BAKTERI TERMOFILIK BAB I PENDAHULUAN Latar belakang Penelit Penelitian ian tentang tentang mikroo mikroorga rganism nismee termof termofili ilik k saat ini cukup cukup menarik menarik untuk untuk dilakuka dilakukan n karena sifat termofilik pada sejumlah mikrooganime yang terdapat dialam merupakan suatu fenom fenomena ena yang yang sanga sangatt menar menarik ik kare karena na kemam kemampua puanny nnyaa untuk untuk bert bertaha ahan n hidup hidup pada pada temperatur yang relatif tinggi, organisme tersebut juga memiliki kemampuan beradaptasi denga dengan n lingk lingkung ungan. an.Mi Mikr kroor oorga gans nsme me term termofi ofili lik k muda mudah h dite ditemu mukan kan pada pada daera daerah h yang yang mempunyai aktivitas geotermal seperti daerah gunung berapi, sumber air panas dan tempat cadangan minyak (van den Burg,2003) Burg,2003) Mikroorganisme termofilik sangat menarik untuk dikaji dikaji karenam karenamemp empunya unyaii peran peran penting penting dalam dalam pengemb pengembanga angan n ilmu ilmu dasar dasar dan terapan terapan.. Dalam bidang bioteknologi mikroorganisme termofilik merupakan sumber enzim yang unik karena tahan terhadap suhu tinggi ( Brock, 1986). Perkembangan teknologi aplikasi enzim menyebabkan penggunaan enzim dalam sekala industri semakin pesat sehingga perlu dicari sumber sumber enzim yang potensial potensial yang merupakan merupakan salah satu alternatif alternatif untuk menggantikan berbagai proses kimiawi dalam bidang industri (Akhdiya,2005). Umumnya mikroor mikroorgani ganisme sme termof termofilik ilik dapat dapat menghas menghasilk ilkan an enzim-e enzim-enzim nzim tahan tahan panas panas sehingg sehinggaa mempunyai mempunyai aplikasi aplikasi tinggi(Indraja tinggi(Indrajaya ya et.al.,2003) et.al.,2003) Salah satu mikroorganis mikroorganisme me termofilik termofilik yang menari menarik k untuk untuk diteli diteliti ti adalah adalah bakteri bakteri.. Habitat Habitat bakteri bakteri termof termofili ilik k terseb tersebar ar luas luas di lingkungan seperti sumber air panas. Berdasarkan lokasi sebaran bakteri tersebut, Indonesia merupakan habitat yang baik sebagai sumber bakteri termofilik. Salah satu sumber air panas di Sumatera Sumatera Utara adalah desa Semangat Semangat Gunung Kabupaten Kabupaten Karo. Bakteri Bakteri termofilik telah diisolasi dari berbagai sumber air panas di Indonesia (Indrajaya et al.,2003) Rosliana P, 2009) Bakteri termofilik memiliki keunggulan lain jika dibandingkan dengan bakteri biasa karena dapat dapat mengur mengurangi angi resiko resiko kontami kontaminas nasi. i. Pemanfa Pemanfaata atan n bakteri bakteri termof termofili ilik k dalam dalam bidang bidang biokimia biokimia adalah sebagai sebagai sumber sumber enzim tahan panas. Enzim tahan panas atau enzim termostabil saat ini menjadi perhatian karena enzim ini memiliki beberapa keunggulan dibanding enzim termolabil karena dalam penerapannya umumnya memiliki kestabilan yang lebih tinggi dan ketahanan ketahanan yang cukup baik terhadap zat-zat kimia serta lebih mudah di isolasi. Pemilihan mikroba sebagai sumber enzim dibanding dengan tanaman ataupun hewan karena mikroba mudah ditumbuhkan. Salah satu enzim termostabil yang banyak digunakan saat ini adalah enzim lipase. Enzim lipase lipase mempuny mempunyai ai peran peran yang cukup cukup penting penting dalam dalam berbag berbagai ai aplikas aplikasii indust industri ri seperti seperti industri oleokimia, modifikasi lemak, industri tekstil, industri detergen BAB II TINJAUAN PUSTAKA 2.1 Bakteri Bakteri Bakteri merupakan merupakan sel terkecil terkecil yang paling sderhana, yang dikenal sebagai prokariotis. prokariotis. Sel prokariotis prokariotis ini merupakan merupakan makhluk makhluk yang pertama pertama kali muncul muncul dalam evolusi biologi. biologi. Istila Istilah h prokariotis prokariotis diturunkan diturunkan dari bahasa Yunani “karyon” yang berari kacang, biji atau inti. Prokariotis berarti “pra inti”. Pada prokariotis, senyawa genetik ditentukan dalam suatu
badan inti atau badan serupa inti yang agak acak dan tidak dikelilingi dikelilingi oleh membran. membran. (Lehninger, 1991) Berdasarkan struktur dinding selnya, bakteri dibagi menjadi dua kelompok, yaitu bakteri gram positif dan bakteri gram negatif. Bakteri gram positif memiliki dinding sel murein (peptid (peptidogl oglikan ikan)) yang relatif relatif tebal, tebal, sekita sekitarr 15-80 15-80 nm dan membra membran n dalam dalam (sitopl (sitoplasm asma) a) setebal kira-kira 8 nm, sementara bakteri gram negatif memiliki dinding sel murein yang lebih tipis sekitar 2 nm dan memiliki membran luar setebal kira-kira 8 nm, yang tidak dimiliki bakteri gram positif, yang sifatnya mampu melewatkan molekul-molekul yang relatif besar di atas 100 Da. Bakteri gram negatif memiliki ruang antara dinding sel dan membran luar yang disebut periplasma.
2.1,1 Klasifikasi Bakteri
Sekitar 1500 spesies bakteri telah dipelajari dan diklasifikasikan. Tetapi hal ini mungkin mewakili hanya sebagian kecil persentase jumlah total spesies yang ada. Pada mulanya, organis organisme me ini diklasif diklasifikas ikasika ikan n seluruh seluruhnya nya berdas berdasarka arkan n morfol morfologi oginya. nya. Hanya Hanya beberap beberapaa spesi spesies es yang yang diken dikenal alii dan dan klas klasif ifika ikasi sinya nya meru merupak pakan an hal yang yang sede sederha rhana na,, misal misalnya nya berdasarkan berdasarkan sifat morfologisnya morfologisnya.. Sifat morfologis morfologisnya nya dibangun dibangun bardasar bardasar ukuran dan dan bentuk organisme; penyusun sel ; keberadaan atau ketidakadaan dinding kapsul; keberadaan atau ketidakadaan karakteristik granula; reaksi gram dan prosedur pewarnaan yang lain; dan sifat koloninya. Tetapi kemudian klasifikasi hanya berdasarkan morfologinya menjadi tidak cukup dan karakteristik lain diperlukan. Reaksi fisiologi kemudian dierkenalkan sebagai klasifikasi berikutnya. berikutnya. Hal ini termasuk termasuk pada reaksi yang behubungan behubungan dengan temperatur; temperatur; kroma kromage gene nesis sis atau atau produk produksi si pigm pigmen en;; efek efek peru perubah bahan an pada pada reaks reaksii lingk lingknga ngan n dan dan pertumbuhan pertumbuhan bakteri; bakteri; hubungan dengan oksigen; oksigen; dan lain-lain. lain-lain. Berikutnya, Berikutnya, reasi fisiologi ini mungkin lebih penting dibandingkan dengan perbedaan morfologi dalam klasifikasi bakteri.(Salle bakteri.(Salle,, 1961) Salah Salah satu satu sifat sifat fisiol fisiologi ogi bakteri bakteri yang menent menentukan ukan dalam dalam pengklas pengklasifi ifikasi kasianny annyaa adalah adalah fakto faktorr tempe temperat ratur ur.. Tempe Tempera ratur tur yang yang paling paling baik baik pada pada pert pertum umbu buhan han bakt bakter erii diseb disebut ut temperatur optimum dimana kecepatan pertumbhan bakteri palin cepat dan menghasilkan sel sel palig palig banya banyak. k. Tempe Tempera ratu turr maks maksim imum um adala adalah h tempe tempera ratur tur paling paling tingg tinggii dima dimana na pertumbuhan pertumbuhan bakteri dapat berlangsung; berlangsung; biasanya biasanya temperatur temperatur maksimum maksimum hanya beberapa derajat di atas temperatur optimum bagi pertumbuhan. Pada temperatur ini, kecepatan pertumbuhan pertumbuhan biasanya cepat pada waktu yang singkat tetapi umlah pertumbuhan , jumlah jumlah total sel yang dihasilkan tidak sebanyak pada temperatur optimum. Temperatur minimum adalah adalah temper temperatur atur terenda terendah h dimana dimana pertum pertumbuha buhan n dapat dapat berlang berlangsung sung.. Juga Juga tempera temperatir tir minimum hanya beberapa derajat dibawah temperatur optimum. Kecepatan pertumbuhan jika temperatur temperatur diperendah diperendah jauh lebih lambat dibanding pada tempratur tempratur optimum. optimum.
Berdasa Berdasarka rkan n tempera temperatur tur optimu optimumny mnyaa bagi bagi perumbu perumbuhan, han, bakteri bakteri digolon digolongkan gkan atas atas tiga tiga bagian, yaitu yaitu : a. Bakt Bakter erii Term Termof ofil il,, tempe tempera ratu turr optim optimum umnya nya 55oC hingga 65oC dan dapat tumbuh pada batas batas minimum minimum 40oc dan batas maksimum 80oC. b. Bakteri Bakteri Mesofil, Mesofil, temperatur temperatur optimumnya optimumnya 25oC hingga 40oC dan dapat tumbuh pada batas 5oC hingga 60oC c. Bakter Bakterii psikrof psikrofil, il, dapat dapat hidu hidup p pada pada tempera temperatur tur 0oC hingga 30oC, dengan temperatur optimumnya 10oC hingga 20oC
2.1. 2.1.2 2
Bakte akteri ri Ter Termo mofi fillik
Sejumlah Sejumlah besar genus yang berbeda dari bakteri bakteri telah banyak diketahui untuk menjelaskan menjelaskan berbagai perbedaan. perbedaan. Perbedaan ini termanifestasi termanifestasi dalam sebuah genus dan dalam beberapa kasus kasus sampai sampai pada tingkat tingkat spesie spesiess indivi individuny dunyaa Hal ini berkait berkaitan an dengan dengan kemamp kemampuan uan bakteri untuk beradaptasi beradaptasi hingga kondisi untuk bermultiplikas bermultiplikasii serta bagaimana bagaimana bakteri dapat membentuk koloni pada lingkungan yang berbeda. Salah satu parameter yang baik dan dapat digunakan untuk mngetahui tingkat kemampuan bakteri untuk beradaptasi dan menjelaskan perbedaan bakteri adalah temperatur. Bagaimana bakteri dapat bertahan dan hidup hidup pada suatu suatu tempera temperatur tur.ber .berkait kaitan an dengan dengan sistim sistim bioloiny bioloinya. a. Keadaan Keadaan lingkung lingkungan an kimiawi kimiawi dan fisik fisik dimana dimana bakteri bakteri hidup hidup sangat sangat menent menentukan ukan perkemb perkembangb angbiaka iakan n dan pertumbuhannya. pertumbuhannya. Lingkungan Lingkungan alami yang dibutuhkan dibutuhkan bakteri bakteri termofilik termofilik tersebar tersebar luas di bumi. Semua lingkungan ini mampu untuk menyediakan kebutuhan makanan bagi bakteri dan kondisi yang sesuai dengan pertumbuhannya (Edwards,1990) Range temperatur pertumbuhan sering kali digunakan untuk mengelompokkan bakteri.Pada umumnya bakteri yang sanggup beradaptasi pada lingkungan bertempeatur 55 C atau lebih dikelompokkan ke dalam termofilik
Akhdiya Akhdiya A.2003. A.2003. Isolas Isolasii Bakter Bakterii Penghasi Penghasill enzimPr enzimProtea otease se Alkali Alkalin n Termos Termostabi tabil. l. Balai Balai Penelitian Bioteknologi dan Sumberdaya Genetik Pertanian. Bogor. Brock T D. 1986. Thermophilis: General, Molecular, and Applied Microbiology.Departement of Bacteriology 1550 Linden Drive University of WinconsinMadison, Winconsin 53705 USA.Publ.John Willey &Son. Van der burg B, 2003. Extremophiles as a sourse for novel enzymes. Curr Opinon in Microbiol. 6: 213-318.
2.2. Enzim
