KARAKTERISASI BAKTERI PENDEGRADASI KAFEIN ISOLAT KAJ36 INDIGENOUS ASAL LIMBAH KULIT KOPI

Abstract

Kafein (1,3,7-trimethylxanthine) merupakan senyawa akaloid purin dan termasuk dalam kelompok derivat methylxanthine. Kafein mampu menghambat pertumbuhan dan perkembangan tanaman, bersifat antimikrob, juga dapat meracuni hewan yang memakan makanan yang mengandung kafein dengan konsentrasi tertentu. Konsentrasi kafein yang tinggi akan menghambat pertumbuhan mikroba saprofit dan juga akan megakibatkan disturban pada keseimbangan ekologi karena sifatnya yang toksik (Dash dan Gummadi, 2010). Proses degradasi kafein tidak hanya diperlukan untuk menanggulangi permasalahan lingkungan, namun juga dapat dimanfaatkan dalam menghasilkan produk yang bernilai komersial dari limbah yang mengandung senyawa kafein (Dash dan Gummadi, 2010). Isolat KAJ36 merupakan bakteri pendegradasi kafein yang mampu memanfaatkan kafein pada media minimal (M9) yang mengandung kafein 0,1% sebagai sumber karbon dan nitrogen. Sehingga bakteri ini memiliki potensi yang bagus untuk menurunkan konsentrasi kafein, dan dapat dijadikan kandidat sebagai agen biologis yang dapat diaplikasikan dalam penurunan komposisi kafein yang bersifat toksik bagi makhluk hidup lain. Identifikasi bakteri yang memiliki potensi dalam mendegradasi kafein menjadi penting dilakukan, untuk perkembangan teknik biodegradasi limbah yang mengandung kafein menjadi produk yang menguntungkan, dan untuk mengetahui potensi lain dari spesies bakteri yang ditemukan (Fan et al., 2011). Identifikasi bakteri dapat dilakukan dengan menggunakan karakter fenotip yang berupa morfologi, aktivitas fisiologis dan biokimia, namun banyak kelemahan dari identifikasi fenotipik dan prosesnya yang cukup lama. Identifikasi juga dapat ditentukan berdasarkan materi genetik yang dimiliki bakteri tersebut, salah satunya adalah 16S rRNA (Olsen dan Woese 1993). Acuan kronometer menggunakan 16S rRNA memiliki tingkat keragaman intraspesifik dan dimiliki oleh mayoritas organisme, bank data sekuen DNA pengkode 16S rRNA telah didokumentasi dan cukup lengkap sehingga sangat efektif untuk dijadikan pedoman identifikasi (Clayton et al., 1995; Woese et al., 1980). Penelitian pada bakteri isolat KAJ36 menunjukkan Aktivitas degradasi kafein cukup tinggi dengan presentase sebesar 86,74 % pada jam ke-168 (7 hari), dengan jumlah sisa kafein yang didapatkan berkisar ±1,220 g/L kafein dan populasi sel mencapai 4397,56 x 106 sel/mL pada jam ke-168. Identitas bakteri isolat KAJ36 dari hasil perbandingan karakter morfologi, biokimia, dan analisis sekuen DNA pengkode 16S rRNA menunjukkan bahwa bakteri memiliki kedekatan dengan bakteri Pseudomonas monteilii CIP 104883, dengan presentase Max iIdentity sekuen DNA sebesar 99% pada BLAST dan nilai similaritas yang mencapai 99,93% pada MEGA software.