Post on 25-Jul-2015
I. PENDAHULUAN
A. Latar Belakang
Bakteri dan jamur lignoselulolitik memiliki peran penting dalam proses penyediaan
energi bagiruminansia. Ruminansia mampu mengubah pakan berkualitas rendah menjadi
tinggi di dalam rumen karena peran mikrobia lignoselulolitik tersebut. Kerbau tropis dapat
tumbuh baik dengan pakan berupa hijauan berkualitas rendah, limbah pertanian dan industri
yang struktur dasarnya mengandung lignoselulosa tinggi sebagai sumber energi utama (Wanapat,
2001). Namun sesungguhnya konversi serat kasar pakan menjadi produk padaruminansia yang
dipelihara intensif belumlah optimal, karena hanya 10-35% energi dari serat kasar yang dapat
dimanfaatkan. Kondisi ini terjadi karena 20% sampai 70% selulosa tidak tercerna dan keluar
bersama feses (Varga dan Kovler, 1997). Fakta pencernaan serat kasar dalam rumen
belum optimal juga dibuktikan berdasarkan kenyataan bahwa kadar serat kasar pada feses tinggi
dan proses fermentasi tetap berlangsung(Krause et al., 2003).
Ketersediaan mikrobia lignoselulolitik di dalam rumen dipengaruhi oleh jenis pakan,
obat-obatan dan cekaman faktor lingkungan. Penggunaan pakan konsentrat berlebih dan obat-
obatan pada peternakan sistem intensif akan menekan populasi mikrobia
lignoselulolitik rumen. Sebaliknya populasi mikrobia lignoselulolitikberkembang dengan baik
pada ruminansia yang diberi pakan utama berupa hijauan, oleh karena itu ruminansiayang pakan
utamanya mengandung serat kasar tinggi sangatlah baik digunakan sebagai sumber mikrobia
lignoselulolitik. Mikrobia lignoselulolitik kemungkinan juga dapat diperoleh dari saluran
pencernaan ruminansiabagian belakang (sekum dan kolon) karena mikrobia lignoselulolitik di
dalam sekum dan kolon akan berkolonidengan fraksi serat kasar tak tercerna di rumen. .
Berdasarkan pertimbangan rendahnya tingkat kecernaan serat kasar di dalam
rumen ternak dan sistem fermentasi anaerob serta potensi mikrobia lignoselulolitik sekum dan
kolon herbivora, maka penting dilakukanisolasi sebagai upaya untuk memperoleh isolat bakteri
dan jamur lignoselulolitik berkemampuan tinggi.
2. Roadmap Alur Penelitian
INPUT METODE OUTPUT
Sampel segar saluran pencernaan kerbau, kuda dan
feses gajah
Isolasi
1. Isolasi Bakteri metode Hungate (Ogimoto dan Imai, 1981; Bachruddin, 1985)
2.
3. Isolasi Jamur metode Hungate (Lowe, 1986).
Selulosa, silan, asam tanat sebagai media selektif
Isolat pendegradasi selulosa, silan dan
lignin dalam tabung Hungate
Pemurnian Isolat dan Identifikasi Morfologis1. Koloni bakteri dan
jamur dipindah ke cawan petri (Lowe, 1986)2.
3. Pencatatan warna, diameter koloni, zona difusi, zona jernih (Subba Rao, 1993; Ogimoto dan Imai, 1981)
Isolat murnipendegradari selulosa, silan dan
lignin potensi tinggi dalam cawan petri
Uji Aktivitas Enzim1. Isolat murni dikultur dalam
medium pertumbuhan cair metode Hungate (Bachruddin, 1985)
2. diukur aktivitas enzim selulase, silnase, dan lignase ( Efiok, 1996 dan Miller, 1959).
Isolat bakteri/Jamur yang memiliki aktivitas enzim lignoselulolitik tinggi
PATEN
STARTER FERMENTASI PEROMBAK SERAT
KASAR
C. Tujuan Khusus
Tujuan khusus dari penelitian ini adalah : (1) mengisolasi dan mengidentifikasi secara
morfologis bakteri dan jamur yang mampu merombak lignin, selulosa, hemiselulosa (silan) dari
saluran pencernaan herbivora secara anaerob. (2) menguji kemampuan enzimatis masing-masing
isolat lignoselulolitik dalam medium semi sintetik, dan (3) memperoleh isolat bakteri dan jamur
lignoselulolitik berkemampuan tinggi sehingga berpotensi untuk dipatenkan.
D. Urgensi (Keutamaan) Penelitian
Isolasi bakteri selulolitik rumen telah sering dilakukan sebagai upaya
mendapatkan bakteri perombak selulosa dan hemiselulosa secara anaerob. Penelitian mengenai
kemampuan enzimatis dan formulasi media fermentasi bakteri selulolitik
rumen juga telah sering dilakukan ( Kurniawati, 1999; Wahyudi dan Bachruddin, 2004;
2005). Uji aktivitas enzim selulase bakteri dan penggunan beberapa substrat alami seperti
ampas tebu, daun tebu kering dan jerami padi sebagai media selektif bakteri telah dilakukan
sebelumnya oleh peneliti. Penelitian lain mengenai isolasi bakteri perombak lignin (Martani,
2003) dan jamur lignoselulolitik seresah akasia (Samingan, 1998) telah pula dilakukan, namun
keduanya menggunakan metode isolasi aerob.
Meskipun isolasi bakteri selulolitik rumen telah sering dilakukan, namun isolasi bakteri
dan jamurperombak lignin dari saluran pencernaan herbivora secara anaerob sejauh ini belum
pernah dilakukan. Bakteri dan jamur perombak lignin selama ini diduga ada di dalam rumen dan
kolon namun belum dibuktikan secara empirik. Eksplorasi lebih jauh potensi bakteri dan
jamur lignoselulolitik dari sekum dan kolon selama ini juga belum banyak diteliti. Bakteri dan
jamur lignoselulolitik dari sekum dan kolon mungkin memiliki potensi sebagai perombak serat
kasar lebih baik karena substrat yang tersedia di dalamnya mengandung fraksi serat kasar tidak
tercerna dalam rumen. Fenomena kelinci memakan fesesnya sendiri dan gajah menyuapi feses
kepada anaknya merupakan bentuk penyempurnakan pencernaan pakan secara fermentatif dan
pemanfaatan nutrisi pakan berserat di saluran pencernaan bagian belakang oleh
mikrobia lignoselulolitik pada herbivora nonruminansia.
Isolasi bakteri dan jamur lignoselulolitik dari sekum dan kolon kerbau disamping
sebagai pembedapenelitian ini dengan penelitian sebelumnya, eksplorasi potensi bakteri dan
jamur lignoselulolitik sekum dan kolon kuda serta feses gajah merupakan suatu hal baru yang
ditambahkan dalam penelitian. Dengan berbagai sumber mikrobia lignoselulolitik saluran
pencernaan herbivora diharapkan diperoleh isolat bakteri dan
jamurlignoselulolitik potensial sebagai inokulum fermentasi bahan pakan berserat secara
anaerob.
II. STUDI PUSTAKA
A. Bakteri perombak lignoselulosa
Beberapa kelompok bakteri dengan peran berbeda bekerja dalam keseluruhan
proses perombakanlignoselulosa secara anaerob. Perombakan itu secara alami terjadi di dalam
ekosistem anaerob seperti dalam sedimen tanah, lahan terendam air, tumpukan kotoran
ternak, atau di dalam saluran pencernaan ruminansia(Stams et al., 2003). Tiga
kelompok bakteri yang berperan dalam perombakan anaerob adalah: (1)
Bakteriperombak polimer dan monomer yang terdapat pada materi limbah dan menghasilkan
terutama asetat dan hidrogen, dan juga sejumlah asam lemak volatil seperti propionat dan butirat
serta alkohol, (2) Bakteri obligat asetogenik penghasil hidrogen yang mengkonversi propionat
dan butirat menjadi asetat dan hidrogen dan (3) Kelompok bakteri metanogenik penghasil metan
dari asetat atau hidrogen (Ahring, 2003).
1. Perombak lignin.
Penelitian mengenai perombakan lignin selama ini banyak dilakukan pada jamur wood
rot fungi, hanya beberapa penelitian yang melaporkan penggunaan bakteri sebagai perombak
lignin (Odier et al., 1981). Hasil penelitian Ruttimann et al., (1991) menunjukkan bahwa bakteri
memiliki kemampuan enzimatik dalam penggunaan senyawa aromatik bercincin (aromatic ring)
dan rantai samping yang ada pada lignin. Bakteri juga berperan dalam perombakan lebih lanjut
pada senyawa intermediate hasil perombakan jamur (Ruttimann et al., 1991). Dua kelompok
bakteri perombak lignin adalah Pseudomonas dan Flavobacterium (Subba Rao, 2001). Genus
bakteri perombak lignin lainnya adalah Micrococcus dan Bacillus yang diisolasi dari sampah
domestik (Martani et al., 2003), kedua isolat ini dilaporkan mampu mendegradasi lignin masing-
masing 75% dan 78%.
Enzim perombak lignin dihasilkan oleh aktinobakteria dari
genus Streptomyces. Walaupun biodegradasi lignin umumnya terjadi secara aerob, namun
beberapa peneliti telah melaporkan bahwa mikrobia anaerob dalam rumen dipercaya dapat
merombak lignin (Peres et al., 2002), dan protein enzim serupa lakase dari bakteri telah diisolasi
dan digunakan dalam proses pembuatan kompos.
Beberapa penelitian mengenai perombakan anaerob untuk mengubah biomasa
lignoselulosa menjadi metan telah dilakukan, namun dibutuhkan pengembangan lebih lanjut
dalam teknologi ini, misalnya dengan pemilihan bakteri yang toleran terhadap cekaman
lingkungan agar diperoleh potensi ekonominya. Akin dan Benner (1988) mengatakan bahwa
bakteri rumen memiliki efektivitas lebih tinggi dibandingkan jamur rumen dalam merombak
lignin menjadi gas. Derivat lignin dalam lingkungan anaerob merupakan prekursor pembentuk
gas metan (Colberg, 2001).
2. Perombak selulosa.
Bakteri merombak selulosa secara ekstraseluler karena selulosa tidak larut
air. Mikrobia memiliki dua tipe sistem kerja enzim ekstraseluler: (1) Sistem hidrolitik, yaitu
dengan cara menghasilkan enzim hidrolase yangbekerja merombak selulosa dan hemiselulosa,
dan (2) Sistem oksidatif dan sekresi lignase ekstraseluler dengan cara depolimerisasi lignin
(Peres et al., 2002). Bakteri lignoselulolitik diyakini terdapat di dalam saluran pencernaan ternak
ruminansia (Peres et al., 2002), baik di dalam rumen, sekum maupun kolon (Anonymous,
1991). Sekum dan kolon gajah serta kuda juga mengandung mikrobia dengan komposisi mirip
mikrobia rumen (Ullrey et al., 1997). Komposisi mikrobia sekum dan kolon bagian depan mirip
penyusun mikrobia rumen (DeGregorio et al., 1984; Ullrey et al., 1997), bahkan feses kambing
pada konsentrasi 160-170 gram per liter aquades dapat pula digunakan sebagai sumber mikrobia
pengganti cairan rumen (Utomo et al., 2006).Mikrobia di dalam rumen terdiri atas bakteri (1010 –
1011 sel/gram isi rumen), protozoa (105 – 106 sel /ml cairan rumen), dan jamur dalam jumlah
sedikit (Church, 1988; Soejono, 1990).
Berdasarkan jumlah dan kemampuan mencerna selulosa di dalam rumen, bakteri
selulolitik adalah kelompok mikrobia paling berperan. Kelompok bakteri selulolitik
tersebut adalah Fibrobacter succinogenes,Butirivibrio
fibrisolven dan Ruminococcus albus (Madigan et al., 1997; Weimer et al.,1999) (Tabel 2.1).
Pada kondisi tertentu beberapa spesies lain seperti Eubacterium cellulosolvens dapat
menggantikan fungsi bakteri selulolitik di dalam rumen. Bakteri selulolitik jenis lain
adalah Clostridium lochheadii dan beberapa spesies lainnya dianggap kecil perannya karena
terdapat dalam jumlah sedikit atau tidak konsisten keberadaannya di dalam
rumen (Weimer et al.,1999). Tabel 2.1. Bakteri selulolitik rumen ( Madigan et al., 1997; Weimer et al., 1999)
Organisme Bentuk Motilitas Produk Fermentasi
Pencerna Selulosa
F. succinogenes Batang - Suksinat, asetat, formatB. fibrisolvens Batang + Acetat, format, laktat,
butirat, H2 dan CO2
R. albus Coccus - Asetat, format, H2, CO2
Clostridium lochheadii
Batang + Asetat, format, butirat H2, CO2
Pada umumnya kelompok bakteri selulolitik dominan pada rumen bila ternak
mengkonsumsi hijauantetapi bakteri selulolitik juga terdapat pada ternak yang mengkonsumsi
biji-bijian. Tiga spesies bakteri selulolitikbekerja berkompetisi mendegradasi selulosa di dalam
rumen. Dalam kondisi jumlah substrat cukup tersedia, ketiga spesies tersebut terdapat dalam
jumlah hampir seimbang tetapi bila jumlah substrat terbatas populasiRuminococcus
flavifaciens akan lebih tinggi dibandingkan Fibrobacter succinogenes dan Ruminococcus
albus (Chen dan Weimer, 2001). Namun hasil penelitian Berra-Maillet et al. (2004)
menunjukkan bahwa populasi Fibrobacter succinogenes adalah paling besar di dalam rumen sapi
dan domba. Produk akhir hasil perombakan selulosa oleh bakteri
selulolitik adalah suksinat, asetat, format atau butirat. Ketiga spesies bakteriselulolitik
rumen memiliki karakteristik antara lain membutuhkan kondisi anaerob, dan hanya dapat hidup
pada kisaran pH yang sempit yaitu 6 – 7 (Weimer et al., 1999).
3. Perombak hemiselulosa (Silan).
Beberapa jenis bakteri rumen diketahui menghasilkan enzim
silanase. Menurut Peres et al. (2002) silanase bakteri pada umumnya lebih stabil pada pengaruh
temperatur dibandingkan silanase jamur. Enzim silanase termofilik dapat dihasilkan oleh
kelompok bakteri actinomycetes dan thermonospora. Enzim silanaseactinobacteria bekerja aktif
pada kisaran pH 6,0 – 7,0 sedangkan silanase jamur bekerja optimal pada pH 4,5 –
5,5 (Peres et al., 2002).
Bakteri rumen perombak selulosa umumnya juga menghasilkan enzim penghidrolisis
hemiselulosa atausilan (Tabel 2.2). Tabel 2.2. Bakteri rumen perombak silan ( Madigan et al., 1997)
Organisme Bentuk Motilitas Produk Fermentasi
Pencerna Hemiselulosa F. succinogenes Batang - Suksinat, asetat, format
B. fibrisolvens Batang + Acetat, format, laktat, butirat, H2 dan CO2
R. albus Coccus - Asetat, format, H2, CO2
B. Jamur perombak lignoselulosa
Berbagai hasil penelitian menunjukkan bahwa jamur terbukti dapat ditemukan di dalam
saluran pencernaan herbivora. Rumen sapi, domba, rusa, kambing dan ruminansia lainnya serta
sekum kuda dan gajah semua mengandung jamur meskipun jumlahnya sedikit (Jouany,
1991). Namun jamur dari saluran pencernaan herbivora memiliki tipe berbeda dengan jamur dari
tanah maupun lingkungan perairan (Joblin dan Naylor,1989).
Jamur anaerob dapat mengkoloni lignoselulosa di dalam rumen sehingga hubungan
yang erat ini diduga menjadi dasar bahwa jamur rumen mampu merombak komponen dinding sel
tanaman (Jouany, 1991). Dinding sel yang tidak dapat dihidrolisis oleh bakteri akan dirombak
oleh jamur rumen. Rizobium atau hifa jamur rumen mampu masuk ke dalam
jaringan xylem, sclerenchym dan cuticula tanaman dan secara parsial merombaknya (Akin
dan Borneman, 1990).
Jamur rumen tumbuh dalam kisaran temperatur antara 33 – 41oC tanpa oksigen, tidak
memiliki sitokrom, menakuinon dan mitokondria, yang berarti hidupnya bergantung sepenuhnya
pada proses fermentasi untuk mendapatkan energi. Menurut Akin dan Borneman (1990), jamur
rumen dapat ditumbuhkan pada mediasemisintetik yang biasa digunakan untuk bakteri rumen
dengan mengatur pH antara 6,5 sampai 6,7 dan temperatur 39 oC. Cairan rumen dapat diganti
dengan campuran media mengandung ekstrak yeast, tripton,hemin, dan asam-asam lemak volatil,
sedangkan sulfur dapat ditambahkan untuk memicu pertumbuhannya.
Kondisi alamiah yang spesifik dari zoospora dan obligat anaerob di dalam rumen,
menyebabkan klasifikasi jamur rumen agak berbeda dalam taksonomi jamur pada
umumnya. Jamur rumen dibagi menjadi dua kelompok spesies yaitu monosentris dan
polisentris (Akin dan Borneman, 1990; Jouany, 1991). Spesies monosentris hanya memiliki satu
spora dalam rizobiumnya, sedangkan spesies polisentris mengandung beberapa spora dengan inti
di dalamnya. Jamur monosentris rumen dikelompokkan menjadi tiga tipe morfologis yaitu :
(1)Neocallimastic sp. dengan spora poliflagella dan rizobium bercabang banyak, (2) Piromonas
sp. dengan spora monoflagella dan rizobium bercabang, dan (3) Sphaeromonas sp. dengan
zoospora monoflagella danrizobium membengkak. Contoh spesies monosentrik
adalah Neocallimastix frontalis, Neocallimastixpatriciarum, Piromonas commuunis, Sphaeromo
nas commuunis, dan Sphaeromonas equi. Contoh jamur polisentris rumen adalah Neocallimastix
joyonii.
Jamur anaerob ditemukan di dalam rumen hewan ruminansia, sekum kuda dan feses
gajah (Akin danBorneman, 1990). Namun hasil temuan lainnya menunjukkan bahwa terdapat
perbedaan jenis jamur polisentris pada kerbau, sapi dan domba (Jouany, 1991).
1. Perombak lignin.
Jamur di alam merupakan perombak lignin paling efisien dan berperan penting dalam
siklus karbon.Jamur rumen juga berperan penting dalam proses perombakan lignin
(Madigan et al., 1997). Ciri khas jamur rumen terkait dengan fungsi nutrisi adalah
kemampuannya mengkoloni dinding sel tanaman pakan mengandung lignin dan
merombaknya. (Akin dan Borneman, 1990).
Spesies jamur perombak lignin dikelompokkan atas dasar warna saat fermentasi
substrat menjadi soft rot, brown rot dan white rot (Paul, 2007). Lebih lanjut Paul (2007)
mendiskripsikan ketiga kelompok jamur tersebut sebagai berikut : (1) Soft rot memiliki
kemampuan melepas rantai samping metil (R-O-CH3) dan membuka cincin aromatik, namun
tidak mampu merombak struktur lignin secara sempurna.
Contoh :Chaetomium dan Preussia. (2) Brown rot adalah jamur mayoritas perombak
kayu. Brown rot tidak memiliki enzim pembuka cincin tetapi mampu langsung merombak semua
selulosa dan hemiselulosa. Brown rotmerombak lignin dengan cara demetilasi dan melepaskan
rantai samping metil menghasilkan fenol hidroksilat. Oksidasi struktur aromatik lignin
menghasilkan karakter warna coklat. Pemisahan polisakarida dari lignin terjadi secara oksidasi
non enzimatik melalui pembentukan radikal hidroksil (OH). Reaksi ini menjadikan Brown
rotmampu merombak struktur kayu tanpa merusak struktur lignin.
Contoh: Poria dan Gloeophyllum. (3) White rot adalah jamur paling aktif merombak lignin. Ada
ribuan spesies jamur white rot telah diketahui utamanya berasal dari kelompok basidiomisetes
dan askomisetes. Contoh basidiomisetes adalah Phanerochataete chrysosprium dan Coriolus
versicolor sedangkan contoh ascomisetes adalah Xylaria, Libertella danHypoxylon. Jamur white
rot memproduksi enzim lignolitik yang mampu bekerja mengoksidasi pelepasan unit
fenilpropanoid, demetilasi, mengubah gugus aldehid (R-CHO) menjadi gugus karboksil (R-
COOH), dan membuka cincin aromatik sehingga secara sempurna merombak lignin menjadi
CO2 dan H2O. Jamur white rotmenghasilkan tiga kelas enzim ektraseluler perombak lignin yaitu
lakase pengoksidasi fenol, peroksidase lignin, dan oksidase mangan.
2. Perombak selulosa.
Jamur anaerob perombak selulosa terbukti ada di dalam rumen dan diketahui
berperan aktif pada proses pencernaan serat kasar pakan. Semua jamur rumen perombak
lignoselulosa adalah perombak selulosa.Hasil fermentasi jamur rumen bermanfaat bagi hewan
inang maupun mikrobia lainnya di dalam rumen (Akin danBorneman, 1990).
Spesies jamur rumen perombak selulosa umumnya bergantian antara bentuk thallus dan
flagella, dan dalam bentuk kultur murni terbukti dapat merombak selulosa menjadi VFA
(Madigan et al., 1997). Jamur rumen perombak selulosa diduga tidak esensial karena jumlahnya
sangat sedikit, namun diyakini memiliki peran sangat penting dalam perombakan serat
kasar pakan kualitas rendah, oleh karena itu diperlukan penelitian perannya di dalam
rumen (Jouany, 1991).
Beberapa kelebihan jamur selulolitik rumen menurut Akin dan Borneman, (1990)
adalah : (1) mampu menghasilkan enzim selulase dan silanase kadar tinggi, (2) mampu
mengkoloni jaringan dinding sel tanaman lebih baik dibandingkan bakteri, (3) hasil inkubasi
pakan berserat oleh jamur rumen lebih lunak dibandingkan oleh bakteri dan (4) mampu
bersintrofi dengan bakteri.
3. Perombak hemiselulosa.
Jamur rumen berperan penting dalam proses perombakan hemiselulosa (Madigan et al.,
1997).Semua jamur perombak selulosa umumnya adalah juga perombak hemiselulosa (silan).
Jamur rumen mampu menghasilkan enzim silanase lebih tinggi dibandingkan jamur anaerob
lainnya (Akin dan Borneman, 1990).Namun produksi silanase tersebut dipengaruhi oleh
adanya gula, jika terdapat gula maka produksi silanase terhambat. Beberapa jenis jamur
seperti Trichoderma reesei dan Penicillium chrysoporium menghasilkan β-xylosidase yang
memiliki ukuran lebih besar ( antara 90 - 122 kDa), namun umumnya kurang populer
dibandingkan endosilanase lainnya (Peres et al., 2002). Endosilanase dan endoglukanase dari
jamur rumenNeocallimastix frontalis mempunyai aktivitas beberapa kali lebih tinggi
dibandingkan endosilanase dan endoglukanase dari jamur anaerobik lainnya.
III. METODE PENELITIAN
Untuk mencapai tujuan utama penelitian maka pelaksanaan penelitian dilakukan dalam
2 tahap yaitu : (1) Isolasi bakteri dan jamur lignoselulolitik dari saluran
pencernaan herbivora (2) Uji kemampuan merombak senyawa lignoselulosa dalam medium
semisintetik oleh isolat bakteri dan jamur lignoselulolitik.
A. Tahap I. Isolasi bakteri dan jamur lignoselulolitik saluran pencernaan kerbau, kuda
dan fesesgajah.
Penelitian tahap I dilakukan untuk menjawab tujuan penelitian
pertama yaitu mengisolasi dan mengidentifikasi secara morfologis bakteri dan jamur yang
mampu merombak lignin, selulosa, hemiselulosa(silan) dari saluran pencernaan
herbivora sekaligus membuktikan hipotesis pertama bahwa bakteri dan
jamurlignoselulolitik (selulolitik, silanolitik dan lignolitik) dapat diperoleh dari
saluran pencernaan herbivora.
1. Bahan dan Alat.
Bahan penelitian tahap I meliputi sampel segar cairan rumen, sekum, dan kolon kerbau;
sekum dan kolon kuda serta feses gajah, digunakan sebagai sumber mikrobia. Kerbau dipilih
sebagai sumber mikrobia karena memiliki kemampuan memanfaatkan pakan berserat lebih
efisien (Kennedy et al., 1992) dan rumen kerbau mampu menghasilkan koloni bakteri selulolitik
lebih banyak dalam medium selektif (Wahyudi dan Bachruddin, 2004) dibandingkan ternak
ruminansia lain. Aktivitas selulase cairan rumen kerbau juga lebih tinggi dari cairan rumen
ternak ruminansia lainnya (Cahyono, 1994), sedangkan kuda dan gajah dipilih untuk mewakili
herbivora nonruminansia. Sekum dan kolon kuda serta gajah mengandung mikrobia dengan
komposisi mirip mikrobia rumen (Ullrey et al., 1997).
Larutan pengencer, medium selektif bakteri dan medium selektif jamur digunakan
sebagai mediumisolasi. Selulosa, silan dan asam tanat digunakan sebagai substrat dalam medium
selektif. Medium selektifbakteri menggunakan metode Hungate (Ogimoto dan Imai,
1981; Bachrudin, 1985 yang dimodifikasi), danmedium selektif jamur menggunakan Hungate
(Lowe, 1986 yang dimodifikasi). Asam tanat dalam hal ini digunakan karena memiliki struktur
molekul mirip lignin sehingga dapat dipakai sebagai pengganti lignin dalam proses perombakan
lignin. Perombakan asam tanat ditandai dengan terbentuknya zona berwarna coklat di sekitar
koloni sehingga indikator warna tersebut dapat digunakan untuk uji aktivitas lignoselulolitik
secara semikuantitatif (Subba Rao, 1993; Martani, 2003). Bakteri dan jamur yang diperoleh
diidentifikasi dengan beberapa tahapan uji yaitu : kepadatan koloni, morfologi koloni, dan
mengukur diameter zona difusi koloni selulolitik, silanolitik dan lignolitik (Subba Rao, 1993;
Samingan 1998; Martani et al, 2003) guna mengetahui potensi isolat bakteri dan jamur perombak
selulosa, silan dan lignin.
Alat-alat utama yang digunakan adalah pembangkit gas CO2, anaerobic jar, anaerobic
generating kit, laminar air flow, water bath, pH meter, inkubator 39oC, mikropipet,
pengaduk magnetik, otoklaf,sentrifuse, mikroskop, kamera, jangka sorong dan alat-alat gelas.
2. Metode Penelitian
Pengambilan dan penyiapan sampel sumber mikrobia (Lowe, 1986). Isi rumen,
sekum, kolon atau feses diambil segera setelah hewan dipotong atau feses diekskresikan. Sampel
dimasukkan dalam termos kaca berisi penuh air hangat (temperatur sekitar 39oC) yang telah
keluarkan isinya. Termos diisi penuh sampel, ditutup rapat agar terbebas dari udara dan segera
digunakan untuk penelitian.
Pengenceran sampel untuk penghitungan koloni. Sampel dari termos harus terlindung
dari O2 dan segera digunakan di laboratorium. 45 ml larutan pengencer (medium No.14, Bryant
and Burkey dalam Ogimoto and Imai, 1981) ditempatkan pada tabung steril dan dialiri gas
CO2, dan ditambahkan 5 gram isi rumen atau sampel sumber mikrobia. Larutan 10-1 ini diaduk
selama 5 menit. Selanjutnya sampel diencerkan menjadi 102,105,107,108 dan 109 sambil tetap
dialiri CO2. Untuk mendapatkan hasil yang baik diinokulasikan 0,5 mldari
tabung pengenceran 105 ke dalam medium selektif bakteri, sedangkan ke dalam medium selektif
jamur dinokulasikan 0,5 ml dari pengenceran 103.
Pembuatan ekstrak cairan rumen sebagai nutrien (Bachruddin, 1985, Lampiran 9-
13). Cairanrumen dipusingkan dengan sentrifu selama 10 menit pada 10.000 x g selama 30
menit dan disaring dengan kain kasa dobel.
Pembuatan larutan pengencer sampel anaerobik. Komposisi larutan pengencer
merupakan medium No.14 oleh Bryant and Burkey dalam Ogimoto dan Imai, (1981) dengan
komposisi 7,50 ml mineral I, 7,50 ml mineral II, 0,05g HCl-cistein; 0,30g Na2CO3; 0,10ml
Rezasurin 0,1% larutan; 100 ml H2O. Seluruh bahantersebut dicampur dalam
tabung Erlenmeyer dan disterilisasi dengan otoklaf pada 15 lbs (121oC) selama 20 menit. Setelah
dikeluarkan dari otoklaf pada temperatur 45 – 50oC tabung dialiri dengan gas CO2 sampai
indikator resazurin berubah dari warna pink menjadi tidak berwarna, kemudian ditutup dengan
penutup karet steril dan disimpan dalam refrigerator sebagai sediaan.
Pembuatan larutan mineral. Mineral berupa formula larutan No. 32 sesuai petunjuk
Bryant and Burkey (Ogimoto and Imai, 1981; Bachrudin, 1985) dibuat dengan cara menimbang
6 gram K2HPO4 dalam 1 liter aquades (mineral I). Sedangkan mineral II dibuat dengan cara
menimbang 6,0g KH2PO4; 12,0g (NH4)2SO4; 12,0g NaCl; 2,50g MgSO4.7H2O; 1,20g CaCl2 dalam
1 liter aquades.
Pembuatan medium selektif dan cara isolasi bakteri lignoselulolitik. Mikrobia
dikultur pada medium selektif padat menggunakan metode Hungate (medium No. 6
dalam Ogimoto and Imai, 1981; Lampiran 12 dalam Bachruddin, 1985). Selulosa (bubuk kertas
saring Whatman No. 1), silan, dan asam tanat digunakan sebagai substrat untuk masing-masing
isolasi bakteri selulolitik, silanolitik dan lignolitik.
Setiap satu liter medium mengandung 400 ml cairan rumen, 20 g agar, 1 ml rezasurin
0,1% larutan, 150 ml larutan mineral I, 150 ml larutan mineral II, 250 ml aquadest dan 2 g
substrat. Semua bahan tersebut dimasukkan ke dalam tabung Erlenmeyer 1000
ml dan dipanaskan pada 100oC selama 5 menit untuk menghomogenkan campuran sambil dialiri
gas CO2. Temperatur selanjutnya dijaga pada 45oC dalam water bath. Suasana anaerob tercapai
ditandai dengan hilangnya warna pink. Selanjunya 32,3 ml sodium karbonat dan 16,7 ml HCl-
cistein ditambahkan. Medium kemudian dibagi ke dalam tabung Hungate sebanyak 4 ml per
tabung sambil terus diisi gas CO2 dan disterilisasi dengan otoklaf pada 121oC selama 20 menit.
Dengan pipet steril selanjutnya 1 ml larutan mikrobia dalam pengenceran 105 diinokulasikan
segera ke dalam tabung pada temperatur 45oC dan diisi gas CO2. Tabung selanjutnya ditutup
rapat dan digojok sampai homogen, kemudian diputar di atas nampan berisi air es (rolling tube)
sampai kondisi agar memadat. Kultur selanjutnya diinkubasi pada 39oC selama 7 hari. Koloni
bakteri yang tumbuh di hitung dan diidentifikasi.
Seleksi koloni bakteri lignoselulolitik secara semikuantitatif. Koloni bakteri
lignoselulolitik yang tumbuh dalam medium roll tube secara individual dipilih dan dipindahkan
ke dalam medium padat cawan petri secara anaerob dengan metode overlay (Lowe, 1986).
Komposisi medium padat sama dengan medium selektif dengan menambahkan 2 g ekstrak yeast
sebagai pengkaya nutrien. Koloni diambil dari agar roll tubemenggunakan kawat iridium-
platinum berujung runcing. Seluruh prosedur dikerjakan secara anaerob menggunakan
gas CO2 dengan indikator hilangnya warna pink dalam medium padat cawan petri. Cawan petri
selanjutnya diinkubasi pada 39oC selama 7 hari dalam anaerobic jar yang telah diisi anaerobic
generating kit. Koloni bakteri yang tumbuh diidentifikasi secara semikuantitatif dengan
Pembuatan medium selektif dan cara isolasi jamur lignoselulolitik. Mikrobia dikultur
pada medium selektif padat menggunakan metode Lowe, (1986) yang dimodifikasi. Selulosa
(bubuk kertas saring Whatman No. 1), silan, dan asam tanat digunakan sebagai substrat untuk
masing-masing isolasi bakteri selulolitik, silanolitik dan liggnolitik sebagaimana digunakan pada
medium selektif bakteri. Setiap 100 ml medium mengandung 83 ml medium basal A, 0,2 g
substrat dalam 10 ml aquadest, 5 ml Na2CO3 12% (w/v), 1 ml HCl-cistein 3% (w/v), 7,7
mg antibiotik (antibakteri spektrum luas) dan 1,8 g agar.
Semua bahan kecuali Na2CO3 12% (w/v) dan HCl-cistein 3% (w/v) dimasukkan ke
dalam tabungErlenmeyer 100 ml, kemudian dipanaskan pada 100oC selama 5 menit untuk
menghomogenkan campuran sambil dialiri gas CO2. Temperatur selanjutnya dijaga pada
45oC dalam water bath. Suasana anaerob tercapai ditandai dengan hilangnya warna
pink. Selanjunya 5 ml Na2CO3 12% (w/v) dan 1 ml HCl-cistein ditambahkan.Medium kemudian
dibagi ke dalam tabung Hungate sebanyak 4 ml per tabung sambil terus diisi gas CO2 dan
disterilisasi dengan otoklaf pada 121oC selama 20 menit. Dengan pipet steril selanjutnya 1 ml
larutan mikrobia dalam pengenceran 103 diinokulasikan segera ke dalam tabung pada
temperatur 45oC dan diisi gas CO2. Tabung selanjutnya ditutup rapat dan digojok sampai
homogen, kemudian diputar di atas nampan berisi air es (rolling tube) sampai kondisi agar
memadat. Kultur selanjutnya diinkubasi pada 39oC selama 5 hari. Koloni jamur yang tumbuh di
hitung dan diidentifikasi.
Pembuatan medium basal A. Setiap 1 liter medium basal A mengandung 2 g ekstrak
yeast, 2 g pepton, 150 ml cairan rumen, 75 ml larutan mineral I, 75 larutan mineral II, 1 ml
rezasurin 0,1%, dan aquadest sampai volume 1 liter. Semua bahan diisi gas CO2 dan disterilisasi,
pH diatur 6,8 dan disimpan pada 4oC dalam ruang gelap sebagai sediaan.
Seleksi koloni jamur lignoselulolitik secara semikuantitatif.
Koloni jamur lignoselulolitik yang tumbuh dalam medium roll tube secara individual dipilih dan
dipindahkan ke dalam medium padat cawan petri secara anaerob dengan metode overlay (Lowe,
1986) yang dimodifikasi. Komposisi medium padat dalam cawan petri sama dengan medium
selektif dengan menambahkan 1 ml vitamin B kompleks (larutan) sebagai pengkaya nutrien.
Koloni diambil dari agar roll tube menggunakan kawat iridium-platinum berujung runcing.
Seluruh prosedur dikerjakan secara anaerob menggunakan gas CO2 dengan indikator hilangnya
warna pink dalam medium padat cawan petri. Cawan petri selanjutnya diinkubasi pada 39oC
selama 5 hari dalamanaerobic jar yang telah diisi anaerobic generating kit. Koloni jamur yang
tumbuh diidentifikasi secara semikuantitatif dengan mencatat warna, diameter dan zona difusi
koloni (Subba Rao, 1993; Martani, 2003) serta zona bening (clear zome) disekitar koloni
(Ogimoto and Imai, 1981).
Pengukuran diameter zona difusi dan zona bening koloni. Diameter zona difusi
dan zona bening di sekeliling koloni diukur dengan jangka sorong untuk menentukan aktivitas
semikuantitatif bakteri dan jamurselulolitik dan silanolitik, sedangkan kemampuan
lignolitik bakteri dan jamur ditentukan berdasarkan klasifikasiSubba Rao (1993) dan
Martani (2003) dari luas zona difusi berwarna coklat di sekeliling koloni pada setiap isolat yang
diinkubasi selama 6 hari. Klasifikasi tersebut adalah : Kelas 0 ; negatif, tidak ada warna dibawah
atau di sekeliling koloni, Kelas 1 ; terjadi pertumbuhan warna di bawah atau di sekeliling koloni,
Kelas 2 ; terjadi difusi warna coklat muda sampai coklat tua di bagian bawah koloni, Kelas 3:
terjadi difusi warna coklat muda sampai coklat tua di bagian bawah koloni dengan jarak
perluasan difusi warna 1 – 5mm, Kelas 4 : terjadi difusi warna coklat muda sampai coklat tua di
bagian bawah koloni dengan jarak perluasan 6 – 10mm, Kelas 5 : terjadi difusi warna coklat tua
dengan jarak perluasan difusi lebih dari 10 mm.
3. Hasil yang diharapkan.
Penelitian ini diharapkan menghasilkan isolat bakteri dan jamur
lignoselulolitik terbaik berdasarkan karakter morfologis sesuai substratnya.
4. Alur Penelitian- Kerbau (cairan rumen, sekum dan kolon)
- Kuda (cairan sekum dan kolon)- Gajah (feses)
Medium selektif bakteri metode Hungate (Ogimoto and Imai, 1981; Bachrudin, 1985) dan
selektif jamurmetode Hungate (Lowe, 1986) yang dimodifikasidengan substrat selulosa/silan/asam tanat
Anaerob Inkubasi 390C, 7 hr
Koloni bakteri dan jamur lignoselulolitik dimurnikan dalam medium padat cawan petri (sebagian
disimpan dalam gliserol pd -18oC sebagai sediaan untuk penelitian tahap II)
Anaerob Inkubasi 390C, 7 hr
Identifikasi
morfologis koloni bakteri dan jamur lignoselulolitik
Pengukuran aktivitas lignoselulolitik semikuantitatif dengan mencatat warna, diameter dan zona
difusi koloni (Subba Rao, 1993; Martani, 2003) serta clear zone (Ogimoto dan Imai, 1981)
Isolat bakteri dan jamur lignoselulolitik terbaik berdasarkan karakter morfologis dan aktivitas
semikuantitatif sesuai jenis substratnya
B. Tahap II. Kemampuan merombak senyawa lignoselulosa oleh masing-masing
isolat dalam medium semisintetik.
Penelitian tahap II dilakukan untuk menjawab tujuan penelitian kedua yaitu menguji
kemampuan masing-masing isolat lignoselulolitik yang telah diperoleh dari tahap I dalam
medium semi sintetik sekaligus membuktikan hipotesis kedua bahwa kemampuan merombak
senyawa lignoselulosa oleh masing-masing isolatberbeda. Kemampuan merombak lignoselulosa
diukur berdasarkan aktivitas enzim selulase, silanase dan lignase.
1. Bahan dan Alat
Bahan penelitian tahap II adalah isolat bakteri dan jamur lignoselulolitik yang telah
diperoleh pada penelitian tahap I, medium pertumbuhan cair bakteri menggunakan metode
Hungate (Ogimoto and Imai, 1981;Bachrudin, 1985) yang telah dimodifikasi dan medium
pertumbuhan jamur menggunakan metode Lowe (1986)yang telah dimodifikasi serta reagen uji
aktivitas enzim selulase, silanase dan lignase menggunakan metode Efiok (1996) dan Miller
(1959).
Alat-alat utama yang digunakan adalah pembangkit gas CO2, laminar air flow, pH
meter, incubator39oC, mikropipet, pengaduk magnetik, otoklaf, water
bath, sentrifuse, spektrofotometer, alat-alat gelas dan haemocitometer.
2. Metode Penelitian
Pembuatan medium pertumbuhan cair untuk bakteri. Isolat
bakteri ditumbuhkan pada medium cairmenggunakan metode Hungate (Bachruddin, 1985 yang
telah dimodifikasi) dengan mencampur 150 ml larutan mineral I, 150 ml larutan mineral II, 1
ml rezasurin 0,1% (w/v) larutan, 2,00g substrat, 400 ml ekstrak cairan rumen, 2 g ekstrak yeast
sebagai pengkaya nutrien dan 250 ml aquadest dalam tabung Erlenmeyer 1000 ml.Substrat yang
digunakan adalah selulosa, silan, dan lignin disesuaikan dengan jenis uji aktivitas enzim masing-
masing bakteri. Semua bahan dimasukkan dalam tabung Erlenmeyer dan dipanaskan 100oC
selama 5 menit untuk menghomogenkan campuran sambil dialiri gas CO2. Temperatur
selanjutnya dijaga pada 45oC dalamwater bath. Suasana anaerob tercapai ditandai dengan
hilangnya warna pink. Selanjunya 32,3 ml sodium karbonat dan 16,7 ml HCl-cistein
ditambahkan. Tabung Erlenmeyer kemudian ditutup dengan karet penutup dan diklem dengan
kawat lalu disterilkan beserta isinya pada 121oC selama 15 menit. Masing-masing mediumsesuai
jenis substratnya dibagi lagi berdasarkan banyaknya isolat yang akan di ditumbuhkan dalam
medium cair.Isolat dari medium padat dilarutkan dalam larutan pengencer pada absorban 0,5 λ
600 diinokulasikan ke dalamtabung Erlenmeyer sebanyak 10%, lalu inkubasikan pada suhu 39oC
selama 7 hari dan setiap hari digojok.Kultur medium cair selanjutnya digunakan sebagai sumber
enzim.
Pembuatan medium pertumbuhan cair untuk jamur. Komposisi medium cair dalam
tabungErlenmeyer sama dengan medium selektif jamur pada Tahap I dengan menambahkan 1
ml vitamin B kompleks (larutan) sebagai pengkaya nutrien (Lowe, 1986) yang
dimodifikasi. Spora jamur dari medium agar dengan kepadatan tertentu ditera dengan
haemocitometer dalam larutan Tween 80 0,5% digunakan sebagai inokulumdalam medium
cair. Seluruh prosedur dikerjakan secara anaerob menggunakan gas CO2 dengan indikator
hilangnya warna pink. Kultur dalam Erlenmeyer selanjutnya diinkubasi pada 39oC selama 5
hari dan setiap hari digojok. Kultur medium cair selanjutnya digunakan sebagai sumber enzim.
Pengujian aktivitas enzim. Ekstrak enzim diperoleh dengan cara mensentrifugasi kultur
medium cairpada 5000 rpm selama 15 menit pada suhu 4oC. Ekstrak enzim sesuai jenis
mediumnya diuji pada tiga macam substrat, masing-masing mengandung 1% kertas saring
Whatman No. 1/silan/lignin dalam buffer asetat 50 mM, pH 5,5. Masing-
masing larutan substrat dalam buffer diambil 8 ml, ditambah 1 ml sumber enzim dan 1 ml
aquades. Campuran larutan tersebut digojok dengan fortex, kemudian setiap 5 menit diukur
aktivitasnya dan diulangi 4 kali (20 menit). Pengukuran aktivitas spesifik dilakukan dengan cara
menghitung banyaknya produk yang dihasilkan dari reaksi enzim tersebut (Efiok, 1996). Produk
yang diukur adalah gula reduksi (glukosa dari kertas saring Whatman, silosa dari silan) dan
vanilin dari lignin. Pengukuran produk yang dihasilkan, untuk gula reduksi yaitu dengan cara
mengambil 1 ml sampel ditambahkan pada 3 ml reagen dinitrosalisilat (DNS) dan 1 ml aquades
(Miller, 1959), sedangkan untuk vanilin, 1 ml sampel ditambahkan pada 4 ml metanol, kemudian
masing-masing diukur absorbansinya menggunakan spektrofotometer pada λ 560 nm untuk
glukosa, 550 nm untuk silosa dan 335 nm untuk vanilin.
3. Hasil yang diharapkan.
Penelitian ini diharapkan menghasilkan isolat bakteri dan jamur lignoselulolitik terbaik
berdasarkan karakter aktivitas enzim (biokemis), sehingga dapat dipilih sebagai inokulum
potensial.
4. Alur Penelitian
Isolat bakteri dan jamur lignoselulolitik dari penelitian I
Metode Efiok (1996) dan Miller (1959)
Medium semisintetik cair diperkaya metode Hungate( Bachrudin, 1985) dan pertumbuhan jamur (Lowe, 1986) dengan substrat selulosa/silan/lignin
Isolat bakteri dan jamur lignoselulolitik terbaik berdasarkan karakter biokemis (aktivitas enzim) sesuai jenis substratnya
Anaerob , 390C, 5-7 hr
Uji aktivitas lignase(lignin)
UjiAktivitas silanase
(silan) Uji aktivitas selulase(FPase)
IV. RANCANGAN PENELITIAN
Metode penelitian yang digunakan adalah eksperimen. Namun Analisis statistik (variansi)
tidak dilakukan dalam penelitian tahap I. Analisis data dilakukan secara diskriptif
dengan parameter kualitatif dansemikuantitatif. Warna, ukuran koloni, diameter zona difusi dan
zona jernih merupakan parameter kualitatif dan semikuantitatif. Analisis statistik dilakukan pada
tahap II untuk parameter aktivitas enzim FPase, silanase dan lignase menggunakan analisis
variansi menggunakan rancangan acak lengkap (RAL) pola
faktorial dengan faktorperlakuan pertama berupa sumber isolat dan faktor kedua adalah jenis
substrat yang diulang tiga kali untuk mendapatkan tingkat kepercayaan cukup (Steel and Torrie,
1993).
V. HASIL YANG DIHARAPKAN
Penelitian ini diharapkan menghasilkan luaran sebagai berikut :
Luaran Jangka Panjang:
1. secara teknis akan menjamin keberhasilan proses perombakan limbah mengandung
lignoselulosa di lingkungan usaha pertanian-peternakan.
2. secara ekonomis akan meningkatkan penghasilan petani-peternak karena terjadi peningkatan
efisiensi produksi bahan baku pakan dan pupuk organik.
3. aspek sosialnya akan membiasakan petani-peternak hidup dengan cara lebih bersih dan
sehat karena tidak ada lagi limbah di lingkungannya.
Luaran Jangka Pendek
1. diperoleh isolat bakteri dan jamur lignoselulolitik dari saluran pencernaan herbivora.
2. didapatkan isolat bakteri dan jamur yang memiliki kemampuan sebagai agen biologis dalam
sistem fermentasilignoselulosa secara anaerob.
3. didapatkan isolat bakteri dan jamur lignoselulolitik yang memiliki
kemampuan tinggi sebagai starter pengolahlimbah organik berserat (berpotensi paten).
Luaran Publikasi dan PatenRencana seminar nasional, publikasi jurnal, buku teks dan paten adalah sebagai berikut :No.
Jenis Luaran Judul Keterangan
1. Jurnal Nasional/ InternasionalTerakreditasi
Isolation and Characterization of Colon’sLignocellulolytic Bacteria as an Inoculum for Crude Fibre Degradation in Anaerobic Fermentation
Indonesian Journal for Microbiology,PERMI/ African Journal of Biotechnology
2. Seminar Nasional Potensi Jamur Lignoselulolitik saluran pencernaan herbivora sebagai inokulum fermentasi limbah organik berserat
Indonesian Biotecnology Conference 2009
3. Buku Teks Sistem Usaha Peternakan Tanpa Limbah Berbasis Reaktor Biogas
Edisi 2 (Revisi) UMM Press
4. Paten Starter Perombak Serat Kasar Mengandung Bakteri dan Jamur Lignoselulolitik
Pendaftaran melaluiSentra HKI UMM
VI. JADWAL DAN INDIKATOR KERJA
Kegiatan dan Indikator Kerja
No Kegiatan Pelaksanaan(Minggu ke)
Indikator Kerja
1. Preparasi alat dan bahan penelitian 1-4 Tersedianya seluruhalat dan bahan penelitian yang dibutuhkan
2. Isolasi Bakteri dan Jamur Lignoselulolitikdengan medium selektif padat dengan asam tanat, selulosa, dan silan sebagai media selektif
5-10 Diperoleh isolat dari 6sumber mikrobia yang digunakan
3. Pembuatan kultur murni padat dalam cawan petri untuk masing-masing isolat
11-16 Diperoleh isolat murni (individual)
4. Mengamati karakter morfologis (warna, ukuran koloni, diameter zona difusi, zona jernih) isolat bakteri dan jamur lignoselulolitik kultur murni
17-20 Diperoleh data dengan parameter karakter morfologis sebagai dasar seleksi pertama
5. Pembuatan kultur pertumbuhan cair untuk masing-masing isolat dan uji aktivitas enzim lignase, selulase, dan silanase
21-26 Diperoleh data potensiaktivitas enzim dari masing-masing isolat.
6. Analisis data, penyusunan laporanpenelitian
27-28 Diperoleh laporan hasil penelitian
VII. PERSONALIA Nama Lengkapdan Gelar
Posisi Dalam Kegiatan
Gol/Pangkat/NIP
Jabatan Struktural/Fungsional
Bidang Keahlian Alokasi Waktu (jam/mg)
Ir.Ahmad Wahyudi, Mkes.
Peneliti Utama
IVb /Pembina 131929547
Lektor kepala Biokimia/TeknologiFermentasi
25
Mu’li Syafi’i
Mahasiswa S1 (Skripsi)
- - - 20
Adi Nugraha
Mahasiswa S1 (Skripsi)
- - - 20
Retno Setyawati, SPt
Analis Lab.
- - Mikrobiologi 10
Rina Ispitasari, AmAk
Analis Lab
- - Biokimia 10
VIII. PEMBIAYAAN
No. Uraian Jumlah (Rp)1. Gaji dan Upah 10.500.0002. Bahan Habis Pakai 22.600.0003. Peralatan 6.500.0004. Perjalanan 3.700.0005. Lain-lain 4.200.000 Biaya Total Penelitian 47.500.000
DAFTAR PUSTAKA
Ahring, B. K. 2003. Perspectives for anaerobic digestion. In : T. Scheper (Ed.), Advances in
Biochemical Engineering/Biotechnology. 81 : 1-30. Springer-Verlag Berlin Heidelberg.
Akin, D.E. and W. S. Borneman. 1990. Role of rumen fungi in fiber degradation. J. Dairy Sci. 73
: 3023-3032.
Anonymous. 1991. Biological Feed Additive. Kursus Singkat Penanganan Limbah Industri. PAU-Bioteknologi UGM, Yogyakarta.
Bachruddin, Z. 1985. Development of Ruminal Microflora in Goat ( Capra hircus), Thesis Program Pasca Sarjana, University of Philipines, Los Banos.
Berra-Maillet, C., Y. Ribot, and E. Forano. 2004. Fiber-degrading system of different strains of the genus fibrobacter, Appl Enviro.l Microbiol. Apr. : p. 2172-2179
Cahyono, E.W. 1994. Pengaruh Pakan Serat Kasar Dari Rumen Jerami Padi Terhadap Karakteristik Biokimiawi Cairan Rumen Ternak Ruminansia. Tesis S2. Program Studi Ilmu Peternakan,Universitas Gadjah Mada.
Chen, J. and P. J. Weimer. 2001. Competition among three predominant ruminal cellulolytic bacteria in the absence or presence of non-cellulolytic bacteria. J. Environ. Microbiol. 147: 21-30.
Church, D.C. 1988. Livestock Feeds and Feeding. Third Edition. Prentice Hall. International Ed. New Jersey.
Colberg P.J. 2001. Microbial Degradation of Lignin-derivat Compound Under Anaerobic Conditions, Stanford University Publ. USA.
DeGregorio, R.M., R.E. Tucker, G.E. Mitchell, and W.W. Gill. 1984. Acetate and propionate production in the cecum and proximal colon of lamb, J Anim Sci. : 58(1): 203-7http://www.ncbi.nlm.nih.gov/sites/entrez?
Efiok, B. J. S. 1996. Basic Calculation for Chemical and Biological Analysis. AOAC International,Maryland, USA.
Flagel, T. W. and V. Meetivision. 1998. Livestock and Feeding. Fourth Editions, Durham and Doney,Oregon, USA
Hungate, R. 1966. The Rumen and Its Microbes. Academic Press, New York.
Joblin, K. N. and G. E. Naylor. 1989. Fermentation of wood by rumen anaerobic fungi. FEMS Microbiol.Lett., 65: 111-122.
Jouany, J. P. 1991. Rumen Microbial Metabolism and Ruminant Digestion. Institute National De La Recherche Agronomique, 147, Rue De I’Universite-75338 Paris Cedex 07.
Kennedy, P.M., C. S. McSweeney, Foulkes, A. John, A.C. Schlinka, R.P. Lefeuvre, and J.D. Kerr. 1992.Intake and digestion in swamp buffaloes and cattle : The digestion of rice straw (Oriza sativa), J.Agri. Sci., 119 (2) : 227-242
Krause D. O., S. E. Denman, R. I. Mackie, M. Morrison, A. L. Rae, G. T. Attwood, and C. S. McSweeney. 2003. Opportunities to improve fiber degradation in rumen: microbiology, ecology and genomics,FEMS Microbiol. Rev. 27: 663-669.
Kurniawati, A. 1999. Purifikasi dan karakterisasi selulase yang diproduksi oleh isolate mikrobia selulolitik rumen kerbau. Tesis S2. Program Pascasarjana Universitas Gadjah Mada.
Lowe, S. E. 1986. The Physiology and Cytology of Anaerobic Rumen Fungus, A Thesis Submitted to theUniversity of Manchester for the Degree of PhD. Department of Botany, Faculty of Science.
Madigan, M. T., J. M. Martinko, and J. Parker. 1997. Biology of Microorganisms, 8th ed., Prentice Hall International, Inc.
Martani, E., N. Haedar dan S. Margino. 2003. Isolasi dan karakterisasi bakteri pendegradasi lignin dari beberapa substrat alami. Gama Sains V (2) : 32 – 35.
Miller, G. L. 1959. Use of dinitrosalisylic Acid reagent. Method for determination of reducing sugar. Anal.Chem. 31 : 426-428
Odier, E., G. Janin and B. Monties. 1981. Poplar lignin decomposition by Gram-negative aerobic bacteria,Appl. Environ. Microbiol. p. 337-341.
Ogimoto, K. and S. Imai. 1981. Atlas of Rumen Microbiology. Japan Scientific Societies Press, Tokyo.
Paul, E. A. 2007. Soil Microbiology, Ecology and Biochemistry. Elsevier Inc. Canada.
Peres, J., J. Munoz-Dorado, T. de la Rubia, and J. Martinez. 2002. Biodegradation and biological treatment of cellulose, hemicellulose and lignin: an overview. Int. Microbiol. 5 : 53-56.
Ruttimann, C., R. Vicuna, M.D. Mozuch, and T.K. Kirk. 1991. Limited bacteria mineralization of fungal degradation intermediate from synthhetic lignin. Appl. Environ. Microbiol. p. 3652 – 3655.
Samingan. 1998. Biodegradasi seresah Acacia mangium Wild oleh Jamur lignoselulolitik. Tesis S2. Program Studi Biologi-MIPA, Universitas Gadjah Mada.
Soejono, M. 1990. Simbiosis Ruminansia, Kursus Singkat Ekologi Mikrobia. PAU Bioteknologi-UGM.Yogyakarta.
Stams, A. J. M., S. J. W. H. O. Elferink, and P. Wastermann. 2003. Metabolic interactions between methanogenic consortia and anaerobic respiring bacteria. In : T. Scheper (Ed.), Advances in Biochemical Engineering/Biotechnology, 81 : 31-56. Springer-Verlag Berlin Heidelberg.
Subba Rao, N.S. 1993. Biofertilizers in Agriculture and Forestry, 3th ed. International Science Publisher,New York.
Subba Rao, N.S. 2001. Soil Microbiology, 4th ed. Science Publishers Inc. New Hampshire 03748.
Ullrey, D. E., S. D. Crissey, and H. F. Hintz. 1997. Elephants : Nutrition and Dietary Husbandry, MichiganState University. www.nagoline.net/Technical %20Papers/NAGFS00497Elephants-JONIFEB24,2002MODIFIED2.pdf
Utomo, R., Z. Bachruddin, B. P. Widyobroto, M. Soejono, dan R. Antari. 2006. Pemanfaatan feses kambing sebagai sumber mikrobia dan enzim mikrobia pengganti cairan rumen, Buletin Peternakan. 30 (3) :106-114
Varga, G. A. and E. S. Kovler. 1997. Microbial and animal limitation to fiber digestion and utilization. J. Nutr.127 (5) : 819-823
Wahyudi, A. dan Z. Bachruddin. 2004. Isolasi mikrobia selulolitik cairan rumen beberapa ternak ruminansia (kerbau, sapi, kambing dan domba) sebagai probiotik pakan sapi. Jurnal Ilmiah Terakreditasi Fakultas Peternakan-Perikanan UMM. 11 (2) : Hal. 181-185
Wahyudi, A. dan Z. Bachruddin. 2005. Aktivitas enzim selulase ekstraseluler bakteri rumen kerbau, sapi, kambing dan domba pada beberapa kultur fermentasi : Upaya mendapatkan starter probiotik bagi ternak ruminansia. Proseding Seminar Nasional ”Pengembangan Usaha Peternakan berdaya Saing di Lahan Kering” . Edisi Pertama, Fakultas Peternakan UGM. Hal. 342-347
Weimer, P. J., G.C. Waghorn, and DR. Merten S., 1999. Effect of diet on population of three species of ruminal cellulolytic bacteria in lactating dairy cows. J. Dairy Sci. 82 : 122-134
Wanapat, M., 2001, Swamp buffalo rumen ecology and its manipulation, Proceedings bufallo workshop, December. http://www.mekarn.org/procbuf/wanapat.htm
LAMPIRAN 1.
BIODATA PENGUSUL HIBAH PENELITIAN PROGRAM DOKTOR
I. IDENTITAS DIRI1.1. Nama Lengkap Ir. Ahmad Wahyudi,
Mkes. �� L/P1.2. Jabatan Fungsional Lektor Kepala1.3. NIP. 131 929 5471.4. Tempat dan Tanggal Lahir Magetan, 9 Nopember, 19651.5. Alamat Rumah Pondok Bestari Indah C2/263 Malang1.6. Nomor Telepon/ Faks (0341) 466629 / -1.7. Nomor HP 08113609271.8. Alamat Kantor Jl. Raya Tlogomas 246 Malang 651441.9. Nomor Telepon/ Faks (0341) 464318 / (0341) 4607821.10. Alamat Email wahyudi_biotek@yahoo.co.id
II. RIWAYAT PENDIDIKAN2.1. Program S1 S2 S32.2. Nama PT Fak. Peternakan
UGMProgram Pascasarjana UGM
Sekolah Pascasarjana UGM
2.3. Bidang Ilmu Biokimia Nutrisi IKD-Biokimia Bioteknologi2.4. Tahun Masuk 1984 1993 20062.5. Tahun Lulus 1989 1996 -2.6. Judul
Skripsi /Tesis/Rencana Disertasi
Pengaruh PenggantianJagung Kuning dengan Tepung Karak dan Wortel terhadap Pigmentasi Yolk
Peningkatan Toleransi S. Erytthrea CCRC 11513 terhadap Minyak Sawit Sebagai Praprekursor Eritromisin dengan Cara Induksi
Penggunaan Bakteri dan Jamur Lignoselulolitik Saluran Pencernaan Herbivora untuk Meningkatkan Kecernaan Serat Kasar
2.7. Nama Pembim- bing/Promotor
Dr. Ir. Ali Wibowo, MSc. dan Ir. Lies Mira Yusiati, SU.
Prof. Dr. Dr. H. M. Ismadi dan Dra. Retno S. Sudibyo, Apt. MSc
Prof.Dr.Ir. Zaenal Bachruddin, MSc., Prof.Dr.drh. M. Soejono, MSc. dan Dr. Ir. M. Nur Cahyanto, MSc.
III. RIWAYAT PENELITIAN (bukan Skripsi maupun Tesis) 5 Tahun Terakhir
No.
Tahun
Judul PenelitianPendanaan
Sumber Jumlah (Rp)
1. 2008 Pengembangan Inokulum Fibrolitik Tahan Antibiotik sebagai Probiotik Pakan Ternak
Uber HKI-Dirjen DIKTI
20.000.000,-
2. 2007 Pengembangan Starter Fermentasi Produksi Biogas dengan Reformulasi Isolat Bakteri Fibrolitik
PHB I dan II, Dirjen DIKTI
77.000.000,-
3. 2006 Pengkajian Kualitas Probiotikterhadap Produktivitas Daging dan Susu di Jawa Timur
Dinas Peternakan Propinsi Jawa Timur
152.152.500,-
4. 2005 Pengembangan Starter Bakteri Selulolitik Pengolah Limbah Organik dan Produksi Biogas
Uber HKI-Dirjen DIKTI
15.000.000,-
5 2004 Peningkatan Kemampuan Bakteri Selulolitik Cairan Rumen untuk Probiotik Ternak Ruminansia
Uber HKI-Dirjen DIKTI
15.000.000,-
IV. PENGALAMAN PENULISAN ARTIKEL ILMIAH DALAM JURNALNo. Tahun Judul Artikel Ilmiah Volume/Nomor Nama Jurnal1. 2008 Enhanced Fermentation
Starter for Biogas Production by Formulation of Rumen and Sheep’s Colon Fibrolytic Bacteria
ISBN 978-979-796-100-8
Proceeding the International Research Seminar, MuhammadiyahUniversity of Malang, 7-8 November, 2008
2. 2008 Formulation of Cellulolytic Bacteria and Colon’s Liquid as fermentation Inoculum for Fiber Degradation and Biogas Production
In press Proceeding the 4th Indonesian Biotechnology Conference, Bogor, 5-7 August 2008
3. 2007 Evaluasi Daya Hidup Bakteri Selulolitik dalam Urea Molases Mineral Probiotik Blok (UMMPB)
ISBN 978-979-16617-0-6
Proseding Seminar NasionalKearifan Lokal dalam Penyediaan serta Pengembangan Pakan dan Ternak di Era Globalisasi, AINI-Fak Peternakan UGM
4. 2007 Evaluasi Penggunaan Urea Molases Mineral Probiotik Blok (UMMPB) pada Sapi Perah Laktasi Terhadap Produksi dan Kualitas Susu
ISBN 979-796-020-X
Proseding Seminar Nasional Rekonstruksi Bidang Peternakan dalam Swasembada Pangan, Fak. Peternakan UMM
5. 2005 Aktivitas Enzim Selulase Ekstraseluler Bakteri Rumen Kerbau, Sapi, Kambing dan Domba pada Beberapa Kultur Fermentasi : Upaya mendapatkan Starter Probiotik bagi ternak
ISBN 979-97243-4-1
Proseding Seminar Nasional ”Pengembangan Usaha Peternakan berdaya Saing di Lahan Kering” Fak.Peternakan UGM-Puslitbang Petrnakan DEPTAN.
ruminansia
6. 2005 Evaluasi Titer Enzim dan Kecernaan Fibrolitik (in vitro) Cairan Rumen Dengan Introduksi Bakteri Selulolitik.
11 (1)ISSN 1410.3281
Jurnal Ilmiah Terakreditasi Fakultas Peternakan-Perikan an UMM.
7. 2005 Ketersediaan N, P, K pada Manure Sapi Perah dengan Introduksi Bakteri Selulolitik.
In press Proseding Seminar Nasional ”Prospek Pengembangan Peternakan tanpa Limbah” Program Studi Peternakan UNS
8. 2004 Isolasi mikrobia selulolitik cairan rumen beberapa ternak ruminansia (kerbau, sapi, kambing dan domba).
11 (2)ISSN 1410.3281
Jurnal Ilmiah Terakreditasi Fakultas Peternakan-Perikan an UMM.
9. 2004 Evaluasi konsumsi bahan kering dan kecernaan energi pada domba ekor gemuk dengan penambahan probiotik.
21 (1)ISSN 1410.3281
Jurnal Ilmiah Terakreditasi Fakultas Peternakan-Perikan an UMM.
V. PENGALAMAN PENULISAN BUKUNo. Tahun Judul Buku Jumlah
HalamanPenerbit
1. 2007 PROBIOTIK, Konsep dan Penerapan pada Ternak Ruminansia
155 UMM PressISBN: 979-796-032-3
2. 2007 Bugar dengan Susu Fermentasi 211 UMM PressISBN: 978-979-796-042-1
3. 2008 Manajemen Peternakan Tanpa Limbah Berbasis Reaktor Biogas
196 UMM PressISBN: 978-979-796-016-2
4. 2009 Mengenal Virus Flu Burung dan Cara Pengendaliannya
147 UMM PressISBN: 978-979-796-015-3
Semua data yang saya isikan dan tercantum dalam biodata ini adalah benar dan dapat dipertanggung jawabkan secara hukum dan apabila di kemudian hari ternyata dijumpai ketidak sesuaian dengan kenyataan, saya sanggup menerima resikonya. Demikian biodata ini saya buat dengan sebenarnya untuk memenuhi persyaratan sebagai salah satu syarat pengajuan hibah penelitian untuk mahasiswa Program Doktor.
Yogyakarta, 20 Pebruari, 2009
Ir. Ahmad Wahyudi, M.Kes. NIP : 131 929 547
LAMPIRAN 2.JUSTIFIKASI ANGGARAN
Rekapitulasi biaya yang diusulkan
No. Uraian Jumlah (Rp)1. Gaji dan Upah 10.500.0002. Bahan Habis Pakai 22.600.0003. Peralatan 6.500.0004. Perjalanan 3.700.0005. Lain-lain 4.200.000 Biaya Total Penelitian 47.500.000
1. Gaji dan Upah
No. Pelaksana kegiatan Jumlah Jumlah Jam/minggu
Honor/Jam Biaya(Rp)
1. Peneliti 1 25 7.000 4.900.0002. Asisten Peneliti 1 20 5.000 3.360.0003. Analis Lab. 2 10 4.000 2.240.000 Jumlah Biaya 10.500.000
2. Bahan Habis PakaiNo. Bahan Volume Biaya Satuan (Rp) Biaya (Rp) Kertas A4 80g 3 rem 35.000 105.000 Spidol permanen 2 bh 40.000 80.000 Flash disc 1 bh 150.000 150.000 Disket 10 bh 5.000 50.000 CD-RW 5 bh 5.000 25.000 Cartridge 1 bh 375.000 375.000 Cutter 1 bh 20.000 20.000 Gunting 2 bh 15.000 30.000 Transparant sheet 1 set 75.000 75.000 Kertas foto 2 set 60.000 120.000 Selotip 5 bh 5.000 25.000 Tinta refil 2 x 30.000 60.000 Kertas label 3 set 10.000 30.000 Selulosa (Sigma) 100g 1 x 700.000 700.000 Xylan (Sigma) 50g 1 x 2.500.000 2.500.000 Selubiosa (Sigma) 25g 1 x 2.500.000 2.500.000 Lignin (Aldrich) 100g 1 x 1.750.000 1.750.000 Asam Tanat (Aldrich) 50g 1 x 1.750.000 1.750.000 Resazurin (Sigma) 5 g 1 x 1.500.000 1.500.000 Agar (Merck) 1000g 1 x 1.725.000 1.725.000 Mineral 1 5lt 5 x 60.000 300.000 Mineral 2 5lt 5 x 60.000 300.000 Cystein HCl 10g 1 x 720.000 720.000
Larutan pengencer 3lt 3 x 35.000 105.000 KH2PO4 100g 1 x 600.000 600.000 K2HPO4 100g 1 x 500.000 550.000 MgSO4 100g 1 x 450.000 450.000 Na2CO3 100g 1 x 375.000 375.000 Alumunium foil 10 rol 10 x 55.000 550.000 Kertas payung 200lbr 200 x 1.400 280.000 Karet gelang 2kg 2 x 20.000 40.000 Masker 1 pak 1 x 525.000 525.000 Sarung tangan 1 pak 1 x 575.000 575.000 Spiritus 10lt 10 x 36.000 360.000 Alkohol 10lt 10 x 31.000 310.000 Gas CO2 45kg 1.740.000 1.740.000 Anaerobik gen. kit 2 box 2x 450.000 900.000 Kapas 2 kg 2x 50.000 100.000 Kain kassa 1 roll 1 x 50.000 50.000 Aquadest 50 lt 50x 4.000 200.000 Jumlah Biaya 22.600.000
3. Peralatan
No. Jenis Volume Biaya Satuan (Rp) Biaya (Rp) Erlenmeyer 250ml 12 bh 12 x 45.000 540.000 Erlenmeyer 500ml 12 bh 12 x 55.000 660.000 Erlenmeyer 1000ml 6 bh 6 x 85.000 510.000 Gelas ukur 10ml 6 bh 6 x 50.000 300.000 Gelas ukur 50ml 2 bh 2 x 150.000 300.000 Tabung Hungate 60 bh 60 x 15.000 900.000 Botol serum 1000ml 18 bh 18 x 15.000 270.000 Botol serum 250ml 60 bh 60 x 6.000 360.000 Petri disk diameter 6 cm 60 bh 60 x 14.500 870.000 Eppendorf 1 pak 1 x 800.000 800.000 Termos (Sampling) 130ml 18 bh 18 x 15.000 270.000 Anaerobic jar (Toples
kedap)12 bh 12 x 60.000 720.000
Jumlah Biaya 6.500.000 4. Perjalanan
No Tujuan Volume Biaya Satuan (Rp) Biaya (Rp)1. Lokal di Jogja 7 bln x
1 orangGol IVb100.000 700.000
2. Kudus (Pengambilan sampel isi saluran pencernaan kerbau)
3 x 1 orang Gol IVb
600.000 1.800.000
3. Bogor (Seminar Nasional Mikrobiologi)
1 orang Gol IVb
1.200.000 1.200.000
Jumlah Biaya 3.700.000
5. Lain-lainNo Uraian Kegiatan Volume Biaya Satuan (Rp) Biaya (Rp)1. Administrasi Lab.
Lab. Biokimia dan NutrisiFak. Peternakan UGM
2 smt
1.200.000
1.200.000
2. Analisis data, pembuatan dan
penggandaan laporan10 eks 500.000 500.000
3. Browsing dan fotocopy pustaka
- 500.000 500.000
4. Pendaftaran paten 1 kali 1.000.000 1.000.0005. Publikasi Jurnal 1 kali 1.000.000 1.000.000 Jumlah Biaya 4.200.000Total Biaya Penelitian 47.500.000
Nomor ID 06/09-I/1943/PSKlaster Antar BidangBidang Ilmu Bioteknologi
PROPOSAL
HIBAH PENELITIAN UNTUK PROGRAM DOKTOR
TAHUN ANGGARAN 2009
ISOLASI DAN KARAKTERISASI BAKTERI SERTA JAMUR LIGNOSELULOLITIK SALURAN PENCERNAAN KERBAU, KUDA DAN FESES GAJAH
Diajukan oleh :
Ahmad Wahyudi06/09-I/1943/PS
FAKULTAS ANTAR BIDANGPROGRAM STUDI BIOTEKNOLOGI
UNIVERSITAS GADJAH MADA
2009HALAMAN PENGESAHAN
1. Judul Penelitian Isolasi dan karakterisasi bakteri
serta jamurlignoselulolitik saluran pencernaan kerbau, kuda dan feses gajah.
2. Judul Disertasi Penggunaan bakteri dan jamur lignoselulolitik saluran pencernaan herbivora untuk meningkatkan perombakan serat kasar.
3. Peneliti 3.1.
Data Pribadi
a. Nama Lengkap Ir. Ahmad Wahyudi, Mkes. b. NIP 131 929 547 c. Jenis Kelamin Laki-laki d. Gol./Jab. Fungsional IVb/ Lektor kepala e. Fakultas/Jurusan Peternakan/Produksi Ternak f. Bidang Ilmu Biokimia dan Teknologi Fermentasi g. Alamat Kantor Kopertis Wilayah VII dpk pada Fakultas
Peternakan Univ. Muhammadiyah Malang Telepon/Faks (0341) 464318 ext. 175 / (0341) 460782 Email wahyudi_biotek@yahoo.co.id h. Alamat Rumah Pondok Bestari Indah Blok C2 No 263,
Landungsari, Malang Telepon/HP (0341) 466629/ 0811360927
3.2.
Pembimbing Utama Prof. Dr. Ir. Zaenal Bachruddin, MSc.
3.3.
Anggota Pembimbing 1 Prof (Emer). Dr. drh. M. Soejono, MSc., MS.
3.4.
Anggota Pembimbing 2 Dr. Ir. M. Nur. Cahyanto, MSc.
3.5.
Anggota Pembimbing 3 -
4. Program Studi S3 Bioteknologi5. Fakultas/Sekolah Pascasarjana Antar bidang/ Universitas Gadjah Mada6. Jangka Waktu Penelitian 7 (tujuh) bulan7. Lokasi Penelitian Lab. Biokimia Nutrisi Fakultas Peternakan dan
Lab. Mikrobiologi Pusat Studi Bioteknologi Universitas Gadjah Mada
8. Pembiayaan Rp. 49.510.000Menyetujui Menyetujui Yogyakarta, 20-02-2009 Direktur Pascasarjana Pembimbing Ketua Peneliti Prof. Dr. Irwan Abdullah Prof. Dr. drh. M. Soejono Ir. Ahmad Wahyudi, MKes
NIP. 131 851 818 NIP. 131 212 040 NIP. 131 9929 547Menyetujui
Ketua Lembaga Penelitian dan Pengabdian kepada Masyarakat UGM
Prof. Dr-Tech. Ir. Danang Parikesit, M.Sc.
NIP. 131 887 481
ABSTRAK
Tujuan penelitian ini adalah meningkatkan kecernaan lignoselulosa yang merupakan
faktor pembatas dalam perombakan polisakarida sebagai sumber energi murah pada sistem fermentasi anaerob menggunakan bakteri dan jamur lignoselulolitik yang diisolasi dari saluran pencernaan herbivora. Kerbau, kuda dan gajah dipilih sebagai sumber bakteri dan jamur lignoselulolitik karena ketiganya merupakan representasi herbivora pemakan serat kasar berkualitas rendah sebagai sumber energi utama.
Bakteri dan jamur lignoselulolitik diisolasi dengan medium selektif metode Hungate (Ogimoto dan Imai, 1981; Bachruddin, 1985 dan Lowe, 1986) menggunakan selulosa, silan dan asam tanat sebagai substrat selektif. Identifikasi morfologis koloni bakteri dan jamur lignoselulolitik dilakukan dengan pemurnian mikrobia melalui pemindahan isolat dari kultur tabung Hungate ke kultur cawan petri. Pencatatan warna, ukuran koloni, diameter zona difusi (Subba Rao, 1993), dan zona jernih (Ogimoto dan Imai, 1981) dilakukan sebagai parameter identifikasi. Rasio aktivitas lignoselulolitik dihitung dari perbandingan antara diameter zona difusi dengan diameter koloni. Isolat bakteri dan jamur lignoselulolitik terbaik berdasarkan karakter morfologis dan aktivitas semikuanttitatif perombakan substrat selanjutnya akan digunakan sebagai inokulum fermentasi perombakan selulosa, silan dan lignin secara enzimatis.
DAFTAR ISI
Halaman
HALAMAN JUDUL i
HALAMAN PENGESAHAN ii
DAFTAR ISI iv
I. PENDAHULUAN 1
A. Latar Belakang 1
B. Permasalahan 3
C. Keaslian Penelitian 3
D. Tujuan ..... 4
E. Manfaat 5
II. TINJAUAN PUSTAKA DAN LANDASAN TEORI 6
A. Tinjauan Pustaka 6
1. Lignoselulosa 6
2. Bakteri perombak lignoselulosa 17
3. Jamur perombak lignoselulosa 21
4. Interaksi mikrobia perombak lignoselulosa 26
B. Landasan Teori 29
C. Hipotesis Penelitian 30
III. METODE PENELITIAN 31
A. Tahap I. Isolasi bakteri dan jamur lignoselulolitik 31
B. Tahap II. Kemampuan merombak senyawa lignoselulolitik 38
C. Tahap III. Perombakan jerami padi dalam cairan rumen oleh 41
D. Alur Penelitian 46
E. Jadwal Penelitian 49
DAFTAR PUSTAKA 50
LAMPIRAN 55
DAFTAR RIWAYAT HIDUP 6030