PENGARUH PENAMBAHAN AMONIUM SULFAT DAN
SUKROSA PADA MEDIA AIR KELAPA TERHADAP
PRODUKSI DAN KARAKTERISTIK FISIK SELULOSA
MIKROBIAL Acetobacter xylinum
SKRIPSI
OLEH
CHANDRA OKTAVIANUS DEBATARAJA 110805071
DEPARTEMEN BIOLOGI
FAKULTAS MATEMATIKA DAN ILMU PENGETAHUAN ALAM UNIVERSITAS SUMATERA UTARA
PENGARUH PENAMBAHAN AMONIUM SULFAT DAN
SUKROSA PADA MEDIA AIR KELAPA TERHADAP
PRODUKSI DAN KARAKTERISTIK FISIK SELULOSA
MIKROBIAL Acetobacter xylinum
SKRIPSI
Diajukan untuk melengkapi tugas dan memenuhi syarat mencapai gelar Sarjana Sains
OLEH
CHANDRA OKTAVIANUS DEBATARAJA 110805071
PERSETUJUAN
Judul : Pengaruh Penambahan Amonium Sulfat dan
Sukrosa pada Media Air Kelapa Terhadap Produksi dan Karakteristik Fisik Selulosa Mikrobial Acetobacter xylinum
Kategori : Skripsi
Nama : Chandra Oktavianus Debataraja
Nomor Induk Mahasiswa : 110805071
Program Studi : Sarjana (S1) Biologi
Departemen : Biologi
Fakultas : Matematika dan Ilmu Pengetahuan Alam
Universitas Sumatera Utara
Disetujui di Medan, Januari 2016
Komisi Pembimbing :
Pembimbing 2 Pembimbing 1
Dra. Nunuk Priyani, M.Sc Prof. Dr. Erman Munir, M.Sc NIP.196404281996032001 NIP.196511011991031002
Disetujui Oleh :
Departemen Biologi FMIPA USU Ketua
PERNYATAAN
PENGARUH PENAMBAHAN AMONIUM SULFAT DAN
SUKROSA PADA MEDIA AIR KELAPA TERHADAP
PRODUKSI DAN KARAKTERISTIK FISIK SELULOSA
MIKROBIAL Acetobacter xylinum
SKRIPSI
Saya mengakui bahwa skripsi ini adalah hasil karya sendiri. Kecuali beberapa kutipan dan ringkasan yang masing-masing disebutkan sumbernya.
Medan, Januari 2016
PENGHARGAAN
Puji dan syukur penulis ucapkan ke hadirat Tuhan YME yang telah memberikan karunia-Nya sehingga penulis dapat menyelesaikan penulisan skripsi ini. Skripsi yang berjudul “Pengaruh Penambahan Amonium Sulfat dan Sukrosa pada Media Air Kelapa Terhadap Produksi dan Karakteristik Fisik Selulosa Mikrobial Acetobacter xylinum” dibuat sebagai salah satu syarat untuk meraih gelar Sarjana Sains FMIPA USU Medan.
Ucapan terimakasih terbesar pertama kali penulis sampaikan kepada kedua orang tua penulis, ayahanda Hotman Debataraja dan ibunda tercinta Hanna br. Nainggolan yang selalu memberikan pengorbanan, dukungan, semangat, kasih sayang dan doa kepada penulis. Kepada adik-adik, Junita Debataraja dan Riogomosdo Debataraja yang selalu mendoakan dan memicu semangat penulis. Kepada seluruh keluarga besar atas segala bantuan yang diberikan baik moril maupun materil kepada penulis.
Terimakasih penulis sampaikan kepada Ketua Departemen Biologi Ibu Dr. Nursahara Pasaribu, M. Sc dan staf pegawai Departemen Biologi FMIPA USU. Terimakasih banyak kepada Bapak Prof. Dr. Erman Munir, M.Sc selaku dosen pembimbing 1 dan Ibu Dra. Nunuk Priyani, M. Sc selaku dosen pembimbing 2 yang telah memberikan bimbingan dan banyak masukan selama pelaksanaan penelitian maupun penyusunan skripsi ini. Ucapan terimaksih juga penulis sampaikan kepada Ibu Dr. It Jamilah, M.Sc dan Bapak Drs. Arlen Hanel Jhon, M. Si selaku dosen penguji yang telah memberikan masukan demi penyelesaian penulisan skripsi ini. Kepada seluruh dosen dan staf pengajar di Biologi USU, terimakasih atas ilmu yang penulis dapatkan selama perkuliahan.
Penulis juga menyampaikan terimakasih kepada teman-teman dan sahabat di Biologi angkatan 2011, Frico Situmeang, Grace Sonia, Grace Lumbantoruan, Poppy, Virza, Steven, Famela, Rasmin, Rani Artha, Imelda, Dewi Olivia, Nisa, Siska Teresya, Titis, Romida, Jordan, Natanael, Taufik, Mujahidin, Nasir, Junet, Luhut, Riski, Feby, Nopi, Corry, Dedek, Khairiyah, Sera, Arisa, Siska Renata, Violita, Suri, Nana, Rinda, Berlina, Maya, Desy Budi, Ribka, Venitha, Nelly, Yentiti, Pufeb, Elsa, Sahrina, Putri Pucil, Siska Dewi, Desi Munthe, Ristia, Gani, Zia, Mesra, Rani Apriani, dan Mariati. Terimakasih atas kesan dan keberagaman yang penulis dapatkan di Biologi USU. Kepada teman-teman asisten Mikrobiologi Aditiya Bungsu, Zulfatun Naimah, Boby Pranoto, Rita SM Pardosi, Novita Wijaya, Dian Pratiwi, Ella Ramadayani, Khairisa “Icha”, Ester Raisa Lase, dan Agung, terimakasih atas dukungan dan kerjasamanya. Kepada abang/kakak asuh Yulliyanti D Silalahi, Adrian Hartanto, dan semua Biologi 2009. Kepada adik asuh Nadya Damanik dan semua Biologi 2013. Kepada seluruh keluarga besar Biologi USU, Biologi 2010, Biologi 2012, Biologi 2014, dan Biologi 2015.
Akhirnya dengan senang hati, penulis mengharapkan kritik dan saran yang bersifat membangun dari semua pihak demi kesempurnaan penellitian dan penulisan skripsi ini. Semoga Tuhan YME membalas semua kebaikan yang kita berikan.
Medan, Januari 2016
PENGARUH PENAMBAHAN AMONIUM SULFAT DAN
SUKROSA PADA MEDIA AIR KELAPA TERHADAP
PRODUKSI DAN KARAKTERISTIK FISIK SELULOSA
MIKROBIAL Acetobacter xylinum
ABSTRAK
Acetobacter xylinum merupakan bakteri penghasil selulosa mikrobial yang telah digunakan pada berbagai industri, seperti industri makanan, kertas, elektronik, farmasi dan biomedis. Studi tentang pengaruh penambahan amonium sulfat dan sukrosa pada media air kelapa terhadap produksi dan karakteristik fisik selulosa mikrobial telah dilakukan. Konsentrasi amonium sulfat yang digunakan adalah 0, 0,5, 1, dan 1,5 % dikombinasikan dengan konsentrasi sukrosa 0, 2, 4, dan 6 %, dilakukan pengkulturan selama 3 hari. Selanjutnya selulosa mikrobial dari masing-masing perlakuan di uji karakteristik fisik berdasarkan rendemen, ketebalan, kandungan air, dan daya tarik. Semakin tinggi konsentrasi sukrosa yang digunakan akan meningkatkan produksi dan kualitas fisik selulosa mikrobial. Konsentrasi amonium sulfat 1 % menghasilkan produksi dan kualitas fisik selulosa mikrobial yang terbaik, akan tetapi dapat menurunkan produksi dan kualitas fisik pada konsentrasi 1,5 %. Rendemen selulosa mikrobial tertinggi yang didapatkan ialah 31,23 %. Ketebalan selulosa mikrobial tertinggi yang diperoleh ialah 8,77 mm. Kandungan air selulosa mikrobial tertinggi ialah 95,54 % dan daya tarik tertinggi ialah 3,234 MPa. Perlakuan penambahan amonium sulfat sebanyak 1 % dan sukrosa 6 % menghasilkan selulosa mikrobial dengan rendemen, ketebalan, kandungan air, dan daya tarik yang lebih tinggi. Namun, hasil uji statistik menunjukkan bahwa perbedaan perlakuan tidak berbeda nyata terhadap rendemen, ketebalan, kandungan air, dan daya tarik.
THE EFFECTS OF AMMONIUM SULPHATE AND SUCROSE
ADDITION INTO COCONUT WATER MEDIA ON THE
PRODUCTION AND PHYSICALCHARACTERISTICS OF
MICROBIAL CELLULOSE BY Acetobacter xylinum
ABSTRACT
Acetobacter xylinum is a bacterium that produces microbial cellulose which has been commonly used in several industries factory such as food industry, paper, electronics, pharmacy, and biomedical. Study about the effects of ammonium sulphate and sucrose addition into coconut water media on the production and physical characteristics of microbial cellulose by Acetobacter xylinum has been conducted. Ammonium sulphate were 0, 0.5, 1 and 1.5 % which were combined with 0, 2, 4, 6 % of sucrose. The cultures were growth for three days. Microbial cellulose of each treatments was analysed based on the physical properties such as rendemen, thickness, water content and tensile strength . The higher sucrose concentration added to the medium, the better production and physical characteristics of microbial cellulose. Concentration of ammonium sulphate 1 % was produce the best quality of microbial cellulose, while 1.5 % decreased the production and the quality of microbial cellulose. The highest rendemen, thickness, water content and the tensile strength of microbial cellulose was 31.23 %, 8.77 mm, 95.54 %, 3.234 MPa, respectively. The combination treatment of 1 % ammonium sulphate and 6 % of sucrose produced the best value of rendemen, thickness, water content and the tensile strength. However statistical test showed that there were no significant different among the treatment.
DAFTRAR ISI
2.7 Aplikasi Selulosa Mikrobial 10
BAB 3 BAHAN DAN METODE 11
3.3.3 Analisis Karakteristik Fisik Selulosa Mikrobial 12
3.3.3.1 Pengukuran Rendemen 12
3.3.3.2 Pengukuran Ketebalan Selulosa Mikrobial 13
3.3.3.3 Analisis Kandungan Air 13
3.3.3.4 Uji Tarik 13
3.3.4 Pertumbuhan Acetobacter xylinum 13
3.4.5 Pertumbuhan Konsorsium Mikroba 14
BAB 4 HASIL DAN PEMBAHASAN 15
4.2 Ketebalan Selulosa Mikrobial 17
4.3 Kandungan Air Selulosa Mikrobial 19
4.4 Daya Tarik Selulosa Mikrobial 20
4.5 Pertumbuhan Acetobacter xylinum 21
4.6 Konsorsium Bakteri 23
BAB 5 KESIMPULAN DAN SARAN 25
5.1 Kesimpulan 25
5.2 Saran 25
DAFTAR PUSTAKA 26
DAFTAR GAMBAR
Nomor Judul Halaman
1 Struktur Selulosa 4
2 Rendemen Selulosa Mikrobial 15
3 Ketebalan Selulosa Mikrobial 17
4 Kandungan Air Selulosa Mikrobial 19
5 Daya Tarik Selulosa Mikrobial 20
6 Pertumbuhan A. xylinum 22
DAFTAR LAMPIRAN
Nomor Judul Halaman
1 Komposisi Media Hestrin Scrahmm (HS) Agar dalam 1 Liter Media
31
2 Uji Statistik ANOVA 32
3 Alur Kerja Penyiapan Starter A. xylinum 33
4 Alur Kerja Produksi Selulosa Mikrobial 34
5 Alur Kerja Pengukuran Rendemen Selulosa Mikrobial 35
6 Alur Kerja Pengukuran Ketebalan Selulosa Mikrobial 36
7 Alur Kerja Pengukuran Kandungan Air 37
8 Alur Kerja Pengukuran Daya Tarik 38
9 Alur Kerja Perhitungan A. xylinum 39
10 Alur Kerja Perhitungan Konsorsium Bakteri 40
