ISOLASI DAN KARAKTERISASI
BAKTERI AEROB
PENDEGRADASI SELULOSA
DARI SERASAH DAUN Avicennia
Angga Premana 1505 100 041
Pembimbing:
N.D. Kuswytasari, S.Si., M.Si Kristanti Indah Purwani, S.Si., M.Si
Latar
Belakang
Ekosistem mangrove Unsur hara tinggi Dekomposisi serasah Bakteri selulotik Degradasi selulosaPERUMUSAN MASALAH
bakteri aerob apa saja yang mampu mendegradasi
selulosa pada serasah daun Avicennia di
pertambakan Tanjungsari, Jabon, Sidoarjo
BATASAN MASALAH
mengisolasi bakteri aerob pendegradasi selulosa
pada serasah daun Avicennia di pertambakan
Tanjungsari, Jabon, Sidoarjo dan diidentifikasi
TUJUAN TUGAS AKHIR
mengisolasi dan mengkarakterisasi bakteri aerob
pendegradasi selulosa pada serasah daun
Avicennia di pertambakan Tanjungsari, Jabon,
Sidoarjo
MANFAAT TUGAS AKHIR
memberikan informasi awal tentang bakteri aerob
pendegradasi selulosa yang terdapat pada serasah
daun Avicennia. Dan sebagai penunjang untuk
penelitian selanjutnya tentang bakteri yang
terdapat di serasah Avicennia serta berpotensi
Skema Kerja
sampling pembuatan medium enrichment isolasi bakteri purifikasi pengamatan makroskopik pewarnaan uji biokimia uji HC uji degradasi selulosa uji kurva pertumbuhanHasil dan Pembahasan
Sampling dilakukan pada kilometer ke 10
menuju laut Jawa
Data fisikokimia:
suhu 35° C
salinitas 20‰
pH 7
substrat berlumpur
Didapatkan 12 buah isolat murni (P
4A
61,
P
5A
61, P
6A
61, P
5A
82, P
5A
63, P
5A
64, P
5A
85,
Morfologi Koloni Bakteri
No Kode Isolat Bentuk Permukaan Pinggiran Warna
1. P4A61 rizoid rata rizoid Oranye
2. P5A61 rizoid rata rizoid Merah
3. P6A61 bulat cembung rata Oranye
4. P5A82 rizoid rata rizoid Oranye
5. P5A63 bulat cembung rata Oranye
6. P5A64 bulat cembung rata Merah
7. P5A85 bulat cembung rata Merah
8. P5A66 bulat cembung rata Merah
9. P6A62 bulat cembung rata Oranye
10. P6A63 bulat cembung bergelombang Oranye
11. P6A64 bulat cembung bergelombang Hitam
Hasil Uji Biokimia
K od e Is ol at Be ntu k G ra m En do sp or a St arch M ot ilitas K at ala se In do l G lu kos a La kto sa Su kro sa M an ito l Th io glyc ol lat N am a G en us P5A63 bacil + - + + + - - - + + A Kurthia P5A82 bacil + + + + + - + + + + A Bacillus P4A61 bacil + + + + + - + - + + AF Bacillus P5A64 coccus + - - + + - + - + - AF Planococcus P6A61 bacil - - + - + - - + + + AF Moraxella P5A66 bacil + + + - + - - + + - A Nocardia P6A62 bacil + + - + + - + - + + AF Bacillus P6A64 bacil + - + - - - + + + + AF Lactobacillus P6A63 bacil + + + - + - + + + + A Streptomyces P6A65 bacil - - + + - - + + + + AF Cytophaga P5A85 bacil - - - - + - + - + + AF Halomonas P5A61 bacil - - - - + - + - + - AF HalomonasGenus Bacillus
Mampu mendegradasi selulosa (Sudiana, 2002;
Lynd et al., 2002)
memiliki enzim selulolitik endo-1,4-ß-glucanase
P5A82 P4A61
a b so rb a n si 20 18 16 14 12 10 8 6 4 2 0,18 0,16 0,14 0,12 0,10 0,08 0,06 0,04 0,02 0,00 Accuracy Measures MAPE 14,9415 MAD 0,0115 MSD 0,0002 Variable Actual Fits Trend Analysis Plot for absorbansi
Yt = -0,0192346 + 0,0266637*t - 0,00109375*t**2
waktu (jam ke- ) P5 A8 2 a b so rb a n si 20 18 16 14 12 10 8 6 4 2 0,12 0,10 0,08 0,06 0,04 0,02 0,00 Accuracy Measures MAPE 27,3123 MAD 0,0097 MSD 0,0002 Variable Actual Fits
Trend Analysis Plot for absorbansi
Yt = -0,00822857 + 0,0197678*t - 0,000889328*t**2
waktu (jam ke- ) P4 A6 1 a b so rb a n si 20 18 16 14 12 10 8 6 4 2 0,12 0,10 0,08 0,06 0,04 0,02 0,00 Accuracy Measures MAPE 65,5313 MAD 0,0132 MSD 0,0002 Variable Actual Fits
Trend Analysis Plot for absorbansi Yt = -0,00740602 + 0,0187558*t - 0,000874380*t**2
waktu (jam ke- ) P6 A6 2
a b
c
kemiringan kurva sebesar 0,027 dan mengalami puncak pertumbuhan pada
jam ke-8
kemiringan kurvanya sebesar 0,020 dan mengalami puncak pertumbuhan
pada jam ke-8
kemiringan kurvanya sebesar 0,019 dan mengalami puncak pertumbuhan pada jam ke-10
Genus Halomonas
mampu melakukan komposting (total alginat yang
terdekomposisi) sebesar 36,08% (Pangastuti dkk., 2001)
P5A85 P
a b so rb a n si 20 18 16 14 12 10 8 6 4 2 0,18 0,16 0,14 0,12 0,10 0,08 0,06 0,04 0,02 0,00 Accuracy Measures MAPE 16,2071 MAD 0,0110 MSD 0,0002 Variable Actual Fits
Trend Analysis Plot for absorbansi
Yt = -0,0234647 + 0,0264707*t - 0,00102747*t**2
waktu (jam ke- ) P5 A8 5 a b so rb a n si 20 18 16 14 12 10 8 6 4 2 0,14 0,12 0,10 0,08 0,06 0,04 0,02 0,00 Accuracy Measures MAPE 13,8106 MAD 0,0105 MSD 0,0002 Variable Actual Fits
Trend Analysis Plot for absorbansi
Yt = -0,00737444 + 0,0204076*t - 0,000871125*t**2
waktu (jam ke- ) P5A6 1
a b
kemiringan kurvanya sebesar 0,026 dan mengalami puncak pertumbuhan
pada jam ke-13
kemiringan kurvanya sebesar 0,020 dan mengalami puncak pertumbuhan
Genus Cytophaga (P
6
A
6
5)
substrat yang mampu dimanfaatkan sebagai sumber
karbon yaitu selobiosa dan glukosa
memerlukan kontak dengan selulosa untuk mencerna
secara efisien dan merubah sebagian besar enzim selulolitik untuk berasosiasi dengan sel
mampu mereduksi selobiosa dan glukosa yang
terakumulasi dalam medium ketika pendegradasian selulosa (McBride, 2007)
P6A65 a b so rb a n si 20 18 16 14 12 10 8 6 4 2 0,125 0,100 0,075 0,050 0,025 0,000 -0,025 -0,050 Accuracy Measures MAPE 54,1274 MAD 0,0108 MSD 0,0003 Variable Actual Fits
Trend Analysis Plot for absorbansi
Yt = -0,00992932 + 0,0207514*t - 0,00102418*t**2
waktu (jam ke- ) P6 A6 5
kemiringan kurva sebesar 0,021 dan mengalami puncak pertumbuhan pada
Genus Planococcus (P
5
A
6
4)
Planococcus citri mampu menghasilkan
zona bening pada medium CMC yang
diberi congo red
mampu meningkatkan aktifitas enzim
selulase hingga 2,25% (Rehman et al.,
2009)
P5A64 a b so rb a n si 20 18 16 14 12 10 8 6 4 2 0,14 0,12 0,10 0,08 0,06 0,04 0,02 0,00 Accuracy Measures MAPE 16,4933 MAD 0,0102 MSD 0,0002 Variable Actual Fits
Trend Analysis Plot for absorbansi Yt = -0,0121203 + 0,0203640*t - 0,000824690*t**2
waktu (jam ke- ) P5 A6 4
kemiringan kurva sebesar 0,020 dan mengalami puncak pertumbuhan pada
Genus Lactobacillus (P
6
A
6
4)
menggunakan celobiose sebagai sumber karbonnya dan
mampu memproduksi asam laktat dari selobiose
mampu mendegradasi celobiose dan celotriose oleh
nitrophenyl- ß -D-glucopyranoside (pNPG), nitrophenyl- ß -D-cellobioside (pNPC), dan
p-nitrophenyl- ß -D-galactopyranoside (pNPgal) (Adsul et
al., 2007)
Genus Streptomyces (P
6
A
6
3)
mampu mendegradasi selulosa khususnya α-cellulose tumbuh optimum pada pH 7,2 dan dapat hidup dengan
kadar garam 10%
banyak terdistribusi di tanah dan mendegradasi
lignoselulosa pada dinding sel tanaman (Li, 1997)
Genus Moraxella (P
6
A
6
1)
memiliki kemampuan dalam menghidrolisis selulosa
dalam kondisi areobik
menggunakan nitrat sebagai elektron aseptor (Gok,
2001)
Genus Nocardia (P
5
A
6
6)
terdapat melimpah di habitat tanah yang bersifat obligat
aerob dan beberapa ada yang bersifat patogen pada manusia dan hewan
aktif dalam mendegradasi selulosa dan melarutkan fosfat Sistem enzim selulitik yang terdapat pada mikroba ini
terdiri dari tiga tipe aktivitas yaitu : selobiohidrolase, endo – β-glukonase dan β-glukosidase (Nurkanto, 2007)
Genus Kurthia (P
5
A
6
3)
mampu mendegradasi selulosa, menghidrolisis
CMC, dan mendegradasi selobiose (Patel &
Reese, 1971)
Uji HC (Hidrolisis Cellulose)
Kode Isolat Besar Koloni (cm) Zona Bening (cm) Rasio Nama Genus Kemampuan Mendegradasi CMC P6A65 0,1 0,7 1:7 CytophagaP6A61 0,3 0,2 1,5:1 Moraxella Terendah
P5A82 0,4 3,2 1:8 Bacillus
P4A61 0,4 3,9 1:9.75 Bacillus
P5A85 0.9 1,7 1:1.9 Halomonas
P5A66 0,7 2,9 1:4.1 Nocardia
P6A62 0,3 6,2 1:20.7 Bacillus Tertinggi
P5A64 0,7 3,3 1:4.7 Planococcus
P5A63 0,6 0,9 1:1.5 Kurthia
P6A64 0,3 0,7 1:2.3 Lactobacillus
P6A63 0,8 2,2 1:2.75 Streptomyces
Diagram Kemampuan
Degradasi Selulosa
Kesimpulan
12 isolat murni: Kurthia, Bacillus, Planococcus, Moraxella,
Nocardia, Lactobacillus, Streptomyces, Cytophaga, dan Halomonas
Isolat P6A62 memiliki rasio HC terkecil (1:20,7) atau memiliki
kemampuan menghidrolisis CMC terbesar dibanding dengan isolat lainnya
Isolat yang memiliki rasio HC terbesar atau memiliki kemampuan
menghidrolisis CMC terkecil ada pada isolat dengan kode P6A61
yaitu sebesar 1,5:1
Isolat yang memiliki kemampuan degradasi selulosa tertinggi
adalah isolat P5A64 A sebesar 61,29%
isolat dengan kemampuan degradasi terendah adalah isolat P4A61
