Dari Hutan Mangrove Ke Laboratorium: Mengungkap Bakteri Penghasil Enzim

Kusmiati, Mia Kusmiati dan Ade Lia Puteri

Menjelajahi hutan mangrove, bagai memasuki dunia tenang yang penuh misteri. Akar-akar kokoh menjulur kuat yang menyatukan darat dan laut. Di balik ketenangannya, hutan ini menyimpan keindahan alami dan menjadi rumah bagi kehidupan berbagai mahluk. Tempat di mana alam bekerja dalam harmoni, menjaga keseimbangan ekosistem.

Mangrove adalah ekosistem yang kaya dan produktif, ditemukan di sepanjang pesisir daerah tropis dan subtropis. Menurut data KLHK (2022), Indonesia memiliki hutan mangrove seluas sekitar 3,3 juta hektar, atau 23% dari total luas mangrove dunia. Mangrove ini tersebar di berbagai wilayah, seperti Papua, Sumatera, Kalimantan, dan Jawa, dengan Papua sebagai daerah yang memiliki hutan mangrove terluas.

Ekosistem mangrove adalah habitat unik yang bisa hidup di air payau, campuran air laut dan tawar. Vegetasi mangrove menjaga keseimbangan ekosistem pesisir dan menjadi tempat tinggal bagi berbagai organisme seperti ikan, kepiting, burung, dan mikroba. Mikroorganisme di akar mangrove membantu proses dekomposisi dan mendukung siklus nutrisi, serta berpotensi sebagai sumber enzim dan senyawa bioaktif untuk industri. Enzim adalah protein yang membantu mempercepat reaksi kimia dalam tubuh makhluk hidup tanpa ikut berubah dalam prosesnya. Selain itu, mangrove juga melindungi pantai dari erosi dan abrasi. Oleh karena itu, kelestarian ekosistem ini sangat penting bagi kehidupan di pesisir dan menjaga keanekaragaman hayati.

Gambar 1. Pengambilan sampel air dan sedimen di hutan mangrove sebagai sumber bakteri penghasil enzim (Dok. Pribadi)

Keunikan Bakteri dari Hutan Mangrove

Bakteri yang hidup di mangrove memiliki kemampuan adaptasi luar biasa, seperti bertahan di salinitas tinggi, kadar oksigen rendah, dan perubahan suhu ekstrim. Mereka menghasilkan enzim khusus yang berfungsi untuk mempertahankan diri, selain itu enzim yang dihasilkan bermanfaat untuk kepentingan industri, seperti pada pemrosesan makanan, obat-obatan, dan pengolahan limbah. Potensi inilah yang menarik perhatian peneliti, karena enzim dan senyawa unik dari bakteri mangrove sulit ditemukan di lingkungan lain.

Proses Isolasi dan Pengujian di Laboratorium

Langkah pertama mengisolasi bakteri dari hutan mangrove adalah mengambil sampel tanah (sedimen) atau air. Sampel tersebut dikultur di laboratorium pada media khusus yang diperkaya supaya bakteri tumbuh. Selanjutnya dilakukan pengucilan dengan teknik pengenceran untuk mendapatkan koloni bakteri murni. Kemudian melakukan seleksi kemampuan bakteri dalam menghasilkan enzim. Pengujian dengan menambahkan substrat contohnya Pati, Selulosa dan sebagainya ke media pertumbuhan. Terakhir, bakteri yang unggul menghasilkan enzim diidentifikasi dengan teknik molekuler untuk mengetahui nama spesies.

Gambar 2. Beberapa isolat bakteri yang sudah dimurnikan berasal dari sampel sedimen mangrove siap untuk diidentifikasi dan diuji potensinya. (Dok. Pribadi)

Bakteri Mangrove Penghasil Enzim

Enzim dari bakteri mangrove memiliki beragam manfaat. Enzim selulase digunakan untuk memecah serat tanaman, meningkatkan kualitas makanan dan minuman. Amilase memecah karbohidrat dalam pembuatan roti dan bir. Fosfatase berfungsi mengukur kualitas susu, di mana enzim ini harus tidak aktif jika pasteurisasi berhasil, dan juga digunakan dalam pemutihan kain. Lipase membantu mengolah lemak dan minyak, memperbaiki rasa dan tekstur produk, serta dipakai dalam deterjen untuk menghilangkan noda lemak. Di industri farmasi, protease berperan dalam pembuatan obat dan enzim terapeutik. Dalam bioteknologi, enzim selulase dan lipase berperan mendukung produksi bahan bakar bio dan bioplastik secara efisien dan ramah lingkungan. Enzim ini juga membantu pada produksi bioetanol dan biodiesel, sehingga mengurangi ketergantungan pada bahan bakar fosil.

Gambar 3. Seleksi isolat bakteri dari hutan mangrove yang mampu menghasilkan enzim (a) Amilase, (b) Selulase, dan (c) Fosfatase. (Dok. Pribadi)

Penggunaan enzim alami dapat meningkatkan efisiensi proses industri karena biaya operasionalnya lebih rendah dibandingkan dengan bahan kimia sintetis. Selain itu dapat mengurangi dampak industri terhadap lingkungan dan manusia.

Tantangan dan Masa Depan Penelitian

Penelitian mengenai enzim yang dihasilkan bakteri yang berasal dari hutan mangrove, menggambarkan sinergi antara alam dan teknologi untuk menciptakan kondisi yang ramah lingkungan. Sulitnya akses ke area hutan mangrove menjadi tantangan tersendiri, selain itu perlindungan terhadap ekosistem mangrove membutuhkan langkah hati-hati, agar tidak merusak lingkungan. Meskipun rintangan mewarnai dalam perjalanan riset, namun prospek masa depan dari enzim sangat menjanjikan. Penggunaan enzim yang tahan terhadap kondisi ekstrem dapat menjadi solusi inovatif bagi pengembangan teknologi hijau yang mendukung keberlanjutan industri global.

(Penulis Peneliti Pusat Riset Biosistematika dan Evolusi, ORHL - BRIN)