PROSPEK KEANEKARAGAMAN HAYATI MIKROBA (MICROBIAL BIOPROSPECTING)

Pendahuluan

Sebagai salah satu negara yang memiliki biodiversitas sangat besar, Indonesia menyediakan banyak sumberdaya alam hayati yang tak ternilai harganya, dari bakteri hingga jamur, tumbuhan, dan hewan. Pencarian isolat dan jenis organisme yang potensial untuk digunakan dalam bidang industri, pertanian, dan kesehatan merupakan pekerjaan yang harus terus dilakukan. Potensi yang tersimpan ini dapat diangkat untuk tujuan pengembangan industri dalam negeri. Banyak dari kita menyangka bahwa semua bakteri menyebabkan penyakit. Sesungguhnya hanya sebagian kecil saja yang memiliki potensi patogen, selebihnya dapat dimanfaatkan untuk tujuan kesejahteraan manusia. Pengetahuan tentang keanekaragaman biologi mikroba berhubungan dengan kekayaan jenis, distribusi lokal dan global, dan fungsi dalam ekosistem terlihat belum lengkap. Berapa sesungguhnya jumlah jenis mikroba sampai saat ini belum diketahui. Dalam forum-forum resmi keanekaragaman mikroba sering terabaikan, padahal mikroba mengkatalisis transformasi unik dan murah dalam siklus biogeokimia dalam biosfer, memproduksi komponen-komponen penting dalam atmosfer bumi, dan mewakili bagian yang besar dari keanekaragaman genetik organisme. Disamping itu secara khusus mikroba telah digunakan untuk tujuan lain misalnya sebagai agen pengendali hama dan penyakit, agen bioremediasi dan biodegaradasi bahan pencemar, agen penghasil protein dan enzim-enzim penting yang telah dimanfaatkan dunia, agen-agen dalam bioteknologi modern, dan digunakan untuk menguak rahasia kehidupan bumi dan jagad raya. Karena nilai penting yang berhubungan langsung sebagai sumber utama dalam pengembangan bioteknologi, pelestarian microbial gene pools merupakan hal yang sangat mendesak untuk dikerjakan

Potensi Mikroba dalam  Single Cell Protein (PST)

Image

Sumber PST berasal dari beberapa jenis mikroba sel tunggal. Istilah PST  mempunyai arti sel mati atau sel kering mikroba seperti ragi, bakteri, fungi,  dan ganggang yang ditumbuhkan pada berbagai macam sumber karbon  yang berbeda. PST sering dimanfaatkan sebagai pengganti protein dari sumber konvensional pada pakan ternak dan bahan pangan. Pengembangan ini dimungkinkan karena mikroba dapat digunakan  untuk memfermentasi beberapa bahan limbah seperti jerami, kayu dan limbah mbah kayu, limbah makanan dan proses pembuatan makanan, residu dari  pembuatan alkohol, atau dari kotoran manusia dan hewan. Proses ini juga sekaligus merupakan salah satu cara pengolahan limbah. Organisme terutama ganggang seperti Chlorella dan Spirulina  dan ragi Saccharomyces, Candida, Pichia dan Hansenula , jamur seperti Penicillium dan Aspergillus, dan bakteri telah digunakan  untuk menghasilkan PST. Beberapa peneliti menggunakan BFA sebagai PST. Sumber C seperti metana, metanol, etanol, lignoselulosa, dan laktosa sering digunakan dalam produksi PST ini.

Beberapa mikroba penghasil PST :

PST dari bakteri Cellulomonas sp.

Image

Cellulomonas sp diisolasi dari area perkebunan tebu, termasuk mesofilik dengan pertumbuhan optimum pada suhu 34 derajat celcius dan pH 6,6. Pertumbuhannya baik pada bahan berselulosa yang telah mengalami pelakuan pendahuluan, akan tetapi bakteri ini tubuh lambat pada bahan berselulosa alami. Kandungan protei sel sekitar 50% di dasarkan atas analitis asam amino.  Penggunaan PST bakteri terutama untuk makanan anak ayam.

PST dari bakteri Actinomyces sp

.Image

Diseleksi dari serat-serat limbah makanan ternak. Pertumbuhan optimumnya pada 55°C dan pH 7,5-7,8. Bakteri ini dapat mencerna bahan lignoselulosik alami dan dapat mendegredasi lignin. Sampai sejauh ini hanya sedikit organisme yang ditemukan mampu menyerang selulosa.

PST dari bakteri Trichoderma sp.

Image

Salah satu proses pembuatan PST yang diperkirakan secara ekonomis layak adalah dengan menggunakan jerami. Mikroba yang digunakan adalah Trichoderma viridae. Mula-mula jerami mendapat perlakuan dengan alkali sehingga serat-serat selulosanya membengkak dan terjadi hidrolisa ikatan ester antara asam uronat pada hemiselulosa dengan fenolat lignin. Akibatnya, jerami lebih mudah dicerna oleh enzim selulosa yang dihasilkan oleh Trichoderma viridae dengan menggunakan fermentor bervolume 100 liter berisi 8,5% jerami yang telah mendapat perlakuan pendahuluan, diperlukan fermentasi selama 7 hari. Produk filtrat yang airnya telah dibuang dengan mudah dapat dibuat pelet dan dikeringkan dengan udara panas dengan hanya menurunkan lisin yang ada. Produk akhir mengandung protein 24% dan lignin 30% (Anonymous. 2010).

Dibandingkan dengan ganggang mikro dan ragi bahkan dengan sumber protein umum seperti daging dan susu, bakteri fotosintetik mempunyai beberapa keunggulan sebagai diet. Kandungan protein PST bakteri ini lebih tinggi dibandingkan dengan PST dari ragi dan ganggang. Sebagai pembanding kandungan protein pada susu sekitar 4%, ayam, daging sapi dan daging lainnya sekitar 19%, telur sekitar  13%, dan kacang-kacangan sekitar 22%, sedangkan PST dari ragi mengandung sekitar 55% dan bakteri sekitar 80%. Bakteri ini juga dapat menghasilkan bahan organik berharga lainnya. Disamping itu PST dapat dengan cepat diproduksi dan seluruh bagian dapat dikonsumsi. Kultur sel bakteri fototrofik digunakan sebagai pakan oleh organisme lain di perairan dan tanah , dan juga dapat menjadi pupuk hayati. Potensi produktivitas PST sangat tinggi dibandingkan dengan protein konvensional. Satu pabrik PST yang dapat membuat 100.000 ton/tahun dapat memproduksi protein setara dengan 120.000 ha kedele, atau sebanyak sapi yang dibesarkan pada lahan rumput seluas 2 juta ha.

Saat ini yang berhubungan dengan  biodegradasi sekaligus memanfaatkan isolat bakteri pendegradasi berupa  pemanfaatan BFA untuk konversi limbah tepung menjadi PST. Ini dilakukan untuk mencari alternatif  protein pengganti yang selama ini digunakan untuk membuat pakan ternak dan ikan. Pekerjaan awal  mengindikasikan adanya BFA yang mampu menggunakan limbah tapioka an limbah gliserol sebagai hasil samping pembuatan minyak kelapa sawit sebagai sumber C dan energi. Disamping itu telah juga dilakukan pengukuran protein sel. Optimasi pertumbuhan untuk meningkatkan jumlah sel sedang dilakukan. Pembuatan pelet dengan mensubstitusi protein konvensional  dengan PST dan mencobanya sebagai pakan ikan merupakan kegiatan penelitian berikutnya.

Perkembangan  proses ini semakin baik berkat ditemukannya teknik-teknik isolasi mikroba selulolitik yang baik, perlakuan untuk memperbaiki digistibilitas selulosa dan lebih dipahaminya kenetika fermntasi selulosa. Secara teoritis, setiap mikroba yang mampu tumbuh menggunakan selulosa sebagai sumber karbon, dapat digunakan untuk pembuatan PST. Untuk substrat selulosa, umunya mikrobanya tergolong dalam fungi. Pemilihan mikroba untuk produksi PST dilakukan berdasarkan laju dan luasnya pertumbuhan, kemudahan pemeliharaan kultur, keserhanaan medis, dan kandungan protein serta kualitas gizinya. Hal-hal tersebut dimaksudkan karena PST digunakan sebagai suber protein disamping berperan sebagai sumber vitamin B dan mineral. Kandungan lisin pada PST umumnya memadai dibandingkan protein dari  tanaman sehingga PST dapat digunakan untuk melengkapi kekurangan lisin makanan lain.

Potensi Mikroba dalam Makanan Tradisional

Image

Banyak makanan dan minuman tradisional Indonesia seperti tempe, kecap, terasi/belacan, rusip, calok, oncom, gatot, tape, tempoyak, tuak/arak, serta minuman obat yang pembuatannya melibatkan berbagai mikroba. Misalnya Di Desa Pancur Batu, Deli Serdang, Sumatera Utara, misalnya, masyarakat  menggunakan kepiting batu untuk pembuatan minyak kelapa (virgin coconut oil) secara fermentasi. Menurut masyarakat, minyak kelapa yang diproses dengan cara ini berwarna bening dan berbau harum. Penelitian yang telah kami lakukan bertujuan mengisolasi bakteri dari kepiting batu dan melihat potensinya dalam pembuatan minyak kelapa. Kajian seperti ini merupakan contoh dalam menginventarisasi potensi mikroba yang berasosiasi dengan teknik pembuatan makanan dan minuman lokal serta keperluan farmasi lain

Penelitian yang kami lakukan terhadap proses pembuatan minyak kelapa  menunjukkan bahwa semua isolat yang diisolasi dari kepiting batu memiliki kemampuan untuk memfermentasi santan kelapa menjadi minyak kelapa, walau kemampuan yang dimiliki masing-masing isolat tersebut berbeda. Isolat SKN06 yang diidentifikasi sebagai Citrobacter sp. dari kepiting batu memiliki kemampuan menghasilkan minyak kelapa yang hampir sama dengan  Saccharomyces cerevisiae, ragi yang sering digunakan dalam proses fermentasi ini. Minyak kelapa yang dihasilkan dari fermentasi santan kelapa oleh isolat yang berasal dari kepiting batu rata-rata memiliki kadar air yang relatif rendah bahkan lebih rendah daripada kadar air minyak kelapa dari  S. cerevisiae dengan angka asam minyak kelapa relatif sama dengan angka asam minyak kelapa hasil fermentasi dengan S. cerevisiae. Pengamatan terhadap warna minyak hasil fermentasi menunjukkan bahwa minyak hasil fermentasi berwarna lebih bening dan jernih dibandingkan dengan warna minyak kelapa yang diperoleh dari pasar yang diketahui merupakan hasil proses pemanasan santan.

Pengembangan makanan fungsional telah menarik banyak perhatian dari semua kalangan. Pengembangan tradisional adalah metode yang paling banyak digunakan dari tahun 2000 hingga 2010. Pengembangan berikutnya menggunakan teknologi, yang terus bertumbuh dengan signifikan, untuk menciptakan sebuah struktur untuk mencegah kerusakan komponen aktif karena efek fungsional dalam makanan tergantung pada komponen aktif agar mendapatkan akses pada situs fungsional target. Selain itu, preparasi kuliner berpengaruh pada aktivitas atau pelepasan komponen aktif. Kemudian carrier makanan juga diperlukan untuk menjaga bentuk molekular yang aktif hingga waktu konsumsi dan menyampaikan bentuk ini pada target fisiologis dalam organisme.

Potensi  Mikroba dalam Bioremediasi dan Biodegradasi

Bioremediasi merupakan penggunaan  mikroorganisme untuk mengurangi polutan di lingkungan. Saat bioremediasi terjadi, enzimenzim yang diproduksi oleh mikroorganisme memodifikasi polutan beracun dengan mengubah struktur kimia polutan tersebut, sebuah peristiwa yang disebut biotransformasi. Pada banyak kasus, biotransformasi berujung pada biodegradasi, dimana polutan beracun terdegradasi, strukturnya menjadi tidak kompleks, dan akhirnya menjadi metabolit yang tidak berbahaya dan tidak beracun.

Strain atau jenis mikroba rekombinan yang diciptakan di laboratorium dapat lebih efisien dalam mengurangi polutan. Mikroorganisme rekombinan yang diciptakan dan pertama kali dipatenkan adalah bakteri “pemakan minyak”.Bakteri ini dapat mengoksidasi senyawa hidrokarbon yang umumnya ditemukan pada minyak bumi. Bakteri tersebut tumbuh lebih cepat jika dibandingkan bakteri-bakteri jenis lain yang alami atau bukan yang diciptakan di laboratorium yang telah diujicobakan. Akan tetapi, penemuan tersebut belum berhasil dikomersialkan karena strain rekombinan ini hanya dapat mengurai komponen berbahaya dengan jumlah yang terbatas. Strain inipun belum mampu untuk mendegradasi komponen-komponen  molekular yang lebih berat yang cenderung bertahan di lingkungan.

Bioremediasi merupakan teknik yang potensial untuk membersihkan daerahterkontaminasi bahan pencemar.Teknologi bioremediasi secara sederhana merupakan usaha untukmengoptimalkan kemampuan alami mikroorganisme untuk mendegradasi/mendaur ulang dengan memberikan reaktan anorganik esensial danmeminimumkan tekanan abiotik.Teknologi ini sangatberguna dan dapat digunakan pada berbagai tahapan perlakuan. Terdapat tiga prinsip dalam teknologi bioremediasi, yaitu pelepasan langsung mikroba ke lingkungan terkontaminasi, peningkatan kemampuan mikrobaasli, dan penggunaan mikroba dalam reaktor khusus. Pekerjaan bioremediasi dimulai dengan mengisolasi bakteri potensial dalammendegradasi berbagai senyawa toksik dan meremediasi logam. Penelitianyang telah dilakukan menunjukkan banyak mikroba indigenous yang dapat digunakan untuk tujuan ini. Degaradasi senyawa hidrokarbon aromatic monosiklik seperti benzoat dilakukan oleh bakteri seperti gambar di samping Rhodopseudomonas palustris dan S. marcescens.

ImageImage

Beberapa bakteri juga diketahui mampu tumbuh pada fenol,salisilat, dan gentisat. Isolat-isolat indigenous hasil seleksi menunjukkan kemampuan dalammendegradasi minyak solar (Fachrian 2006) dan meremediasi logam. Untuk membantu proses bioremediasi seperti bioremediasi senyawa hidrofobik diperlukan penurun tegangan muka seperti surfaktan.

Saat ini, bioremediasi telah dikembang pada perawatan limbah buangan yang berbahaya (senyawa-senyawa kimia yang sulit untuk didegradasi), yang biasanya dihubungkan dengan kegiatan industri. Yang termasuk dalam polutan-polutan ini antara lain logam-logam berat, petroleum hidrokarbon, dan senyawa-senyawa organik terhalogenasi seperti pestisida, herbisida, dan lain-lain. Banyak aplikasi-aplikasi baru menggunakan mikroorganisme untuk mengurangi polutan yang sedang diujicobakan.Bidang bioremediasi saat ini telah didukung oleh pengetahuan yang lebih baik mengenai bagaimana polutan dapat didegradasi oleh mikroorganisme, identifikasi jenis-jenis mikroba yang baru dan bermanfaat, dan kemampuan untuk meningkatkan bioremediasi melalui teknologi genetik. Teknologi genetik molekular sangat penting untuk mengidentifikasi gengen yang mengkode enzim yang terkait pada bioremediasi.Karakterisasi dari gen-gen yang bersangkutan dapat meningkatkan pemahaman kita tentang bagaimana mikroba-mikroba memodifikasi polutan beracun menjadi tidak berbahaya.

Beberapa  macamBakteri kitinolitik

ImageImage

Aeromonas caviae              A. hydrophila    

ImageImage

Bacillus licheniformis                                Pseudomonas maltophila

ImageImage

Xanthomonas sp                                     Serratia marcescens

Bakteri lain yang juga digunakan sebagai pengendali hayati komersial

Image   Image

Burkholderia cepacia

ImageImage

B.subtilis 

                                                     Agrobacterium radiobacter

ImageImage

Streptomyces griseoviridis

Uji pendahuluan yang dilakukan untuk mengetahui kemampuan bakterikitinolitik menunjukkan bahwa terdapat isolat bakteri kitinolitik yang mampu menghambat pertumbuhan jamur uji.Meski demikian, kemampuan menghambat pertumbuhan jamur uji bervariasi.Hal ini menunjukkan bahwa spesifisitas masing-masing bakteri berbeda. Perbedaan tersebut dapat berasal dari kemampuan yang berbeda dalam menghasilkan enzim-enzim yang mampu mendegradasi dinding sel .

Pemanfaatan isolat bakteri kitinolitik dimulai dengan penelitian penggunaan isolat tersebut sebagai agen pengendali hayati jamur F. oxysporum yang menyerang benih cabe dengan metode pembalutan benih.Hasil penelitian menunjukkan adanya potensi penghambatan jamur patogen tersebut olehisolat bakteri kitinolitik (Suryanto, 2009).

Identifikasi parsial gen 16S rRNA (sekitar 500 bp) dengan primer yang digunakan  melalui teknik PCR dan sekuen urutan gen telah dilakukan terhadap isolat yang dianggap potensial untuk dikembangkan sebagai agen pengendali 3 jamur penyebab penyakit tersebut di atas. Salah satu isolat yang telah diidentifikasi menunjukkan kedekatan dengan S. marcescens. Serratia merupakan salah satu jenis bakteri yang dikenal menghasilkan kitinase.Beberapa penelitian telah menggunakan Serratia dalam pengendalian jamur dan serangga. Hasil diatas menunjukkan bahwa beberapa isolat bakteri indigenous dapatdikembangkan sebagai agen pengendali hayati jamur penyebab penyakit tanaman yang penting.

 

    Potensi Mikroba pada Termofil dan Potensi Hidrolase

 

Eksplorasi terhadap mikroba ekstrimofil yang hidup pada suhu sangatrendah (psikrofil) atau sangat tinggi (termofil dan hipertermofil), pH ekstrim(asidofil dan alkalifil), dan kadar garam tinggi (halofil) telah dilakukanorang. Di Indonesia kajian tentang mikroba seperti ini belum lama dimulai.Penelitian terutama diarahkan kepada melihat keanekaragaman bakteri dan mengisolasi enzim hidrolase termofil yang bekerja pada suhu tinggi dan pHekstrim. Kebanyakan kajian seperti ini dilakukan oleh ahli dari Pulau Jawa.Dengan mengisolasi bakteri dan menguji aktifitas enzim hidrolase kasar(protease) dari sumber air panas Lau Debuk-debuk (Herlambang, 2006).Hasil penelitian ini kemudian merupakan dasar untuk melakukanpekerjaan serupa terhadap mikroba dari berbagai sumber air panas.

Pemanfaatan enzim tahan panas di bidang industri memiliki keuntungankarena banyak proses industri yang dilakukan pada suhu tinggi.Peningkatan suhu dapat meningkatkan laju difusi dan kelarutan berbagaisenyawa.Karena memiliki struktur dan sifat yang tidak lazim, kelompokenzim termofil menjadi subjek berbagai penelitian dan percobaan dalambidang biologi molekuler protein.Mikroba penghasil enzim termofil biasahidup di lingkungan dengan suhu di atas 50ºC seperti di sumber air panas,kawah, dan sedimen geotermal lainnya (Brock 1986).Eksplorasi bakteri termofil dari beberapa sumber air panas yang ada diSumatera Utara seperti dari Lau Debuk-debuk, Tangkahan, Gurukinayan,Sipaholon, Tinggi Raja, dan Penen memperlihatkan adanya bakteri yangtumbuh pada kisaran suhu antara 50-70ºC bahkan lebih, yangmenghasilkan enzim-enzim hidrolase termofil seperti amilase, protease dankitinase yang memiliki potensi dalam bidang industri dan pangan. Pengujianenzim kasar berdasarkan suhu dan pH telah dilakukan. Beberapa isolate indigenous ini menunjukkan adanya potensi enzim termofil yang baik.Penelitian purifikasi enzim, penentuan jenis mikroba berdasarkan gen 16SrRNA, dan pengujian pengaruh logam dan agen pengkelat terhadap aktifitasenzim sedang disiapkan.

 

 

Prospek Keanekaragaman Mikroba Secara Umum

 

     Potensi sumberdaya hayati di Indonesia sangat besar dan perlu terus digali. Keanekaragaman jenis yang luar biasa sekaligus menunjukkan keanekaragaman genetik memungkinkan dikembangkannya alternatifalternatif dalam menyelesaikan masalah di bidang industri, pertanian, kesehatan, dan lingkungan, seperti pembuatan benih tahan penyakit dengan teknik pelapisan benih, pembuatan bioinsektisida berbasis bakteri, penyiapan tanaman tahan penyakit melalui penyisipan gen cry dan kitinase dari isolat bakteri indigenous ke dalam tanaman, pemanfaatan gen-gen dan enzim-enzim hidrolase termofil dalam industri, dan isolasi dan elusidasi struktur senyawa hayati dalam jamur dan tumbuhan etnobotani yang memiliki potensi sebagai obat. Pengembangan isolat dan potensi keanekaragaman hayati ini masih memerlukan tahapan yang cukup panjang sebelum menuju komersialisasi dalam skala industri. Pencarian terhadap strain-strain baru tetap perlu dilakukan untuk tujuan komersial. Penelitianpenelitian yang dilakukan diharapkan memberikan dampak terhadap perkembangan industri dalam negeri dengan memanfaatkan potensi keanekaragaman sumberdaya hayati indigenous yang ada di negeri sendiri.

Potensi keanekaragaman hayati yang dimiliki ini seharusnya menyadarkan kita bahwa kita rentan terhadap pembajakan kekayaan hayati (biopiracy) yang sering dilakukan oleh negara-negara maju. Pengembangan terhadap potensi hayati oleh negara maju kemudian menghasilkan produk dengan nilai tambah yang luar biasa besarnya, dan kita hanya jadi penonton setia. Sebagai konsekuensi logis dari upaya pelestarian ini perlu dilakukan penelitian secara berkesinambungan dan pemeliharaan (menjaga) kekayaan hayati secara in situ dan ex situ, misalnya melalui koleksi mikroba di laboratorium dan membangun tempat untuk memelihara keanekaragaman hayati lain seperti Mini Botanical Garden untuk tumbuhan. Jika memang hal ini dapat dilakukan bukan tidak mungkin dapat menjadi salah satu tempat terhimpunnya plasma nutfah. Di sisi lain, kemampuan melakukan penelitian potensi lokal yang salah satunya berbasis keanekaragaman hayati.

     Banyak disangka bahwa semua bakteri menyebabkan penyakit. Sesungguhnya hanya sebagian kecil saja yang memiliki potensi patogen, selebihnya dapat dimanfaatkan untuk tujuan kesejahteraan manusia. Pengetahuan tentang keanekaragaman biologi mikroba berhubungan dengan kekayaan jenis, distribusi lokal dan global, dan fungsi dalam ekosistem terlihat belum lengkap.Berapa sesungguhnya jumlah jenis mikroba sampai saat ini belum diketahui.Padahal mikroba mengkatalisis transformasi unik dan murah dalam siklus biogeokimia dalam biosfer, memproduksi komponen-komponen penting dalam atmosfer bumi, dan mewakili bagian yang besar dari keanekaragaman genetik organisme. Disamping itu secara khusus mikroba telah digunakan untuk tujuan lain misalnya sebagai agen pengendali hama dan penyakit, agen bioremediasi dan biodegaradasi bahan pencemar, agen penghasil protein dan enzim-enzim penting yang telah dimanfaatkan dunia, agen-agen dalam bioteknologi modern, dan digunakan untuk menguak rahasia kehidupan bumi dan jagad raya. Karena nilai penting yang berhubungan langsung sebagai sumber utama dalam pengembangan bioteknologi, pelestarian microbial gene pools merupakan hal yang sangat mendesak untuk dikerjakan (Bull & Hardman 1991).

 

Pemanfaatan mikroba untuk mengendalikan penyakit tanaman merupakan bidang yang relatif belum lama berkembang. Pengendalian hayati jamur penyakit tanaman acap dilakukan dengan menggunakan mikroba seperti jamur dan bakteri. Sekitar 40 produk pengendalian hayati penyakit.tanaman kini beredar di dunia, tidak dikenal merek komersial sejenis yang asli dari Indonesia. Sumber biologi untuk pengendalian hama dan penyakit tanaman tetap merupakan alternative potensial yang penting sebagai pengganti pestisida, dan sering dianjurkan untuk mengganti pengendalian berbasis kimia terhadap penyakit atau untuk mengendalikan penyakit yang jika dikendalikan dengan bahan kimia tidak ekonomis. Salah satu pertimbangan dalam memilih agen pengendali hayati berupa kemampuan biopestisida bertahan dalam waktu lama dan tidak memerlukan tempat penyimpanan khusus.Strategi untuk seleksi strain mikroba berdasarkan kepada kriteria kemampuan kolonisasi, kemampuan kompetisi, dan kemampuan menyesuaikan diri di lingkungan (McQuilken, 1998).

 

Kepentingan lain dari mikroba misalnya dalam bioremediasi senyawa toksik. Secara umum, proses biodegradasi dan bioremediasi bahan pencemar di alam dilakukan oleh mikroba seperti bakteri, jamur dan ganggangmeski beberapa proses juga dilakukan oleh tumbuhan. Penelitian yang telah dilakukan yang berhubungan dengan biodegradasi dan bioremediasi telah membuktikan bahwa isolat bakteri dan jamur indigenous mampu mendegradasi senyawa hidrokarbon aromatik monosiklik dan senyawa campuran yang terdapat dalam minyak solar (Fachrian 2006).

 

Kebanyakan negara berkembang saat ini sedang menghadapi masalah malnutrisi.Kekurangan protein dalam makanan dan pakan terlihat jelas sebagai akibat tingginya pertumbuhan populasi. Keadaan ini secara umum meningkatkan kebutuhan protein dan makanan dengan mutu yang lebih baik. Sebagai konsekuensi dari kebutuhan makanan dengan mutu yang baik, kita tidak bisa lagi menggantungkan diri pada makanan dari hasil pertanian, peternakan, dan perikanan, perlu meningkatkan pasokan protein melalui sumber-sumber baru.Peningkatan kebutuhan terhadap protein pangan dan pakan ini mempercepat pencarian alternatif berupa protein non-konvensional untuk menambah sumber protein yang sudah ada.Oleh sebab itu menjadi sangat penting untuk meningkatkan produksi protein dengan memanfaatkan cara-cara yang mungkin dilakukan.Sumber-sumber makanan baru harus memiliki nilai nutrisi tinggi, secara ekonomi feasible, dan dapat disediakan secara lokal.

Salah satu usaha yang dilakukan terfokus pada pemanfaatan limbah pertanian seperti limbah pengolahan tepung untuk dikonversi menjadi protein mikroba atau protein sel tunggal (PST). Beberapa penelitian dalam pengolahan limbah ditujukan kepada perancangan bangunan, sebagian perhatian diberikan kepada aspek mikrobiologis dari pengolahan limbah yang sebetulnya merupakan fenomena purifikasi limbah. Dari sisi pengolahan limbah, terutama limbah organik oleh mikroba, proses ini lebih sering ditujukan kepada penguraian atau mineralisasi bahan organic menjadi CO2 dan air melalui proses aerobik. Konversi bahan organik ini ke dalam sel organisme pengurai sering diabaikan, boleh jadi karena organisme pengkonversi tidak dapat dipergunakan untuk keperluan tertentu seperti untuk pakan atau makanan sebagai PST. Pekerjaan lain yang mulai banyak dikerjakan di Indonesia berupa eksplorasi termofil. Bakteri termofil asal sumber air panas diperkirakan memiliki potensi dalam bidang industri.Kepentingan komersial saat ini terutama terfokus pada enzim bakteri dan metabolit sekunder lainnya. Biokatalis industri ini secara khusus telah dikembangkan sebagai sektor utama dengan kisaran penggunaannya mulai dari perlakuan biologis (biotreatment) limbah dan bahan kimia beracun, bahan tambahan dalam deterjen, pemroses bahan dalam industri pulp, kertas dan kulit, serta transformasi bahan (the provision of a plethora of stereo- and regioselectivetransformation) (Bull, 2000).

 

Disamping melakukan penelitian terhadap potensi bakteri, penelitian lain yang masih berhubungan dengan potensi keanekaragaman hayati melalui uji keanekaragaman genetic telah dilakukan. Ganoderma, dikenal sebagai Ling Zhi di Cina dan Reishi di Jepang, telah digunakan sejak abad keempat masehi sebagai salah satukomponen obat dalam obat-obatan tradisional Cina. Pemanfaatannyasebagai obat alternatif berbagai penyakit terus dikembangkan .Meskipun Ganoderma sp. telah digunakan ratusan tahun di Cinadan Jepang sebagai obat tradisional untuk penyembuhan berbagai penyakit,penelitian secara sistematik baru berlangsung sekitar 25 tahun (Dunham, 2000).

 

Kajian Islam

 

Al Furqaan ayat 2

 

Artinya           :yang kepunyaan-Nya-lah kerajaan langit dan bumi, dan Dia tidakmempunyai anak, dan tidak ada sekutu bagiNya dalam kekuasaan(Nya), dan dia telah menciptakan segala sesuatu, dan Dia menetapkan ukuran-ukurannya dengan serapi-rapinya

Maksudnya    : segala sesuatu yang dijadikan Tuhan diberi-Nya perlengkapan- perlengkapan dan persiapan-persiapan, sesuai dengan naluri, sifat-sifat dan fungsinya masing-masing dalam hidup.

Al Baqarah Ayat 164

Artinya           :Sesungguhnya dalam penciptaan langit dan bumi, silih bergantinya  malam dan siang, bahtera yang berlayar di laut membawa apa yang berguna bagi manusia, dan apa yang Allah turunkan dari langit berupa air, lalu dengan air itu Dia hidupkan bumi sesudah mati (kering)-nya dan Dia sebarkan di bumi itu segala jenis hewan, dan pengisaran angin dan awan yang dikendalikan antara langit dan bumi; sungguh (terdapat) tanda-tanda (keesaan dan kebesaran Allah) bagi kaum yang memikirkan.

 

Maknanya      : Allah Maha kuasa, dia telah menciptakan kehidupan. Menciptakanberbagai mahkluk hidup serapi mungkin, sehingga diharapkan dapat berguna dalam kehidupan.

 Yunus ayat : 57

Artinya           : Hai manusia, sesungguhnya telah datang kepadamu pelajaran dari  Tuhanmu dan penyembuh-penyembuh bagi penyakit-penyakit (yang berada) dalam dada dan petunjuk dan rahmat bagi orang-orangnya yang beriman.

 

Dari Ibnu Mas’ud radhiallahu ‘anhu, bahwa Rasulullah Shallallahu ‘alaihi wa sallam bersabda  “Sesungguhnya Allah Subhanahu wa Ta’ala tidaklah menurunkan sebuah penyakit melainkan menurunkan pula obatnya. Obat itu diketahui oleh orang yang bisa mengetahuinya dan tidak diketahui oleh orang yang tidak bisa mengetahuinya.” (HR. Ahmad, Ibnu Majah, dan Al-Hakim, beliau menshahihkannya dan disepakati oleh Adz-Dzahabi. Al-Bushiri menshahihkan hadits ini dalam Zawa`id-nya.

 

DAFTAR PUSTAKA

 

Bravo A, Sarabia S, Lopez L, Ontiveros H, Abarca C, Ortiz A, Ortiz M, Lina L, Villalobos FJ, Pen AG, Nunez-Valdez M-E, Soberon M, Quintero R. 1998. Characterization of cry genes in a Mexican Bacillusthuringiensis strain collection. Appl Environ Microbiol. 64: 4965-4972.

Bull AT, Hardman DJ. 1991. Microbial Diversity. Curr Op Biotechnol 2: 421-428.

Cottrell MT, Wood DN, Yu L, Kirchman DL. 2000. Selected chitinase genes incultured and uncultured marine bacteria in the a- and g-subclasses ofthe Proteobacteria. Appl Environ Microbiol 66: 1195-1201.

Dunham M. 2000. Potential of fungi used in traditional Chinese medicine: II Ganoderma. http://www.oldkingdom/UG-projects/Mark-Dunham/Mark-Dunhamhtml. 02/04/2004.

Downing KJ, Thomson JA. 2000. Introduction of the Serratia marcescenschiA gene into an endophytic Pseudomonas fluorescens for biocontrolof phytopathogenic fungi. Can J Microbiol 46: 363-369.

Fachrian R. 2006. Isolasi bertahap dan uji potensi bakteri laut pendegradasi minyak solar.Skripsi. Departemen Biologi. Fakultas MIPA. USU. Medan.

Herlambang MS, Priyani N, Nurtjahja K, Suryanto D. 2006.Isolation ofproteolitic thermophilic bacteria from hot spring of Semangat GunungVillage, Simpang Empat, Karo, North Sumatra.Proceedings: The FifthRegional IMT-GT Uninet Conference & International Seminar 2006:72-77.

Anonymous. 2010. Protein Sel Tunggal. http://wikipedia.org/ monosodium_glutamat.html. Diakses  13 Desember 2011

Anonymous. 2010. Asam sitrat. http://repository.usu.ac.id/handle/123456789/20603.

               Diakses 12 Desember 2011.

Advertisements

Leave a Reply

Fill in your details below or click an icon to log in:

WordPress.com Logo

You are commenting using your WordPress.com account. Log Out / Change )

Twitter picture

You are commenting using your Twitter account. Log Out / Change )

Facebook photo

You are commenting using your Facebook account. Log Out / Change )

Google+ photo

You are commenting using your Google+ account. Log Out / Change )

Connecting to %s

%d bloggers like this: