i. pendahuluan

I. PENDAHULUAN
1. Latar Belakang
Protease merupakan enzim yang memecah protein melalui katalisis proses
hidrolisis ikatan peptida (Chapman dkk., 1997; Kaur dkk., 2013; Turk, 2006),
sedangkan lipase (gliserol ester hidrolase, EC 3.1.1.3) merupakan kelompok
enzim yang mengkatalisis proses hidrolisis ikatan ester pada trigliserida rantai
panjang (Sharma dkk., 2001; Hasan dkk., 2006; Lavanya dan Asha, 2011). Kedua
enzim tersebut termasuk dalam kelompok enzim hidrolase yang permintaan
pasarnya mencapai 70% dari total permintaan enzim dunia. Hal ini dikarenakan
protease dan lipase memiliki banyak kegunaan di bidang industri (Rao dkk.,
1998).
Protease banyak dimanfaatkan dalam industri pembuatan pepton. Dalam
industri tekstil dan kulit, protease dimanfaatkan untuk menghaluskan serat sutera
dan menghilangkan rambut/bulu pada kulit, serta sebagai pengganti bahan kapur
dan natrium sulfida (Gupta dkk., 2002; Krishnaveni dkk., 2012; Kumar dkk.,
2012). Disisi lain, lipase sendiri dapat dimanfaatkan dalam industri biofuel,
produksi
polimer
dan
bioplastik,
serta
biodiesel
karena
sifat
regiospesifitasnya(Sivakumar, 2014). Selain itu, lipase juga dapat dimanfaatkan
untuk memodifikasi minyak dan lemak pada industri lemak (Sharma dkk.,
2001).Kedua enzim tersebut bahkan telah banyak dimanfaatkan dalam industri
deterjen (Dheeman, 2011; Gupta dkk., 2002; Hasan dkk., 2006; Sharma dkk.,
2001; Tewari, 2007).
Protease dan lipase dapat diperoleh dari tanaman, hewan, ataupun
mikroorganisme.Diantara
ketiga
jenis
organisme
tersebut,
kelompok
mikroorganisme adalah yang paling intensif dieksplorasi sebagai sumber protease
dan lipase. Mikroorganisme memiliki keunggulan dalam hal perbanyakan dan
memiliki kemampuan dalam mensekresikan enzim tersebut sehingga secara
praktis akan memiliki nilai komersial dan aplikatif yang lebih ekonomis(Gupta
dkk., 2002; Duangsong dkk., 2002; Sharma dkk., 2001).
1
Salah satu kelompok mikroorganisme yang berpotensi sebagai penghasil
protease dan lipase adalah kelompok bakteri.Kelompok bakteri penghasil
protease dan lipase disebut sebagai bakteri proteolitik dan lipolitik. Bakteri
proteolitik dan lipolitik telah diisolasi dari tanah, air limbah industri susu
(Duangsong dkk., 2002), dan susu mentah (Hantsis-Zacharov dan Halpern, 2007;
Ledenbach dan Marshall, 2009; Parkash dkk., 2007). Beberapa diantaranya
diidentifikasi sebagai Pseudomonas (Adams dkk., 1974; Kumar dkk., 2012;
Krishnaveni dkk., 2012), Bacillus (Amara dkk., 2009; Kumar dkk., 2012;
Krishnaveni dkk., 2012), Serratia marcescens (Ledenbach dan Marshall, 2009;
Parkash dkk., 2007), Arthrobacter,Staphyllococcus (Adamse, 1966; Shivsharan
dkk, 2013a), dan Acinetobacter (Gammaproteobacteria) (Hantsis-Zacharov dan
Halpern, 2007). Diantara bakteri tersebut, Geobacillus diketahui dapat
menghasilkan protease dan lipase dengan aktivitas lebih dari 30 unit/ml (Amara
dkk., 2009). Selain itu, Micrococcus telah banyak dilaporkan sebagai bakteri
penghasil lipase dengan aktivitas yang tinggi dibandingkan dengan bakteri Gram
positif lainnya seperti Bacillus (Adamse, 1966; Ledenbach dan Marshall, 2009;
Parkash dkk., 2007; Shivsharan dkk, 2013a; Lawrence dkk., 1967; Nisha dkk.,
2014).
Bakteri proteolitik dan lipolitik yang belum diketahui identitasnya dapat
diidentifikasi dengan karakterisasi sifat morfologi koloni dan sel atau dengan
karakterisasi sifat fisiologinya. Meski demikian, menurut Janda dan Abbott
(2007), cara tersebut sulit digunakan untuk mengidentifikasi bakteri dengan
profil yang ambigu sehingga mungkin diperoleh hasil yang meragukan. Cara lain
yang lebih lanjut digunakan untuk mengatasi kekurangan tersebut adalah dengan
teknik molekuler. Identifikasi bakteri dengan teknik molekuler memerlukan
penanda genetik (genetic marker) berupa gen 16S ribosomal RNA (16S rRNA).
Pemilihan gen tersebut sebagai penanda genetik antara lain karena ukurannya
yang cukup besar (1500 pasangan basa) dan berada hampir di semua bakteri.
Urutan dari gen 16S rRNA digunakan sebagai bahan untuk mempelajari filogeni
dan taksonomi bakteri yang diuji melalui hasil klasifikasi dan identifikasinya
(Woo dkk., 2008).
2
Merujuk pada potensi protease dan lipase di bidang industri, maka pada
penelitian ini dilakukan identifikasi bakteri proteolitik dan lipolitik menggunakan
gen 16S rRNA sebagai penanda genetik sehingga diperoleh hasil identifikasi
yang tepat.Ketepatan hasil identifikasi dapat bermanfaat dalam pengembangan
kemampuan bakteri tersebut dalam pemanfaatan protease dan lipase yang lebih
lanjut.
2. Tujuan Penelitian
Penelitian ini bertujuan untuk mengidentifikasi bakteri yang dapat
menghasilkan enzim protease dan lipase menggunakan gen 16S rRNA sebagai
penanda genetik.
3. Kegunaan
Hasil dari penelitian ini dapat digunakan sebagai sumber daya genetik
untuk pengembangan enzim protease dan lipase lebih lanjut serta penggalian
potensinya dalam bidang industri.
3