BAB II
TINJAUAN PUSTAKA 2.1. Aves
Aves adalah hewan yang paling dikenal orang, karena dapat dilihat dimana-mana,
aktif di siang hari, dan unik dalam hal memiliki bulu sebagai penutup tubuh. Bulu tersebut juga dapat berfungsi mengatur suhu tubuh dan terbang. Kemampuan terbang Aves, menyebabkan Aves dapat mendiami semua habitat. Warna dan suara beberapa Aves merupakan daya tarik mata dan telinga manusia. Banyak dintaranya mempunyai arti penting dalam ekonomi, sebagian merupakan bahan makanan sumber protein (Kent & Miller, 1997).
Organ yang khas dari Aves adalah bulu. Bulu yang membungkus tubuh Aves seolah-olah tidak melekat pada otot. Bulu akan muncul dari bagian kulit, yang merupakan hasil pertumbuhan epidermis menjadi bentuk ringan, fleksibel, dan sebagai pembungkus tubuh sangat resisten. Pertumbuhan bulu serupa sisik pada Reptilia. Pada mulanya bulu sebagai papil dermal yang selanjutnya mencuat menutupi epidermis. Dasar kuncup bulu melekuk ke dalam pada tepinya sehingga terbentuk foliculus yang merupakan lubang bulu pada kulit. Selaput epidermis sebelah luar dari kuncup bulu menanduk dan membentuk bungkus yang halus, sedang epidermis membentuk lapisan penyusun rusuk bulu. Sentral kuncup bulu mempunyai bagian epidermis yang lunak yang mengandung pembuluh darah sebagai pembawa zat-zat makanan dan proses pengeringan pada perkembangan selanjutnya (Johnson, 1994).
2.1.1. Bulu dan Pemanfaatannya
Bulu selain bermanfaat bagi hewan itu sendiri, juga bermanfaat bagi manusia. Terutama bulu yang mempunyai daya tarik seperti bulu merak dan elang. Demikian
pula bulu ayam potong yang biasanya dibuang begitu saja. Sifatnya yang lembut dan menyerap panas membuat bulu dapat dimanfaatkan sebagai pengisi bantal, membuat selimut, matras, baju musim dingin dan lain-lain.
Pemanfaatan bulu ayam yang mempunyai nilai ekonomi tinggi adalah sebagai pakan ikan. Menurut Wawo (2002), bulu ayam dapat digunakan sebagai sumber protein alternatif selain pakan ikan konvensional seperti bungkil kedelai dan tepung ikan. Selain protein bulu ayam mengandung serat, abu, kalsium, fosfor, dan garam (Supratman, 2010). Pemanfaatan bulu juga berpotensi mengurangi pencemaran lingkungan akibat pembuangan yang tidak tepat.
Produksi limbah bulu ayam di Indonesia pada tahun 2006 mencapai 57.300-85.950 ton/tahun. Berdasarkan jumlah tersebut bila limbah bulu ayam diolah menjadi tepung bulu maka dengan penyusutan sekitar 48,9%, produksi tepung bulu di Indonesia mencapai 28.000-42.000 ton/tahun atau setara dengan 76-115 ton/hari (Yunilas, 2009). Bulu Aves mengandung protein kasar sekitar 80-91 % dari bahan kering melebihi kandungan protein kasar bungil kedelai (42,5%) dan tepung ikan (62,2%). Namun nilai protein kasar yang tinggi tidak diikuti dengan nilai biologis yang tinggi. Nilai biologis adalah nilai kecernaan bahan kering dan bahan organik secara in vitro. Bulu ayam mempunyai nilai kecernaan bahan kering hanya 5,8% dan bahan organik secara in vitro hanya 0,7% (Wawo, 2002).
Senyawa terbesar yang terkandung pada bulu ayam adalah keratin. Keratin merupakan protein yang kaya akan asam amino bersulfur sistin. Di antara asam amino sistin terdapat ikatan disulfida yang menghubungkan kedua asam amino
tersebut. Ikatan disulfida ini menyebabkan bulu ayam sulit dicerna baik oleh mikroorganisme maupun oleh rumen (Kent & Miller, 1997).
Bulu ayam harus diolah terlebih dahulu sebelum digunakan sebagai pakan karena suli dicerna. Pengolahan tersebut bertujuan untuk menguraikan senyawa keratin agar menghasilkan senyawa sederhana yang lebih mudah dicerna. Ada 4 cara pengolahan bulu sebagai bahan pakan (Suwarsito % Hartoyo, 2006), yaitu: 1. Menggunakan autoklaf
Bulu yang kering dicampur dengan air, kemudian dikukus selama 2-3 menit, setelah itu bulu dikeringkan dalam oven dengan suhu 60o C. Bulu yang sudah kering kemudian digiling.
2. Secara kimiawi
Bulu kering dicampur dengan larutan HCl 0,4%, kemudian dikukus dalam autoklaf. Setelah itu bulu dikeringkan dalam oven, lalu digiling.
3. Secara enzimatik
Tepung bulu dilarutkan dalam air panas dengan oven 58o C pH 8,5, kemudian ditambahkan 0,4% enzim proteolitik selama 2 jam hingga suhu menjadi 62o C. Setelah itu dipanaskan hingga mencapai suhu 87o C selama 5 menit, kemudian dikeringkan.
4. Dengan cara fermentasi, menggunakan bakteri B. licheniformis
Nama bakteri berasal dari bahasa Yunani “bacterion” yang berarti batang atau tongkat. Bakteri adalah mikroorganisme prokariotik, uniseluler, dan tidak mempunyai struktur yang terbatasi membran di dalam sitoplasmanya (Pelczar & Chan, 1986). Bakteri berkembang biak dengan membelah diri, dan karena begitu kecil maka hanya dapat dilihat menggunakan mikroskop. Bakteri mempunyai beberapa organel yang dapat melaksanakan beberapa fungsi hidup (Waluyo, 2004).
2.2.1. Ukuran Bakteri
Ukuran tubuh bakteri sangat kecil, umumnya bentuk tubuh bakteri baru dapat dilihat dengan menggunakan mikroskop dengan perbesaran 1000X atau lebih. Satuan ukuran tubuh bakteri adalah mikrometer atau mikron. 1 mikron (µ) sama dengan 1/1.000 milimeter (mm). Lebar tubuh umumnya antara 1-2 µ, sedang panjangnya antara 2-5 µ.
Bakteri berbentuk kokus mempunyai diameter 0,5 µ ada pula yang berdiameter 2,5 µ. Sedangkan bakteri berbentuk basil mempunyai diameter 0,2-2,0 µ. Ukuran-ukuran yang menyimpang dari ukuran tersebut di atas cukup banyak pula. Oleh karena itu, pengukuran besar kecilnya bakteri perlu didasarkan pada standar yang sama. Bakteri yang berumur 2-6 jam pada umumnya lebih besar daripada bakteri yang berumur lebih dari 24 jam (Waluyo, 2004).
2.2.2. Bentuk Bakteri
Bentuk dasar bakteri meliputi kokus, basilus, dan spiral. Masing-masing bentuk bakteri tersebut dapat menyusun suatu pola penataan yang khas seperti berpasangan, bergerombol, berantai, atau filamen. Susunan sel dari spesies bakteri tertentu jarang sekali tersusun dalam pola penataan yang tepat sama. Penataan yang
terlihat paling banyak terjadi merupakan ciri yang penting dari spesies tersebut (Dwidjoseputro, 1998).
a. Basil (Basilus)
Bakteri berbentuk basil merupakan bakteri yang mempunyai bentuk tongkat pendek atau batang kecil dan silindris. Basil dapat bergandengan dua-dua, atau terlepas satu sama lain. Berdasarkan jumlah koloni, basil dapat dibagi menjadi beberapa kelompok, yaitu : monobasil, yakni basil yang hidup menyendiri; diplobasil, bila koloni basil terdiri dari 2 basil; streptobasil, jika koloni bakteri berbentuk rantai (Dwidjoseputro, 1998).
b. Kokus (Coccus)
Bakteri berbentuk kokus adalah bakteri yang mempunyai bentuk bulat seperti bola-bola kecil. Jumlah dari golongan bakteri tersebut tidak sebanyak golongan basil. Kelompok bakteri kokus ada yang bergerombol bergandeng-gandengan membentuk koloni. Berdasarkan jumlah koloni, kokus dapat dibedakan menjadi beberapa kelompok, yaitu: monokokus bila kokus hidup menyendiri, diplokokus bila membentuk koloni 2 kokus, streptokokus jika koloni berbentuk rantai, stafilokokus bila koloni membentuk untaian seperti buah anggur, sarkina jika koloni menyerupai kubus, dan tetrakokus jika koloni terdiri dari 4 kokus (Dwijdoseputro, 1998).
c. Spiral (Spirillum)
Bakteri berbentuk spiral merupakan bakteri yang mempunyai bentuk bengkok atau berbengkok-bengkok seperti spiral. Jenis bakteri bentuk spiral jumlahnya sangat sedikit. Golongan tersebut merupakan golongan yang paling
kecil jika dibandingkan dengan golongan basil dan kokus (Dwidjoseputro, 1998).
2.2.3. Struktur Sel Bakteri (Irianto, 2006a)
Bakteri tersusun atas dinding sel dan isi sel. Di sebelah luar dinding sel terdapat selubung atau kapsul. Di dalam del bakteri tidak terdapat membran dalam (endomembran) dan organel bermembran seperti kloroplas dan mitokondria. Berikut akan disajikan susunan sel bakteri, berturut-turut dari dinding sel, membran sitoplasma, dan sitoplasma.
a. Dinding sel
Dinding sel dari suatu bakteri menentukan bentuk sel. Meskipun tidak mengandung enzim dan tidak bersifat semipermeabel, namun dinding sel banyak diperlukan agar sel dapat berfungsi secara normal. Dinding sel bakteri kaku dan kuat, hal ini disebabkan karena terdapat serat-serat kuat yang umumnya tersusun dari heteropolimer yang disebut peptidoglikan atau mukopeptida. Serat-serat kuat tersebut membentuk anyaman kuat yang merupakan struktur padat, sehingga tidak menghalangi masuknya air, zat-zat makanan seperti mineral, asam amino, dan bahan-bahan molekul organik yang lebih besar.
b. Membran sitoplasma
Membran sitoplasma disebut juga membran sel. Membran tersebut sangat penting untuk sel, dan mempunyai 3 fungsi utama yaitu : memelihara
tekanan osmotik, sistem transpor aktif, dan menyediakan tempat untuk reaksi utama enzim.
c. Sitoplasma
Sitoplasma bukan merupakan substansi yang homogen dan terdiri dari bermacam-macam zat dan struktur yang berada dalam membran sel, kecuali materi nukleus. Di dalam sitoplasma terdapat ribosom dan bahan nukleus (materi genetik).
Semua sitoplasma sel tampak bergranula. Hal tersebut disebabkan karena adanya sejumlah besar patikel-partikel halus yang tersebar secara baur. Partikel-partikel tersebut dinamakan ribosom.
Sel-sel prokariotik tidak mempunyai nukleus seperti pada eukariotik dengan membran nukleus yang jelas, yang ada adalah suatu daerah nukleus yang disebut nukleoid (bahan nukleus) yang tidak dilingkungi oleh membran dan tidak mengadakan mitosis dan meiosis. Struktur nukleoid merupakan suatu massa amorf yang lobuler terdiri dari banyak materi kromatin yang fibriler.
2.2.4. Nutrisi Bakteri
Nutrisi atau substrat diperlukan bakteri untuk kelangsungan hidup bakteri. Selain air, terdapat 7 komponen utama yang dibutuhkan semua makhluk hidup yaitu karbon (C), oksigen (O), nitrogen (N), hidrogen (H), fosfor (P), sulfur (S), dan kalium (K). Unsur-unsur tersebut merupakan 95% dari bobot kering sel, dan semuanya berada dalam senyawaan yang sama setiap sel. Unsur-unsur tersebut
diperlukan untuk menyususn protoplasma bakteri. Unsur lain yang dibutuhkan dalam jumlah lebih sedikit, yaitu natrium (Na), kalsium (Ca), dan khlor (Cl) dalam senyawaan yang berbeda dalam setiap spesies.
Tidak semua bakteri membutuhkan zat makanan yang sama. Bakteri ada yang dapat hidup dari zat-zat anorganik saja, tetapi ada pula bakteri yang tidak dapat hidup jika tidak ada zat organik. Kebanyakan bakteri membutuhkan zat-zat anorganik seperti garam-garam yang mengandung natrium (Na), kalium (K), magnesium (Mg), besi (Fe), khlor (Cl), dan fosfor (P), sedang beberapa spesies tertentu masih membutuhkan tambahan mineral seperti mangan (Mg) dan (Mo). Kebutuhan bakteri akan zat-zat tertentu dapat digunakan untuk menyelidiki macam-macam zat yang terkandung dalam suatu substrat dan jenis bakteri tersebut (Dwidjoseputro, 1998).
2.3. Isolasi
Mikroorganisme pada suatu lingkungan alami merupakan populasi campuran dari berbagai jenis, baik mikroorganisme pada tanah, air, udara, makanan, maupun yang terdapat pada tubuh hewan dan tumbuhan. Pemisahan bakteri diperlukan untuk mengetahui jenis, mempelajari kultural, morfologi, fisiologi, dan karakteristik. Tehnik pemisahan tersebut disebut isolasi yang disertai dengan pemurnian (Soeroso, 1999).
Isolasi dapat dilakukan dengan metode direct plating dan dilution plating. Direct
plating yaitu dengan meletakkan sampel pada permukaan medium, sedangkan dilution plating dengan pengambilan sampel yang disuspensikan dengan air steril. Konsentrasi pada
suspensi tersebut dapat ditambahkan hingga tingkat konsentrasi yang diperlukan (Carg, 2002; Barrow & Feltham, 1993).
Tehnik kultur untuk mendapatkan biakan murni, terbagi menjadi 3 macam tehnik, yaitu:
1. Cara penuangan
Isolasi bakteri dengan penuangan bertujuan untuk menentukan jumlah bakteri yang hidup dalam suatu cairan. Hasil perhitungan jumlah bakteri pada cara penuangan dinyatakan dalam koloni (Irianto, 2006a).
Penuangan dilakukan dengan cara membuat pengenceran dari sampel yang akan diperiksa. Pengenceran sampel dilakukan hingga beberapa kali lipat menggunakan pipet ukur. Medium yang akan digunakan harus diencerkan terlebih dahulu, kemudian didiamkan hingga mencapai suhu 40o C - 50o C. Suspensi sampel dituangkan ke dalam cawan petri steril sebanyak 1 ml, setelah itu medium dituangkan ke dalam cawan petri tersebut sebanyak 12 ml. Cawan petri berisi sampel dan medium kemudian diputar perlahan agar medium tercampur rata dengan suspensi sampel. Inkubasi biakan dilakukan selama 2x24 jam pada suhu ruang, setelah itu mengamati pertumbuhan bakteri yang terjadi (Barrow & Feltham, 1993).
2. Cara penggoresan
Isolasi bakteri dengan cara penggoresan bertujuan agar bakteri dapat tumbuh menyebar pada medium sehingga medium dapat dimanfaatkan lebih optimal.
Cara penggoresan dilakukan dengan menyediakan terlebih dahulu medium agar pada cawan petri steril. Jarum ose yang akan digunakan dipanaskan terlebih dahulu hingga memijar, setelah itu sentuhkan pada koloni bakteri yang akan diisolasi,
kemudian digoreskan pada medium yang tersedia. Inkubasi biakan dilakukan selama 2x24 jam pada suhu ruang, lalu dilakukan pengamatan (Barrow & Feltham, 1993). 3. Cara penyebaran
Tujuan dari isolasi bakteri dengan penyebaran serupa dengan isolasi bakteri cara penuangan. Hal yang membedakan kedua tehnik tersebut adalah tehnik penuangan suspensi sampel dan medium.
Isolasi cara penyebaran diawali dengan pengenceran sampel. Pengenceran sampel dilakukan sama seperti pada cara penuangan. Medium yang telah dipersiapkan dituangkan ke dalam cawan petri steril, setelah itu suspensi sampel dituangkan di atas permukaan agar. Suspensi sampel diratakan menggunakan drugalsky. Penyebaran suspensi sampel dilakukan dengan memutar cawan tersebut (Waluyo, 2004).
2.4. Identifikasi
Identifikasi merupakan upaya mengelompokkan makhluk hidup ke dalam suatu kelompok tertentu berdasarkan karakteristik persamaan dan perbedaan yang dimiliki oleh masing-masing makhluk hidup. Untuk mengidentifikasi mikroorganisme dilakukan dengan membandingkan ciri-ciri satuan yang ada yang belum diketahui dengan satuan-satuan yang sudah dikenal. Identifikasi mikroorganisme yang baru diisolasi memerlukan pencirian, deskripsi, dan perbandingan yang cukup dengan deskripsi yang telah dipublikasikan untuk jasad-jasad lain yang serupa (Pelczar & Chan, 1986),
Karakteristik yang digunakan untuk mengidentifikasi bakteri dapat dilakukan dengan mengamati karakteristik makroskopis, mokroskopis, dan uji biokimia bakteri. Karakteristik makroskopis bakteri dilakukan dengan mengamati bentuk koloni yaitu berbentuk bulat, tidak teratur, seperti akar, dan filamen. Tepi koloni bakteri terdiri dari utuh, halus,
berombak dangkal, berombak dalam. Warna dari koloni bakteri yang tumbuh terdiri dari keputihan, kekuningan, kemerahan, coklat, jingga, biru, hijau, dan ungu. Elevasi koloni bakteri terdiri dari rata, mencuat, cembung rendah, dan cembung tinggi. Struktur permukaan koloni halus atau kasar. Ukuran koloni bakteri yang dilakukan dengan mengukur diameter koloni bakteri yang tumbuh.
Karakteristik mikroskopis bakteri terdiri dari bentuk sel, ukuran sel, dan pewarnaan. Bentuk sel bakteri meliputi basil, kokus, dan spiral dengan masing-masing kombinasinya. Pengukuran sel bakteri secara mikroskopis dilakukan menggunakan mikrometer. Pewarnaan yang dilakukan meliputi pewarnaan gram dan pewarnaan endospora ( Soeroso, 1999; Carg, 2005).
Uji biokimia diperlukan untuk memperkuat data-data yang telah diperoleh. Beberapa uji biokimia yang dapat diterapkan yaitu uji katalase, uji oksidase, uji reduksi nitrat, uji fermentasi karbohidrat, uji methyl red, dan uji voges proskauer (Barrow & Feltham, 1993; Irianto, 2006b)
