OLEH : ARDIAN PRASETYA (1505 100 047) - digilib.its.ac.iddigilib.its.ac.id/public/ITS-Undergraduate-10641-Presentation.pdf · dapat menghasilkan enzim endoglukanase untuk mendegradasi

OLEH :

ARDIAN PRASETYA (1505 100 047)

SIDANG TUGAS AKHIR

TUGAS AKHIR - SB 1510

Dosen Pembimbing

Nengah Dwianita Kuswytasari, S.Si., M.Si

Kristanti Indah Purwani, S.Si., M.Si

LATAR BELAKANG

Gracillaria selulosa Bakteri selulolitik

Molekul dimer

dan monomer

PERMASALAHANbakteri selulolitik aerob apa

saja yang terdapat dari

Gracillaria di pertambakan

Jabon , Sidoarjo

mengisolasi dan

mengkarakterisasi bakteri

selulolitik aerob yang terdapat

dari Gracillaria di pertambakan

Jabon, Sidoarjo.

TUJUAN

BATASAN MASALAHmengisolasi dan

mengkarakterisasi bakteri

selulolitik pada Gracillaria di

pertambakan Jabon , Sidoarjo

MANFAAT PENELITIANmemberikan informasi tentang

keberadaan bakteri selulolitik aerob dari

Gracillaria di pertambakan Jabon ,

Sidoarjo dan karakterisasinya

METODOLOGISampling Pembuatan

medium

Isolasi

Purifikasi

Pengamatan mikroskopis

Pengamatan makroskopis

Uji HC

(Hydrolysis Cellulose)

Kurva pertumbuhan

Uji degradasi selulosa alami

(berat kering)

Uji biokimia

Enrichment

HASIL DAN PEMBAHASAN

Sampling dilakukan 5 km dari arah laut

Lokasi sampling memiliki karakteristik :

>> Salinitas air 20‰

>> temperatur 35oC

>> pH 7

>> substrat berlumpur

Sampel diambil dari 5 titik yang berbeda pada 2 petak tambak yang masih berhubungan

Denah tambak lokasi sampling

Petak 1 Petak 2

Keterangan :

: titik sampling Gracillaria

Hasil pengamatan makroskopis

No. Kode Isolat Bentuk Tepi Elevasi Warna

1. 5I1 II II bundar rata melengkung merah

2. 5H1 bundar rata melengkung merah

3. 5B2 bundar rata datar merah

4. 5E2 I bundar rata melengkung putih

5. 5B1 I II bundar rata datar merah

6. 5C1 III bundar rata melengkung merah

7. 5D1 II II bundar rata datar putih

8. 5D2 bundar rata datar putih

9. 6F2 IV bundar rata datar merah

Hasil pengamatan mikroskopis

dan uji biokimia

No.Kode

isolat

Bentuk

sel Gra

m

kata

las

espora

glu

kosa

lakto

sa

sukro

sa

oksid

as

em

otil

Starch

hydrolisis

Pendugaan

genus

1. 5I1 II II Kokus + + - - - * * * * Micrococcus

2. 5H1 Kokus + + - + - * * * * Micrococcus

3. 5B2 Kokus + + - + - * * * * Micrococcus

4. 5E2 I Kokus + + + - * * * + - Sporosarcina

5. 5B1 I II Kokus + + + + * * * + - Sporosarcina

6. 5C1 III Basil + + + * * * * * - Nocardia

7. 5D1 II II Kokus - + - + - - + * * Neisseria

8. 5D2 Kokus - + - + - - + * * Neisseria

9. 6F2 IV Kokus - + - + + + + * * Neisseria

Penampakan hasil uji biokimia•Genus Nocardia

No.Kode

isolatkatalase glukosa laktosa sukrosa oksidase

1. 5D1 II II

+ + - - +

2. 5D2

+ + - - +

3. 6F2 IV

+ + + + +

4. Kontrol

•Genus Neisseria

No.Kode

isolatkatalase glukosa laktosa

1. 5I1 II II

+ - -

2. 5H1

+ + -

3. 5B2

+ + -

4. Kontrol

•Genus Micrococcus

No.Kode

isolatkatalase glukosa

Starch

hydrolisisMotilitas

1. 5E2 I

+ - - +

2. 5B1 I II

+ + - +

3. Kontrol

•Genus Sporosarcina

Genus Micrococcus

kokus

Gram positif

katalase positif

spora negatif

laktosa negatif

Halotoleran (Paul & Varma, 1993)

dapat menghasilkan endoglukanase, xylanase, β-glukanase, dan β-xylanase

merombak CMC optimum pada temperatur 40oC dan aktivitas CMCase akan hilang pada temperatur 50oC

(Sharkar and Upadhyay, 1994)

a b c

Gambar 4.2 sel isolat (a) 5I1 II II, (b) 5H1, (c) 5B2

a b

Yt = -0,00807519 + 0,0120670*t - 0,000420993*t**2Yt = -0,0207173 + 0,0238394*t -0,000899076*t**2

a

Gambar Kurva pertumbuhan (a) 5H1, (b) 5I1 II II

Genus Sporosarcina

Gram positif

spora positif

katalase positif

glukosa negatif

Starch hydrolisis negatif

Motil

halofil (DasSarma and Arora, 2001)

dapat menghasilkan enzim endoglukanase untuk mendegradasi crystalline cellulose (Paul and Varma, 1993)

Dapat membentuk zona bening setelah ditambahkan congo red pada medium selektif yang mengandung 1% Whatman powdered cellulose, 0,5% CMC atau 0,5% cellobiose (Paul and Varma, 1993)

a b

Gambar 4.4 Sel isolat (a) 5E2 I dan (b) 5B1 I II

Yt = -0,0299624 + 0,0236884*t - 0,000963699*t**2

Gambar 4.5 Kurva pertumbuhan 5B1 I II

Genus Nocardia

basil

Gram positif

katalase positif

starch hydrolysis negatif

endospora positif

Halofil (Freitas and Bhat, 1958)

Mampu merombak selobiosa, dextrin, starch, selulosa, dan agar (Freitas and Bhat, 1958)

Gambar 4.6 Sel isolat 5C1 III

Yt = -0,0165850 + 0,0143860*t - 0,000469613*t**2

Gambar 4.7 Kurva pertumbuhan 5C1 III

Genus Neisseria

kokus

Gram negatif

katalase positif

uji oksidase positif

spora negatif

memiliki aktivitas enzim hidrolitik pada substrat cellulose acetate, CMC, dan xylan (Moriyoshi et al., 2001)

pH optimum enzim endo-1,4-β-glucanase 6,0-7,0

Temperatur optimum pada pH 6,0 adalah 60oC

Temperatur optimum pada pada pH 7,0 adalah 40oC

a b c

Gambar 4.8 Sel isolat (a) 5D1 II II, (b) 5D2, (c) 6F2 IV

Yt = -0,0127504 + 0,0279408*t - 0,00119377*t**2

a b

Yt = -0,00751429 + 0,0226182*t - 0,000935065*t**2

Yt = -0,00892932 + 0,0242737*t - 0,00100837*t**2

Gambar Kurva pertumbuhan (a) 5D2, (b) 6F2 IV

Gambar 4.10 Kurva pertumbuhan 5D1 II II

Uji degradasi selulosa

Uji degradasi

selulosa

• Rasio diameter koloni dan diameter zona bening

• Medium CCRA

• Selisih berat kering Gracilaria sebelum dan sesudah degradasi

• Medium minimum (NaCl, MgSO4, K2HPO4

Uji HC

Uji degradasi

Selulosa alami

Isolat Nocardia 5C1 III memiliki kemampuan terbesar dalam mendegradasi selulosa berdasarkan uji berat kering (67,01%)

Isolat Sporosarcina 5E2 I memiliki kemampuan terendah dalam mendegradasi selulosa berdasarkan uji berat kering (59,12%)

Namun secara statistik (uji Anova one way) kemampuan seluruh isolat dalam mendegradasi selulosa (berat kering) tidak berbeda secara signifikan

Deg

rad

asi s

elu

losa

(%

)

isolat

isolat

Diagram Uji degradasi selulosa (berat kering)

isolat 5C1 III memiliki kemampuan degradasi

CMC terkecil pada uji HC (1 : 1,53)

isolat 6F2 IV memiliki kemampuan degradasi

CMC tebesar pada uji HC (1 : 17,39)

kode isolatPendugaan

genusrasio HC

Kemampuan

degradasi CMC

5I1 II II Micrococcus 1 : 14

5H1 Micrococcus 1 : 6,49

5B2 Micrococcus 1 : 5,74

6F2 IV Neisseria 1 : 17,39 tertinggi

5C1 III Nocardia 1 : 1,53 terendah

5D1 II II Neisseria 1 : 10,87

5D2 Neisseria 1 : 9,13

5B1 I II Sporosarcina 1 : 11

5E2 I Sporosarcina 1 : 4,85

Tabel Rasio HC (hydrolisis cellulose)

rasio

HC

( 1

: y

)

kode isolat

Diagram 4.2 Rasio HC

Semua isolat mampu membentuk zona bening pada uji HC semua isolat dapat memproduksi enzim selulase

Namun hasil uji degradasi selulosa alami (berat kering) seluruh isolat tidak signifikan

Terdapat perbedaan jenis selulosa pada pengujian HC dengan pengujian degradasi selulosa

bakteri lebih mampu mendegradasi CMC daripada selulosa alami

CMC memiliki panjang molekul yang lebihpendek dibanding dengan selulosa murni(Anugraha, 2008)

isolat Nocardia 5C1 III memiliki kemampuan degradasi selulosa (berat kering) yang terbesar, namun memiliki kemampuan degradasi CMC terkecil sinergisme antara enzim endo-1,4-β-glukanase dan ekso-1,4-β-glukanase yang besar, namun memiliki jumlah enzim endo-1,4-β-glukanase yang kecil

Isolat Neisseria 6F2IV memiliki persentase degradasi selulosa (berat kering) yang kecil, namun memiliki kemampuan degradasi CMC terbesar memiliki sejumlah besar enzim endo-1,4-β-glukanase namun memiliki sinergisme antara enzim endo-1,4-β-glukanase dan ekso-1,4-β-glukanase yang kecil

KESIMPULAN DAN SARAN

Kesimpulan

didapatkan 9 isolat yang dapat dikelompokkan ke dalam 4 genus bakteri aerob pendegradasi selulosa yaitu Micrococcus, Neisseria, Nocardia, dan Sporosarcina

Kemampuan degradasi selulosa alami (berat kering) yang terbesar pada isolat 5C1 III (Nocardia), yang terendah pada isolat 5E2 I (Sporosarcina)

Kemampuan degradasi CMC yang terbesar pada isolat 6F2IV (Neisseria) , yang terendah pada isolat 5C1 III (Nocardia)

Saran

Perlu adanya penelitian lebih lanjut untuk mengkarakterisasi ke-9 isolat hingga tingkat spesies

TERIMA KASIH