proved as fibrinolytic activity bacterial isolates, with the WU 021055* bacteria is known as the highest fibrinolytic index activity, that is 11.
Keywords: fibrinolytic, bacterial isolates, Papuma Coast on Jember District, proteolytic.

## PENDAHULUAN
Perairan  Pantai Tanjung Papuma adalah salah satu kawasan   wisata   yang   terletak   di   sebelah   selatan   Kota Jember Provinsi Jawa Timur yang berada di jalur Bromo, Ijen,   dan   Bali   karena   kondisi   geografisnya   stabil,   telah menjadi   kawasan   ini   sebagai   tempat   wisata.   Kondisi lingkungan   yang   mendukung   tersebut   memungkinkan komunitas penyusun dari mikroba cukup bervariasi seperti jenis bakteri, arkea, protista, dan fungi merupakan biomassa laut terbesar  [1]. Dengan diketahuinya komunitas mikroba laut   tersebut   maka   dapat   dimanfaatkan   potensinya   dalam berbagai bidang antara lain senyawa bioaktif, biokatalis dan bioprospeksi biokatalis  [2].  Penelitian terdahulu diperoleh 60 isolat bakteri  dari  Perairan Pantai  Papuma Kabupaten Jember [2].
Bakteri adalah salah satu mikroba dari sumber daya alam   yang   perlu   dimanfaatkan   dan   dikembangkan.   Di dalam bidang bioteknologi bakteri memiliki potensi yang besar   dalam   menghasilkan   aktivitas   yang   spesifik   untuk
dikembangkan di industri [3]. Potensi tersebut berhubungan dengan  kemampuan   yang   dimilikinya   seperti   amilolitik, proteolitik, lipolitik, antibiotik, fibrinolitik, dan sebagainya. Potensi   ini   dapat   dimanfaatkan   untuk   industri   pangan, minuman, obat-obatan dan penanganan limbah.
Pada saat ini, salah satu potensi di bidang kesehatan adalah   agen   fibrinolitik   yang   bekerja   dengan   cara mendegradasi fibrin dalam bekuan darah. Agen fibrinolitik yang telah digunakan sebagai agen terapeutik  pengobatan. Oleh karena itu, eksplorasi sumber-sumber baru penghasil agen fibrinolitik dari bakteri penting untuk dilakukan yang memiliki   spesifitas   tinggi   terhadap   fibrin   dan   memiliki waktu paruh yang panjang.
Telah   banyak   diteliti   bakteri   yang   menghasilkan agen   fibrinolitik   diperoleh   berasal   dari   berbagai   jenis makanan fermentasi. Bakteri asal makanan fermentasi yang menghasilkan   enzim   fibrinolitik   diperoleh   dari   berbagai jenis makanan seperti Bacillus subtilis dari makanan natto [4], Bacillus subtilis DC33 dan Bacillus subtilis LD-8547 dari makanan Douchi [5,6] dan Bacillus sp. strain CK 11-4 dari makanan Chungkook-Jang  [7].  Oleh karena itu, perlu
dilakukan eksplorasi sumber-sumber baru bakteri penghasil enzim fibrinolitik yang berasal dari perairan.
Eksplorasi   potensi   proteolitik   dan   fibrinolitiknya belum diteliti. Oleh karena itu, tujuan penelitian ini adalah dilakukan   skrining   terhadap   isolat   bakteri   yang   memiliki aktivitas proteolitik dan  fibrinolitik.

## METODE PENELITIAN
Peremajaan  Isolat   Bakteri  dari   Perairan   Pantai

## Papuma Jember
Sebanyak 23 isolat bakteri dari stok gliserol (-80 o C) ditumbuhkan   dengan   cara   mengambil   1   ose,   kemudian menggoreskannya   secara   aseptis  pada   media   NA   padat. Setelah itu biakan bakteri diinkubasi pada inkubator dengan suhu ruang selama 48 jam. Kemudian  biakan bakteri yang tumbuh digoreskan dengan cara streak plate 4 kuadran pada media NA padat untuk mendapatkan koloni tunggal ( single colony ). Sehingga akan diperoleh koloni tunggal untuk uji aktivitas proteolitik dan fibrinolitik.

## Uji Aktivitas Proteolitik Isolat Bakteri
Sebanyak   23   isolat   bakteri   dari working   plate diambil satu ose menggunakan tusuk gigi lalu dititik pada media   SMA.   Bakteri   ditumbuhkan   dan   diinkubasi   pada inkubator   dengan   suhu   30 o C   selama   48   jam.   Aktivitas proteolitik   ditentukan   dengan   rumus   Indeks   Aktivitas Enzim (IAE) yaitu membandingkan diameter zona bening (cm) dengan diameter koloni (cm).

## Uji Aktivitas Fibrinolitik Isolat Bakteri
Semua   isolat   bakteri   yang   memiliki   aktivitas proteolitik ditumbuhkan pada media fibrin. Kemudian isolat bakteri   diinkubasi   pada   inkubator  dengan   suhu   30 o C selama   48   jam.   Isolat   bakteri   yang   memiliki   aktivitas fibrinolitik   adalah   bakteri   yang   tumbuh   dan   memberikan zona bening di  sekitar koloni. Aktivitas fibrinolitik isolat bakteri   ditentukan   dengan   mengukur   indeks  fibrinolitik seperti pada uji aktivitas proteolitik.

## HASIL DAN PEMBAHASAN
Hasil skrining yang dilakukan terhadap kemampuan proteolitik   23   isolat   bakteri   Perairan   Pantai   Papuma Kabupaten   Jember   pada   media Skim Milk   Agar (SMA) menunjukkan   bahwa   11   isolat   bakteri   memiliki   aktivitas proteolitik,   sedangkan   12   isolat   bakteri   lainnya   tidak bersifat   proteolitik.   Aktivitas   proteolitik   ditandai   dengan terbentuknya   zona   bening  di   sekitar   koloni   (Gambar   1.). Menurut  [9], zona bening yang terbentuk disekitar koloni bakteri disebabkan oleh substrat kasein yang tampak putih dalam   suspensi   koloid   media   SMA   telah   dihidrolisis menjadi peptida dan asam amino. Hidrolisat ini merupakan sumber   protein   yang   digunakan   untuk   metabolisme pertumbuhan dan perkembangan sel.
Gambar 1.  Aktivitas   proteolitik   beberapa   isolat   bakteri dari   Perairan   Pantai   Papuma   Jember   pada Media SMA
Isolat bakteri yang bersifat proteolitik menunjukkan bahwa   bakteri   tersebut   mampu   menghasilkan   enzim protease   ekstraseluler.   Rujukan  [10]  menyatakan,   bakteri proteolitik adalah bakteri yang mampu menghasilkan enzim protease   ekstraseluler.   Enzim   protease   ekstraseluler merupakan   salah   satu   enzim   pendegradasi   protein   yang diproduksi dalam sel dan dilepaskan ke luar dari sel. Isolat bakteri   yang   tidak   bersifat   proteolitik   memiliki   enzim protease di dalam selnya tetapi tidak dikeluarkan.
Tabel 1. Aktivitas proteolitik isolat bakteri dari Perairan Pantai Papuma Jember selama 48 jam Isolat Bakteri Indeks Proteolitik Keterangan WU 021015* 2,0 + WU 021004 4,2 + WU 021012* 4,3 + WU 021055* 3,4 + WU 021001* 3,0 + WU 021018 1.3 + WU 021052 2,8 + WU 021002* 1,0 - WU 021003 1,0 - WU 021042 1,0 - WU 021033* 1,0 - WU 021005 1,0 - WU 991 1,4 + WU 994 1,0 - WU 997 1,2 + WU 6916 1,9 + WU 6917 1,0 - WU 9918 1,0 - WU 6934 1,0 - WU 6956 1,0 - WU 6970 1,3 + WU 6975 1,0 - ( + ) = ada aktivitas; ( - ) =   tidak   ada aktivitas
Berdasarkan   hasil   penelitian   diperoleh   11   isolat bakteri   yang   memiliki   indeks   aktivitas   enzim   proteolitik yang   ditunjukkan   pada   Tabel   1.   Pada   tabel   tersebut menunjukkan   bahwa   isolat   bakteri   WU   021001*,   WU 021055*, WU 021004, dan WU 021012* memiliki indeks proteolitik   lebih   tinggi   yaitu   berkisar   antara   3,0-4,3 dibandingkan   isolat   bakteri   lainnya   yaitu   WU   997,   WU 021018, WU 6970, WU 991, WU 6916, WU 021052, dan WU   021015*   berkisar   antara   1,2-2,8.   Indeks   aktivitas enzim   proteolitik   yang   diperoleh   ini   tinggi   dibandingkan dengan penelitian oleh [11] yang menunjukkan bahwa isolat bakteri yang diisolasi dari jenis Spons Jaspis sp. di perairan laut sebelah barat dari kepulauan Waigeo, Kabupaten Raja Ampat, Papua Barat diperoleh indeks proteolitik ≥ 3.
Hasil uji aktivitas fibrinolitik 11 isolat bakteri yang bersifat   proteolitik   diperoleh   3   isolat   bakteri   memiliki aktivitas   fibrinolitik,   sedangkan   8   isolat   bakteri   lainnya tidak memiliki aktivitas fibrinolitik pada media fibrin agar. Aktivitas   fibrinolitik   ditentukan   oleh   kemampuan   enzim yang dapat menghidrolisis substrat fibrin, yang ditunjukkan dengan terbentuknya zona bening di sekitar koloni bakteri (Gambar   2).   Semakin   besar   aktivitas   fibrinolitik menunjukkan semakin besar zona bening yang terbentuk. Rujukan  [12]  menyatakan, terbentuknya zona bening yang semakin   lebar   dan   jelas   menunjukkan   semakin   banyak fibrin yang terhidrolisis oleh enzim fibrinolitik.
Gambar 2.  Aktivitas fibrinolitik beberapa   isolat   bakteri dari   Perairan   Pantai   Papuma   Jember   pada Media Fibrin Agar
Tabel 2 menunjukkan bahwa 3 isolat bakteri dengan kode isolat WU 021055*, WU 021012*, dan WU 021001* mempunyai   fibrinolitik   yang   tinggi   masing-masing memiliki indeks fibrinolitik sebesar 11, 10, dan 2,7. Indeks fibrinolitik   dari   isolat   bakteri   tersebut   memiliki   aktivitas lebih tinggi jika dibandingkan dengan isolat bakteri KJ-31 dari   makanan   tradisonal   Korea Jeot-gal dengan   indeks fibrinolitik sebesar 2,15[13].
Tabel 2. Aktivitas fibrinolitik isolat bakteri dari Perairan Pantai Papuma Jember selama 48 jam Isolat Bakteri Indeks Fibrinolitik Keterangan WU 021015* 1.0 - WU 021004 1,0 - WU 021012* 10,0 + WU 021055* 11,0 +
WU 021001* 2,7 + WU 021018 1,0 - WU 021052 1,0 - WU 991 1,0 - WU 997 1,0 - WU 6916 1,0 - WU 6970 1,0 - ( + ) = ada aktivitas; ( - ) =   tidak   ada
aktivitas
Aktivitas proteolitik dari isolat bakteri juga memiliki aktivitas yang berbeda terhadap fibrin. Perbandingan indeks aktivitas   proteolitik   (Tabel   1.)   dan   fibrinolitik  (Tabel   2.) menunjukkan   bahwa   isolat   bakteri  WU   021055*,   WU 021012*,   dan   021001*  memiliki   indeks   proteolitik  yang tinggi  dan  memiliki  indeks  fibrinolitik   tinggi.   Indeks fibrinolitik   dari   ketiga   isolat   tersebut   lebih   tinggi dibandingkan indeks proteolitiknya pada media SMA. Hasil ini menunjukkan bahwa enzim fibrinolitik yang dihasilkan oleh  ketiga  isolat bakteri  tersebut  memiliki sifat inducible yang   spesifik   terhadap   substrat   fibrin.   Rujukan  [14] menyatakan,   dalam   keadaan   normal   jumlah   enzim   yang dihasilkan sedikit, tetapi akan meningkat dengan cepat bila substratnya   terdapat   dalam   media,   terutama   jika   substrat tersebut  merupakan sumber karbon satu-satunya bagi sel. Berbeda   dengan   isolat   bakteri   diatas,  isolat  bakteri   WU 021004  memiliki  indeks  proteolitik  tinggi,   tapi   tidak memiliki aktivitas fibrinolitik. Hal ini diduga karena isolat bakteri tersebut mampu memanfaatkan protein selain fibrin.

## KESIMPULAN DAN SARAN
Berdasarkan   uji   aktivitas   proteolitik,  23   isolat bakteri Perairan Pantai Papuma Jember diperoleh 11 isolat bakteri   yang   memiliki   aktivitas  proteolitik.  Isolat   bakteri WU 021012* memiliki indeks proteolitik tertinggi sebesar 4,3.   Sedangkan   kemampuan   fibrinolitik   dari   11   isolat bakteri yang memiliki aktivitas proteolitik diperoleh 3 isolat bakteri   yang   memiliki   indeks   fibrinolitik   yaitu   WU 021001* sebesar  2,7, WU 012012* sebesar  10, dan WU 021055*   sebesar  11.  Karakterisasi   terhadap   enzim proteolitik   dan   fibrinolitik  dilakukan   untuk   mengetahui lebih detail karakteristik fibrinolitik yang dihasilkan. Lebih jauh.   Sehingga   isolat   bakteri   yang   memiliki   aktivitas fibrinolitik   merupakan   agen   potensial   penghasil     enzim fibrinolitik   dalam   pendegradasian   fibrin   dalam   bekuan darah.

## UCAPAN TERIMA KASIH
Penulis   A.S.   mengucapkan   terima   kasih   kepada Grup   riset   Bakteri   dan Transmission   Blocking   Vaccine (TBV)   yang  diketuai   oleh  Dr.rer.nat   Kartika   Senjarini, S.Si., M.Si. yang telah memberikan dukungan finansial.
f a b c d e

## DAFTAR PUSTAKA
[1] Whitman et   al., dalam   A.   Tontowi,   “Pendekatan metagenomik dan bioinformatika untuk menganalisis komunitas mikroba laut indonesia,” SIGMA , Vol. 12 (2008)  (1) 21-22.
[2] O.   K.   Radjasa,   “Bioprospecting   of   marine microorganisms,”   Workshop   on   oil-degrading microbes:  marine  biotechnology  and bioprospecting. Puslit Bioteknologi LIPI, Bogor (2006)
[3] N. Huda, “ BOX-PCR dan BIOLOG GN2   metabolic fingerprinting untuk   menentukan   keanekaragaman isolat bakteri  dari  perairan pantap Papuma Jember,” Jur. Bio., Jember Univ., Jember (2010). [4] A.   Hatmanti,   “Pengenalan Bacillus spp.,” Oseana ,
Vol. 25 (2000) (1) 31-41.
[5] K. I. Fayek, and S. T. El-Sayed, “Fibrinolytic activity of   an   enzyme   produced   by Bacillus   subtilis ,” Z.
Ernaehrwiss , Vol. 19 (1980) 21-23.
[6] C. T. Wang, B. P. Ji, B. L. R. Nout, P. L. Li, H. Ji, and L.   F.   Chen,   Purification   and   characterization   of   a fibrinolytic     enzyme   of Bacillus   subtilis DC33, isolated   from   Chinese   traditional   Douchi,” J.   Ind. Microbiol. Biotechnol ., Vol. 33 (2006) 750-758.
[7] S. H. Wang, C. Zhang, Y. L. Yang, M. Diao, and M. F.   Bai,   “Screening   of   a   high   fibrinolytic   enzyme producing   strain   and   characterization     of   the fibrinolytic   enzyme   produced   from Bacillus   subtilis LD-8547,” World J. Microbiol. Biotechnol. , Vol  24 (2008) 475-482.
[8] W. Kim, K. Choi, Y. Kim, Y. Park, J. Choi, Y. Lee, H.   Oh,   I.   Kwon,   and   S.   Lee,   “Purification   And Characterization Of A Fibrinolytic Enzyme Produced from   Bacillus   sp.   Strain   CK   11-4   Screened   from Chungkook-Jang,” Appl.   Environ. Microbiol., 62 (1996) 2482–2488.
[9] L.   Kaiser,   “Microbiology   a   manual”  USA:   The Benjamin Publish (2005).
[10] W. A. Volk, & M. F. Wheeler,  “Mikrobiologi dasar” Jakarta: Erlangga (1993).
[11] D.   Mahdiyah,   A.   T.   Wahyudi,   dan   B.   H.   Mukti, “Isolasi bakteri yang berasosiasi dengan Spons Jaspis sp.   penghasil   enzim   protease.,” BIOSCIENTIAE , Vol.9 (1) (2012) 1-7.
[12] M.   Milner,   and   K.   Makise,   “Natto   and   Its   Active Ingredient   Nattokinase:   A   Potent   and   Safe Thrombolytic Agent. Alternative and Complementary Therapies,” New York: Marry Ann Liebert Inc (2002).
[13] K. J. Hwang, K. H. Choi, M. J. Kim, C. S. Park, and J. Cha,   “Purification   and   characterization   of   a   new fibrinolytic enzyme of Bacillus subtilis KJ-31, isolated from   Korean   Traditional Jeot-gal ,” J . Microbiol . Biotechnol ., Vol. 17 (9) (2007) 1469-1476.
[14] A. L. Lehninger, “Dasar-Dasar Biokimia. Jilid kesatu. Maggy Thenawidjaja, penerjemah,” Jakarta: Erlangga (1993).