Post on 31-Mar-2019
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
serasahBakteri
selulotik
Degradasi
selulosa
PERUMUSAN 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
sampai tingkat genus
TUJUAN TUGAS AKHIR
mengisolasi dan mengkarakterisasi bakteri aerobpendegradasi selulosa pada serasah daun
Avicennia di pertambakan Tanjungsari, Jabon, Sidoarjo
MANFAATTUGAS AKHIR
memberikan informasi awal tentang bakteri aerobpendegradasi selulosa yang terdapat pada serasah
daun Avicennia. Dan sebagai penunjang untukpenelitian selanjutnya tentang bakteri yang
terdapat di serasah Avicennia serta berpotensimendegradasi selulosa
Skema Kerja
sampling
pembuatan medium
enrichment
isolasi bakteri
purifikasi
pengamatanmakroskopik
pewarnaan
uji biokimia
uji HC uji degradasiselulosauji kurva
pertumbuhan
Hasil 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 (P4A61, P5A61, P6A61, P5A82, P5A63, P5A64, P5A85, P5A66, P6A62, P6A63, P6A64, P6A65)
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
12. P6A65 bulat cembung rata Merah
Hasil Uji BiokimiaK
ode
Iso
lat
Bent
uk
Gra
m
Endo
spor
a
Star
ch
Mo
tilit
as
Kat
alas
e
Indo
l
Glu
kosa
Lakt
osa
Sukr
osa
Man
ito
l
Thio
glyc
olla
t
Nam
a G
enus
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 Halomonas
Genus Bacillus
Mampu mendegradasi selulosa (Sudiana, 2002;
Lynd et al., 2002)
memiliki enzim selulolitik endo-1,4-ß-glucanase
(Hidayat, 2005)
P5A82 P4A61
P6A62
ab
so
rba
nsi
2018161412108642
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
ab
so
rba
nsi
2018161412108642
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
ab
so
rba
nsi
2018161412108642
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 P5A61
ab
so
rba
nsi
2018161412108642
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
ab
so
rba
nsi
2018161412108642
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
pada jam ke-10
Genus Cytophaga (P6A65)
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)
P6A65a
bso
rba
nsi
2018161412108642
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
jam ke-8
Genus Planococcus (P5A64)
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
ab
so
rba
nsi
2018161412108642
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
jam ke-8
Genus Lactobacillus (P6A64)
menggunakan celobiose sebagai sumber karbonnya dan
mampu memproduksi asam laktat dari selobiose
mampu mendegradasi celobiose dan celotriose oleh p-
nitrophenyl- ß -D-glucopyranoside (pNPG), p-
nitrophenyl- ß -D-cellobioside (pNPC), dan p-
nitrophenyl- ß -D-galactopyranoside (pNPgal) (Adsul et
al., 2007)
P6A64
Genus Streptomyces (P6A63) 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)
P6A63
Genus Moraxella (P6A61)
memiliki kemampuan dalam menghidrolisis selulosa
dalam kondisi areobik
menggunakan nitrat sebagai elektron aseptor (Gok,
2001)
P6A61
Genus Nocardia (P5A66)
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)
P5A66
Genus Kurthia (P5A63)
mampu mendegradasi selulosa, menghidrolisis
CMC, dan mendegradasi selobiose (Patel &
Reese, 1971)
P5A63
Uji HC (Hidrolisis Cellulose)
Kode Isolat
Besar
Koloni
(cm)
Zona
Bening
(cm)
RasioNama
Genus
Kemampuan
Mendegradasi
CMC
P6A65 0,1 0,7 1:7 Cytophaga
P6A61 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
P5A61 2 5,9 1:2.95 Halomonas
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
B sebesar 34,48%
Saran
Perlu adanya uji lanjutan tentang uji
degradasi selulosa dan perlu adanya
penelitian lanjutan mengenai kemampuan
degradasi selulosa dari ke sembilan genus
bakteri yang telah ditemukan