KARAKTERISASI XYLANASE BAKTERI XYLANOLITIK TERMOFILIK YANG DIISOLASI DARI SUMBER AIR PANAS
GUNUNG PANCAR, BOGOR
Oleh IRAWAN
BI097267
PROGRAM PASCASARJANA INSTITUT PERTANIAN BOGOR
RINGKASAN
Ilrawan. Karakterisasi Xylanase Bakteri Xylanolitik Termofilik yang Diisolasi dari Sumber Air Panas Gunung Pancar, Bogor (Characterization of the Xylanase of Xylanolytic Thermophilic Bacteria isolated from Gunung Panear Hot Spring, Bogar). Dibawah bimbingan Dr. Antonius Suwanto,
Prof Dr. Maggy T. Suharlono dan Dr. Tresnawati Purwadaria.
Xylan merupakan komponen utama hemiselulosa yang pada dinding sel tanaman, terikat pada selulosa, pektin, lignin dan polisakarida lainnya
untuk membentuk dinding sel. Xylanase sebahai enzim yang berperan dalam
mendegradasi xylan mendapat perhatian yang serius karena kegunaannya
dalam berbagai proses industri dan hasil hidrolisis xylan dapat dimanfaatkan
untuk berbagai kebutuhan yang penting dimasa mendatang. Xylanase yang
berasal dari mikroorganisme termofilik terutama digunakan dalam proses
pemutihan kertas dan pulp dapat menggurangi penggunaan Idorin yang
berbahaya bagi kelestarian lingkungan.
Dalam penelitian ini dilakukan isolasi bakteri termofilik yang dapat
mendegradasi xylan. Isolat IT -Q8 yang diisolasi dari sumber air panas Gunung Pancar, Bogor. Menggunakan Modified Thermus medium dapat menghasilkan xylanase yang termoaktif. Xylanase IT -Q8 menunjukkan aktivitas yang tinggi pada berbagai suhu dan pH, yaitu dari suhu 40 sampai
100°C, dan pH 4 sampai 9. Suhu dan pH optimum xylanase IT -Q8 adalah
80°C dan pH 6.0nya. Uji kestabilan terhadap suhu menunjukkan bahwa
xylanase IT-08 stabil pada suhu 70°C selama setidaknya 24 jam dan pada
KARAKTERISASI XYLANASE BAKTERI XYLANOLlTIK TERMOFILIK YANG DIISOLASI DARI SUMBER AIR PANAS
GUNUNG PANCAR, BOGOR
Oleh IRA WAN
BI097267
Tesis sebagai salah satu syarat untuk memperoleh gelar Magister Sains
Pada
Program Pascasarjana, Institut Pertanian Bogar
PROGRAM STUDI BIOLOGI PROGRAM PASCASARJANA INSTITUT PERTANIAN BOGOR
Judul : KARAKTERISASI XYLANASE BAKTERI
XYLANOLITIK TERMOFILIK YANG DIISOLASI DARI SUMBER AIR PANAS GUNUNG PAN CAR, BOGOR
Nama Mahasiswa : I RAW A N Nomor Pokok : 97267 Program Studi : BIOLOGI
Menyetujui
1. Komisi Pembimbing
Dr. Ir. Antonius Suwanto, M.Sc.
Prof. Dr. Ir ｡ＢＢＧＮＮＮＮＬＮＱＮｔｾＮ＠ ,.,.",a",r1",o",n""o Anggota
2. Ketua Program Studi Biologi
Dr. Ir. H. Dede Setiadi Tanggal Lulus :
Ketua
Dr. Tresnawati Purwadaria Anggota
3. Direk1ur
RIWAYAT HIDUP
Penulis dilahirkan sebagai putera keempat dari tujuh bersaudara pada tang gal 8 oktober 1972 di Jambi. Pada tahun 1992 penulis di terima menjadi mahasiswa IPB pada program studi Biologi, Fakultas Matematika dan IImu Pengetahuan Alam IPB dan menyelesaikan pendidikan sarjana pada tahun 1997. Pada tahun 1997 penulis melanjutkan pendidikan pada Program Studi Biologi, Program Pascasarjana IPB dan menyelesaikan pendidikan pada tahun 1999.
KATA PENGANTAR
Puji syukur penulis panjalkan ke hadiral Tuhan Yang Maha Esa alas semua berkah dan karunia-Nya, sehingga penulis dapal menyelesaikan lesis ini sebagai salah satu syarat memperoleh gelar Magister Sains pada Program
Pascasarjana, Institut Pertanian Bogar.
Pada kesempalan ini penulis menyampaikan rasa lerimakasih dan penghargaan yang sebesar-besamya kepada Dr. Ir. Anlonius Suwanlo, M.Sc. selaku Kelua Komisi pembimbing, serta Prof. Dr. Ir. Maggy T. Suhartono dan Dr. Tresnawati Purwadaria, masing-masing selaku Anggota Komisi
Pembimbing, alas segala bimbingan dan dukungannya selama proses penelitian ini berlangsung sampai kepada penulisan tesis ini.
Ucapan lerima kasih juga penulis ucapkan kepada :
1. Direktoral Jenderal Pendidikan Tinggi alas dana penelitian yang diberikan melalui proyek penelitian Hibah Tim dengan nomar kontrak
OOS/HTPP/IV/URGE Tahun 1999/2000
2. Pimpinan dan stat PAU Bioleknologi IPB alas fasililas yang digunakan selama penulis melakukan penelitian.
3. Mbak Temmy, Pak Dwi, ibu Nisa, mbak Puji dan Herman yang lelah banyak memberi masukan yang berharga maupun alas inleraksi posilff selama penulis melakukan penelitian.
4. Ibu Yusminah, Pak Bowo, mbak Yun, Ibu Ika, Ibu Eni, Pak Mulya atas
bantuan dan interaksinya selama penelitian.
5. Rekan-rekan sub program Mikrobiologi angkatan 97 atas semua
persahabatan dan kerjasamanya sejak dari awal perkuliahan.
6. Kepada semua orang yang tidak dapat penulis sebutkan satu persatu atas
interaksi positifnya selama penulis melakukan penelitian di lab MB
Kepada orang tua, kakak-kakak dan adik-adik penulis atas pengertian
dan dorongan yang diberikan selama penulis melanjutkan pendidikan di IPB.
Akhimya dengan segala kekurangan yang ada, semoga karya ini
dapat dimanfaatkan oleh pihak-pihak yang memerlukan.
viii
Bogor, Nopember 1999
DAFTARISI
Halaman Riwayat H idup ... VI
Kata Pengantar ... vii
Daftar lsi ... __ . ___ ... ix
Daftar Gambar ... _. ... ... x
PENDAHULUAN ... 1
A. Latar Belakang ... 1
B. Tujuan Penelitian ... ... 2
TINJAUAN PUSTAKA ... ... ... ... ... ... 3
A. Xylanase dan Aplikasinya ... ... 3
B. Regulasi Sintesis Xylanase ... 8
C. Bakteri Termofilik ... 10
D. Klasifikasi Mikroorganisme dengan 16S-rRNA ... 11
BAHAN DAN METODE ... 13
A. Tempat dan Waktu Penelitian ... ... 13
B. Bahan dan Alat ... ... 13
C. Metode Penelitian ... ... 13
1. Isolasi bakteri termofilik pendegradasi xylan ... 13
2. Produksi dan karakterisasi enzim ... 14
3. Amplifikasi dan kloning 16S-rRNA ... 15
4. Penentuan berat molekul dengan teknik zimogram 16 HASIL DAN PEMBAHASAN ... ... ... ... ... ... ... 18
KESIMPULAN ... ... 26
DAFTAR PUSTAKA ... ... 27
DAFTAR GAMBAR Teks
No. Halaman
1. Struktur xylan dan enzim yang terlibat dalam hidrolisisnya 4
2. Regulasi biosintesis xylanase (model hipotetikal) ... 9
3. IsolatiT-OS pada medium MTM + 0.5% oat spelt xylan ... ... ... 1S 4. Pohon filogenetik isolat IT-OS ... 19
5. Kurva produksi xylanase oleh isolat IT-OS ... ... ... ... .... 20
6. Pengaruh suhu terhadap aktivitas xylanase ... 21
7. Pengaruh pH terhadap aktivitas xylanase ... ... 21
S. Pengaruh kation divalen terhadap aktivitas xylanase ... 22
9. Termostabilitas xylanase isolat IT -OS pada suhu 70 dan SO"C 23 10. Hasil zimogram ekstrak kasar xylanase dari isolatiT -OS ... 25
