Isolasi Bakteri Selulotik dari tanah.doc

28
Isolasi dan Uji Kualitatif Mikroba Penghasil Selulosa dari Tanah Dekat Area Pengrajenan BAB 1 PENDAHULUAN 1.1 Latar Belakang Mikroba adalah makhluk yang mempunyai ukuran sangat kecil dan tidak dapat dilihat dengan kasat mata. Klasifikasi mikroba meliputi bakteri, virus, protozoa, alga, dan fungi. Mikroba mempunyai peranan penting dalam kehidupan manusia. Salah satu produk metabilsme dari bakteri adalah enzim. Enzim yang dihasilkan antara lain enzim amilase, selulase, protease dan lipase. Enzim yang dihasilkan tersebut bermanfaat bagi kehidupan manusia. Seperti selulase yang bermanfaat dalam industri kertas, makanan dan minuman, industri detergen dan industri ternak dan pertanian. Selulosa dapat dihasilkan oleh fungi dan bakteri. Fungi penghasil selulosa antara lain genus Tricoderma (Tricoderma viride) , Aspergillus (Aspergillus oryzae dan Aspergillus niger) dan Penicillium. Sedangkan bakteri pengahasil selulosa antara lain Bacillus, Cellulomonas, Micrococcus, Cellevebrio, Sporosphytopagha. Bakteri penghasil sesulosa disebut dengan bakteri selulotik. Bakteri

Transcript of Isolasi Bakteri Selulotik dari tanah.doc

Page 1: Isolasi Bakteri Selulotik dari tanah.doc

Isolasi dan Uji Kualitatif

Mikroba Penghasil Selulosa dari Tanah Dekat Area Pengrajenan

BAB 1

PENDAHULUAN

1.1 Latar Belakang

Mikroba adalah makhluk yang mempunyai ukuran sangat kecil dan

tidak dapat dilihat dengan kasat mata. Klasifikasi mikroba meliputi bakteri,

virus, protozoa, alga, dan fungi. Mikroba mempunyai peranan penting dalam

kehidupan manusia. Salah satu produk metabilsme dari bakteri adalah enzim.

Enzim yang dihasilkan antara lain enzim amilase, selulase, protease dan

lipase. Enzim yang dihasilkan tersebut bermanfaat bagi kehidupan manusia.

Seperti selulase yang bermanfaat dalam industri kertas, makanan dan

minuman, industri detergen dan industri ternak dan pertanian. Selulosa dapat

dihasilkan oleh fungi dan bakteri. Fungi penghasil selulosa antara lain genus

Tricoderma (Tricoderma viride), Aspergillus (Aspergillus oryzae dan

Aspergillus niger) dan Penicillium. Sedangkan bakteri pengahasil selulosa

antara lain Bacillus, Cellulomonas, Micrococcus, Cellevebrio,

Sporosphytopagha. Bakteri penghasil sesulosa disebut dengan bakteri

selulotik. Bakteri selulotik adalah bakteri yang mempunyai kemampuan untuk

menguraikan selulosa menjadi monomer glukosa dan menjadikannya sebagai

sumber karbon dan energi. Pemanfaatan bakteri selulitik yaitu sebagai

penghasil enzim selulase yang digunakan untuk menghidrolisis selulosa.

Selulosa adalah karbohidrat berpolimer berantai lurus bebentuk seperti

serabut, liat, tidak larut dalam air dan ditemukan dalam dinding sel pelindung

tumbuhan terutama pada tangkai, batang, dahan dan semua bagian berkayu

jaringan tumbuhan dan pada tanah dekat area penggrajenan. Enzim yang

dihasilkan adalah enzim selulase yang mempunyai banyak manfaat. Indonesia

masih menggantungkan dirinya pada negara asing dalam produki enzim

selulase dan harganya pun tidak murah. Oleh karena itu penelitian pada kali

Page 2: Isolasi Bakteri Selulotik dari tanah.doc

ini bertujuan untuk mengisolasi bakteri selulosa yang mana dapat

menghasilkan enzim selulase sehingga dapat memproduksi selulase sendiri

dengan harga yang jauh lebih murah. Teknik isolasi yang digunakan dari

daerah tanah dekat area penggrajenan karena area tersebut mudah ditemukan

dan dalam pengambilan samplenya tidak sulit.

2.2 Rumusan Masalah

Adapun rumusan masalah dari study lapangan kali ini adalah:

1. Bagaimana cara mengisolasi mikroba penghasil selulosa dari tanah dekat area

penggrajenan (serbuk kayu bekas)?

2. Bagaimana cara uji kualitatif mikroba penghasil selulosa dari tanah dekat area

penggrajenan (serbuk kayu bekas)?

1.2 Tujuan

Tujuan dari study lapangan kali ini adalah:

1. Mengetahui cara mengisolasi mikroba penghasil selulosa dari tanah dekat area

penggrajenan (serbuk kayu bekas).

2. Mengetahui cara uji kualitatif mikroba penghasil selulosa dari tanah dekat

area penggrajenan (serbuk kayu bekas).

1.3 Manfaat

Manfaat dari study lapangan kali ini adalah:

1. Memberikan informasi mengenai cara mengisolasi mikroba penghasil

selulosa dari tanah dekat area penggrajenan (serbuk kayu bekas).

2. Memberikan informasi mengenai cara uji kualitatif mikroba penghasil

selulosa dari tanah dekat area penggrajenan (serbuk kayu bekas).

Page 3: Isolasi Bakteri Selulotik dari tanah.doc

BAB 2

KAJIAN PUSTAKA

2.1 Bakteri Selulolitik dan Enzim Selulosa

Bakteri selulolitik adalah bakteri yang mampu menghidrolisis kompleks

selulosa menjadi oligosakarida yang lebih kecil dan akhirnya menjadi glukosa.

Glukosa tersebut digunakan sebagai sumber karbon dan sumber nutrisi bagi

pertumbuhan organisme ini. Bakteri selulolitik mensintesis seperangkat enzim yang

mampu menghidrolisis selulosa. Enzim tersebut adalah kompleks selulase. Enzim ini

disintesis oleh mikroba selama tumbuh dalam media selulosa (Ibrahim &

Eldiwan,2007).

Mikroba yang mampu mendegradasi selulosa kristal dapat mensekresikan

kompleks selulase (Shimada et al. 1994). Selulase dihasilkan sebagai respon terhadap

adanya selulosa pada lingkungannya. Proses ini berlangsung apabila terjadi kontak

langsung antara sel bakteri dan permukaan selulosa (Busto et al. 1995). Kemampuan

biosintesis selulase dimiliki oleh banyak mikroba (Raza & shafiq-Ur-Rehman 2008).

Mikroba penghasil selulase secara ekstraseluler tersebar pada kapang dan bakteri.

Meskipun bakteri selulolitik memiliki sistem metabolisme yang berbeda dengan

kapang dan sedikit sekali data tentang bakteri penghasil enzim ini, akan tetapi,

umumnya diasumsikan memiliki tingkah laku yang sama (Fikrinda 2000). Mikroba

selulolitik dari kelompok bakteri memiliki tingkat pertumbuhan yang cepat sehingga

waktu yang dibutuhkan untuk memproduksi selulase menjadi lebih pendek. Selain

itu, tingkat variasi genetik kelompok bakteri sangat beragam sehingga

memungkinkan dilakukan rekayasa genetik untuk optimasi produksi maupun aktivitas

selulasenya (Alam et al. 2004). Setiap bakteri selulolitik menghasilkan kompleks

enzim yang berdeda-beda, tergantung dari gen yang dimiliki dan sumber karbon yang

digunakan. Selain itu, jumlah dan komponen selulase yang dihasilkan dipengaruhi

oleh jenis substrat, konsentrasi substrat, dan suhu (Aguiar 2001).

Page 4: Isolasi Bakteri Selulotik dari tanah.doc

Gambar1.1 Enzim selulase

Beberapa mikroba, misalnya fungi, yeast, bakteri, dan kelompok

actinomycetes memiliki kemamapuan selulolitik dan mampu mengubahnya menjadi

gula yang sama (glukosa). Proses dekomposisi selulosa memerlukan suatu enzim

yang komplek disebut dengan selulase. Terdapat tiga tipe dari aktivitas enzim ini

pada bakteri. Komponen dari sistem selulase pertama diklasifikasikan berdasarkan

pada model aksi katalitiknya dan saat sekarang diklasifikasikan berdasarkan sifat

strukturalnya. Tiga tipe utama dari aktivitas enzimatik yang ditemukan; (1)

Endoglucanase atau 1,4-B-D-glucanase, termasuk 1,4-B-D-glucan-4-glucano-

hydrolase (EC 3.2.1.4), (2) exoglucanase, termasuk 1,4-B-D-glucan glucanohydrolase

(juga dikenal sebagai cellodextrinase) (EC 3.2.1.74) dan 1,4-B-D-glucan

cellobiohydrolase) (cellobiohydrolase) (EC 3.2.1.91), dan (3) B-glucosidase atau B-

glucosida glucohydrolase (EC. 3.2.1.21). Endoklukanse memotong secra acak pada

tempat internal tidak beraturan dari rantai polisakarida selulosa sehingga

menghasilkan oligosakarida dengan berbagai macam panjang dan selanjutnya ujung

Page 5: Isolasi Bakteri Selulotik dari tanah.doc

rantai baru. Exoglukanase bertindak untuk proses reduksi atau ujung reduksi dari

rantai polisakarida selulosa sehingga membebaskan baik glukosa (glukanohydrolase)

atau selebiosa (selebiohidrolase) sebagi produk utama. Exoglukanase dapat berperan

pada mikrokristal selulosa dengan melepaskan rantai selulosa dari struktur mikro

kristal B-Glukosidase menjadi cellodextrin dan selebiosa untuk dirubah menjadi

glukosa (persson et al., 1991; Lynd et al., 2001).

Selulosa adalah senyawa organik yang paling melimpah di alam. Ada dua tipe

dasar selulosa yang terdapat di alam, yaitu pektoselulosa dan lignoselulosa. Contoh

pektoselulosa seperti rami yang mengandung 80% selulosa dan contoh lignoselulosa

yang terdiri dari selulosa, hemiselulosa, dan lignin. Sebagai senyawa utama penyusun

dinding sel tanaman, selulosa mencakup sekitar 30% dari keseluruhan material

tumbuhan (90% dari kapas dan 50% dari kayu merupakan selulosa)(Bob, 2012).

Pemanfaatan selulosa telah dilakukan di berbagai bidang, diantaranya untuk

produksi kertas, fiber, dan senyawa kimia turunannya untuk industri plastik, film

fotografi, rayon, dan lainnya. Produk hidrolisis selulosa yaitu gula (glukosa) juga

merupakan senyawa yang vital dalam industri bioproses. Oleh karena itu penggunaan

selulosa sebagai sumber glukosa, di samping sebagai sumber energi terbarukan yang

murah dan melimpah untuk berbagai keperluan semakin berkembang. Hidrolisis

selulosa dapat dilakukan dengan menggunakan asam kuat maupun enzim

selulase.Hewan herbivora dapat menggunakan selulosa sebagai bahan makanan

karena memiliki rumen mikroflora untuk menghasilkan enzim selulase. Rumen

mikroflora merupakan komunitas dari berbagai jenis mikroorganisme yang hidup di

dalam perut hewan herbivora tersebut (Bob, 2013).

2.1.1 Kapang Aspergillus

Aspergillus sp., seperti Penicillium sp., berasal dari ordo yang sama yaitu

Hypomycetes. Aspergillus sp. membentuk badan spora yang disebut konidium

dengan tangkainya konidiofor. Aspergillus sp. memiliki ciri khas yaitu memiliki

sterigma primer dan sterigma sekunder karena phialidesnya bercabang 2 kali. Salah

Page 6: Isolasi Bakteri Selulotik dari tanah.doc

satu contoh jamur ini adalah Aspergillus orizae yang digunakan untuk pembuatan

tempe dan Aspergillus flavus yang memproduksi aflatoxin, zat karsinogenik terkuat

yang pernah ditemukan (Robinson, 2001).

Gambar 2.2 Koloni Aspergillus

Gambar 2.3 Koloni bakteri Aspergillus nidulaus

Page 7: Isolasi Bakteri Selulotik dari tanah.doc

2.1.2 Fungi Tricodaerma

Banyak spesies dari Tricoderma termasuk dalam selulotik. (Kapang tersebut

mempunyai kemampuan mendegradasi selulosa dan menghasilkan enzim selolase

dalam jumlah yang besar). Tricoderma banyak ditemukan dalam kayu busuk, produk

kayu, tekstil, buah, sayur dan tanah disekitar daun-daunan kering. Trichoderma sp

penting dalam pembuatan antibiotic.

Gambar2.3 Tricoderma

2.2 Isolasi Bakteri Penghasil Selulosa

Kajian mengenai keanekaragaman bakteri penghasil selulosa pada berbagai

habitat alami dilakukan dengan mengisolasi bakteri dari habitat alaminya berupa

buahdan inokulum nata. Bakteri diisolasi secara selektif dengan menggunakan media

HS (Hestrin and Schraam) dan discreening kemampuannya menghasilkan selulosa

menggunakan media produksi air kelapa yang mengandung 5% glukosa dan

ammonium sulfat 0.5% pada pH 5. Selanjutnya, isolat bakteri penghasil selulosa

dikarakterisasi dan identifikasi secara fenotipik dan molekular. Hasil penelitian

menunjukkan bahwa 29 isolat bakteri penghasil selulosa berhasil diisolasi dari habitat

alaminya yaitu buah (anggur, jeruk, salak, mangga) dan inokulum nata. Keseluruhan

isolat merupakan kelompok bakteri gram negatif berbentuk batang dan mampu

mengoksidasi etanol menjadi asam asetat dan diidentifikasi sebagai anggota familia

Acetobacteraceae. Hasil karakterisasi dan identifikasi dengan menggunakan metode

Page 8: Isolasi Bakteri Selulotik dari tanah.doc

profil matching menunjukkan bahwa keseluruhan isolat dikelompokkan dalam tiga

genus berbeda, yaitu Acetobacter, Gluconacetobacter, dan Gluconobacter. Ada 12

isolat yang dikelompokkan kedalam genus Acetobacter yang teridentifikasi sebagai

strain anggota 5 spesies yang berbeda, yaitu A. Pasteurianus (MGA2), A. Orleansis

(MGA1), A. lovaniensis (SLK1, JRK3, MGA6 ), A. indonesiensis (AGR7, AGR8,

AGR9, AGR10, AGR 17) dan A. tropicalis (JRK1, MGA5). Selanjutnya isolat yang

teridentifikasi sebagai anggota genus Gluconacetobacter, dan Gluconobacter

masingmasing berjumlah 10 dan 7 isolat. Sebanyak 10 isolat yang dikelompokkan

dalam genus Gluconacetobacter teridentifikasi sebagai strain anggota 5 spesies

berbeda, yaitu Ga. hansenii (GDN25, AGR18, AGR19), Ga.oboediens (GDN31), Ga.

Xylinus (JRK2), Ga. swingsii (NDCI11, NDCI122 ), dan Ga. rhaeticus (GDN23,

NDCI13), selanjutnya sebanyak 7 isolat yang dikelompokkan dalam genus

Gluconobacter teridentifikasi sebagai strain anggota 3 spesies berbeda, yaitu G.

oxydans (TNI26, GDN32), G. cerinus (GDN32, MGA4,AGR3, AGR4), dan G.

thailandicus (MGA3). Analisis filogenetik berdasarkan sequence gen 16S rRNA

menunjukkan bahwa kedua isolat MGA6 dan MGA3 teridentifikasi sebagai strain

anggota spesies A. lovaniensis. Jadi dapat disimpulkan, pada penelitian ini berhasil

diisolasi beranekaragam bakteri penghasil selulosa dan ada diantaranya isolat yang

memiliki kemampuan unggul dalam menghasilkan selulosa.

Enzim hasil produksi mikrobia memiliki banyak keuntungan dengan produksi

dalam kuantitas besar mengunakan teknik metode fermentasi yang telah ditetapkan.

Produksi enzim erat kaitanya dengan cara pengontrolan mikroorganisme sehingga

produktivitas dapat ditingkatkan dan dimodifikasi dengan kontrol ini. Hasil selulase

yang diproduksi tergantung pada hubungan komplek yang melibatkan beragam faktor

seperti pH, suhu, waktu inkubasi, kation, sumber karbon dan nitrogen.Untuk

menghasilkan proses fermentasi yang baik, maka diperlukan suatu mikroorganisme

yang mampu mengahasilkan secara melimpah metabolit yang diinginkan. Diperlukan

sebuah penyelidikan yang rumit guna membangun sebuah kondisi optimum untuk

meningkatakan skala produksi enzim dalam proses fermentasi sendiri. Beberapa

Page 9: Isolasi Bakteri Selulotik dari tanah.doc

peneliti telah menunujukan bahwa biaya produksi selulase erat terkait dengan

produktivitas strain mikroba pengahasil enzim (Omojasola dan Jilani, 2008). Proses

seperti itu akan mengatasi kekuranagn akan bahan makanan dan pakan ternak,

memecahkan permasalahan pembuanagan sampah modern, dan mengurangi

ketergantungan manusia pada bahan bakar fosil dengan penyedian sumber energi

ramah dan terbarukan dalam bentuk glukosa dimana dapat digunakan untuk produksi

etanol, asam organik, dan senyawa kimia lainnya (Hidayat, Wahyu 2011).

2.3 Uji mikroba penghasil selulase

2.3.1 Menggunakan CMC

Carboxy Methyl Cellulose (CMC) merupakan turunan selulosa yang mudah

larut dalam air. Oleh karena itu CMC mudah dihidrolisis menjadi gulagula sederhana

oleh enzim selulase dan selanjutnya difermentasi menjadi etanol oleh bakteri.

Peneltian ini bertujuan untuk menentukan kondisi optimum aktivitas enzim selulase

dari bekicot (Achatina fulica) beserta karakternya dan mempelajari pola fermentasi

etanol dari hidrolisat CMC menggunakan Zymomonas mobilis. Kadar Glukosa yang

dihasilkan dari proses hidrolisis dianalisa dengan menggunakan metode Somogyi-

Nelson, sedangkan kadar etanol dari proses fermentasi dianalisa dengan Kromatografi

Gas (GC). Dari penelitian ini diperoleh enzim selulase dengan aktivitas (Filter Paper

Ase) sebesar 0,02 mmol/mL per menit (0,02 Unit) dan aktivitas spesifik sebesar 0,023

Unit/mg protein. Enzim selulase beraktivitas optimum pada pH 5,2, temperatur 50oC,

dan konsentrasi substrat 4% serta memiliki parameter kinetik Vm sebesar 0,002

mg/mL per menit dan Km sebesar 0,005 mg/mL. Pada kondisi optimum enzim

selulase dari bekicot (Achatina fulica) mampu menghidrolisis Carboxy Methyl

Cellulose (CMC) dengan kadar glukosa 0,245 g/100mL(61,45 mg glukosa/g CMC).

Fermentasi dengan menggunakan substrat hidrolisat Carboxy Methyl Cellulose (CMC

menghasilkan etanol sebesar 0,457 g/g glukosa atau yield etanol sebesar 89,6 %

dibanding teori (0,028 g etanol/g CMC) (Hartanti, 2010 Jurnal Isolasi dan Seleksi

Bakteri Selulotik halaman 10).

Page 10: Isolasi Bakteri Selulotik dari tanah.doc

Menurut Khairani, 2007, penstabil digunakan untuk menstabilkan

(menghindari terjadinya pemisahan antara padatan dan cairan) atau mengentalkan

hasil olahan. Beberapa bahan penstabil yang digunakan adalah gelatin, agar-agar,

CMC, dan pektin. CMC banyak digunakan sebagai stabilizer dalam pembuatan salad

dressing.

Carboxy Methyl Cellulose (CMC) adalah turunan dari selulosa dan ini sering

dipakai dalam industri makanan untuk mendapatkan tekstur yang baik. Fungsi CMC

ada beberapa terpenting, yaitu sebagai pengental, stabilisator, pembentuk gel,sebagai

pengemulsi, dan dalam beberapa hal dapat merekatkan penyebaran antibiotik

(Winarno, 1985).

Penggunaan CMC di Indonesia sebagai bahan penstabil, pengental,

pengembang, pengemulsi dan pembentuk gel dalam produk pangan khususnya sejenis

sirup yang diijinkan oleh Menteri Kesehatan RI, diatur menurut PP. No. 235/

MENKES/ PER/ VI/ 1979 adalah 1-2%.

Sebagai pengemulsi, CMC sangat baik digunakan untuk memperbaiki

kenampakan tekstur dari produk berkadar gula tinggi. Sebagai pengental, CMC

mampu mengikat air sehingga molekul-molekul air terperangkap dalam struktur gel

yang dibentuk oleh CMC (Manifie, 1989).

Menurut Khairani, 2007, penstabil digunakan untuk menstabilkan

(menghindari terjadinya pemisahan antara padatan dan cairan) atau mengentalkan

hasil olahan. Beberapa bahan penstabil yang digunakan adalah gelatin, agar-agar,

CMC, dan pektin. CMC banyak digunakan sebagai stabilizer dalam pembuatan salad

dressing.

CMC adalah ester polimer selulosa yang larut dalam air dibuat dengan

mereaksikan Natrium Monoklorasetat dengan selulosa. Natrium karboxymethyl

selulosa merupakan turunan selulosa yang digunakan secara luas oleh industri

makanan adalah garam Na karboxyl methyl selulosa murni kemudian ditambahkan

Na kloroasetat untuk mendapatkan tekstur yang baik. Selain itu juga digunakan untuk

mencegah terjadinya retrogradasi dan sineresis pada bahan makanan. Adapun reaksi

pembuatan CMC adalah sebagai berikut:

Page 11: Isolasi Bakteri Selulotik dari tanah.doc

ROH + NaOH R-Ona + HOH

R-ONa + Cl CH2COONa RCH2COONa + NaCl

Carboxy Methyl Cellulose (CMC) merupakan turunan selulosa yang mudah

larut dalam air. Oleh karena itu CMC mudah dihidrolisis menjadi gulagula sederhana

oleh enzim selulase dan selanjutnya difermentasi menjadi etanol oleh bakteri

(Masfufatun, 2010).

Carboxy Methyl Cellulose (CMC) adalah turunan dari selulosa dan ini sering

dipakai dalam industri makanan untuk mendapatkan tekstur yang baik. Fungsi CMC

ada beberapa terpenting, yaitu sebagai pengental, stabilisator, pembentuk gel,sebagai

pengemulsi, dan dalam beberapa hal dapat merekatkan penyebaran antibiotik

(Winarno, 1985).

Penggunaan CMC di Indonesia sebagai bahan penstabil, pengental,

pengembang, pengemulsi dan pembentuk gel dalam produk pangan khususnya sejenis

sirup yang diijinkan oleh Menteri Kesehatan RI, diatur menurut PP. No. 235/

MENKES/ PER/ VI/ 1979 adalah 1-2%.Sebagai pengemulsi, CMC sangat baik

digunakan untuk memperbaiki kenampakan tekstur dari produk berkadar gula tinggi.

Sebagai pengental, CMC mampu mengikat air sehingga molekul-molekul air

terperangkap dalam struktur gel yang dibentuk oleh CMC (Nelaeska Putri,2011).

Kultur bakteri yang telah ditumbuhkan dalam media cair yang

mengandung substrat CMC 1% disentrifugasi pada kecepatan 10 000 g selama

15 menit. Bagian supernatan digunakan untuk pengujian aktivitas enzim

ekstraseluler. Sebanyak 1 mL supernatan dicampur dengan 1 mL CMC 1%

pada bufer Mc Ilvaine pH 7,2 (dengan komposisi bufer seperti pada Lampiran

2). Setelah itu, campuran diinkubasi pada 55 °C selama 60 menit. Reaksi

tersebut dihentikan dengan penambahan 3 mL pereaksi DNS. Kontrol negatif

merupakan enzim yang langsung diinaktifasi dengan DNS. Campuran divorteks,

kemudian dididihkan selama 15 menit dalam penangas air mendidih, lalu

didinginkan terlebih dahulu. Setelah itu, dilakukan pengukuran serapan dengan

Page 12: Isolasi Bakteri Selulotik dari tanah.doc

spektrofotometer pada panjang gelombang 540 nm. Sebagai standar digunakan

larutan glukosa dengan konsentrasi 0.01-0.1 mg/mL. Aktivitas enzim dihitung

dengan persamaan kurva standar dari larutan enzim yang menghasilkan gula

pereduksi. Tahapan seleksi bertujuan mengetahui bakteri yang memiliki aktivitas

selulolitik. Aktivitas tersebut ditunjukkan oleh kemampuan bakteri dalam

menghidrolisis substrat CMC. Bakteri yang mampu menghidrolisis CMC akan

membentuk zona bening di sekitar koloni. Seleksi ini menggunakan koloni-

koloni bakteri yang telah diisolasi. Setiap koloni dipindahkan ke dalam cawan

master dan replika yang berisi media agar Thermus dengan substrat CMC 1%.

Koloni bakteri yang dipindahkan ke dalam cawan master langsung dipindahkan ke

dalam cawan replika. Dengan demikian, koloni dalam cawan master dan replika

merupakan koloni yang sama. Pewarnaan merah kongo dilakukan pada koloni

dalam cawan replika untuk memperjelas zona bening yang dihasilkan. Koloni

yang berada dalam cawan master digunakan sebagai stok bakteri yang

menghasilkan zona bening. Teknik pewarnaan dilakukan menggunakan pewarna

merah kongo 0.1% (Hartanti,2010 Jurnal isolasi dan seleksi bakteri selulotik

halaman 8).

Termofil pada Media CMC Cair .Sebanyak 0,5 mL suspensi kompos yang

telah dibuat sebelumnya diinokulasikan dalam 50 mL media CMC cair, diinkubasi

pada suhu 55 oC selama 3 hari (Al Bashori, 2011). Setiap 100 mL media CMC

cair mengandung ekstrak ragi 0,2 g, beef extract 0,4 g, pepton 0,51 g, KH2PO4 0,1

g, MgSO4.7H2O 0,02 g, CaCl2 0,3 g, FeCl3 0,028 g, Na2HPO4 0,1 g, dan

CMC 0,5 g . Hasil inkubasi akan dilanjutkan pada proses penentuan suhu

optimum inkubasi(Alam,dkk, 2013 Isolasi Bakteri Selulotik Termofilik Kompos

Pertanian halaman191)

2.3.2 Uji Benedict

Uji Benedict digunakan untuk mendeteksi zat uji mengandung gula pereduksi

atau gula invers. Pereaksi benedict terdiri dari kupri sulfat, natrium sitrat, dan natrium

Page 13: Isolasi Bakteri Selulotik dari tanah.doc

karbonat. Ke dalam 5 ml pereaksi dalam tabung reaksi ditambahkan 8 tetes larutan

contoh, kemudian tabung reaksi ditempatkan dalam air mendidih selama 5 menit.

Timbulnya endapan warna hijau , kuning, atau merah orange menunjukkanadanya

gula pereduksi. Pada uji benedict, teori yang mendarsarinya adalah gula yang

mengandung gugus aldehida atau keton bebas akan mereduksi ion Cu2+ dalam

suasana alkalis, menjadi Cu+, yang mengendap sebagai Cu2O (kupro oksida)

berwarna merah bata. Pada uji Benedict, indikator terkandungnya Gula Reduksi

adalah dengan terbentuknya endapan berwarna merah bata. hal teresebut dikarenakan

terbentuknya hasil reaksi berupa Cu2O. Berikut reaksi yang berlangsung:

O O

║ ║

R—C—H + Cu2+ 2OH- → R—C—OH + Cu2O

Gula Pereduksi Endapan Merah Bata. Dari hasil uji benedict, larutan uji postif

terdapat gula pereduksi adalah glukosa, maltosa, sukrosa, galaktosa, fruktosa, laktosa,

arabinosa dan air kelapa muda. Sedangkan yang tidak memiliki gula pereduksi adalah

amilum (Alex, 2012).

Uji benedict digunakan mendeteksi secara semikuantitatif (kasar) adanya

glukosa

Uji benedict tidak spesifik terhadap glukosa karena gula lain yang mempunyai

sifat mereduksi dapat juga memberi hasil yang positif

Prinsip uji benedict adalah : adanya gugus aldehid atau keton bebas gula akan

mereduksi kuprioksida dalam pereaksi Benedict menjadi kuprooksida yang

berwarna (merah bata)

Page 14: Isolasi Bakteri Selulotik dari tanah.doc

WARNA PENILAIAN KADAR

Biru jernih ( - ) 0

Hijau/kuning hijau ( + ) < 0,5 %

Kuning/kuning kehijauan ( ++ ) 0,5 – 1,0 %

Jingga ( +++ ) 1,0 – 2,0 %

Merah ( ++++ ) > 2,0 %

Page 15: Isolasi Bakteri Selulotik dari tanah.doc

Gambar 2.4 Tahap-tahapan hidrolisis selulosa

Page 16: Isolasi Bakteri Selulotik dari tanah.doc

BAB 3

METODOLOGI

3.1 Alat dan Bahan

Alat Bahan

- 11 Cawan Petri

- 12 Tabung reaksi

- Jarum ose

- Pembakar spirtus

- Erlenmeyer 250 ml

- Rak tabung reaksi

- Kapas dan kassa

- Tali

- Autoclave

- Korek api

- Pipet mikro

- Tip pipet mikro steril

- Pipet ukur steril 10 ml

- Ball pippet

- Vortex

- Incubator shaker

- Oven

3.2 Prosedur Kerja

1. Mengambil 1 gram tanah dekat area penggrajenan dan memasukannya

dalam tabung reaksi

2. Menuangkan 10 ml air steril dalam tabung reaksi

3. Menghomogenkan larutan dalam tabung reaksi selama beberapa menit

4. Mendiamkannya hingga air dan tanahnya berpisah dibawah tabung

reaksi

- Media NA

- Media PDA

- CMC

- Ethanol 70 %

- Biakan mikroba dari tanah dekat area

penggrajenan

- Air steril

- Tissue

- Benedict (CuSO4 , Natrium Sitrat ,

dan Na2CO3)

Page 17: Isolasi Bakteri Selulotik dari tanah.doc

5. Mengambil 1 ml air yang berada diatas tabung menggunakan pipet

mikro

6. Melakukan pengenceran sampai 10-7

7. Melakukan isolasi cawan tuang

8. Melakukan pengamatan dalam mikroskop

9. Melakukan isolasi cawan gores

10. Melakukan pengamatan dalam mikroskop

11. Memindahkannya dalam media agar miring

12. Melakukan pengamatan dalam mikroskop

Page 18: Isolasi Bakteri Selulotik dari tanah.doc

9 ml 9 ml 9 ml 9 ml 9 ml 9 ml

1 ml 1 ml 1 ml 1 ml 1 ml 1 ml

10 ml

1 ml 1 ml 1 ml 1 ml 1 ml 1 ml

Digoreskan Digoreskan

Digoreskan Digoreskan

Tanah 1 gram

DitambahAir Steril

Botol kaca

Dikocok &Dihomogenkan

Didiamkan

Mengambil 1 mlsuper natan

Tabung Reaksi II

(10-2)

Tabung Reaksi III

(10-3)

Tabung Reaksi IV

(10-4)

Tabung Reaksi VII

(10-7)

Tabung Reaksi VI

(10-6)

Tabung Reaksi V

(10-5)

Tabung Reaksi I

(10-1)

Air Steril

Dihomogenkan pada Vortex Mixer

Dihomogenkan pada Vortex Mixer

Dihomogenkan pada Vortex Mixer

Dihomogenkan pada Vortex Mixer

Dihomogenkan pada Vortex Mixer

Dihomogenkan pada Vortex Mixer

Dihomogenkan pada Vortex Mixer

Agar NA/PDA 1/3 bag.

Agar NA/PDA 1/3 bag.

Agar NA/PDA 1/3 bag.

Agar NA/PDA 1/3 bag.

Agar NA/PDA 1/3 bag.

Agar NA/PDA 1/3 bag.

Agar NA/PDA 1/3 bag.

Sterilisasi

Disumbat

Diaduk

Ditambah 500 ml aquades

panas

Menimbang 10 gram NA / PDA

Erlenmeyer

Diputar & Dibekukan

Inkubasi 2 x 24 jam

Diamati dengan Mikroskop

Agar NA/PDA beku 1/3

bag.

Agar NA /PDA

beku 1/3 bag.

Agar NA / PDA

beku 1/3 bag.

Inkubasi 2 x 24 jam

Diamati dengan Mikroskop

Agar Miring

Agar Miring

Agar Miring

Inkubasi 2 x 24 jam

Page 19: Isolasi Bakteri Selulotik dari tanah.doc

Laporan Hasil Penelitian Study Lapangan

Mata Kuliah Bioproses

(Isolasi dan Uji Kualitatif Mikroba Penghasil Selulosa

dari Tanah Dekat Area Pengrajenan)

Oleh:

Ahmad Ilmid Daviq (NIM. 1331410129)

Advie Alfian (NIM.1331410033)

Anindita Dyah Palupi (NIM. 1331410094)

Annissa Risky Amalia (NIM.1331410079)

Bekti Yustikaningrum (NIM. 1331410074)

Nelawati Tri Rahayu (NIM.1331410016)

TEKNIK KIMIA

POLITEKNIK NEGERI MALANG

Jalan Soekarno Hatta 09November 2013