SKRIPSI ISOLASI DAN IDENTIFIKASI BAKTERI …repository.unair.ac.id/26336/1/TITO, ISTIKHARA...

SKRIPSI

ISOLASI DAN IDENTIFIKASI BAKTERI KITINOLITIK YANG TERDAPAT PADA

CANGKANG LOBSTER AIR TAWAR (Cherax quadricarinatus)

PROGRAM STUDI BUDIDAYA PERAIRAN

Oleh :

RATIH KUSUMI

KEDIRI- JAWA T

Oleh :

ISTIKHARA MENTARI TITO

SIDOARJO – JAWA TIMUR

FAKULTAS PERIKANAN DAN KELAUTAN

UNIVERSITAS AIRLANGGA

SURABAYA

2014

ADLN Perpustakaan Universitas Airlangga

Skripsi ISOLASI DAN IDENTIFIKASI BAKTERI KITINOLITIK YANG TERDAPAT PADA CANGKANG LOBSTER AIR TAWAR (Cherax quadricarinatus)


SKRIPSI



Skripsi Salah Satu Syarat untuk Memperoleh Gelar Sarjana Perikanan

Fakultas Perikanan dan Kelautan Universitas Airlangga

Oleh :


NIM. 141011062

Menyetujui,

Komisi Pembimbing

Pembimbing Utama Pembimbing Serta

Prof. Dr. Hari Suprapto, Ir., M.Agr. Sudarno, Ir., M.Kes.

NIP. 19580916 198502 1 001 NIP. 19550713 198601 1 001




SKRIPSI



Oleh :


NIM. 141011062

Telah diujikan pada

Tanggal : 28 April 2014

KOMISI PENGUJI SKRIPSI

Ketua : Rahayu Kusdarwati, Ir., M.Si.

Anggota : Dr. Endang Dwi Masithah, Ir., MP.

Woro Hastuti Satyantini, Ir., M.Si.

Prof. Dr. Hari Suprapto, Ir., M.Agr

Sudarno, Ir., M.Kes.

Surabaya,

Fakultas Perikanan dan Kelautan

Universitas Airlangga

Dekan,

Prof. Dr. Hj. Sri Subekti,drh.DEA

NIP. 19520517 197803 2 001




RINGKASAN

ISTIKHARA MENTARI TITO. Isolasi dan Identifikasi Bakteri Kitinolitik yang terdapat

pada Cangkang Lobster Air Tawar (Cherax quadricarinatus). Dosen pembimbing Prof. Dr.

Hari Suprapto, Ir., M.Agr dan Sudarno, Ir., M.Kes.

Perikanan air tawar memiliki beragam jenis komoditas unggulan yang tersebar di seluruh

Indonesia salah satunya adalah lobster air tawar dikenal di Indonesia pada tahun 1990 sebagai

ikan hias, memasuki tahun 2000, bisnis lobster air tawar mulai popular karena telah ditemukan

teknik budidayanya. Selain kandungan yang baik bagi kesehatan, lobster air tawar juga memiliki

kandungan kitin pada cangkangnya.

Kitin dapat dimanfaatkan dalam berbagai aplikasi diantaranya dapat digunakan dalam

bidang farmasi, biokimia, bahan campuran kosmetik dan lain sebagainya. Keberadaan kitin yang

melimpah dengan cepat terdegradasi, karena adanya beberapa bakteri dan fungi yang mempunyai

enzim kitinase yang mampu mendegradasi kitin.

Bakteri kitinolitik merupakan kelompok bakteri yang mampu menghasilkan enzim

kitinase untuk menguraikan zat kitin. Aktivitas kitinase secara kualitatif dapat diuji dengan

penentuan zona bening disekitar pertumbuhan koloni pada media agar yang mengandung kitin. Rancangan yang digunakan dalam penelitian ini adalah secara deskriptif.

Berdasarkan penelitian yang dilakukan, diperoleh bahwa bakteri yang diisolasi dari

cangkang lobster air tawar (Cherax quadricarinatus) dapat tumbuh dan berkembang pada media

uji yang berupa media kitin. Bakteri kitinolitik yang terdapat pada cangkang lobster air tawar

(Cherax quadricarinatus) adalah Bacillus sp., Pseudomonas sp. dan Aeromonas sp.

Kesimpulan dari hasil penelitian didapatkan bakteri kitinolitik Aeromonas sp., Bacillus sp

dan Pseudomonas sp. pada cangkang Lobster Air Tawar ( Cherax quadricarinatus ). Bakteri

tersebut mampu untuk mendegradasi kitin yang ditandai dengan adanya zona bening di sekitar

bakteri.




SUMARRY

ISTIKHARA MENTARI TITO. Isolation and Identification of Chitinolytic Bacteria found

on the Shells of Crayfish (Cherax quadricarinatus). Advisor Prof. Dr. Hari Suprapto, Ir.,

M.Agr and Sudarno, Ir., M.Kes.

Freshwater fisheries have various types of leading commodity spread throughout

Indonesia one of which is a freshwater crayfish known in Indonesia in 1990 as an ornamental

fish, into 2000, business crayfish gaining popularity because it has found its cultivation

techniques. In addition the content is good for health, freshwater lobster also contain chitin in

their shells.

Chitin can be utilized in a variety of applications which can be used in the fields of

pharmaceutical, biochemical, cosmetic ingredient and so forth. The presence of abundant chitin

rapidly degraded, due to the presence of some bacteria and fungi that have chitinase enzyme

capable of degrading chitin.

Chitinolytic bacteria are a group of bacteria that can produce chitinolytic enzymes to

decompose chitin substances. Qualitatively chitinase activity can be tested by determining clear

zone around the colony growth on agar medium containing chitin. The design used in this study

is descriptive.

Based on the research conducted, it was found that bacteria isolated from the shells of

freshwater crayfish (Cherax quadricarinatus) can grow and develop in the test medium in the

form of chitin media. Chitinolytic bacteria found on the shells of freshwater crayfish (Cherax

quadricarinatus) is a Bacillus sp., Pseudomonas sp. and Aeromonas sp.

The conclusion from the results, the chitinolytic bacterium Aeromonas sp., Bacillus sp

and Pseudomonas sp. the shell Freshwater Lobster (Cherax quadricarinatus). Bacteria are able to

degrade chitin is characterized by the presence of a clear zone around the bacteria.




KATA PENGANTAR

Puji syukur penulis panjatkan kehadirat Tuhan Yang Maha Esa atas limpahan rahmat-

Nya, sehingga skripsi yang berjudul Isolasi dan Identifikasi Bakteri yang terdapat pada

Cangkang Lobster Air Tawar (Cherax quadricarinatus) dapat terselesaikan. Laporan ini disusun

berdasarkan hasil penelitian yang telah dilaksanakan di Balai Karantina Ikan Juanda, Sidoarjo

pada bulan Mei hingga Juni 2014.

Penulis menyadari bahwa skripsi ini masih belum sempurna, sehingga diharapkan kritik

dan saran yang membangun demi perbaikan dan kesempurnaan. Semoga skripsi ini bermanfaat

dan memberikan informasi yang berguna bagi semua pihak.

Penulis menyadari bahwa dalam penyusunan skripsi ini banyak melibatkan orang - orang

yang sangat berarti, oleh karena itu pada kesempatan ini disampaikan ucapan terima kasih

kepada :

1. Bapak Prof. Dr. Hari Suprapto, Ir., M.Agr selaku Dosen Pembimbing pertama yang telah

memberikan bimbingannya sejak penyusunan usulan hingga penyelesaian skripsi.

2. Bapak Sudarno, Ir., M.Kes selaku Dosen Pembimbing kedua yang telah memberikan

bimbingannya.

3. Ibu Rahayu Kusdarwati, Ir., M.Si, Ibu Endang Dwi Masithah, Ir., MP dan Ibu Woro

Hastuti Satyantini, Ir., M.Si., selaku dosen penguji yang telah memberikan banyak saran

dan masukan terhadap perbaikan skripsi ini.

4. Seluruh staf pengajar dan staf kependidikan Fakultas Perikanan dan Kelautan.

5. Terima kasih teman satu tim penelitian Oktantya Frenny A. yang selalu memberikan

semangat dalam menyelesaikan skripsi ini

6. Terima kasih untuk motivasi khusus dari sahabat saya Amel, Devi, Sari, Mega, Fifit, Sari,

Maya, Catur, Dhanik, Shinta dan Sha-sha, Sofy, dan Rahma.

7. Terima kassih kepada seluruh teman-teman budidaya perairan angkatan 2010 yang

senantiasa memberikan semangat.




8. Terima kasih untuk Ariansyah Fitrawan atas motivasi dan semangat serta senantiasa

menemani hingga skripsi ini terselesaikan.

9. Terima kasih kepada Ibu Laminem dan Ibu Ria para pendamping selama melakukan

penelitian di Balai Karantina Ikan Juanda.

10. Terima kasih untuk seluruh saudara dan keluarga besar atas doa dan semangatnya.

11. Orang tua dan adik saya Titanty Sekardini yang selalu memberikan doa dan motivasi

hingga selesainya skripsi.

Surabaya, Juli 2014

Penulis




DAFTAR ISI

Halaman

Ringkasan .......................................................................................................... iv

Sumarry ............................................................................................................. v

Kata Pengantar .................................................................................................. vi

Daftar Isi ........................................................................................................... vii

Daftar Gambar .................................................................................................. x

Daftar Tabel........ .............................................................................................. xi

I. Pendahuluan.............................................................................................. 1

1.1 Latar Belakang .................................................................................. 1

1.2 Rumusan Masalah ............................................................................. 4

1.3 Tujuan ............................................................................................... 4

1.4 Manfaat ............................................................................................. 4

II. Tinjauan Pustaka ....................................................................................... 5

2.1 Lobster Air Tawar ............................................................................. 5

2.1.1 Klasifikasi. .............................................................................. 5

2.1.2 Morfologi ................................................................................ 5

2.2 Kitin .................................................................................................. 6

2.3 Sumber Kitin.. ................................................................................... 8

2.4 Penentuan Aktivitas Enzim Kitinase……………………………….. 8

2.5 Bakteri Kitinolitik…………………………………………………... 9

2.6 Isolasi dan Identifikasi Bakteri.......................................................... 11

III. Kerangka Konseptual dan Hipotesis.... ..................................................... 14

3.1 Kerangka Konseptual ........................................................................ 15

IV. Metodologi Penelitian ................................................................................. 16

4.1 Tempat dan Waktu ........................................................................... 16

4.2 Materi Penelitian ............................................................................... 16

4.3 Metodologi Penelitia.... ...................................................................... 16

4.3.1 Rancangan Penelitian…………………………………………….. 16

4.3.2 Prosedur Kerja……………………………………………………. 17




4.3.3 Analisis Data.... ............................................................................... 24

V. Hasil dan Pembahasan ................................................................................. 25

VI. Kesimpulan dan saran .............................................................................. 34

5.1 Kesimpulan ....................................................................................... 34

5.2 Saran ................................................................................................. 34

Daftar Pustaka ................................................................................................... 35




DAFTAR GAMBAR

Gambar Halaman

1. Lobster Air tawar (Cherax quadricarinatus) ................................ 6

2. Struktur Kitin ................................................................................ 7

3. Kerangka Konseptual .................................................................... 16

4. Koloidal Kitin …………………………………………………… 19

5. Hasil Uji Hidrolisis Kitin .............................................................. 28

6. Bacillus sp. ....... ............................................................................ 29

7. Pseudomonas sp. .... ....................................................................... 30

8. Aeromonas sp. .............. ................................................................. 30




DAFTAR TABEL

TABEL HALAMAN

1. Hasil Karakteristik Bakteri..... ............................................... 26




I PENDAHULUAN

1.1 Latar Belakang

Indonesia memiliki kekayaan jenis ikan yang sangat tinggi. Dilihat dari jumlah jenis ikan

air tawar, Indonesia menempati rangking ke dua di dunia setelah Brazil dan merupakan peringkat

pertama di Asia. Jumlah ikan air tawar pada saat ini menunjukkan bahwa pengetahuan mengenai

kekayaan sumber daya ikan ini masih relatif sangat kecil, tidak saja dari pengenalan jenis, tetapi

juga pengetahuan mengenai potensinya (Budiman dkk, 2002).

Ekspor lobster air tawar cenderung meningkat tiap tahun. Pada tahun 1990, ekspor lobster

ke Belanda mencapai 745,132 ton atau 89,59% dari total ekspor lobster di Indonesia (862 ton).

Pada tahun 1995, ekspor lobster Indonesia mencapai 182.065 ton/tahun, 2% dari total ekspor

(3.641,3 ton) diantaranya adalah lobster air tawar. Total ekspor hasil lobster budidaya mencapai

94.511 ton / tahun. Pangsa pasar lobster air tawar tidak hanya terbatas di dalam negeri saja tetapi

juga ke luar negeri (Iskandar, 2006).

Sukardi (2002) menjelaskan bahwa di masa depan, pasokan hasil perikanan

diharapkan berasal dari budidaya lebih besar dibandingkan dari hasil penangkapan. Dengan

demikian, budidaya ikan merupakan salah satu sumber pertumbuhan ekonomi yang harus

diwujudkan melalui sistem budidaya yang berdaya saing, berkelanjutan dan berkeadilan. Potensi

yang ada di laut tidak hanya dimanfaatkan oleh,masyarakat pada saat ini juga memanfaatkan

potensi perikanan yang ada di darat khususnya potensi perikanan air tawar.

Perikanan air tawar memiliki beragam jenis komoditas unggulan yang tersebar di

seluruh Indonesia. Salah satu jenis komoditas primadona yang unggul adalah lobster air tawar.

Tumembouw (2011) mengatakan lobster air tawar atau yang lebih dikenal dengan red claw dan

merupakan jenis lobster yang habitatnya berasal dari Quensland, Australia. Ciri utama dari




lobster ini adalah di kedua ujung capitnya berwarna merah. Lobster air tawar dikenal di

Indonesia pada tahun 1990 sebagai ikan hias, memasuki tahun 2000, bisnis lobster air tawar

mulai popular karena telah ditemukan teknik budidayanya. Sukmajaya dan Suharjo (2003)

menjelaskan beberapa keunggulan lobster air tawar yaitu memiliki kandungan lemak, kolesterol

dan garam yang rendah dibandingkan dengan lobster air laut serta dagingnya yang lunak dan

mengandung protein yang cukup tinggi. Menurut Curtis dan Jones (1995) jenis red claw (Cherax

quadricarinatus) memiliki nilai ekonomis yang paling tinggi dibandingkan dengan jenis lobster

air tawar lainnya.

Kebutuhan lobster air tawar (Cherax quadricarinatus) di Eropa dan Asia

Tenggara pada tahun 2004-2005 dapat mencapai 1.589 ton. Negara yang banyak mengimpor

lobster jenis ini adalah Taiwan, Jepang, Hongkong, USA dan beberapa negara lain di Uni Eropa

(Nurjanah, dkk 2008).

Selain kandungan tersebut diatas, lobster air tawar juga memiliki kandungan kitin

pada cangkangnya. Kitin merupakan bahan organik yang ada pada kelompok hewan mollusca,

crustaceae, insekta dan arthropoda, karena cangkang kepiting, udang dan lobster kandungan

kitinnya cukup tinggi yakni 20-50% (Hanjaya dkk, 2013). Kitin dapat dimanfaatkan dalam

berbagai aplikasi diantaranya dapat digunakan dalam bidang farmasi, biokimia, bahan campuran

kosmetik dan lain sebagainya. Keberadaan kitin yang melimpah dengan cepat terdegradasi,

karena adanya beberapa bakteri dan fungi yang mempunyai enzim kitinase yang mampu

mendegradasi kitin (Herdyastuti dkk, 2009). Kitinase merupakan enzim yang mampu

menghidrolisa polimer kitin menjadi kitin oligosakarida atau monomer n-asetilglukosamin.

Enzim kitinase ini dapat dihasilkan oleh bakteri, tanaman dan hewan (Rostinawati, 2008).




Fitri dan Yasmin (2011), menjelaskan bakteri kitinolitik merupakan kelompok bakteri

yang mampu menghasilkan enzim kitinase untuk menguraikan zat kitin. Selain itu, manfaat dari

bakteri kitinolitik adalah sebagai pengembangan strain melalui rekayasa genetika (Suhartono,

1989), agen biokontrol, biopestisida dan pembuatan protein sel tunggal (Patil dkk, 2000).

Karakteristik dari bakteri kitinolitik dapat diketahui dengan melakukan pengamatan morfologi

koloni bakteri, dimana dengan mengetahui ciri-ciri morfologi tersebut maka dapat

mempermudah dalam melakukan identifikasi jenis bakteri kitinolitik.

Dari latar belakang diatas, dilakukan isolasi dan identifikasi bakteri kitinolitik

yang terdapat pada cangkang lobster air tawar. Uji biokimia yang dilakukan adalah mencakup

bentuk dan warna koloni, mortalitas, bentuk sel dan sifat gram.

1.2 Rumusan Masalah

Berdasarkan latar belakang diatas, dapat dirumuskan permasalahan dalam

penelitian ini yaitu :

1. Apakah bakteri kitinolitik dapat ditemukan pada cangkang lobster air tawar (Cherax

quadricarinatus) ?

2. Apa saja jenis bakteri kitinolitik yang terdapat pada cangkang lobster air tawar (Cherax

quadricarinatus) ?

1.3 Tujuan

Tujuan dilaksanakan penelitian ini adalah sebagai berikut :

1. Untuk mengetahui adanya bakteri kitinolitik yang terdapat pada cangkang lobster air

tawar (Cherax quadricarinatus).




2. Untuk mengetahui jenis-jenis bakteri kitinolitik yang terdapat pada cangkang lobster air

tawar (Cherax quadricarinatus).

1.4 Manfaat

Manfaat yang diharapkan dari hasil penelitian ini adalah dapat dijadikan data

acuan untuk mengetahui aktifitas dari macam-macam bakteri kitinolitik yang terkandung

dalam cangkang lobster air tawar (Cherax quadricarinatus).




II TINJAUAN PUSTAKA

2.1 Lobster Air Tawar

2.1.1 Klasifikasi

Menurut Wickins and Lee (2002), klasifikasi lobster air tawar adalah sebagai berikut :

Phylum : Arthropoda

Subphlum : Crustacea

Class : Malacostraca

Order : Decapoda

Family : Parastacidae

Genus : Cherax

Spesies : Cherax quadricarinatus

2.1.2 Morfologi

Secara morfologi, tubuh lobster air tawar dibagi menjadi 2 bagian yaitu bagian depan

yang merupakan gabungan antara kepala dan dada yang disebut dengan chepalothorax serta

bagian belakang yang disebut abdomen dan ekor. Bagian kepala ditutupi oleh cangkangn

(carapace) yang mengandung kitin yang dapat mengelupas (moulting) pada interval waktu

tertentu untuk tujuan pertumbuhan (Wiyanto dan Hartono, 2003).

Lobster air tawar (Cherax quadricarinatus) merupakan spesies dimorfis, yakni terdiri

dari jenis kelamin jantan dan betina. Jenis kelamin jantan dan betina dapat dibedakan secara pasti

jika telah berumur dua bulan dengan panjang total rata-rata 5 – 7cm. Ciri-ciri primer pembeda

jenis kelamin calon induk LAT adalah bentuk tertentu yang terletak ditangkai jalan dan ukuran

capit. Sementara itu ciri-ciri sekunder yang dapat dilihat secara visual adalah kecerahan warna

tubuhnya (Sukmajaya dan Suharjo, 2003)




Gambar 1. Lobster air tawar (Cherax quadricarinatus)

(Departement of Primary Industries, 1989)

2.2 Kitin

Kitin merupakan senyawa polisakarida, polimer linier yang tersusun oleh

monomernya β-1,4-N-asetil-glukosamin. Kitin memiliki lingkar membentuk fibril linier.

Kelimpahan kitin dialam menempati urutan terbesar kedua setelah selulosa dan terdistribusi luas

di lingkungan biosfer seperti pada kulit crustacea (kepiting, udang dan lobster), ubur-ubur,

komponen structural eksoskeleton insekta, dinding sel fungi (22%-40%). Pada binatang, kitin

merupakan struktur yang rigrid pada eksoskeleton, hal ini dikarenakan pada rantai polimer N-

asetil-glukosamin terdapat ikatan hydrogen antar molekul membentuk mikrofibril menghasilkan

struktur yang stabil dan rigrid, tidak larut dalam air sehingga dapat mengkristal. Seperti halnya

pada fungi, kitin yang ditemukan juga mendukung dinding selnya (Herdyastuti, dkk. 2009).




Gambar 2. Struktur dari molekul kitin

(Susianty, 2006)

Kitin memiliki ukuran molekul yang relatif besar dan kelarutan rendah, sulit

diserap tubuh manusia, sehingga aplikasinya sangat terbatas dan menjadi sumber utama

pencemaran senyawa organik. Pada tahun 1993 diperkirakan kitin dapat diperoleh kembali pada

invertebrata laut sebanyak 37.000 ton dan meningkat menjadi 80.000 ton pada tahun 2000. Kitin

tersebut berasal dari kulit atau hasil samping produk pengolahan udang beku, kepiting, lobster

dan crustacean lainnya. Namun, hal ini mengindikasi bahwa kitin dapat diproduksi secara murah.

Pemanfaataannya sekaligus membantu menyelesaikan masalah lingkungan serta memproduksi

nilai ekonomis produksi laut (Haliza dkk, 2012).

Kitin dapat ditemukan pada alga, nematode, kelompok arthropoda, crustaceae,

mollusca, protozoa dan fungi. Sumber kitin terbanyak diperoleh dari kelas crustaceae.

Kandungan kitin pada kulit udang lebih sedikit dibandingkan berasal dari kulit atau cangkang

kepiting. Kandungan kitin pada kepiting mencapai 50-60%, sedangkan kandungan kitin pada

udang 42-57%, sedangkan cumi-cumi dan kerang masing-masing 40% dan 14-35% (Rostinawati,

2008). Kitin memiliki kombinasi sifat-sifat khas seperti biodegradable (dapat terurai secara

biologis), dan dapat dimanfaatkan di berbagai bidang industri, seperti bidang biokimia, obat-




obatan atau farmakologi, pangan dan gizi, pertanian, mikrobiologi, penanganan limbah, industry

kertas, tekstil, membrane atau biofilm, dan kosmetika (Savitha and Timothy, 1997).

2.3 Sumber Kitin

Sumber kitin di alam bermacam-macam seperti air laut dan sedimen laut (Donderski dan

Brezezinska, 2001), tanah (Chernin dkk, 1995), alga, nematoda, kelompok arthropoda, molluska,

coelenterata, protozoa dan fungi (Suryanto, 2006) namun sampai saat ini sumber utama yang

praktis dieskplorasi adalah cangkang binatang-binatang laut berkulit keras yang secara ekonomis

potensial seperti udang, kepiting, rajungan, lobster dan sebagainya.

2.4 Penentuan Aktifitas Enzim Kitinase

Menurut Ferniah (2011), aktivitas kitinase secara kualitatif dapat diuji

dengan penentuan zona bening disekitar pertumbuhan koloni pada media agar yang mengandung

kitin. Potensi bakteri dalam memproduksi enzim kitinase ditentukan dengan menghitung nisbah

antara diameter zona bening dengan diameter koloni bakteri. Nisbah diameter zona bening

disekitar koloni (halo) dengan diameter koloni, merupakan indeks kitinolitik (Nasran dkk, 2003).

Adanya zona bening disekitar koloni bakteri setelah waktu inkubasi tertentu, membuktikan

bahwa bakteri tersebut mampu memproduksi enzim kitinase.

Menurut Joklik and Smith (1968), zona bening terbentuk akibat enzim

kitinase yang dibebaskan ke luar sel bakteri untuk memecahkan makromolekul kitin menjadi

molekul kitin yang lebih kecil, sehingga bakteri dapat mengambil nutrisi dalam bentuk-molekul

kecil. Enzim kitinase yang disekresikan bakteri dalam medium agar kitin kemudian diikat oleh

partikel lain (koloidal kitin), sehingga kitin menjadi terdegradasi dan komposisi kitin dalam




medium menjadi berkurang. Degradasi oligomer kitin dan penggunaan molekul hasil degradasi

tersebut oleh bakteri membuat medium tampak jernih, terutama disekitar koloni bakteri.

2.5 Bakteri Kitinolitik

Bakteri kitinolitik merupakan kelompok bakteri yang mampu menghasilkan enzim

kitinase untuk menguraikan zat kitin (Budiani et al., 2004). Upaya untuk mengisolasi bakteri

kitinolitik dari berbagai sumber telah banyak dilakukan din Indonesia. Isolat bakteri kitinolitik

dapat diperoleh dari sumber air panas, tanah dan lumpur, serta dari sumber perairan lain seperti

sungai dan laut (Fitri dan Yasmin, 2011).

Enzim kitinase yang dihasilkan oleh bakteri kitinolitik berasal dari perairan dan berperan

dalam proses daur ulang kitin, dengan adanya enzim kitinase ini maka proses penguraian kitin

berlangsung berkesinambungan sehingga tidak terjadi akumulasi dari sisa-sisa cangkang udang,

kepiting, cumi-cumi dan organism perairan lainnya. Perananan kitinase yang sangat prospektif

terhadap kehidupan masyarakat banyak mendorong para ilmuwan dan peneliti melakukan

eksplorasi mikroorganisme kitinolitik, yaitu mikroorganisme yang dapat mendegradasi kitin

dengan menggunakan enzim kitinase. Mikroorganisme ini dapat dapat diperoleh dari berbagai

sumber seperti tanah atau dari lingkungan air seperti laut, danau atau limbah udang dan

sebagainya. Kitinase dapat diperoleh dari berbagai organisme termasuk virus, bakteri, jamur,

serangga, tumbuhan tingkat tinggi dan hewan. Semua enzim yang dapat mendegradasi kitin

disebut sebagai kitinase (Haliza dan Suhartono, 2012)

Enzim kitinase adalah enzim yang mampu menghidrolisis kitin menjadi monomernya N-

asetil glukosamin. Kitinase dapat dihasilkan oleh beberapa mikroorganisme dan mempunyai

peran penting pada fisiologi dan ekologi. Kitinase dapat diisolasi dari mikroorganisme dengan




cara menumbuhkan pada media yang mengandung kitin sebagai substrat dan diinkubasi pada

waktu dan suhu tertentu (Herdyastuti dkk, 2009).

Banyak bakteri dan fungi mengeluarkan kitinase untuk menguraikan kitin menjadi karbon

dan nitrogen. Dua senyawa karbon dan nitrogen ini selanjutnya dipakai sebagai sumber biota

lainnya. Dengan adanya kitinase penguraian kitin berlangsung kontinyu sehingga tidak terjadi

akumulasi kitin dari sisa cangkang udang, kepiting, cumi-cumi dan organisme lainnya. Genus

bakteri yang sudah banyak dilaporkan memiliki kitinase antara lain Aeromonas, Pseudomonas,

Seratia, dan Bacillus (Harman et al., 1993).

Bakteri kitinolitik memiliki beragam manfaat bagi kehidupan manusia. Produksi enzim

kitinolitik banyak dilakukan dengan memanfaatkan bakteri kitinolitik karena medium

pemeliharaannya yang dibutuhkan tidak mahal, sehingga dapat mengurangi biaya produksi

enzim (Mejia dkk, 2006). Kemudahan dalam pemeliharaan dan pengembangan strain melalui

rekayasa genetik juga menjadi alas an digunakannya bakteri kitinolitik (Suhartono, 1989).

Manfaat lain dari bakteri kitinolitik adalah dapat dimanfaatkan sebagai agen biokontrol,

biopestisida dan pembuatan protein sel tunggal (Patil dkk, 2000).

Bakteri kitinolitik dapat diperoleh dengan cara mengisolasi atau memindahkan bakteri

tersebut dari lingkungannya di alam bebas ke dalam medium buatan. Karakteristik dari bakteri

kitinolitik dapat diketahui dengan melakukan pengamatan morfologi koloni bakteri, dimana

dengan mengetahui ciri-ciri morfologi tersebut maka dapat mempermudah melakukan

identifikasi jenis bakteri kitinolitik (Rostinawati, 2008).

2.6 Isolasi dan Identifikasi Bakteri

Kegiatan isolasi dan identifikasi bakteri kitinolitik merupakan salah satu cara untuk

mendapatkan jenis bakteri yang memiliki kemampuan mendegradasi kitin. Isolasi merupakan




kegiatan pemisahan mikroorganisme yang akan diuji dari mikroorganisme lain dengan

menggunakan media selektif, sehingga diharapkan akan diperoleh biakan atau kultur murni.

Media selektif adalah media khusus untuk menumbuhkan mikroorganisme tertentu yang

mengandung nutrien-nutrien yang khusus dimanfaatkan oleh mikroorganisme tertentu yang

tumbuh pada media selektif. Identifikasi merupakan kegiatan yang dilakukan untuk mengetahui

jenis organisme tertentu dengan tahap pengamatan, pengujian, pencatatan, dan identifikasi

berdasarkan hasil pengujian (Susatyo., 2006).

Pewarnaan gram merupakan salah satu teknik identifikasi yang sangat penting dalam

menentukan jenis bakteri. Bakteri digolongkan menjadi dua yaitu bakteri yang dapat menyerap

warna violet atau biru tua disebut bakteri gram positif sedangkan bakteri yang dapat menyerap

warna merah disebut bakteri gram negatif.

2.7 Uji Identifikasi Bakteri

2.7.1 Uji Oksidase

Tujuan uji oksidase adalah untuk mengetahui ada tidaknya enzim oksidase pada bakteri

dengan menggunakan paper oksidase yang dapat dilihat perubahan warna yang terjadi pada

paper oksidase (Kusdawarti dan Sudarno, 2011).

2.7.2 Uji Katalase

Uji Katalase digunakan untuk mengetahui sifat bakteri dalam menentukan sifat bakteri

dalam menghasilkan enzim katalase (Kusdawarti dan Sudarno, 2011).

2.7.3 Uji O/F

Uji O/F bertujuan untuk mengetahui sifat oksidatif atau fermentatif bakteri terhadap

glukosa dengan menggunakan dua tabung media yang salah satunya ditutup dengan paraffin,




sehingga diharapkan di dalam media tidak terdapat udara yang dapat mendukung terjadinya

fermentasi (Kusdawarti dan Sudarno, 2011)

2.7.4 Uji Motil Indol Ornithin (MIO)

Uji motilitas bertujuan untuk mengetahui apakah bakteri tersebut motil atau tidak. Uji ini

menggunakan media MIO (Motility Indole Ornitin) (Holt et al., 2000).

2.7.5 Uji Methyl Red dan Voges Proskauer

Media uji MR-VP mengandung glukosa sebagai bahan uji kemampuan bakteri dalam

mengubah glukosa menjadi asam organik dan alkohol. Bakteri yang mampu mengubah glukosa

menjadi asam organik dan alkohol, maka setelah ditambahkan dengan reagen MR maka media

akan berubah menjadi merah, jika bakteri tidak mampu mengubah glukosa menjadi asam organik

dan alkohol maka media tetap berwarna kuning. Uji Voges Prokauer jika bakteri mampu

mengubah glukosa menjadi asam organik dan alkohol, maka setelah ditambahkan dengan alfa

naftol dan KOH 40% maka media akan berubah menjadi merah (Holt et al., 2000).

2.7.6 Uji Gula

Uji gula-gula bertujuan untuk mendeterminasi kemampuan bakteri dalam mendegradasi

gula dan menghasilkan asam organik yang berasal dari tiap jenis gula yaitu glukosa, sukrosa,

maltose, arabinosa, manitol dan inositol (Holt et al., 2000).

2.7.7 Uji TSIA (Triptic Sugar Iron Agar)

Uji TSIA bertujuan untuk membedakan jenis bakteri berdasarkan kemampuan

memecahkan glukosa, laktosa dan sukrosa, selain itu uji TSIA berfungsi mengetahui apakah

bakteri tersebut menghasilkan gas H2S atau tidak (Holt et al, 2000).




III. KERANGKA KONSTEPTUAL DAN HIPOTESIS

3.1 Kerangka Konsteptual

Indonesia memiliki kekayaan jenis ikan yang sangat tinggi. Dilihat dari jumlah jenis ikan

air tawar, Indonesia menempati rangking ke dua di dunia setelah Brazil dan merupakan peringkat

pertama di Asia. Kenyataan yang ada saat ini menunjukkan bahwa pengetahuan mengenai

kekayaan sumber daya ikan ini masih relatif sangat kecil, tidak saja dari pengenalan jenis, tetapi

juga pengetahuan mengenai potensinya (Budiman dkk, 2002).

Perikanan air tawar memiliki beragam jenis komoditas unggulan yang tersebar di seluruh

Indonesia. Salah satu jenis komoditas primadona yang unggul adalah lobster air tawar. Lobster

air tawar juga memiliki kandungan kitin pada cangkangnya. Kitin merupakan bahan organik

yang ada pada kelompok hewan mollusca, crustaceae, insekta dan arthropoda, karena cangkang

kepiting, udang dan lobster kandungan kitinnya cukup tinggi yakni 20-50%. Kitin juga dapat

dimanfaatkan dalam berbagai bidang seperti bidang kosmetik, bidang farmasi mikrobiologi,

bidang farmako, boifirm dan obat-obatan (Hanjaya dkk, 2013). Keberadaan kitin yang melimpah

dengan cepat terdegradasi, karena adanya beberapa bakteri dan fungi yang mempunyai enzim

kitinase yang mampu mendegradasi kitin (Herdyastuti dkk, 2009). Bakteri Kitinolitik merupakan

bakteri yang mengandung enzim kitin. Manfaat dari bakteri kitinolitik adalah dapat dimanfaatkan

sebagai pengembangan strain melalui rekayasa genetika, agen biokontrol, biopestisida,

pembuatan protein sel tunggal (Patil dkk, 2000).

Dari kerangka konsteptual diatas, dilakukan isolasi dan identifikasi bakteri kitinolitik

yang terdapat pada cangkang lobster air tawar. Pada tahap identifikasi dilakukan uji biokimia

yang dilakukan adalah mencakup bentuk dan warna koloni, mortalitas, bentuk sel dan sifat gram.




Gambar 3. Kerangka Konsteptual

Lobster Air Tawar (Cherax

quadricarinatus)

Melimpah di Indonesia

Limbah cangkang

lobster

Kitin

Bidang kosmetik

Penanganan Limbah

Bidang Farmako

Bidang Industri

Bidang Biokimia

Obat-obatan

Pangan

MIKROBIOLOGI

Biofilm

Bakteri Kitinolitik

Enzim

Kitinase Zona Bening pada Media

Kitin Isolasi dan Identifikasi Bakteri

Kitinolitik yang Terdapat pada Cangkang Lobster Air Tawar ( Cherax Quadricarinatus)




IV METODOLOGI

4.1 Tempat dan Waktu

Kegiatan penelitian ini dilakukan di dua lokasi yaitu Laboratorium mikrobiologi

Balai Karantina Ikan Juanda Surabaya, Laboratorium Fakultas Perikanan dan Kelautan

Universitas Airlangga.

4.2 Materi Penelitian

4.2.1 Peralatan Penelitian

Alat-alat yang digunakan antara lain, laminary air flow, refrigerator, inkubator,

autoclave, labu erlenmeyer, tabung reaksi, hotplate stirer, cawan Petri atau Petri disk, obyek

glass, sectio kit, cover glass, bunsen, ose, mikroskop, gelas ukur, pipet tetes. Peralatan lain yang

digunakan antara lain alumunium foil, lemari pendingin, kapas, alat tulis, dan kamera digital.

4.2.2 Bahan Penelitian

Bahan-bahan yang digunakan pada penelitian ini adalah media agar yaitu media

TSA, media Urea, media MR-VP, glukosa (maltosa, sukrosa, ramnosa, arabinosa, sorbitol,

inositol, laktosa, manitol dan media MHA.

4.3 Metode Penelitian

4.3.1 Rancangan Penelitian

Penelitian ini menggunakan metode observasi untuk mengetahui adanya bakteri

kitinolitik yang ada pada cangkang lobster air tawar. Data yang digunakan dalam penelitian ini

adalah secara deskriptif.




4.3.2 Prosedur Kerja

A. Pembuatan Media

Tahap isolasi dan identifikasi pada bakteri kitinolitik adalah dengan menggunakan

media yang diperkaya dengan kitin. Bahan-bahan yang diperlukan dalam pembuatan media agar

kitin adalah NaNo3 1,5 gr, K2HPO4 0,5 gr, MgSO4 0,5 gr, Na2CO3 0,5 gr, CaCl2 0,1 gr, koloidal

kitin 15 gr, agar 17 gr dan akuades 1 L (Herdyastuti dkk, 2010).

B. Strelisasi Alat

Sterilisasi adalah suatu usaha untuk menghancurkan semua bentuk kehidupan

mikroorganisme yang terdapat pada alat atau bahan (Pelczar dan Chan, 1988). Proses sterilisasi

menggunakan autoclave yang dilakukan pada suhu 121ºC dengan tekanan sebesar 15 lbs

(pounds) per inch persegi yang berarti 1 atmosfer per 1 cm2. Perhitungan waktu selama 15 atau

20 menit itu dimulai setelah termometer pada autoklaf menunjuk suhu 121 0C (Dwidjoseputro,

1994). Apabila medium berukuran besar disterilkan, maka waktu yang diperlukan akan lebih

panjang, karena panas memerlukan waktu untuk menembus bahan tersebut (Volk dan Wheeler,

1993). Peralatan yang disterilisasi adalah cawan Petri, tabung reaksi, labu Erlenmeyer, pipet

ukur.

C. Isolasi Bakteri

Isolasi bakteri merupakan suatu cara untuk memisahkan atau memindahkan mikroba

tertentu sehingga diperoleh kultur atau biakan murni. Isolasi bakteri dapat mempelajari sifat

biakan, morfologi, dan sifat aslinya, maka organisme yang akan dipelajari harus dapat

dipisahkan menjadi biakan murni yang hanya mengandung satu jenis bakteri saja. Teknik

inokulasi merupakan suatu pekerjaan memindahkan bakteri dari medium yang lama ke medium




yang baru dengan tingkat ketelitian yang sangat tinggi. Dengan demikian akan diperoleh biakan

mikroorganisme yang dapat digunakan untuk pembelajaran mikrobiologi.

Dalam penelitian kali ini, langkah-langkah yang perlu dilakukan dalam kegiatan

isolasi bakteri adalah dengan menyiapkan isolat bakteri yang berasal dari cangkang lobster air

tawar (Cherax quadricarinatus) dengan cara disuspensikan kedalam media TSB, diinkubasikan

pada suhu 370C selama 18-24 jam. Tujuan dari diinkubasikan pada media TSB adalah agar

berbagai bakteri yang terkandung dalam cangkang lobster air tawar dapat keluar lebih teliti.

Media TSB (Triptoy Soy Broth) adalah media umum yang digunakan untuk isolasi pertumbuhan

mikroorganisme yang telah diperkaya berbagi nutrisi sehingga dapat mendorong pertumbuhan

mikroorganisme menjadi lebih teliti dan beragam. Komposisi dasi media TSB adalah 20 g/L

pepton, 2,5 g/L glukosa, 5 g/ L NaCl dan 2,5 g/L K2HPO4 (Corning, 2012). Hasil inkubasi

media TSB kemudian di goreskan pada media kitin dan selanjutnya diinkubasikan pada suhu

370C selama 18-24 jam .

Selanjutnya isolat bakteri pada media TSB ditanam pada media TSA dan

kemudian diinkubasikan pada suhu 370C selama 18-24 jam. Kemudian didapatkan beberapa

koloni pada media TSA. Setelah itu, isolat bakteri tersebut dimurnikan kembali pada media TSA

dan diinkubasi pada suhu 370C selama 24 jam.

D. Pembuatan Media Kitin

Menurut Nasran, dkk (2003) pembuatan koloidal kitin dapat dilakukan dengan

beberapa cara yaitu ;

1. Koloidal kitin dibuat dengan cara melarutkan 10g bubuk kitin dalam 200ml HCL 12N,

kemudian didiamkan semalaman dalam keadaan tertutup pada suhu 40C. Larutan

kemudian disaring lalu filtrate dicampur dengan 100 mL aquades dan dinetralkan dengan




menggunakan NaOH 12N hingga pH mencapai 7. Larutan kemudian disentrifugasi dengan

kecepatan 8000 rpm selama 20 menit. Endapan kemudian ditambahkan aquades kembali

dan kemudian disetrifugasi dengan kecepatan 8000rpm selama 20 menit. Endapan yang

terbentuk merupakan koloidal kitin yang siap digunakan.

Gambar 4. Koloidal Kitin

2. Penyiapan Media Uji

Sebanyak 2% kitin disuspensikan ke dalam media.

3. Pengujian aktivitas Enzim Kitinase

Masing-masing koloni pada master plate diambil satu ose, kemudian digoreskan

pada media uji. Aktivitas enzim kitinase ditunjukkan dengan terbentuknya zona bening

pada sekitar koloni. Adapun caranya adalah sebagai berikut:

a. Penyiapan Suspensi Bakteri Penghasil Enzim Kitinase

Satu ose koloni bakteri penghasil enzim kitinase disuspensikan dalam media TSB

dan diinkubasi pada suhu 370C selama 18-24 jam.

b. Penyiapan Media Uji

Sebanyak 2% kitin disuspensikan kedalam media kitin. Kemudian bakteri yang

sudah diisolasi kemudian digoreskan pada media kitin.




c. Pengujian Aktivitas Enzim

Bakteri yang telah digoreskan pada media kitin kemudian diinkubasi pada suhu

370C selama 18-24 jam. Aktivitas enzim kitinase ditunjukkan dengan

terbentuknya zona lisis pada sekitar koloni. Semakin besar zona lisis yang

terbentuk, maka semakin besar pula aktivitas enzim kitinase yang dimiliki bakteri

uji tersebut.

E. Identifikasi Bakteri Kitinolitik

1. Pengamatan Morfologi Koloni

Pengamatan morfologi koloni meliputi bentuk dan warna koloni pada media kitin.

2. Pewarnaan Gram

Pewarnaan Gram dilakukan untuk membedakan bakteri Gram positif dan Gram negatif.

Bakteri uji dioleskan diatas kaca objek dan difiksasi diatas api. Olesan bakteri tersebut

digenangi dengan karbol gentian violet selama 1 menit dan digenangi kembali dengan

lugol selama 1 menit. Olesan tersebut di cuci dengan pemucat alkohol 95% selama 30

detik dan dibilas dengan air mengalir. Olesan bakteri digenangi dengan pewarna safranin

selama 30 detik sehingga zat warna tersebut larut, kemudian dibilas dengan

menggunakan air mengalir. Olesan bakteri dikeringkan menggunakan kertas saring,

kemudian ditetesi dengan minyak emersi dan diamati dibawah mikroskop dengan

perbesaran 1000 kali.

3. Uji Biokimia

a. Uji Fermentasi Karbohidrat

Koloni yang akan diidentifikasi diambil menggunakan ose. Koloni tersebut

diinokulasikan ke dalam tabung yang masing-masing berisi glukosa, laktosa,




manosa, maltose, dan sukrosa. Masing-masing larutan gula tersebut ditambahkan

indikator phenol red dan dimasukkan ke dalam tabung durham dengan posisi

terbalik. Suspensi mikroba tersebut diinokulasikan pada suhu 370C selama 18-24

jam. Bila warna medium berubah menjadi kuning, artinya koloni tersebut

membentuk asam dari fermentasi karbohidrat. Bila pada tabung durham terdapat

gelembung udara, artinya fermentasi tersebut membentuk gas.

b. Uji Motil Indol Ornithin (MIO)

Koloni bakteri yang diidentifikasi diambil dengan menggunakan ose. Koloni

bakteri diinokulasikan pada suhu media uji motil indol urea yang berupa agar

semi solid dengan cara ditusuk. Media diinkubasikan pada suhu kamar selama 18-

24 jam. Pergerakan bakteri ditunjukkan dengan adanya penyebaran koloni

disekitar tusukan. Reaksi urea positif ditunjukkan perubahan warna media

menjadi merah muda. Reaksi indol positif ditunjuukan dengan perubahan reaksi

konvac yang kemudian akan menghasilkan cincin merah diatas permukaan, dan

menunjukkan negatif apabila menghasilkan cincin jingga diatas permukaan.

c. Uji Sitrat

Koloni bakteri yang akan diidentifikasi diambil menggunakan ose. Koloni

ditanamkan secara gores zig-zag pada media pembenihan simmons citrate agar.

Kemudian media diinkubasikan pada suhu 370C selama 18-24 jam. Koloni

berwarna biru menunjukkan hasil positif sedangkan koloni berwarna hijau

menunjukkan reaksi negatif.




d. Uji Oksidatif Fermentatif (OF)

Uji OF dilakukan dengan cara memasukkan koloni bakteri ke dalam dua tabung

reaksi yang berisi media O/F. Kemudian ditambahkan 2-3 ml minyak paraffin ke

dalam salah satu tabung reaksi. Setelah itu diinkubasi selama 24-48 jam pada

suhu ruang dan diamati hasil uji apakah termasuk bakteri fermentatif atau

oksidatif.

e. Uji Metil Red (MR)

Koloni bakteri yang akan diidentifikasikan diambil dengan menggunakan ose.

Koloni bakteri diinokulasi pada suhu 370C selama 18-24 jam. Kemudian

ditambahkan tiga sampai empat tetes indikator merah metal. Warna merah

menunjukkan reaksi positif.

f. Uji Voges-Prokauser (VP)

Koloni bakteri yang akan diidentifikasi diambil dengan menggunakan ose. Koloni

diinokulasikan pada media MR-VP dan diinkubasi pada suhu 370C selama 18-24

jam kemudian ditambahkan dengan Barrit. Suspensi tersebut di kocok selama 20-

30 detik. Reaksi VP positif bila terjadi pembentukan asam yang ditandai dengan

berubahnya warna medium menjadi merah muda setelah penambahan pereaksi

Barrit.

g. Uji TSIA

Koloni yang diuji dipindahkan ke agar miring TSIA dengan cara menggores

bagian miringnya dan menusuk bagian tegaknya. Diinkubasi pada suhu 37⁰C

selama 24-48 jam. Di amati perubahan-perubahan sebagai berikut pada bagian

tegak, jika bakteri dapat memfermentasikan glukosa, warna media berubah dari




orange menjadi kuning. Koloni bakteri yang tidak memfermentasi sukarosa,

media tetap berwarna merah. Koloni bakteri yang dapat membentuk gas H2S,

warna media berubah dari orange menjadi hitam, karena bakteri mampu

mendesulfurasi asam amino dan metion yang akan menghasilkan H2S, dan H2S

akan bereaksi dengan Fe+2 yang terdapat pada media yang menghasilkan endapan

hitam.

Pada bagian miring, jika bakteri dapat memfermentasi laktosa dan sukarosa,

warna media berubah warna jadi kuning, tidak dapat memfermentasi laktosa atau

sakarosa, warna media tetap orange atau tidak berubah.

4.3.4 Analisis Data

Data yang diperoleh dianalisis secara deskriptif yaitu penyajian data tentang

morfologi dan karakteristik dari bakteri kitinolitik yang diisolasi dari cangkang lobser air tawar

(Cherax quadricarinatus) dan dibandingkan dengan morfologi dan karakteristik bakteri

kitinolitik dengan literatur yang sesuai.




V HASIL DAN PEMBAHASAN

5.1 Hasil

5.1.1 Isolasi Bakteri Kitinolitik

Berdasarkan penelitian yang dilakukan, diperoleh bahwa bakteri yang diisolasi

dari cangkang lobster air tawar (Cherax quadricarinatus) dapat tumbuh dan berkembang pada

media uji. Media uji tersebut berupa media TSA dan media kitin. Bakteri diisolasi berdasarkan

bentuk dan warna koloni. Sampel yang telah diinkubasi selama 24 jam didapatkan 8 koloni yang

diantaranya memiliki warna putih susu, krem tipis, krem tebal, coklat, kuning, putih keruh, putih

dimana koloni tersebut tumbuh padat pada media TSA.Koloni tersebut juga memiliki bentuk

batang, bulat dan pipih. Koloni tersebut kemudian dimurnikan kembali pada media TSA dan

diinkubasi selama 24 jam. Hasil dari pemurnian tersebut beberapa koloni dikelompokkan sesuai

dengan warna dan bentuk yang sama sehingga dari hasil pengelompokkan tersebut didapatkan 4

isolat bakteri.

Koloni hasil isolasi dipilih sebanyak 4 isolat dengan berbagai bentuk yang berbeda.

Isolat tersebut kemudian diberi tanda 1, 2, 3 dan 4. Masing-masing isolat memiliki morfologi

koloni yang berbeda satu sama lain. Berikut ini adalah tabel yang menjelaskan tentang

karakteristik bakteri dan dicocokkan dengan referensi yang ada.

Tabel 1. Hasil Karakteristik Bakteri

Karakteristik Aeromonas sp.

Aeromonas sp.

Bacillus sp.

Pseudomonas sp.

Uji Gram - - + -

Warna krem krem putih Putih

Morfologi sel batang batang batang Batang

Oksidase + + - +




Katalase + + + +

O/F F F N

R NR

TSIA As/As As/As A

s/NR As/As

LIA - - + +

Motilitas + + - -

Indole + + - -

MR + - - -

Vp + + - -

Citrate - - - -

Urease - - - +

Glukosa + + + +

Laktosa - - - -

Sukrosa + + - +

Arabinosa - - - -

Manitol + + + -

Inositol - - V -

Maltose + + + +

Setelah didapatkan hasil karakteristik dan uji biokimia, kemudian dicocokkan

dengan literatur yang ada, yakni menggunakan buku Bergey’s Manual of Determinative

Bacteriology.

Karakteristik

Aeromonas sp.

Aeromonas sp.

Bacillus sp.

Pseudomonas sp.

Uji Gram - - + -

Morfologi sel batang batang batang Batang

Oksidase + + - +

Katalase + + + +

O/F F F N

R NR

TSIA As/As As/As A

s/NR As/As




LIA - - + +

Motilitas + + - -

Indole + + - -

MR + - - -

Vp + + - -

Citrate - - - -

Urease - - - +

Glukosa + + + +

Laktosa - - - -

Sukrosa + + - +

Arabinosa - - - -

Manitol + + + -

Inositol - - v -

Maltose + + + +

(Holt et al., 2000)

Dari hasil pengujian tersebut didapatkan jenis – jenis bakteri yaitu Aeromonas sp.,

Bacillus sp. dan Pseudomonas sp.. Keempat isolat tersebut selanjutnya dilakukan uji hidrolisis

kitin

5.1.2 Uji Hidrolisis Bakteri Kitinolitik

Bakteri yang telah diisolasi dengan menggunakan media TSA juga kemudian

diisolasi menggunakan media yang mengandung kitin. Uji hidrolisis bakteri kitinolitik ditandai

dengan adanya zona bening yang dihasilkan dari bakteri tersebut. Hal tersebut ditunjukkan pada

gambar 4.




Gambar 5. Hasil dari uji hidrolisis kitin

5.1.3 Karakteristik Bakteri

Ciri-ciri utama suatu bakteri yang perlu diketahui dalam mengkarakterisasi

bakteri adalah melalui beberapa uji morfologi dan biokimia (Sudarsono, 2008). Dari hasil uji

morfologi dan uji biokimia pada ke empat isolat dapat dilihat pada lampiran 1. Hasil uji

morfologi dan uji biokimia yang dibandingkan dengan buku Bergey’s Determinative

Bacteriology (Holt et al., 1994) didapatkan kecocokan karakteristik pada jenis bakteri Bacillus

sp., Aeromonas sp. dan Pseudomonas sp.

Bakteri Bacillus sp. memiliki sel berbentuk batang dan lurus yang berukuran 0,5-

2,5 x 1,2-1,0 µm dan seringnya tersusun secara berpasangan atau tunggal dengan ujung yang

berbentuk bulat atau persegi. Bacillus sp. termasuk bakteri gram positif, memiliki endospora

yang berbentuk oval atau bundar atau silindris dan Bascillus sp. sangat resistan terhadap kondisi

yang merugikan. Termasuk bakteri aerob. Dapat ditemukan pada berbagai habitat. Beberapa

spesies Bacillus sp. patogen terhadap invertebrate atau vertebrata.

Zona

bening




Gambar 6. Bacillus sp.

Pseudomonas sp. merupakan kelompok bakteri yang memiliki habitat yang cukup

beragam. Pseudomonas sp. dapat ditemui di tanah, sebagai pathogen pada hewan atau manusia

dan di tubuh tanaman sebagai bakteri endofik maupun parasit, di perairan tawar maupun di

perairan laut. Bakteri Pseudomonas sp. berbentuk batang melengkung lurus tapi tidak heliks,

berukuran 0,5-1,0 x 1,5-5,0 µm. Pseudomonas sp. termasuk gram negatif. Bersifat aerob.

Beberapa spesies menjadi pathogen terhadap manusia, hewan dan tumbuhan. Pseudomonas sp.

memberikan hasil positif pada uji katalase dan oksidase dan bersifat motil.

Gambar 7. Pseudomonas sp.




Bakteri Aeromonas sp. berbentuk batang bulat, memiliki diameter 0,3-1,0 µm dan

panjang 1,0-3,5 µm. Aeromonas sp. termasuk gram negatif. Dapat ditemukan secara tunggal

berpasangan atau berbentuk rantai pendek, bersifat fakultatif anaerob. Tempratur optimalnya 22-

280C tetapi kebanyakan spesies dapat tumbuh optimal dalam suhu 370

C. Aeromonas sp. dapat

ditemukan di perairan yang bagus dan di perairan yang tercemar.

Gambar 8. Aeromonas sp.

5.2 Pembahasan

Untuk mempelajari sifat-sifat dan karakteristik dari mikroba, maka masing-

masing mikroba harus dipisahkan dari satu dengan yang lainnya sehingga didapatkan kultur atau

biakan murni dari mikroba tersebut. Untuk mendapatkan isolat bakteri dari suatu bahan yang

mengandung campuran mikroba dapat dilakukan isolasi (Fardiaz, 1989).

Setelah didapatkan 4 isolat bakteri yang kemudian dilanjutkan dengan uji

kitinolitik. Uji kitinolitik tersebut bertujuan untuk menunjukkan bahwa bakteri tersebut

merupakan bakteri kitinolitik. Hal tersebut ditunjukkan dengan terbentuknya zona bening yang




timbul di sekeliling bakteri. Aktivitas kitinolitik secara kualitatif dapat ditentukan adanya zona

bening di sekitar koloni bakteri yang tumbuh pada medium agar kitin (Gohel dkk, 2006). Zona

bening terbentuk akibat enzim kitinolitik yang dibebaskan ke luar sel bakteri untuk memecah

makromolekul kitin menjadi molekul kitin yang lebih kecil, sehingga bakteri dapat mengambil

nutrisi dalam bentuk molekul-molekul kecil (Joklik and Smith, 1968). Enzim kitinolitik yang

disekresikan bakteri dalam medium agar kitin kemudian diikat oleh partikel kitin (koloidal kitin),

sehingga kitin menjadi terdegradasi dan komposisi kitin dalam medium menjadi berkurang.

Degradasi oligomer kitin dan penggunaan molekul hasil degradasi tersebut oleh bakteri membuat

medium tampak jernih, terutama di sekitar koloni bakteri (Chen and Lee, 1994).

Hasil uji hidrolisis kitin menujukkan bahwa isolat tersebut merupakan bakteri

kitinolitik. Hal tersebut ditandai dengan terbentuknya zona bening di sekitar bakteri. Hal itu

menunjukkan bahwa bakteri dapat mengambil nutrisi dalam bentuk molekul-molekul kecil.

Semakin besar zona bening yang terbentuk, maka semakin besar pula kemampuan isolat dalam

mendegradasi kitin (Yusmarini dkk., 2009).

Selanjutnya isolat yang mempunyai aktivitas enzim kitinase dilakukan uji

identifikasi. Dari hasil pengamatan semua bakteri dilakukan pewarnaan gram yang menunjukkan

semua bakteri menunjukkan gram negatif dan gram positif.

Berdasarkan hasil isolasi bakteri, morfologi bakteri yang diisolasi dari cangkang

lobster air tawar (Cherax quadricarinatus) memiliki koloni yang dengan bentuk bulat, tidak

beraturan dan ada pula yang datar. Hal tersebut menunjukkan karakteristik dari bakteri tersebut.

Uji sifat morfologi koloni bakteri sangat penting untuk identifikasi bakteri karena karakteristik

koloni bakteri pada medium lempeng dapat memiliki nilai identitas (Prabaningtyas, 2003). Hasil




uji identifikasi tersebut kemudian dilanjutkan dengan uji biokimia dan hasil dari uji tersebut

dicocokkan dengan Bergey’s Manual of Determinative Bacteriology.

Dari hasil uji identifikasi dan uji biokimia didapatkan 3 bakteri kitinolitik yaitu

Aeromonas sp., Bacillus sp dan Pseudomonas sp. ketiga bakteri yang diidentifikasi tersebut

memiliki kemampuan untuk mendegradasi kitin. Menurut Thompson dkk. (2001), beberapa

genus bakteri yang mampu menghasilkan enzim kitinolitik adalah Aeromonas, Bacillus,

Enterobacter, Pseudomonas dan Serratia. (Goodday, 1994).




VI. KESIMPULAN DAN SARAN

6.1 Kesimpulan

Dari hasil penelitian didapatkan bakteri kitinolitik Aeromonas sp., Bacillus sp dan

Pseudomonas sp. pada cangkang Lobster Air Tawar ( Cherax quadricarinatus ). Bakteri tersebut

mampu untuk mendegradasi kitin yang ditandai dengan adanya zona bening di sekitar bakteri.

6.2 Saran

Perlu dilanjutkan penelitian lanjutan mengenai bakteri kitinolitik yang terdapat

pada cangkang lobster air tawar (Cherax quadricarinatus) sebagai daya hambat maupun

keperluan lainnya untuk budidaya.




DAFTAR PUSTAKA

Agung, M. U. K. 2007. Penelurusan Efektivitas Beberapa Bahan Alami sebagai Kandidat

Antibakteri dalam Mengatasi Penyakit Vibriosis pada Udang Windu. Makalah Fakultas

Perikanan dan Ilmu Kelautan. Universitas Padjadjaran. Bandung. 31 hal.

Budiardi, T., D. Salleng dan N. B. P,. Utomo. 2005. Penokolan Udang Windu

(Penaeus monodon) dalam Hapa pada Tambak Intensif dengan Padat Tebar Berbeda.

Jurnal Akuakultur Indonesia. 4(2) : 153-158.

Budiani, A., Santoso, D.A., Susanti, I.Mawardi S., dan Siswanto. 2004. Ekspresi β-1,3

Glukanase danKitinase pada Tanaman Kopi Arabika (Coffea Arabica L.) Tahan dan

RentanKarat Daun. Jurnal Menara Perkebunan. 72 (2): 57-71. Chen, J. P. and M. S. Lee. 1994. Simultaneous Production and Partition of Chitinase during

Growth of Serratia Marcescens in an Aqueous Two-phase System. Biotecnology

Techniques. 8(11):783-788.

Chernin, L., Z. Ismailov, S. Harnan and I. Chet. 1995. Chitinolytic enterobacter

agglomerans antagonis to fungi plant pathogens. Appl. Environ. Microbiol. 61 (5) :

1720-1726.

Dara, F. 2013. Isolasi dan Identifikasi Bakteri dalam Saluran Pencernaan Teripang Phyllophorus

sp. dari Pantai Timur Surabaya sebagai Kandidat Probiotik. Skripsi. Program Studi S1

Budidaya Perairan. Universitas Airlangga. Surabaya. hal : 19-23

Departement of Primary Industries. 1989. Overview of Redclaw (Cherax quadricarinatus).

Departement Primary Industries. Brisbane

Direktorat Kementrian Budidaya. 2011. Manfaat Ekstrak Daun Sirih terhadap Budidaya Udang

Windu. http://perikanan.sidoarjokab.go.id. 10/14/2013. 1 hal.

Direktorat Perikanan Budidaya, 2011. Analisis Statistik Capaian Target Produksi Semua

Komoditas. Kementrian Kelautan Perikanan, Jakarta. 5 hal.

Donderski, W dan M.S. Brzezinska. 2001. Occurence of chitinolytic bacteria in water and

bottom sediment of eutrophic lakes in Hawski Lake District. Publish Journal of

Environmental Studies. 10 (5) : 331-336.

Dwidjoseputro, D. 1994. Dasar Dasar Mikrobiologi. Djambatan. Jakarta. hal. 40-43.

Fardiaz, S. 1989. Petunjuk Laboratorium. Analisis Mikrobiologi Pangan. Bogor: Pusat Antar

Universitas Pangan dan Gizi. Direktorat Jendral Pendidikan Tinggi, Departemen

Pendidikan dan Kebudayaan. Institut Pertanian Bogor.




Febriana, S. P. 2013. Isolasi dan Identifikasi Bakteri pada Cangkang Abalon (Haliotis asining).

Skripsi. Program Studi S1 Budidaya Perairan. Universitas Airlangga. Surabaya. hal : 13-17.

Ferniah, R.S., S. Pujiyanto., S. Purwantisari dan Supriyadi. 2011. Interaksi Kapang

Patogen Fusarium oxysporum dengan Bakteri Kitinolitik Rizosfer Tanaman Jahe dan

Pisang. Jurnal Natur Indonesia. Jurusan Biologi. Fakultas Matematika dan Ilmu

Pengetahuan Alam. Universitas Diponegoro. Semarang. 14 (1) : 57.

Fidyandini, H. P. 2012. Identifikasi dan Prevalensi Ektoparasit pada Ikan Bandeng

(Chanos chanos) yang Dipelihara di Karamba Jaring Apung UPBL. Situbondo dan

Ditambak Desa Bangunrejo Kecamatan Jabon Sidoarjp. Skripsi. Budidaya Perairan.

Fakultas Perikanan dan Kelautan. Universitas Airlangga. Surabaya. 51 hal.

Gooday, G. W. 1994. Physiology of Microbacterial Degradation of Chitin and Chitosan.

Biochemistry of Microbacterial Degradation. Netherlands.

Gohel, V., A. Singh, M. Vimal, P. Ashwini and H. S. Chatpar. 2006. Bioprospecting and

Antifungal Potential of Chitinolytic Microorganism. African Journal of Biotechnology.

5(2) : 54-72.

Gufran, H. 2012. Jurus Jitu Pengelolaan Tambak untuk Budidaya Perikanan Ekonomis. Lily

Publisher. Jakarta. Hal. 28-29.

Haliza, W dan M. T. Suhartono. 2012. Karakteristik Kitinase dari Mikroba. Buletin

Teknologi Pascapanen Pertanian. Bogor. Institut Pertanian Bogor. 8 (1):1

Hargono, A dan I., Sumantri. 2008.Pembuatan Kitosan dari Limbah Cangkang Udang serta

Aplikasinya dalam Mereduksi Kolesterol Lemak Kambing. Fakultas Teknik Kimia.

Universitas Diponegoro. Semarang. vol 12 (1) : hal 53-57.

Harman, G. E., C. K. Hayes, M. Lorito, R. M. Broadway, A. Di Pietro, C. Peterbauer and A.

Tronsmo. 1993. Chytinolytic Enzymes of Trichoderma harzianum : Purification of

Chitobiosidase and Endochitinase. Phytopathology 83 : 313-318.

Herdyastuti, N., T. J. Raharjo, Mudasir and S. Matsjeh. 2009. Chitinase and Chitinolytic

Microorganism : Isolation, Characterization and Potential. Departement of Chemistry.

Universitas Negeri Surabaya. 9(1), 37-47.

Holt, J.G and N.R. Krieg. 2000. Bergey’s Manual Of Determinative Bacteriology. 9th Edition.

Lippincott Williams & Wilkins. A Wolters Kluwer Company. Philadelphia. USA.

Iskandar, 2006, Budidaya Lobster Air Tawar, Agro Media Pustaka, Jakarta.

Joklik, W. F and D. T Smith. 1968. Microbiology. 15th

Edition. Prentice-Hall, Inc., New York :

xviii + 1120 hlm.




Lenni, F. dan Y. Yasmin. 2011. Isolasi dan Pengamatan Morfologi Koloni Bakteri Kitinolitik.

Jurnal Ilmiah Pendidikan Biologi, III (2) : 20-25.

Mahasri, G, Mubarak, S dan Irawan B. 2008. Gambaran Patologi Insang dan Kulit

Udang Windu (Penaeus monodon) yang Terserang Ciliata Patogen dari Famili

Vorticillidae (Zoothamnium sp.). Berkala Ilmiah Perikanan, vol. 3(1) : 95-103.

Maryani., Dana., dan Sukena,. 2002. Peranan Ekstrak Kelopak dan Buah Mangrove

terhadap Infeksi Bakteri Vibrio harveyi pada Udang Windu (Penaeus monodon).

Jurnal Akuakultur Indonesia 1(3) : 129-138 hal.

Mejia Saules, J.E, K. N Walizewski, M. A Gracia and R. Cruzcamarillo. 2006. The Use of Crude

Shrimp Shell Powder for Chithinase Production by Serratia marcescens. Food Techno.

Biotechnology. 44(1):95-100.

Milasari., N., V,. 2011. Kebijakan Pengelolaan Perikanan Tangkap di Surabaya Jawa

Timur. Skripsi. Pemanfaatan Sumberdaya Perikanan. Fakultas Perikanan dan Ilmu

Kelautan. Intitut Pertanian Bogor. Bogor. 91 hal.

Murachman., Nuhfil, H., Soemarno dan Sahri, M. 2010. Model Polikultur Udang

Windu (Penaeus monodon), Ikan Bandeng (Chanos chanos) dan Rumput Laut

(Gracillaria sp.) secara Tradisional. Vol 1(1) : 1-10.

Nasran, S., F. Afriyani, dan N. Indriati. 2003. Produksi Kitinase dan Kitin Deasetilase dari

Vibrio Harveyi. Jurnal Penelitian Perikanan Indonesia. 9(5): 33-38.

Patil, R. S., J. Lee and H. K Lee. 2000. Purification and Characterization of Chitinase from

Marine Bacterium Vibrio sp. The Journal Microbiology. 26: 473-483.

Pelczar, M dan Chan, E. C. S. 1986. Dasar-Dasar Mikrobiologi. Penerbit Universitas Indonesia.

Jakarta.

Prabaningtyas, S. 2003. Karakteristik Bakteri Koleksi Laboratorium Mikrobiologi Universitas

Negeri Malang. Malang. Chimera Volume III. No.2.

Rostinawati, T. 2008. Skrining dan Identifikasi Bakteri Penghasil Enzim Kitinase dari Air Laut

di Perairan Pantai Pondok Bali. Penelitian Mandiri. Fakultas Farmasi. Universitas

Padjadjaran. Jatinangor. hal 22-25.

Savitha, V. and Timothy, J.S. 1997. Chitosan Membrane Interaction And Their Propable Role in

Chitosan – Medical Transfection. Biotechnology and applied Biochemistry. 27, 265-267.

Siregar dan Hariyadi. 2011. Identifikasi Parameter Oceanografi Utama untuk

Penentuan Daerah Penangkapan Ikan Lemuru dengan Menggunakan Citra Satelit

Modis di Perairan Selat Bali. Jurnal Akuatik. 1(1) : 32-38.




Suhartono, M. T. 1989. Enzim dan Bioteknologi. Departemen Pendidikan dan Kebudayaan

Direktorat Jendral Pendidikan Tinggi antar Universitas Bioteknologi Institut Pertanian

Bogor. Bogor. VI. 322 hlm.

Sukmajaya, Y dan I. Suharjo. 2003. Lobster Air Tawar. Agro Media Pustaka.

Suryanto, D dan E. Munir. 2006. Potensi pemanfaatan isolat bakteri kitinolitik lokal

untuk pengendalian hayati jamur. Prosiding Seminar Hasil-hasil Penelitian. Departemen

Biologi. Fakultas MIPA. Universitas Sumatera Utara. Hal 15.

Susatyo, I., D. 2006. Isolasi dan Identifikasi Bakteri Gelatinolitik Asal Tambak Daerah Gresik

dan lamongan. Skripsi. Program Studi S1 Budidaya Perairan. Universitas Airlangga.

Surabaya. hal: 6-7.

Susianthy, M. 2006. Pengaruh Jenis Alat Penggiling terhadap Karakteristik Kitin dari Kulit

Rajungan. Skripsi. Program Studi Teknologi Hasil Perikanan. Fakultas Perikanan dan

Ilmu Kelautan. Institut Pertanian Bogor. hal 11.

Thompson, S. E., M. Smith, M. C. Wilkinson and K. Peek. 2001. Identification and

Characterization of a Chitinase Antigen from Pseudomonas aeruginosa Strain 385. Appl

Environ. Microbiol.

Tumebow, S. S. 2011. Kualitas Air pada Kolam Lobster Air Tawar (Cherax quadricarinatus) di

BBAT Tatelu. Jurnal Perikanan dan Kelautan Tropis. Fakultas Perikanan dan Kelautan.

Universitas Sam Ratulangi. Manado. vol 7(3).

Volk, W. A., dan Wheeler, M. F. 1993. Mikrobiologi Dasar. Erlangga. Jakarta. hal 39-44.

Wickins, J.F. and. D.O. Lee. 2002. Crustacean Farming: Ranching and Culture.

2end edition. London: Blackwell Science.

Wiyanto, R.H dan Hartono, R. 2003. Lobster Air Tawar Pembenihan dan Pembesaran. Penebar

Swadaya. Jakarta

Wardana, Y., M. 2011. Kajian Prospek Komoditas Induk Udang Windu pada

Kawasan Pesisir Perairan Pantai di Daerah Kabupaten Aceh Besar. Vol 12(1) : 1-

9.

Wardoyo., R., S., A,. 2000. Peranan Tandon dalam Memperbaiki Mutu Air di

Tambak Tradisional. Skripsi. Manajemen Sumberdaya Perairan. Fakultas

Perikanan dan Ilmu Kelautan. Institut Pertanian Bogor. Bogor. 31 hal.

Yusmarini, R. Indrati, T. Utami, dan Y. Marsono. 2009. Isolasi dan identifikasi Bakteri Asam

Laktat Proteolitik dari Susu Kedelai yang Terfermentasi Spontan. Program Studi

Teknologi Hasil Pertanian. Universitas Riau Pekanbaru dan Fakultas Teknologi

Pertanian. Universitas Gajah Mada Yogyakarta. Jurnal Natur Indonesia.




SKRIPSI ISOLASI DAN IDENTIFIKASI BAKTERI …repository.unair.ac.id/26336/1/TITO, ISTIKHARA...

Documents

Transcript of SKRIPSI ISOLASI DAN IDENTIFIKASI BAKTERI …repository.unair.ac.id/26336/1/TITO, ISTIKHARA...