PENGARUH SUMBER KARBON DAN NITROGEN TERHADAP PERTUMBUHAN DAN PEMBENTUKAN SPORA Bacillus sp. BK17

PENGARUH SUMBER KARBON DAN NITROGEN

TERHADAP PERTUMBUHAN DAN PEMBENTUKAN SPORA

Bacillus sp. BK17

SKRIPSI RACHMI 090805005 DEPARTEMEN BIOLOGI

FAKULTAS MATEMATIKA DAN ILMU PENGETAHUAN ALAM UNIVERSITAS SUMATERA UTARA

MEDAN 2014

TERHADAP PERTUMBUHAN DAN PEMBENTUKAN SPORA

Bacillus sp. BK17

SKRIPSI

Diajukan untuk melengkapi tugas dan memenuhi syarat mencapai gelar Sarjana Sains

RACHMI 090805005

DEPARTEMEN BIOLOGI

FAKULTAS MATEMATIKA DAN ILMU PENGETAHUAN ALAM UNIVERSITAS SUMATERA UTARA

MEDAN 2014

PERSETUJUAN

Judul : Pengaruh Sumber Karbon dan Nitrogen Terhadap Pertumbuhan dan Pembentukan Spora Bacillus sp. BK17

Kategori : Skripsi

Nama : Rachmi

Nomor Induk Mahasiswa : 090805005

Program Studi : Sarjana (S1) Biologi

Departemen : Biologi

Fakultas : Matematika dan Ilmu Pengetahuan Alam Universitas Sumatera Utara

Disetujui di Medan, April 2014

Komisi Pembimbing : Pembimbing 2,

Dra. Nunuk Priyani, M.Sc

NIP: 1964 0428 1996 03 2 001

Pembimbing 1,

Prof. Dr. Erman Munir, M.Sc NIP: 1965 1101 1991 03 1002

Disetujui oleh

Departemen Biologi FMIPA USU Ketua,

Dr. Nursahara Pasaribu, M. Sc NIP. 1963012319900320

PERNYATAAN

PENGARUH SUMBER KARBON DAN NITROGEN TERHADAP PERTUMBUHAN DAN PEMBENTUKAN SPORA Bacillus sp. BK17

SKRIPSI

Saya mengakui bahwa skripsi ini adalah hasil karya sendiri. Kecuali beberapa kutipan dan ringkasan yang masing-masing disebutkan sumbernya.

Medan, April 2014

Rachmi 090805005

KATA PENGANTAR

Puji dan syukur penulis ucapkan atas kehadirat Tuhan Yang Maha Esa yang telah memberikan rahmat dan karunia-Nya sehingga penulis dapat menyelesaikan penulisan skripsi ini. Skripsi yang berjudul “Pengaruh Sumber Karbon dan Nitrogen Terhadap Pertumbuhan Dan Pembentukan Spora Bacillus sp. BK17” dibuat sebagai salah satu syarat untuk meraih gelar sarjana Biologi FMIPA USU Medan.

Penulis menyampaikan ucapan terima kasih kepada Bapak Prof. Dr. Erman Munir, M.Sc. selaku dosen pembimbing I dan Ibu Dra. Nunuk Priyani, M.Sc. selaku dosen pembimbing II serta Prof. Dr. Retno Widhiastuti, MS. selaku penasehat akademik yang telah memberikan bimbingan dan arahan serta waktu dan perhatiannya kepada penulis dalam menyelesaikan skripsi ini. Tak lupa juga penulis menyampaikan ucapan terima kasih kepada Ibu Dr. It Jamilah M. Sc. selaku penguji I serta Ibu Dra. Isnaini Nurwahyuni, M.Sc selaku dosen penguji II. Terima kasih kepada Ibu Dr. Nursahara Pasaribu, M.Sc., selaku Ketua Departemen Biologi FMIPA USU serta seluruh Dosen Departemen Biologi FMIPA USU yang telah memberikan ilmu yang sangat berarti dalam hidup penulis. Mohon do’anya agar penulis dapat memanfaatkan ilmu ini sebaik-baiknya. Kepada Bang Endra Raswin, Kak Roslina Ginting, Ibu Nurhasni Muluk dan Bang Agus, terima kasih atas kesabarannya dalam membantu penulis selama masa pendidikan di Departemen Biologi.

Selanjutnya ucapan terima kasih penulis sampaikan kepada Kepada rekan satu tim penelitian Hema dan Rulya serta teman-teman: Aan, Anderson, Agus, Febrin, Beatrix, Febri, Icha, Wulan, Erin, Dila, Astri dan Raymon di Laboratorium Mikrobiologi, semoga perjuangan yang kita lakukan ini memberi arti dalam hidup kita. Kak Ria tersayang, kakak-kakak Mikrobiologi S2: Kak Nikmah, Kak Ami, Kak Widya, Kak Dian, dan Kak Deswidya, kehadiran kalian memberi pengalaman baru dalam diri penulis. Kepada Sahabat-sahabatku Rita, Popo, Nurul, Afni, Riris, Ririn, Siska, Essy, Fika, Zuwanna dan seluruh stambuk 2009, kepada adikku Inur, Adam dan seluruh stambuk 2010, kepada adik asuhku Virza dan seluruh stambuk 2011, seluruh stambuk 2012, terima kasih telah mengisi hari-hari penulis dengan kebersamaan dan mengajarkan penulis untuk saling memahami.

Kepada Anggota Luar Biasa BFS (Bang Panji, Bang Agus Koto, Bang Ayul, Bang Ncay, Bang Juned, Bang Zulfan, Kak Diah, Kak Maika) dan seluruh BFS’Crew (Aulia, Putri, Dila, Devi, Maya, Poppy, Putri, Nana, Eka, Yuni, Rani, Dzulaika, Erika, Reza, Afni, Nuri, Wulan, Novi, icha, Icip dan Nasir), terima kasih karena telah memberikan ilmu yang sangat berharga, pengalaman berorganisasi, kebersamaan dan wadah bagi penulis untuk menempah diri menjadi leadership dan terus berkreativitas.

Penulis menyadari sepenuhnya bahwa dalam penyusunan skripsi ini masih banyak kekurangan. Oleh karena itu, penulis mengharapkan kritik dan saran yang bersifat membangun demi kesempurnaan skripsi ini.

PENGARUH SUMBER KARBON DAN NITROGEN TERHADAP PERTUMBUHAN DAN PEMBENTUKAN SPORA Bacillus sp. BK17

ABSTRAK

Penelitian mengenai pengaruh sumber karbon dan nitrogen terhadap pertumbuhan dan pembentukan spora Bacillus sp. BK17 telah dilakukan. Bakteri Bacillus sp. BK17 dikultur dalam media cair yang mengandung sumber karbon dan nitrogen yang berbeda, diinkubasi pada shaker selama 6 hari. Pertumbuhan sel Bacillus sp. BK17 tertinggi diperoleh pada media molase-tripton dengan waktu inkubasi selama 3 hari dan terendah pada media limbah tahu-sodium nitrat. Pembentukan spora Bacillus sp. BK17 tertinggi juga diperoleh pada media molase-tripton dengan waktu inkubasi selama 3 hari dan terendah pada media gliserin-sodium nitrat. Dari penelitian ini didapatkan sumber karbon dan nitrogen terbaik bagi pertumbuhan dan pembentukan spora Bacillus sp. BK17 adalah molase dan tripton.

Kata kunci: Bacillus sp. BK17, pertumbuhan, pembentukan spora, sumber karbon dan nitrogen

THE EFFECT OF CARBON AND NITROGEN SOURCES ON THE GROWTH AND SPORULATION OF Bacillus sp. BK17

ABSTRACT

Study of the effect of carbon and nitrogen sources on the growth and sporulation of Bacillus sp. BK17 has been conducted. Bacillus sp. BK17 was cultured in broth medium containing different carbon and nitrogen sources, and incubated for 6 days. The highest growth of Bacillus sp. BK17 was obtained on molasses-tryptone medium incubated during 3 days and the lowest growth obtained on whey-sodium nitrate. The highest spore formation was also obtained from molasses-tryptone medium which was also at 3 days culture, while the lowest spore formation obtained from glyserin-sodium nitrate medium. These results suggested that molasses-tryptone medium is the most suitable carbon and nitrogen sources for the growth and sporulation of Bacillus sp. BK17.

Key words: Bacillus sp. BK17, the growth, sporulation, carbon and nitrogen sources

DAFTAR ISI Halaman Persetujuan Pernyataan Kata Pengantar i ii iii Abstrak Abstract Daftar Isi Daftar Tabel Daftar Gambar Daftar Lampiran iv v vi viii ix x BAB 1 Pendahuluan 1.1 Latar Belakang 1 1.2 Permasalahan 2 1.3 Tujuan Penelitian 2 1.4 Hipotesis 2 1.5 Manfaat 2

BAB 2 Tinjauan Pustaka

2.1 Pembentukan Spora (Sporulasi) 3

2.2 Pertumbuhan Bakteri 5

2.3 Faktor yang Mempengaruhi Pertumbuhan Bakteri 6

2.3.1 Sumber Karbon 6

2.3.2 Sumber Nitrogen 7

2.3.3 Kondisi Lingkungan

2.4 Bakteri Pembentuk Spora dan Manfaatnya 2.5 Bacillus sp.

8 8 10 BAB 3 Metoda Penelitian

3.1 Waktu dan Tempat 11

3.2 Alat dan Bahan 3.3 Isolasat Bakteri

3.4 Perbanyakan dan Penyiapan Suspensi Bakteri 3.5 Penyiapan Media Pengkulturan

11 11 12 12 3.6 Parameter Pengamatan

3.6.1 Pengukuran Pertumbuhan Bacillus sp. BK17 3.6.2 Kepadatan Spora Bacillus sp. BK17

3.7 Pengamatan Spora

13 13 13 13

BAB 4 Hasil Dan Pembahasan

4.1 Pertumbuhan Bacillus sp. BK17 pada Beberapa Sumber Karbon dan Nitrogen

15 4.2 Pembentukan Spora Bacillus sp. BK17 pada Beberapa Sumber

Karbon dan Nitrogen

19

BAB 5 Kesimpulan Dan Saran

5.1 Kesimpulan 24 5.2 Saran 24 Daftar Pustaka Lampiran 25 29

DAFTAR TABEL

Nomor Tabel Judul Halaman

4.1 Pertumbuhan Bacillus sp. BK17 pada beberapa sumber karbon dan nitrogen selama masa pengkulturan (pada absorbansi λ=600 nm)

16

4.2 Populasi Bacillus sp. BK17 pada beberapa variasi media dengan metode SPC

19 4.3 Pembentukan spora Bacillus sp. BK17 pada

beberapa sumber karbon dan nitrogen selama masa pengkulturan (pada absorbansi λ=660 nm)

DAFTAR GAMBAR

Nomor Gambar

Judul Halaman

2.1 Tahapan Pembentukan Spora Bacillus subtilis 4

4.1 Absorbansi sel Bacillus sp. BK17 dalam

beberapa variasi media pada λ=600 nm 18

4.2 Absorbansi sel Bacillus sp. BK17 dalam beberapa variasi media pada λ=660 nm

21

DAFTAR LAMPIRAN

Kode Lampiran

Judul Halaman

A. Komposisi media dengan variasi sumber karbon dan nitrogen

29 B. Alur kerja perbanyakan dan penyiapan suspensi

Bacillus sp. BK17

30 C. Alur kerja penghitungan sel Bacillus sp. BK17

melalui spektrofotometer

31 D. Alur kerja pengukuran pertumbuhan Bacillus sp.

BK17 dengan metode Standart Plate Count Agar (SPC)

31

E. Alur kerja pengukuran kepadatan spora Bacillus sp. BK17

32 F. Alur kerja pewarnaan dan pengamatan spora

Bacillus sp. BK17 (metode Schaeffer-Fulton)