Perombak lignin.

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 [email protected]

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


15.000.000,-

5 2004 Peningkatan Kemampuan Bakteri Selulolitik Cairan Rumen untuk Probiotik Ternak Ruminansia


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


9. 2004 Evaluasi konsumsi bahan kering dan kecernaan energi pada domba ekor gemuk dengan penambahan probiotik.

21 (1)ISSN 1410.3281


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 [email protected] 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

Perombak lignin.

Documents

Transcript of Perombak lignin.