Biospecies. Vol 13. No 1. January 2020 Page 46 - 51

## ISOLASI BAKTERI DARI TANAH SEBAGAI PENGHASIL SENYAWA
Antimikrob Bacteria Isolation from Soils as Producing Antimicrob Compounds
SUKMAWATI, FEBRIANTI ROSALINA Universitas Muhammadiyah Sorong
Email: sukmawati.sw91@gmail.com
Abstract Antibiotik adalah bahan obat yang sangat memegang peranan penting dalam menanggulangi penyakit infeksi. Senyawa antimikroba dapat diperoleh dari tumbuh-tumbuhan, dan mikroba. Senyawa antimikrob yang dihasilkan oleh mikroba memiliki keunggulan dibandingkan dengan antibiotik  sintetik  karena  memiliki  sifat  yang  lebih  efektif,  sebab  targetnya  spesifik  serta toksisitasnya  rendah.  Tujuan  dari  penelitian  yang  telah  dilakukan  ialah  untuk  mengisolasi bakteri  dari  tanah  yang  mampu  menghasilkan  senyawa  antimikrob,  serta  untuk  menguji aktivitas penghambtannya terhadap  pertumbuhan Escherichia coli dan Staphylococcus aureus . Metode yang telah digunakan dalam penelitian ini ialah isolasi, purifikasi, dan seleksi bakteri dari sampel tanah dengan metode uji penghambatan sedangkan bakteri Bacillus sp. Merupakan bakteri  pembanding.  Berdasarkan  hasil  penelitian  yang  diperoleh  terdapat  2  isolat  yang berpotensi memiliki aktivitas antimikroba yaitu isolat 1 dan isolate 4. Isolat 1 lebih berpotensi menghambat E.  coli dengan  indeks  hambat  4.0  mm  dibandingkan  dengan  penghambatan S. aureus dengan  indeks  hambat  3.1  mm.  Sedangkan  isolat  4  lebih  berpotensi  menghambat S. aureus dengan  indeks  hambat  2.8 mm  dibandingkan  dengan  penghambatan  terhadap E. coli dengan indeks hambat 1.4 mm.
Kata Kunci: Antimikrob,  E. coli,  Isolasi , Bakteri Tanah, S. Aereus
Abstrak Antibiotics are medicinal ingredients that have an important role in tackling infectious diseases. Antimicrobial  compounds  can  be  obtained  from  plants,  and  microbes.  Antimicrobial compounds produced by microbes have advantages over synthetic antibiotics because they have more effective properties, because the targets are specific and their toxicity is low. The purpose of  the  research  was  the  isolate  bacteria  from  the  soil  that  is  able  to  produce  antimicrobial compounds, as well as to test its blocking activity against the growth of Escherichia coli and Staphylococcus aureus .  The  method  that  has  been  used  in  this  study  is  the  isolation, purification, and selection of bacteria from soil samples by inhibition test methods while the bacteria Bacillus sp. Is a comparative bacterium. Based on the research results obtained there are 2 isolates which have the potential to have antimicrobial activity, isolate 1 and isolate 4. Isolate 1 has the potential to  inhibit E. coli with inhibition index of 4.0 mm compared to S. aureus inhibition with 3.1 mm inhibition index. Whereas isolate 4 had more potential to inhibit S. aureus with a inhibition index of 2.8 mm compared to inhibition of E. coli with a inhibition index of 1.4 mm.
Keywords: Antimicrobial, E. coli, Isolation, Soil Bacteria, S. aereus
PENDAHULUAN Antibiotik adalah bahan obat yang sangat memegang peranan penting  dalam  menanggulangi  penyakit infeksi. Senyawa antimikroba dapat diperoleh  dari  tumbuh-tumbuhan,  dan mikroba. Senyawa antimikrob yang dihasilkan oleh mikroba memiliki keunggulan dibandingkan dengan antibiotik  sintetik  karena  memiliki  sifat yang lebih efektif, sebab targetnya spesifik serta toksisitasnya rendah (Utami, 2012).
Mikroorganisme penghasil antibiotika  dapat  diisolasi  dari  tanah,  air laut,  lumpur,kompos,  isi  rumen,  limbah domestik,  bahan  makanan  busuk  dan  lain- lain.  Tanah  merupakan  salah  satu  habitat bagi  mikroorganisme,  dalam  satu  gram tanah  terdapat    jutaan  bakteri,  fungi, protozoa  dan  mikroorganisme  lainnya. Menurut Panagan (2011), populasi mikroorganisme dalam tanah di  pengaruhi oleh  beberapa  faktor  diantaranya  jumlah dan jenis zat hara dalam tanah, kelembaban, tingkat aerasi, suhu, derajat keasaman, dan perlakuan  yang  diberikan  pada  tanah, seperti pemupukan.
Salah-satu bakteri yang dapat menghasilkan  senyawa  antimikrob  adalah genus Bacillus. Bakteri  golongan  ini mampu menghasilkan senyawa antimikrob baik  berupa  antibiotik,  proteinase  maupun bakteriosin  (Setiaji,  2019;  Sukmawati  & Badaruddin, 2019).
Tujuan dari penelitian ini ialah untuk mengisolasi bakteri dari tanah yang mampu menghasilkan  senyawa  antimikrob,  serta untuk  menguji  aktivitas  penghambtannya terhadap    pertumbuhan Escherichia  coli dan Staphylococcus aureus .

## METODE
Isolasi,  Purifikasi,  Seleksi  Bakteri  dari Sampel  Tanah  dan  Bacillus  sp.  Terbaik dengan metode uji penghambatan Pengambilan  sampel  tanah  dilakukan  di area  Dramaga  dengan  cara  mengambil sampel tanah dari kedalaman sekitar 5 cm. Sebanyak  1  g  sampel  tanah  dilarutkan dalam akuades  9  mL sebagai  pengenceran 10 -1 . Pengenceran sampel dilakukan secara
serial  dari  konsentrasi  10 -1 hingga  10 -5 . Kemudian untuk pengenceran 10 -4 di plate spread pada  dua  cawan  petri,  untuk perlakuan 1 ditambahkan bakteri uji 0.2 mL E. coli, perlakuan 2 ditambahkan S. Aereus 0.2  mL  dan  perlakuan  3  dengan  seri pengenceran  10 -5 tanpa  bakteri  uji.  Selain isolasi bakteri dari tanah, juga meremajakan  isolat Bacillus sp.  dengan pengenceran 10 -1 - 10 -5 . Perlakuan pertama yaitu pengenceran 10 -1 diperlakukan dengan  cara heat  shock pada  suhu  80 0 C  - 90 0 C selama1-3menit, kemudian di inoukulasikan  pada  media Nutrien  Agar (NA)  dengan  cara spread  plate (metode sebar)  masing-masing  ditambah  1  mL suspense 0.2 mL E. coli untuk perlakuan 1, perlakuan 2 ditambahkan S. aereus 0.2 mL dan perlakuan 3 tanpa bakteri uji. Masing- masing perlakuan yang telah diinokulasikan  pada  media  NA  diinkubasi pada  suhu ruang selama 3 hari.
Purifikasi isolate bakteri dari sampel tanah  dan Bacillus sp.  Dilakukan  dengan cara memilih isolat bakteri yang menghasilkan  zona  hambat  (zona  bening disekitar koloni). Kemudian koloni bakteri yang menghasilkan zona hambat diinokulasikan  dengan  metode  gores kuadran  pada  media  NA,  kemudian diinkubasi selama 2-3 hari yang selanjutnya dipurifikasi  pada  agar  miring.  Selanjutnya isolate bakteri dengan cara memilih isolate bakteri yang tumbuh, kemudian diinokulasikan pada media NA dengancara gores  titik  dan  diinkubasi  selama  2-3  hari pada  suhu  ruang.  Bakteri Bacillus sp. Digunakan  sebagai  pembanding  dengan isolate  bakteri  yang  telah  diisolasi  dari sampel tanah.
Indeks aktivitas penghambatan dihitung berdasarkan rumus:
Zona hambat (mm)= zona bening-zona koloni zona koloni (Sukmawati, 2018)
Uji  aktifitas  penghambatan  Bakteri  dari Sampel  Tanah  dan  Bacillus  sp.  Pada kultur E.coli dan S.aureus
Dua  isolat  terbaik  diambil  pada  stock kemudian ditumbuhkan pada media
Nutrien  Broth (NB)  .  Inkubasi  dilakukan selama 3-4 hari pada suhu ruang, setelah itu disentrifugasi  selama  15  menit  pada  suhu 4 0 C dengan kecepatan 6000 rpm.
Supernatan  yang  dihasilkan  diambil  dan diteteskan  pada  kertas  cakram.  Kertas cakram  yang  mengandung  supernatant Bacillus sp.  Diletakkan  dalam  media  NA yang  berbeda  yaitu  media  NA  yang mengandung  kultur E.coli dan  media  NA yang  mengandung    kultur S.aureus. Selanjutnya  diinkubasi  dilakukan  pada suhu  ruang  selama  2-3  hari,  kemudian diukur  zona  hambatnya  dan  diukur  indeks aktifitas penghambatannya.

## HASIL DAN PEMBAHASAN
Hasil isolasi bakteri dari sampel tanah dan Bacillus sp. Diperoleh 2 isolat bakteri dari sampel  tanah  yang  dapat  menghasilkan zona  hambat  (zona  bening)  dengan kemampuan dapat menghambat E. coli dan S.  areus .  Sedangkan  Isolat Bacillus sp. Hanya  mampu  menghambat S.Areus (Gambar 1 dan Tabel 1).
Gambar 1. Hasil isolasi dan aktifitas penghambatan Bakteri dari Isolat Sampel Tanah (IST) dan Bacillus sp. (a; Bacillus sp. Vs S.areus, b; Isolat 1 vs E.coli, c; Isolat 4 vs S.areus)
Uji aktifitas penghambatan isolat 1 dan  4  yang  berasal  dari  sampel  tanah terhadap E.coli dan S.  aureus dengan menggunakan  kertas  cakram  lebih  rendah nilai  hambatnya  disbanding  dengan  tidak menggunakan  kertas  cakram  (Gambar  2 dan Tabel 1)
a b c
Gambar 2. Aktivitas zona hambat isolat 1 dan isolate 4 dalam menghambat S. aureus dan E.coli (a; isolat 1&4 vs S. aureus, b; isolat 1&4 vs E.coli ).
Tabel 1. Indeks zona hambat isolate bakteri asal tanah tanpa menggunakan kertas cakram dan mengunakan kertas cakram Isolat Indeks Zona Hambat (mm) Isolat Sampel tanah Vs E.coli Isolat Sampel tanah Vs S. aereus Tanpa cakra m Mengguna kan cakram Tanp a cakra m Menggu nakan cakram 1 4.0 2.1 3.1 3.1 4 1.4 1.2 2.8 2.6
Berdasarkan hasil penelitian, terdapat 2 isolat yang berpotensi memiliki aktivitas
antimikroba  yaitui  isolat  1  dan  isolat  4, Isolat  1  lebih  berpotensi  menghambat E.
coli dengan  indeks  hambat  4.0  mm dibandingkan dengan aktivitas nilai hambatnya  pada S.  aureus dengan  indeks hambat  3.1  mm.  Sedangkan  isolat  4  lebih berpotensi  menghambat S.  aureus dengan indeks  hambat  2.8  mm  dibandingkan dengan  penghambatan E.  coli dengan indeks hambat 1.4 mm. E. coli merupakan bakteri gram negative sedangkan S. aureus merupakan bakteri gram positif. Bakteri E. coli dan S.  aureus merupakan  bakteri pathogen  dan  pada  umumnya  merupakan bakteri terbawa makanan (Anggraini, 2019; Hardianti,  2019;  Sukmawati  &  Hardianti, 2018;  Sukmawati, et  al. 2018). Kedua bakteri  tersebut  dapat  mewakili  masing- masing  kelompok  bakteri  berdasarkan perbedaan  struktur  dinding  sel  yang dikandungnya.
Secara  umum,  mekanisme  antibiotik dalam  menghambat  pertumbuhan  bakteri gram  positif  dan  gram  negative  memiliki perbedaan.  Mekanisme  antibiotic  spesifik dalam  menghambat  bakteri  gram  positif dengan cara menghambat sintesis peptidoglikan.  Menurut  Martha  (2015) antibiotik  beta  laktam  bekerja  dengans pesifik menghambat sintesis peptidoglikan bakteri.  Beta  lactam  dapat  menghambat transpeptidase dan
D-alanin
karboksipeptidase  yang  dapat  mengkatalis polimerisasi  rantai  peptidoglikan  (Suarez, 2009).
Antibiotik  ini  dapat  membunuh  sel yang sedang tumbuh tetapi tidak membunuh  sel  yang  berada  dalam  fase stasinoener  (Wahjono, et  al., 2015).  Salah satu  contoh  antibiotic  beta  laktam  yang tersebar  luas  adalah  penisilin.  Antibiotik jenis  beta  lactam  yang  tersebar  luas  dapat mengatasi banyak penyakit infeksi bakteri, namun dampak terburuk yang terjadi ialah dengan  timbulnya  galur  yang  resisten terhadap antibiotik beta laktam. Galur yang resisten  tersebut  memiliki  enzim  beta laktamase  yang  dapat  berikatan  dengan senyawa beta lactam (Kambuno, 2017).
a b
Sedangkan  mekanisme  antibiotik dalam  menghambat  bakteri  gram  negatif relative berbeda dibandingkan dengan gram positif.  Bakteri  gram  negative  memiliki sedikit peptidoglikan sehingga membutuhkan  jalur  lain  dalam  proses penghambatannya.  Salah  satu  contoh antibiotik  yang  dapat  menghambat  bakteri gram  negative  dan  cukup  tersebarluas adalah streptomisin. Streptomisin merupakan antibiotic aminoglikosida yang spesifik  menghambat  sintesis  protein dengan  cara  mengikat  protein  ribosomal S12 pada subunit 30S (Okamoto, 2007) . Protein  ribosomal  S12  aktif  pada konstituen A-site dalam pengikatan aminoasil-tRNA dan met-tRNA. Antibiotik streptomisism juga mengandung 2- deoxystreptamine yang dapat menghambat translokasipeptidil-tRNA.
Sedangkan aminoglikosida  juga  merusak  membrane sel  bakteri  gram  negative,  sehingga menyebabkan hilangnya permeabilitas membrane terhadap komponen sel. Karena, alasan mekanisme penghambatannya tersebut,  olehnya itu aplikasi streptomisin dapat berefek pada manusia sebab, manusia memiliki  target  sasaran  dari  streptomisin itu  sendiri,  yang  mana  manusia  memiliki subunit  30S  pada  ribosom  mitokondria (Singh, et al., 2015).
Pada penentuan jenis antibiotik yang terkandung dalam isolat 1 dan 4 dibutuhkan penelitian  lebih  lanjut  seperti  pemurnian senyawa menggunakan kromatografi, analisa  dalam  penelitian  yang  telah dilkukan merupakan gambaran mekanisme secara  umum  pada  antibiotic  yang  dapat menghambat bakteri gram positif dan gram negative  seiring  dengan  isolate  1  yang berpotensi  menghambat  bakteri  gram negative  yang  di  wakili  oleh E.  coli dan isolate  4  yang  berpotensi  menghambat bakteri  gram  positif  yang  diwakili  oleh S. aureus .

## KESIMPULAN
Berdasarkan hasil penelitian yang diperoleh terdapat  2 isolat  yang berpotensi  memiliki aktivitas  antimikroba  yaitu  isolat  1  dan
isolate  4.  Isolat  1  lebih  berpotensi menghambat E. coli dengan indeks hambat 4.0 mm dibandingkan dengan penghambatan S.  aureus dengan  indeks hambat  3.1  mm.  Sedangkan  isolat  4  lebih berpotensi  menghambat S.  aureus dengan indeks  hambat  2.8  mm  dibandingkan dengan  penghambatan  terhadap E.  coli dengan indeks hambat 1.4 mm.

## DAFTAR PUSTAKA
Angraini,  E.,  Angraeni,  D.  N.,  Umami,  S. S.,  Sumiati,  E.,  &  Taufiqurokhman, T.  (2019,  February).  Antagonism  of Lentinus  Cladopus  Lc4  Extract, Trichoderma  sp.  Jpa  Extract  on Bacillus sp., Xanthomonas sp. and E. Coli. In Journal of Physics:
Conference Series (Vol. 1155, No. 1,
p. 012057). IOP Publishing.
Dewi, A. (2007). Uji Sensitivitas
Staphylococcus  Aureus  Dari  Pus
Pasien Di Rumah Sakit Umum Pusat Dr.  Soeradji  Tirtonegoro  Klaten Terhadap Beberapa Antibiotik (Doctoral dissertation, Univerversitas
Muhammadiyah
Surakarta). Hardianti,  F.,  &  Aziz,  I.  R.  (2019). Identification of Pathogenic Bacteria on the Salted Fish Lutjanus Vivanus in Sorong City of West Papua. Malaysian Journal of Microbiology , 15 (3), 237-244.
Kambuno, N. T., & Fanggidae, D. (2017). Identifikasi  Bakteri  Gram  Negatif Galur  Extended  Spectrum  Beta Lactamase Pada Ruang NICU RSUD Prof.
DR. WZ Johannes Kupang. Jurnal Info Kesehatan , 15 (2), 333-345.
Martha, D. (2015). Perbandingan Hasil Uji Kepekaan Escherichia Coli Terhadap Seftriakson  Dengan  Siprofloksasin Di Rumah Sakit Al-Islam Pada Tahun 2014.
Okamoto,  S.,  Tamaru,  A.,  Nakajima,  C., Nishimura, K., Tanaka, Y., Tokuyama, S., ... & Ochi, K. (2007).
Loss of a conserved 7‐
methylguanosine modification in 16S
rRNA confers low‐level streptomycin resistance in bacteria. Molecular microbiology , 63 (4), 1096-1106.
Panagan,  A.  T.  (2011).  Isolasi  Mikroba
Penghasil  Antibiotika  dari  Tanah Kampus Unsri Indralaya Menggunakan Media Ekstrak Tanah. Jurnal Penelitian Sains , 14 (3).
Setiaji,  J.  (2019).  Analisis  Dna  Bakteri Heterotrofik  Laut  Yang  Bersifat
Antagonis Terhadap Bakteri Patogen Pada Ikan. Prosiding
Seminakel , 1 (1).
Singh, A. K., Drolia, R., Bai, X., & Bhunia, A.  K.  (2015).  Streptomycin  induced stress response in Salmonella enterica serovar Typhimurium shows distinct colony
scatter signature. PloS one , 10 (8), e0135035.
Suarez,  C.,  &  Gudiol,  F.  (2009).  Beta- lactam antibiotics. Enfermedades infecciosas y
microbiologia clinica , 27 (2), 116-129.
Sukmawati,  S.  (2018).  Isolasi  Bakteri
Selulolitik dari Limbah Kulit
Pisang. Biotropic:  The  Journal  of Tropical Biology , 2 (1), 46-52. Sukmawati, S., & Badaruddin, M. I. (2019).
Screening  of  Probiotic  Bacteria Candidates in The Mangrove
Tourism  Area  in  Klawalu  Sorong
City  West  Papua. Bioscience , 3 (2),
161-168.
Sukmawati,  S.,  &  Hardianti,  F.  (2018). Analisis  Total  Plate  Count  (TPC) Mikroba  pada  Ikan  Asin  Kakap  di Kota  Sorong  Papua  Barat. Jurnal Biodjati , 3 (1), 72-78.
Sukmawati,  S.,  Ratna,  R.,  &  Fahrizal,  A. (2018).  Analisis  Cemaran  Mikroba Pada  Daging  Ayam  Broiler  Di  Kota
Makassar. Scripta Biologica , 5 (1),
51-53.
Utami, E. R. (2012). Antibiotika, resistensi, dan rasionalitas terapi. Sainstis . Wahjono, H., Radjasa, O. K., Sabdono, A., Khoeri, M. M., & Karyana, E. (2015).
Antimycobacterial  Activities  from Seagrass  Enhalus  sp.  Associated
Bacteria Against Multi Drug Resistance  Tuberculosis  (MDR  TB) Bacteria. Procedia Environmental Sciences , 23 , 253-259.