59
ISOLASI DAN IDENTIFIKASI BAKTERI PENGHASIL ENZIM L-ASPARAGINASE DARI ENDOFIT MANGROVE Rhizophora mucronata ASAL PANTAI JENU KABUPATEN TUBAN JAWA TIMUR SKRIPSI PROGRAM STUDI TEKNOLOGI INDUSTRI HASIL PERIKANAN JURUSAN MANAJEMEN SUMBERDAYA PERIKANAN Oleh: INGASUNTI MAKATWURIH WIBISONO NIM. 135080300111045 FAKULTAS PERIKANAN DAN ILMU KELAUTAN UNIVERSITAS BRAWIJAYA MALANG 2017

ISOLASI DAN IDENTIFIKASI BAKTERI PENGHASIL ENZIM ...repository.ub.ac.id/7244/1/INGASUNTI MAKATWURIH WIBISONO.pdfuji pewarnaan gram dan uji microbact system. Dari hasil isolasi bakteri

  • Upload
    others

  • View
    25

  • Download
    0

Embed Size (px)

Citation preview

Page 1: ISOLASI DAN IDENTIFIKASI BAKTERI PENGHASIL ENZIM ...repository.ub.ac.id/7244/1/INGASUNTI MAKATWURIH WIBISONO.pdfuji pewarnaan gram dan uji microbact system. Dari hasil isolasi bakteri

ISOLASI DAN IDENTIFIKASI BAKTERI PENGHASIL ENZIM L-ASPARAGINASE DARI ENDOFIT MANGROVE Rhizophora mucronata ASAL PANTAI JENU

KABUPATEN TUBAN JAWA TIMUR

SKRIPSI

PROGRAM STUDI TEKNOLOGI INDUSTRI HASIL PERIKANAN

JURUSAN MANAJEMEN SUMBERDAYA PERIKANAN

Oleh:

INGASUNTI MAKATWURIH WIBISONO

NIM. 135080300111045

FAKULTAS PERIKANAN DAN ILMU KELAUTAN

UNIVERSITAS BRAWIJAYA

MALANG

2017

Page 2: ISOLASI DAN IDENTIFIKASI BAKTERI PENGHASIL ENZIM ...repository.ub.ac.id/7244/1/INGASUNTI MAKATWURIH WIBISONO.pdfuji pewarnaan gram dan uji microbact system. Dari hasil isolasi bakteri

i

ISOLASI DAN IDENTIFIKASI BAKTERI PENGHASIL ENZIM L-ASPARAGINASE DARI ENDOFIT MANGROVE Rhizophora mucronata ASAL PANTAI JENU

KABUPATEN TUBAN JAWA TIMUR

SKRIPSI

PROGRAM STUDI TEKNOLOGI HASIL PERIKANAN JURUSAN MANAJEMEN SUMBERDAYA PERIKANAN

Sebagai Salah Satu Syarat Untuk Meraih Gelar Sarjana Perikanan

di Fakultas Perikanan dan Ilmu Kelautan

Universitas Brawijaya Malang

Oleh :

INGASUNTI MAKATWURIH WIBISONO

NIM. 135080300111045

FAKULTAS PERIKANAN DAN ILMU KELAUTAN

UNIVERSITAS BRAWIJAYA

MALANG

2017

Page 3: ISOLASI DAN IDENTIFIKASI BAKTERI PENGHASIL ENZIM ...repository.ub.ac.id/7244/1/INGASUNTI MAKATWURIH WIBISONO.pdfuji pewarnaan gram dan uji microbact system. Dari hasil isolasi bakteri
Page 4: ISOLASI DAN IDENTIFIKASI BAKTERI PENGHASIL ENZIM ...repository.ub.ac.id/7244/1/INGASUNTI MAKATWURIH WIBISONO.pdfuji pewarnaan gram dan uji microbact system. Dari hasil isolasi bakteri

3

Judul : ISOLASI DAN IDENTIFIKASI BAKTERI PENGHASIL ENZIM L-

ASPARAGINASE DARI ENDOFIT MANGROVE Rhizophora mucronata ASAL PANTAI JENU KABUPATEN TUBAN JAWA TIMUR

Nama Mahasiswa : Ingasunti Makatwurih WIbisono

NIM : 135080300111045

Program Studi : Teknologi Hasil Perikanan

PENGUJI PEMBIMBING:

Pembimbing 1 : Dr. Sc. ASEP AWALUDIN PRIHANTO, S.Pi, MP

Pembimbing 2 : Dr. Ir. HARTATI KARTIKANINGSIH, MS

PENGUJI BUKAN PEMBIMBING:

Dosen Penguji 1 : Dr. Ir. ANIES CHAMIDAH, MS.

Dosen Penguji 2 : RAHMI NURDIANI, S.PI, M.App. Sc., PhD.

Tanggal Ujian : 13 SEPTEMBER 2017

IDENTITAS TIM

PENGUJI

Page 5: ISOLASI DAN IDENTIFIKASI BAKTERI PENGHASIL ENZIM ...repository.ub.ac.id/7244/1/INGASUNTI MAKATWURIH WIBISONO.pdfuji pewarnaan gram dan uji microbact system. Dari hasil isolasi bakteri

4

PERNYATAAN ORISINALITAS

Dengan ini saya menyatakan bahwa dalam skripsi yang saya tulis ini benar- benar

merupakan hasil karya saya sendiri dan sepanjang pengetahuan saya juga tidak terdapat

karya atau pendapat yang pernah ditulis atau diterbitkan oleh orang lain kecuali yang

tertulis dalam naskah ini dan disebutkan dalam daftar pustaka.

Apabila kemudian hari terbukti atau dapat dibuktikan skripsi ini hasil penjiplakan

(plagiasi), maka saya bersedia menerima sanksi atas perbuatan tersebut sesuai hukum

yang berlaku di Indonesia.

Malang, Juli 2017

Mahasiswa

Ingasunti Makatwurih W. NIM. 135080300111045

Page 6: ISOLASI DAN IDENTIFIKASI BAKTERI PENGHASIL ENZIM ...repository.ub.ac.id/7244/1/INGASUNTI MAKATWURIH WIBISONO.pdfuji pewarnaan gram dan uji microbact system. Dari hasil isolasi bakteri

5

UCAPAN TERIMA KASIH

Syukur Alhamdulillah saya ucapkan kepada Allah SWT yang telah melimpahkan

rahmat serta Hidayah-Nya sehingga penulis dapat menyelesaikan penelitian dan

penulisan laporan skripsi yang berjudul “Isolasi dan Identifikasi Bakteri Pengasil Enzim L-

Asparaginase dari Endofit Mangrove Rhizopora mucronata Asal Pantai Jenu Kabupaten

Tuban Jawa Timur”. Dalam penyusunan laporan skripsi ini, penulis tidak terlepas dari

bantuan, semangat, dukungan, serta kritik dan saran dari berbagai pihak baik sehingga

penulis dapat menyelesaikan skripsi ini dengan baik. Penulis menyampaikan rasa syukur

dan ucapan terima kasih yang sebesar-besarnya kepada :

1. Allah SWT yang senantiasa melimpahkan segala Rahmat dan Hidayah-Nya kepada

penulis.

2. Bapak, Ibu, Tika, Bama, Enna yang selalu memberikan doa, motivasi, dan dukungan

dari berbagai aspek kepada penulis.

3. Bapak Dr. Sc. Asep Awaludin Prihanto, S.Pi, MP dan Dr. Ir. Hartati Kartikaningsih, MS

selaku dosen pembimbing yang telah memberikan bimbingan dan arahan dalam

penyelesaian laporan skripsi ini.

4. Tim Kerajaan Bakteri satu bimbingan atas kebersamaan, kerja sama dan semangat

kalian demi terselesainya laporan skripsi ini.

5. Teman-teman Kos Para Wanita Julid (Mbak Kun, Na, Nda, Muthia, Wikun) yang telah

mendukung dan memberikan motivasi baik secara langsung maupun tidak langsung.

6. Teman-teman sesama Pejuang SKRIPSI angkatan 2013 atas doa dan dukungan dari

kalian, serta semua pihak yang telah mendukung dan tidak dapat disebutkan satu per

satu.

Penulis menyadari laporan skripsi ini jauh dari kesempurnaan sehingga kritik dan

saran sangat penulis harapkan. Penulis berharap laporan skripsi ini dapat bermanfaat dan

dapat memberikan informasi bagi pihak yang membutuhkan.

Malang, Juli 2017

Penulis

Page 7: ISOLASI DAN IDENTIFIKASI BAKTERI PENGHASIL ENZIM ...repository.ub.ac.id/7244/1/INGASUNTI MAKATWURIH WIBISONO.pdfuji pewarnaan gram dan uji microbact system. Dari hasil isolasi bakteri

6

ISOLASI DAN IDENTIFIKASI BAKTERI PENGHASIL ENZIM L-ASPARAGINASE

DARI ENDOFIT MANGROVE Rhizophora mucronata ASAL PANTAI JENU

KABUPATEN TUBAN JAWA TIMUR

Ingasunti Makatwurih Wibisono1), Asep Awaludin Prihanto2),

Hartati Kartikaningsih3)

ABSTRAK

Enzim L-Asparaginase merupakan enzim yang mengkatalisis dan hidrolisis dari L-Asparagine menjadi l-aspartat dan ammonia. L-Asparaginase banyak ditemukan di tumbuhan, bakteri, dan fungi. Salah satu jenis tumbuhan yang memiliki potensi untuk menghasilkan enzim l- asparaginase adalah endofit mangrove Rhizophora mucronata. Tujuan dari penelitian ini adalah untuk mendapatkan bakteri penghasil enzim L-Asparaginase dari endofit mangrove Rhizophora mucronata asal Pantai Jenu, Tuban, Jawa Timur. Metode penelitian yang digunakan adalah deskriptif eksploratif. Pada penelitian ini menggunakan sampel akar, batang, dan daun dari mangrove Rhizophora mucronata, yang diambil dari Pantai Jenu Tuban. Sampel yang telah diambil dalam bentuk segar kemudian ditumbuk dan diambil 1 gram untuk diencerkan dengan pengnceran

dari 10-1 sampai 10-5 . Setelah didapatkan isolat bakteri maka akan dilakukan skrining dengan menggunakan media selektif L-asparaginase dan didapatkan hasil bakteri penghasil L- asparaginase. Bakteri yang memiliki aktifitas enzim paling besar akan dilakukan identif ikasi bakteri dengan uji pewarnaan gram dan uji microbact system. Dari hasil isolasi bakteri endofit didapatkan 4 isolat bakteri yang dimana hanya 3 isolat yang positif menghasilkan enzim L-asparaginase yaitu dari F-RM1-4, F-RM3-5, dan F-RM1-5. Dari ketiga isolat yang memiliki aktivitas enzim penghasil terbaik adalah isolat F-RM1-4. F-RM1-4 adalah bakteri gram positif yang memiliki bentuk sel basil dengan motilitas non motil, berdiameter koloni 3,11 mm, dan menurut uji microbact system yang dilakukan bakteri tersebut adalah Bacillus subtilis.

Kata Kunci : endofit, L-asparaginase, Microbact system, Bacillus subtilis

ISOLATION AND IDENTIFICATION OF L-ASPARAGINASE-ENDOPHYTIC-PRODUCING

FROM MANGROVES Rhizophora mucronata ISOLATED FROM JENU BEACH TUBAN

DISTRICT EAST JAVA

ABSTRACT

L-Asparaginase enzyme is an enzyme that catalyzes L-asparagine to l-aspartate and ammonia. L-Asparaginase

is found in plants, bacteria, and fungi. One type of plant that has the potential to produce the enzyme l-

asparaginase is the mangrove endophyty Rhizophora mucronata. The purpose of this study was to obtain L-

Asparaginase enzyme-producing bacteria from endophytic mangrove Rhizophora mucronata from Jenu Beach,

Tuban, East Java. The research used descriptive explorative mehtods. The fresh samples from roots, stems, and

leaves of Rhizophora mucronata which taken from Jenu Beach Tuban was used as samples. After isolation of

bacteria, the isolates was screened using selective media for L-asparaginase (M-9 modification agar). The bacteria

that had the greatest enzyme activity will be identified with gram staining test and microbact system test. From

the result of endophytes bacteria isolation, there were 4 isolates of three bacteria produced L-Asparaginase. 3

positive isolates produced L-asparaginase enzyme were F-RM1-4, F-RM3-5, and F-RM1-5. From the three

isolates, the best enzyme activity was F-RM1-4 isolates. F-RM1-4 was a gram-positive bacteria, basil, non

motile, 3.11 mm colony diameter. Hence, F-RM1-4 deduced as Bacillus subtilis.

Keywords : Endophytes, L-asparaginase, Microbact system, Bacillus subtilis

1) Mahasiswa Fakultas Perikanan dan Ilmu Kelautan Universitas Brawijaya, Malang

2) dan 3) Dosen Fakultas Perikanan dan Ilmu Kelautan Universitas Brawijaya, Malang

Page 8: ISOLASI DAN IDENTIFIKASI BAKTERI PENGHASIL ENZIM ...repository.ub.ac.id/7244/1/INGASUNTI MAKATWURIH WIBISONO.pdfuji pewarnaan gram dan uji microbact system. Dari hasil isolasi bakteri

vii

KATA PENGANTAR

Syukur Alhamdulillah saya ucapkan kepada Allah SWT yang telah

melimpahkan rahmat serta HidayahNya sehingga penulis dapat menyelesaikan

penelitian tugas akhir dan penulisan laporan skripsi yang berjudul “Isolasi dan

Identifikasi Bakteri Penghasil Enzim L-Asparaginase dari Endofit Mangrove

Rhizopora mucronata Asal Pantai Jenu Kabupaten Tuban Jawa Timur”.

Penulis menyadari laporan skripsi ini jauh dari kesempurnaan sehingga

kritik dan saran sangat penulis harapkan. Penulis berharap laporan skripsi ini

dapat bermanfaat dan dapat memberikan informasi bagi pihak yang

membutuhkan.

Malang, Agustus 2017

Penulis

Page 9: ISOLASI DAN IDENTIFIKASI BAKTERI PENGHASIL ENZIM ...repository.ub.ac.id/7244/1/INGASUNTI MAKATWURIH WIBISONO.pdfuji pewarnaan gram dan uji microbact system. Dari hasil isolasi bakteri

viii

DAFTAR ISI

LEMBAR JUDUL ................................................................................................. i

LEMBAR PENGESAHAN ................................................................................... ii

LEMBAR TIM PENGUJI ..................................................................................... iii

PERNYATAAN ORISINALITAS ......................................................................... iv

UCAPAN TERIMAKASIH .................................................................................... v

RINGKASAN ...................................................................................................... vi

KATA PENGANTAR ......................................................................................... vii

DAFTAR ISI ..................................................................................................... viii

DAFTAR TABEL ................................................................................................. x

DAFTAR GAMBAR ............................................................................................ xi

DAFTAR LAMPIRAN ........................................................................................ xii

1. PENDAHULUAN ............................................................................................. 1

1.1 Latar Belakang .......................................................................................... 1 1.2 Rumusan Masalah .................................................................................. 3 1.3 Tujuan Penelitian...................................................................................... 3 1.4 Kegunaan Penelitian ................................................................................. 3 1.5 Tempat dan Waktu Pelaksanaan .............................................................. 4

2. TINJAUAN PUSTAKA ................................................................................... 5 2.1 Mangrove Rhizophora mucronata ............................................................ 5 2.2 Enzim L-Asparaginase ............................................................................ 6 2.2.1 Bakteri Endofit Penghasil L-Asparaginase .................................... 10 2.2.2 Aplikasi Enzim L-Asparaginase ..................................................... 12 2.3 Isolasi Mikroorganisme ........................................................................... 13 2.4 Identifikasi Mikroorganisme .................................................................... 15

3. METODOLOGI ............................................................................................. 19 3.1 Alat dan Bahan ........................................................................................ 19 3.1.1 Alat ................................................................................................ 19

3.1.2 Bahan ............................................................................................ 19 3.3 Metodologi Penelitian ............................................................................. 19 3.4 Prosedur Penelitian ................................................................................ 20

3.4.1 Sampling dan Tempat Lokasi ....................................................... 20 3.4.2 Penelitian Tahap 1 ....................................................................... 22 3.4.3 Penelitian Tahap 2 ....................................................................... 25

4. HASIL DAN PEMBAHASAN ....................................................................... 28 4.1 Perlakuan Sampel (Uji Kadar Air) ........................................................... 28 4.2 Isolasi Bakteri .......................................................................................... 29 4.3 Skrining Bakteri Penghasil L-Asparaginase ............................................. 32 4.4 Identifikasi Mikroorganisme ...................................................................... 34 4.4.1 Bacillus subtilis .............................................................................. 38

Page 10: ISOLASI DAN IDENTIFIKASI BAKTERI PENGHASIL ENZIM ...repository.ub.ac.id/7244/1/INGASUNTI MAKATWURIH WIBISONO.pdfuji pewarnaan gram dan uji microbact system. Dari hasil isolasi bakteri

ix

5. PENUTUP .................................................................................................... 41 5.1 Kesimpulan ............................................................................................. 41 5.2 Saran ...................................................................................................... 41 DAFTAR PUSTAKA .......................................................................................... 42 LAMPIRAN ........................................................................................................ 47

Page 11: ISOLASI DAN IDENTIFIKASI BAKTERI PENGHASIL ENZIM ...repository.ub.ac.id/7244/1/INGASUNTI MAKATWURIH WIBISONO.pdfuji pewarnaan gram dan uji microbact system. Dari hasil isolasi bakteri

x

DAFTAR TABEL

Tabel Halaman 1. Hasil Kadar Air ............................................................................................... 28

2. Morfologi Koloni Hasil Penanaman Sampel .................................................. 30

3. Pertumbuhan Bakteri Penghasil L-Asparaginase ........................................... 33

4. Hasil Morfologi dan Karakteristik Bakteri Isolat .............................................. 35

5. Hasil Identifikasi Bacillus subtilis .................................................................... 36

6. Karakteristik bakteri Bacillus subtilis .............................................................. 37

Page 12: ISOLASI DAN IDENTIFIKASI BAKTERI PENGHASIL ENZIM ...repository.ub.ac.id/7244/1/INGASUNTI MAKATWURIH WIBISONO.pdfuji pewarnaan gram dan uji microbact system. Dari hasil isolasi bakteri

xi

DAFTAR GAMBAR

Gambar Halaman

1. Rhizopora mucronata ....................................................................................... 5

2. Hidrolisis L-Asparaginase ............................................................................... 7

3. Struktur Kimia Asparagin ................................................................................ 9

4. Goresan Sinambung ...................................................................................... 14

5. Goresan T ..................................................................................................... 15

6. Goresan Kuadran .......................................................................................... 15

7. Peta Lokasi Pantai Jenu ................................................................................ 21

8. Koloni Bakteri Tumbuh Pada Media ............................................................... 29

9. Streak Plate Kuadran ..................................................................................... 30

10. Isolat Bakteri Pada Agar Miring .................................................................... 31

11. Skrining Bakteri Penghasil L-Asparaginase ................................................. 32

12. Hasil Uji Pewarnaan Gram Positif (+) ........................................................... 34

13. Morfologi Koloni .......................................................................................... 35

14.Bacillus subtilis ............................................................................................. 38

Page 13: ISOLASI DAN IDENTIFIKASI BAKTERI PENGHASIL ENZIM ...repository.ub.ac.id/7244/1/INGASUNTI MAKATWURIH WIBISONO.pdfuji pewarnaan gram dan uji microbact system. Dari hasil isolasi bakteri

xii

DAFTAR LAMPIRAN

Lampiran Halaman

1. Prosedur Penelitian ....................................................................................... 46

2. Diagram Alir Penelitian Tahap 1 .................................................................... 47

3. Pengenceran Sampel ................................................................................... 48

4. Pembuatan media LBA .................................................................................. 49

5. Isolasi Bakteri ................................................................................................ 50

6. Streak Plate ................................................................................................... 51

7. Pemindahan Isolat ke Agar Miring ................................................................. 52

8. Skrining Bakteri Penghasil Enzim L-Asparaginase ......................................... 53

9. Diagram Alir Penelitian Tahap 2 .................................................................... 54

10. Pewarnaan Gram ......................................................................................... 55

11. Uji Microbact System ................................................................................... 56

12. Dokumentasi Penanaman Sampel .............................................................. 57

13. Dokumentasi Hasil Streak Bakteri ............................................................... 59

14. Dokumentasi Hasil Skrining Percobaan 1 ................................................... 60

15. Dokumentasi Hasil Skrining Percobaan 2 .................................................... 61

Page 14: ISOLASI DAN IDENTIFIKASI BAKTERI PENGHASIL ENZIM ...repository.ub.ac.id/7244/1/INGASUNTI MAKATWURIH WIBISONO.pdfuji pewarnaan gram dan uji microbact system. Dari hasil isolasi bakteri

1

1. PENDAHULUAN

1.1 Latar Belakang

L–Asparaginase adalah merupakan enzim hidrolitik yang biasa dikenal

dengan kemampuanya sebagai chemotherapeutic agent, yang sering

digunakan terhadap penyembuhan leukimia akut pada anak kecil (Wriston dan

Yellin, 1973). L-Asparaginase yang biasa didapat dari hasil metabolisme

mikroorganisme berkerja secara irreversible dalam mengkatalisis L-Asparagin

menjadi L – Aspartat dan amoniak sehingga L-Aspartat yang dihasilkan tidak

dapat dikembalikan kembali menjadi L-Asparagin (Lubkowski et al., 1996).

Salah satu pengaplikasian dari L-Asparaginase adalah sebagai penghambat

pembentukan akrilamida pada proses pemanasan produk yang mengandung

zat tepung. Akrilamida yang berasal dari makanan yang digoreng atau

dipanggang, terutama keripik kentang ternyata bersifat neurotoxic dan bersifat

karsinogenik (Rosen dan Hellenas, 2002).

Enzim L-Asparginase biasanya dapat dihasilkan dari bakteri dan hanya

ditemukan pada Escherichia coli dan Erwinia carotovora. Namun pada

beberapa penelitian belakangan ini telah ditemukan sumber enzim L-

Asparaginase berasal dari beberapa spesies diantaranya berasal dari jamur

atau fungi, bakteri, dan tumbuhan (Kumar, 2012). Bakteri dapat menghasilkan

enzim L-Asparaginase, namun mereka membutuhkan substrat yaitu asparagin

sebagai sumber bahan utama untuk dipecah menjadi L-Aspartat dan amonia.

Asparagin yang merupakan sumber bahan dasar penghasil enzim L-

Asparaginase banyak terdapat pada tumbuhan yaitu sekitar 60-80 % pada

bagian akar, daun, dan buah. Sedangkan pada saluran xilem terdapat sekitar

40-45 % dan 20-30 % pada floem (Pate et al., 1981). Tanaman mangrove

Page 15: ISOLASI DAN IDENTIFIKASI BAKTERI PENGHASIL ENZIM ...repository.ub.ac.id/7244/1/INGASUNTI MAKATWURIH WIBISONO.pdfuji pewarnaan gram dan uji microbact system. Dari hasil isolasi bakteri

2

mengandung asparagin yang dapat dijadikan substrat untuk enzim tersebut dan

salah satunya adalah tanaman mangrove Rhizopora apiculata (Nur et al., 2013)

dan asparagin juga terdapat pada tanaman mangrove Avicennia marina

(Mandrofa et al., 2015).

Mikroba endofit dapat berupa bakteri atau jamur, tetapi pada saat ini yang

lebih banyak dieksplorasi yaitu jamur-jamur endofit. Terdapat fakta menarik

tentang mikroba endofit yaitu kemampuannya untuk memproduksi senyawa-

senyawa bioaktif, senyawa bioaktif yang diproduksi terkadang sama dengan

inangnya ataupun berbeda dengan inangnya bahkan juga ada yang

menyatakan bahwa senyawa yang telah dihasilkan oleh mikroba endofit yaitu

memiliki aktivitas yang lebih besar dibandingkan aktivitas senyawa tumbuhan

inangnya (Sinaga et al., 2009).

Banyaknya aktivitas bakteri dipengaruhi oleh berbagai faktor fisik dan

kimia pada endofit mangrove. Tanaman mangrove Rhizophora mucronata

banyak mengandung bakteri endofit antara lain, bakteri fiksasi nitrogen, bakteri

pelarut fosfat, bakteri pereduksi sulfat, bakteri anoksigenik fotosintetik dan

bakteri metagogenik. Pengambilan bakteri endofit Rhizophora mucronata

diharapkan akan menghasilkan bakteri yang tahan terhadap kadar garam yang

tinggi karena lingkungan mangrove yang ekstrim. Selain itu, itu juga terdapat

bakteri endofit yang dapat digunakan sebagai anti kanker yaitu bakteri

penghasil enzim L-asparaginase yang berguna untuk terapi leukmia

lymphoblastic pada anak-anak (Sahoo et al., 2008).

Pantai Jenu kabupaten Tuban merupakan merupakan suatu ekosistem

yang khas dan menyimpan banyak potensi, seperti sumber daya alam hayati

dan sumber daya alam non hayati. Sumberdaya alam hayati wilayah pesisir

Tuban memiliki keanekaragaman yang cukup tinggi, seperti hutan mangrove,

hutan cemara laut, aneka burung, serta rumput laut, yang biasa dimanfaatkan

Page 16: ISOLASI DAN IDENTIFIKASI BAKTERI PENGHASIL ENZIM ...repository.ub.ac.id/7244/1/INGASUNTI MAKATWURIH WIBISONO.pdfuji pewarnaan gram dan uji microbact system. Dari hasil isolasi bakteri

3

sebagai pariwisata, industri, pelabuhan, perikanan, permukiman, dan

sebagainya (Musrifah et al., 2016). Oleh karena itu, pengambilan sampel

dilakukan pada Pantai Jenu Kabupaten Tuban Jawa Timur. Banyaknya

mangrove yang belum dimafaatkan secara optimal dan pemilihan sampel pada

kawasan Pantai pada penelitian ini diharapkan akan didapatkan bakteri yang

resistan terhadap kadar garam yang tinggi. Pemanfaatan mangrove secara

optimal juga dapat meningkatkan taraf hidup warga di pesisir pantai dan

menumbuhkan upaya untuk pelestarian Pantai Jenu Kabupaten Tuban Jawa

Timur (Damaianto, 2014).

Pada latar belakang diatas maka dilakukan penelitian dengan judul “Isolasi

dan Identifikasi Bakteri Penghasil Enzim L-Asparaginase dari Endofit Mangrove

Rhizopora mucronata Asal Pantai Jenu Kabupaten Tuban Jawa Timur” agar

dapat diketahui apakah terdapat bakteri penghasil enzim L-Asparaginase pada

jenis tanaman mangrove yang berbeda yaitu spesies Rhizopora mucronata.

1.2 Rumusan Masalah

Rumusan masalah dari penelitian ini adalah apakah dapat ditemukan

bakteri penghasil enzim L-Asparaginase pada tanaman mangrove Rhizopora

mucronata yang berasal dari Pantai Jenu, Kabupaten Tuban, Jawa Timur dan

isolat manakah yang menghasilkan aktivitas enzim L-Asparaginase terbaik.

1.3 Tujuan Penelitian

Tujuan dari penelitian ini adalah untuk mendapatkan spesies bakteri

penghasil enzim L-Asparaginase pada mangrove Rhizopora mucronata yang

berasal dari Pantai Jenu Kabupaten Tuban Jawa Timur berdasarkan uji

pewarnaan gram, uji morfologi bakteri dan uji microbact system.

Page 17: ISOLASI DAN IDENTIFIKASI BAKTERI PENGHASIL ENZIM ...repository.ub.ac.id/7244/1/INGASUNTI MAKATWURIH WIBISONO.pdfuji pewarnaan gram dan uji microbact system. Dari hasil isolasi bakteri

4

1.4 Kegunaan Penelitian

Mendapatkan informasi tentang ada atau tidaknya bakteri penghasil enzim

L-Asparaginase pada endofit tanaman mangrove yang berasal dari Pantai Jenu

Tuban.

1.5 Waktu dan Tempat

Penelitian ini dilakukan di Laboratorium Keamanan Hasil Perikanan,

Laboratorium Parasit dan Penyakit Ikan, Fakultas Perikanan dan Ilmu Kelautan,

Laboratorium Mikrobiologi, Fakultas Kedokteran, Universitas Brawijaya Malang

pada bulan Oktober 2016 – Mei 2017. Pengambilan sampel dilakukan pada

bulan Oktober 2016 di Pantai Jenu Kabupaten Tuban Jawa Timur.

Page 18: ISOLASI DAN IDENTIFIKASI BAKTERI PENGHASIL ENZIM ...repository.ub.ac.id/7244/1/INGASUNTI MAKATWURIH WIBISONO.pdfuji pewarnaan gram dan uji microbact system. Dari hasil isolasi bakteri

5

2. TINJAUAN PUSTAKA

2.1 Mangrove Rizhophora mucronata

Mangrove merupakan tanaman pepohonan atau komunitas tanaman

yang hidup di antara laut dan daratan yang kemudian pula dipengaruhi oleh

adanya pasang dan surut air laut. Habitat mangrove juga seringkali ditemukan

pada pertemuan antara muara sungai dan air laut yang kemudian menjadi

pelindung bagi daratan dari besarnya gelombang laut. Pada saat pasang,

biasanya air sungai mengalir ke muara laut sehingga pohon mangrove

dikelilingi oleh air payau atau air garam (Irwanto, 2006). Salah satu spesies dari

tanaman mangrove itu sendiri adalah tanaman mangrove Rhizophora

mucronata.

Klasifikasi tumbuhan bakau (Rhizophora mucronata) menurut Duke

(2006) adalah sebagai berikut:

Kingdom : Plantae Kelas : Magnoliopsida Ordo : Mytales Famili : Rhizophoraceae Genus : Rizhophora Spesies : Rizhophora mucronata

Keterangan= A: Daun; B: Batang; C: Akar

Gambar 1. Rhizopora mucronata

A B

C

Page 19: ISOLASI DAN IDENTIFIKASI BAKTERI PENGHASIL ENZIM ...repository.ub.ac.id/7244/1/INGASUNTI MAKATWURIH WIBISONO.pdfuji pewarnaan gram dan uji microbact system. Dari hasil isolasi bakteri

6

Nama daerah lingkungan Rhizophora mucronata adalah bakau, bakau

gundul, bakau, genjah dan bangko. Tanaman ini termasuk ke dalam Famili

Rhizophoraceae dan banyak ditemukan pada daerah berpasir serta daerah

pasang surut air laut. Tanaman bakau dapat tumbuh hingga ketinggian 35-40

m. Tanaman bakau memiliki batang silindris, kulit luar berwarna cokelat keabu-

abuan sampai hitam, pada bagian luar kulit terlihat retak-retak. Bentuk akar

tanaman ini menyerupai akar tunjang (akar tongkat). Akar tunjang digunakan

sebagai alat pernapasan karena memiliki lentisel pada permukaannya. Akar

tanaman tersebut tumbuh menggantung dari batang atau cabang yang rendah

dan dilapisi semacam sel lilin yang dapat dilewati oksigen tetapi tidak tembus

air (Murdiyanto, 2003).

Tanaman bakau memiliki daun melonjong, berwarna hijau dan mengkilap

dengan panjang tangkai 17-35 mm. Tanaman ini umumnya memiliki bunga

berwarna kuning yang dikelilingi kelopak berwarna kuning-kecoklatan sampai

kemerahan. Proses penyerbukan dibantu oleh serangga dan terjadi pada April

sampai dengan Oktober. Penyerbukan menghasilkan buah berwarna hijau

yang umumnya memiliki panjang 36-70 cm dan diameter 2 cm (Kusmana et al.,

2003).

2.2 Enzim L-Asparaginase

Enzim L-Asparaginase (L-Asparagin amidohidrolase, E.C.3.5.1.1)

merupakan enzim yang mampu mengkatalisis reaksi hidrolisis L-Asparagin

menjadi asam L-Aspartat dan amonia (Lincoln, 2014). Enzim L-Asparaginase

juga terbukti dapat menurunkan kadar akrilamida di dalam makanan. Enzim L-

Asparaginase dapat mencegah pembentukan akrilamida dengan

mengkonversi asam amino L-Asparagin sebagai prekusornya menjadi bentuk

asam amino lain yaitu asam L-Aspartat yang umum terdapat dalam makanan

Page 20: ISOLASI DAN IDENTIFIKASI BAKTERI PENGHASIL ENZIM ...repository.ub.ac.id/7244/1/INGASUNTI MAKATWURIH WIBISONO.pdfuji pewarnaan gram dan uji microbact system. Dari hasil isolasi bakteri

7

(Anese et al., 2011). L-Asparaginase memanfaatkan nitrogen dan L-Asparagin

dalam penyimpanan pada tanaman. L-Asparaginase juga dapat dapat

meningkatkan jumlah asam amino dan mempertahankan osmolaritas dalam

sel (Cho et al., 2007).

L-Asparaginase termasuk enzim yang penting dalam dunia pengobatan

yang mampu menghidrolisis L-Asparagin (asam amino essensial) menjadi

asam aspartat dan amonia. Sehingga L-Asparaginase dimasukan dalam

golongan enzim hidrolase karena kemampuanya menghidrolisis L-Asparagin

menjadi asam aspartat dan amonia (Jain et al., 2012). Enzim hidrolisis atau

hidrolase berfungsi sebagai pemecah atau pengurai molekul besar menjadi

lebih kecil (Pasaribu et al., 1998). Enzim adalah katalis biologis, yang dapat

mempercepat terjadinya suatu reaksi kimia. Enzim-enzim mengkatalisis reaksi

kimia yang spesifik untuk substrat tertentu. Pada reaksi hidrolisis enzimatik,

enzim memecah makromolekul menjadi fragmen-fragmen yang lebih kecil

(Murano, 2005). Gambar proses hidrolisis enzim L-asparagimase dapat dilihat

pada Gambar 2.

Gambar 2. Reaksi Hidrolisis L-Asparaginase (El-Bessoumy, 2004).

L-Asparaginase merupakan protein dengan molekul biopolimer yang

berukuran besar. L-Asparaginase berperan sebagai katalisator pada reaksi

biokimia yang dapat menyembuhkan di dalam sel yang hidup. Enzim pada

Page 21: ISOLASI DAN IDENTIFIKASI BAKTERI PENGHASIL ENZIM ...repository.ub.ac.id/7244/1/INGASUNTI MAKATWURIH WIBISONO.pdfuji pewarnaan gram dan uji microbact system. Dari hasil isolasi bakteri

8

jenis ini disebut biokatalisator, enzim ini membantu proses katalisis sehingga

proses katalisis terjadi lebih cepat dan tidak mengeluarkan banyak energi.

Secara alamiah, enzim telah digunakan diluar tubuh pada skala industri karena

tidak memiliki efek samping. L-Asparaginase sering digunakan sebagai

pengkatalis asparagin, hal ini dilakukan karena asparagin merupakan sumber

makanan bagi sel kanker. Maka, enzim L-Asparaginase mengkatalis asparagin

menjadi asam aspartat dan amonia (Hill et al., 1967). L-Asparagin merupakan

merupakan nutrient bagi sel kanker (Devlin, 1993). L-Asparaginase dapat

menghambat pertumbuhan sel kanker karena sel kaker tidak mendapat nutrisi

dari L-Asparagin (Koneera, 2004). Pada penderita kanker, administrasi enzim

L-Asparaginase terhenti karena L-Asparagin yang dipecah telah digunakan

sebagai nutrisi sel kanker. Maka dari itu, penambahan enzim L-Asparaginase

pada tubuh penderita kanker sangat disarankan agar pertumbuhan sel kanker

terhambat dan penderita pun diharapkan dapat sembuh (E-Moharram et al.,

2010).

L-Asparaginase memecah asparagin menjadi L-Aspartat dan amonia.

Asparagin sendiri merupakan salah satu asam amino amida yang memiliki berat

molekuler sebesar 132.12 dan mempunyai titik isoelektrik sebesar 5.41.

Asparagin merupakan asam amino yang larut dalam larutan asam maupun

basa, namun asparagin tidak mudah larut pada air sehingga perlu dilarutkan

dengan alat pembantu karena jika tidak segera dilarutkan asparagin tersebut

yang bereaksi dengan air akan segera berubah bentuk menjadi kristal putih

monohidrat. Asparagin itu sendiri mengandung perbandingan nitrogen (N) dan

karbon (C) sebesar 2:4 sehingga hal ini memudahkan asparagin untuk

membantu transfer nitrogen pada tubuh mahluk hidup (Lea et al., 2006).

Gambar struktur kimia dari asparagin sendiri dapat dilihat pada Gambar 3.

Page 22: ISOLASI DAN IDENTIFIKASI BAKTERI PENGHASIL ENZIM ...repository.ub.ac.id/7244/1/INGASUNTI MAKATWURIH WIBISONO.pdfuji pewarnaan gram dan uji microbact system. Dari hasil isolasi bakteri

9

Gambar 3. Struktur Kimia Asparagin (Lea et al., 2006).

Pada dasarnya, enzim L-Asparaginase telah ditemukan hanya pada dua

bakteri yaitu Escherichia coli dan Erwinia carotovora. Namun, pada beberapa

waktu dekat ini sumber dari enzim L-Asparaginase banyak ditemukan berasal

dari beberapa spesies untuk diisolasi untuk enzim ini. Diantaranya berasal dari

jamur atau fungi, bakteri, dan tumbuhan (Kumar et al., 2012).

Produksi dari L-Asparaginase dari jenis fungi yang berbeda telah

dilakukan menggunakan media – media yang berbeda untuk tiap jenisnya.

Produksi L-Asparaginase dengan menggunakan fungi yang berserabut yaitu

Aspergillus tamarii dan Aspergillus terreus menunjukan memiliki hasil tertinggi

pada produksi enzim L-Asparaginase pada media 2 % prolin dari A. terreus

(Sarquis et al., 2004). Produksi dari enzim L-Asparaginase dari fungi memiliki

beberapa metode yang berbeda dan telah dirancang untuk pembentukan L-

Asparaginase dari fungi. Aspergillus terreus diisolasi dan berbagai parameter

dilakukan untuk menemukan substrat iptimun pada pembuatan enzim L-

Asparaginase (Siddalingeshwara dan Lingappa, 2010). L-Proline adalah

sumber nitrogen terbaik untuk produksi enzim L-Asparaginase dari A. terreus

(MTCC 1782) untuk mendapatkan hasil maksimal untuk aktivita enzim L-

Asparaginase menggunakan Latin Square Design (Baskar dan Renganathan,

2009).

Seperti dari sumber mikroba, tanaman atau tumbuhan jjuga memproduksi

enzim L-Asparaginase. Aktivitas enzim L-Asparaginase terdapat atau berasal

Page 23: ISOLASI DAN IDENTIFIKASI BAKTERI PENGHASIL ENZIM ...repository.ub.ac.id/7244/1/INGASUNTI MAKATWURIH WIBISONO.pdfuji pewarnaan gram dan uji microbact system. Dari hasil isolasi bakteri

10

dari tanah dari akar Pinus pinaster dan Pinus ridiate (Bell dan Adams, 2004).

Sedangkan, pada tanaman Withania somnifera adalah sumber yang sangat

berpotensi tinggi dalam produksi enzim L-Asparaginase. L-Asparaginase dari

Withania somnifera telah dikloning dan diekspresikan dengan E.coli sebagai

anti-kanker (Oza et al., 2011).

Sejak tahun 1970 beberapa jenis mikroba telah dibuktikan sebagai bakteri

yang berpotensi sebagai isolat penghasil enzim l- Asparaginase. Beberapa

contoh bakterinya adalah Aspergillus tamari, Aspergillus terreus (Sarquis et al.,

2004), Escherichia coli (Swain et al., 1993), Erwinia aroideae (Liu and Zajic,

1973), Pseudomonas stutzeri (Manna et al., 1995), Pseudomonas aeruginosa

(Abdel-Fattah dan Olama, 2002), Serraatia marcesscens (Sukumaran et al.,

1979), dan Staphylococcus sp. (Prakasham et al., 2007) memiliki potensi yang

sangat besar dan telah dilakukan isolasi lebih lanjut pada penelitian

sebelumnya. Sedangkan dikalangan actinomycetes biasa didapat pada spesies

Streptomyces seperti S. karnatakensis, S. venezuelae, dan S. longsporuflavus.

Jenis – jenis diatas telah dibuktikan pada penelitian produksi enzim L-

Asparaginase (Narayana et al., 2007).

L-Asparaginase diproduksi bakeri yang diisolasi dari beberapa sampel

yang kemudian ditemukan titik optimum dari setiap sampel untuk produksi

enzim L-Aparaginase. Kemampuan setiap sampel berbeda-beda baik dari sisi

pH, temperatur atau suhu inkubasi, jumlah sumber karbon, dan jumlah sumber

nitrogen hal ini tergantung pada kemampuan tiap sampel bertahan pada kondisi

yang paling cocok untuk mereka bertahan hidup (Wakil dan Adelegan, 2015).

2.2.1 Bakteri Endofit Penghasil Enzim L-Asparaginase

Bakteri endofit didefinisikan sebagai bakteri yang terdapat di permukaan

dan di dalam jaringan tumbuhan, yang bersifat tidak berbahaya bagi tumbuhan

Page 24: ISOLASI DAN IDENTIFIKASI BAKTERI PENGHASIL ENZIM ...repository.ub.ac.id/7244/1/INGASUNTI MAKATWURIH WIBISONO.pdfuji pewarnaan gram dan uji microbact system. Dari hasil isolasi bakteri

11

(Mano dan Morisaki, 2008). Bakteri endofit diduga berasal dari lingkungan luar

tumbuhan dan kemudian masuk ke dalam jaringan tumbuhan melalui stomata,

lentisel, luka, daerah pemunculan tunas akar lateral dan tunas perkecambahan

(Huang, 1986). Di dalam jaringan tumbuhan biasanya bakteri endofit akan

berkoloni pada daerah ruang interseluler dan sistem vaskular (Hallman et al,

1997).

Beberapa bakteri endofit telah diketahui bermanfaat bagi tumbuhan yang

ditumpanginya melalui sebuah interaksi berupa hubungan saling

ketergantungan yang bersifat mutualisme. Beberapa bakteri endofit telah

diketahui bermanfaat dalam menunjang pertumbuhan tumbuhan misalnya

sebagai biofertiliser dengan cara bersimbiosa dengan tanaman padi dalam

penambatan nitrogen, produsen senyawa antibiotik dan antifungi (Strobel dan

Daisy, 2003), dan produsen regulator pemacu tumbuh seperti etilen, auksin,

dan sitokinin (Hoflich et al., 1994). Bakteri endofit pada tanaman padi memiliki

gen fungsional yang diduga terkait dengan penyebarannya di dalam jaringan

tanama (Mano dan Morisaki, 2008).

Eksplorasi terhadap bakteri endofit yang bermanfaat dapat dilakukan

pada tumbuhan yang memiliki keunikan dalam beberapa hal seperti

kemampuan tumbuh pada suatu kondisi lingkungan tertentu, strategi

pertahanan terhadap hama/penyakit, sejarah etnobotani dan pemanfaatannya

oleh masyarakat, dan keberadaannya sebagai tumbuhan endemik ataupun

tumbuhan yang berasal dari daerah dengan keragaman biodiversitas yang

tinggi (Strobel dan Daisy, 2003).

Bakteri yang biasa terdapat pada endofit mangrove Rhizopora mucronata

antara lain adalah Pseudomonasfulva, Serratia marcescens, Staphylococcus

sp., Bacillus cereus, Microbacterium sp., Bacillus subtilis, Pseudomonas

syringae, Klebsiella sp., Acidovorax sp., Enterobacter sp., dan Pseudomonas

Page 25: ISOLASI DAN IDENTIFIKASI BAKTERI PENGHASIL ENZIM ...repository.ub.ac.id/7244/1/INGASUNTI MAKATWURIH WIBISONO.pdfuji pewarnaan gram dan uji microbact system. Dari hasil isolasi bakteri

12

sp. (Hidayatun et al., 2011). Bakteri endofit pada mangrove Rhizopora

mucronata pada pantai Jenu Tuban diharapkan memiliki daya tahan garam

yang tinggi, dan kuat terhadap cemaran-cemaran bahan kimia sehingga dapat

menghasilkan enzim yang kuat pada kadar garam yang tinggi dan suhu tinggi

pada proses pemasakan. Pengaplikasian enzim L-Asparaginase selain sebagai

obat anti tumor juga dilakukan pada makanan agar makanan tidak

memproduksi akrilamida terlalu banyak supaya makanan tidak bersifat

karsinogenik. Pada saat pengaplikasian pada produk makanan enzim

diharapkan kuat terhadap garam karena garam merupakan salah satu

penambah rasa pada makanan sebelum makanan diolah.

2.2.2 Aplikasi Enzim L-Asparaginase

L-Asparaginase adalah enzim yang diketahui secara mendunia dengan

kemampuannya sebagai agen kemoterapi, terutama sebagai perawatan

kepada penyakit leukimia akut yang biasa dikenal sebgai Acute Lymphoblastic

Leukaemia (ALL) pada anak kecil (Wriston dan Yellin, 1973). Sebagai anti

leukimia, L-Asparaginase bekerja dengan cara ikut masuk dalam sirkulasi darah

dan masuk kedalam sel lymphoblastic (Ohnuma et al., 1970). Pada dunia

farmasi L-Asparaginase terbukti efektif sebagai zat anti tumor dan telah teruji

secara klinis dapat diterima sebagai anti tumor terutama untuk menekan

pertumbuhan Acute Lymphoblastic Leukaemia (ALL) dan lymphosarcoma. L-

Asparaginase menghambat sintesis protein dari sel tumor dengan cara

mengkatalisis reaksi secara irreversible (Mashburn et al., 1964). Beberapa

produk yang telah diakui sebagai enzim L-Asparaginase yang digunakan

sebagai anti tumor di dunia farmasi adalah ELSPAR, ONCASPAR, ERWINASE,

dan KIDROLASE. FDA telah mengakui dan menyetujui L-Asparaginase efektif

melawan leukima dan lymph sarcoma (Neelam dan Kuldeep, 2007).

Page 26: ISOLASI DAN IDENTIFIKASI BAKTERI PENGHASIL ENZIM ...repository.ub.ac.id/7244/1/INGASUNTI MAKATWURIH WIBISONO.pdfuji pewarnaan gram dan uji microbact system. Dari hasil isolasi bakteri

13

Selain dalam farmasi, L-Asparaginase juga memiliki fungsi di industri

pangan. Asparaginase dapat digunakan sebagai bahan tambahan untuk

pangan sebelum makanan diolah atau diproses untuk mengurangi formasi dari

akrilamida yang beresiko karsinogenik yang berada didalam kandungan pada

produk zat tepung. Akrilamida adalah zat kimia yang terbentuk ketika makanan

yang mengandung zat tepung dipanggang atau digoreng. Selama proses

pemanasan asam amino dari asparaginase yang secara alami ada di dalam

makanan yang mengandung zat tepung diubah menjadi akrilamida pada proses

yang disebut reaksi Maillard. Reaksi ini memberikan adonan zat tepung

tersebut menjadi berwarna coklat, renyah dan memiliki aroma atau rasa

terpanggang. Dengan menambahkan asparaginase sebelum memasak seperti

memanggang atau menggoreng zat tepung, asparagin akan dirubah menjadi

beberapa asam amino, asam aspartat dan amonium. Dan akan dipastikan,

asparagine tidak akan ikut terurai dalam reaksi Maillard dan akrilamida akan

dengan mudah dikurangi secara signifikan (Jayam dan Kannan, 2014).

2.3 Isolasi Mikroorganisme

Prinsip pada metode isolasi pada agar cawan bertujuan untuk

mengencerkan mikroorganisme sehingga diperoleh individu spesies yang

murni dan telah terpisah dari koloni yang lain dari mikroorganisme lainya. Setiap

koloni yang terpisah yang tampak pada cawan tersebut yang tlah diinkubasi

berasal dari satu sel tunggal. Terdapat beberapa cara dalam metode isolasi

pada agar. Beberapa cara untuk mengisolasi mikroorganisme diantaranya

dalah metode gores kuadran dan metode agar cawan tuang. Pada metode

gores kuadran, bila dilakukan dengan baik dan teliti akan menghasilkan isolat

bakteri murni yang baik, dimana setiap koloni berisikan satu sel saja (Sofa,

2008).

Page 27: ISOLASI DAN IDENTIFIKASI BAKTERI PENGHASIL ENZIM ...repository.ub.ac.id/7244/1/INGASUNTI MAKATWURIH WIBISONO.pdfuji pewarnaan gram dan uji microbact system. Dari hasil isolasi bakteri

14

Menurut Benson (2001), metode cawan gores mempunyai dua

keuntungan yaitu, menghemat bahan dan waktu. Teknik menggores yang baik

pada suatu area tertentu pada permukaan medium yang digores, sel-sel bakteri

akan terpisahkan satu dari yang lainya. Sel-sel tunggal yang terpisahkan

tersebut biasa disebut sel induk. Pada waktu inkubasi setiap sek induk berbagi

diri dengan pembelahan biner dalam waktu 20-30 menit menjadi 2 sel anak dan

begitu seterusnya. Beberapa metode cawan gores adalah goresan sinambung,

goresan T, dan goresan kuadran.

Goresan sinambung pada umumnya digunakan bukan untuk

mendapatkan koloni tunggal, melainkan untuk peremajaan ke cawan atau

medium yang baru. Sentuh inokulum loop pada koloni dan gores secara

kontinyu pada cawan yang tekah diberisi agar sampai setengah permukaan

agar. Jangan pijarkan loop, putar cawan 180 o lanjutkan goresan sampai habis.

Contoh goresan sinambung dapat dilihat pada Gambar 4.

Sumber : Benson, 2001

Gambar 4. Goresan Sinambung

Pada goresan T cawan dibagi mejadi 3 bagian menggunakan spidol

marker. Inokulasi daerah 1 dengan streak zig-zag. Panaskan loop pada bunsen

dan tunggu hingga dingin. Kemudian lajutkan streak zig-zag pada daerah ke

dua. Kemudian cawan diputar untuk memperoleh goresan yang sempurna. Dan

lakukan hal yang sama pada daerah 3. Contoh goresan T dapat dilihat pada

Gambar 5.

Page 28: ISOLASI DAN IDENTIFIKASI BAKTERI PENGHASIL ENZIM ...repository.ub.ac.id/7244/1/INGASUNTI MAKATWURIH WIBISONO.pdfuji pewarnaan gram dan uji microbact system. Dari hasil isolasi bakteri

15

Sumber : Benson, 2001 Gambar 5. Goresan T

Goresan kuadran hampir sama dengan goresan T, namun berpola goresan

yang berbeda yaitu dibagi menjadi 4 bagian. Daerah 1 merupakan goresan awal

sehingga masih mengandung banyak sel mikroorganisme. Goresan selanjutnya

dipotongkan atau disilangkan dari goresan-goresan yang terpisah-pisah menjadi

koloni tunggal. Contoh goresan kuadran dapat dilihat pada Gambar 6.

Sumber : Benson, 2001

Gambar 6. Goresan Kuadran

2.4 Identifikasi Mikroorganime

Identifikasi mikroorganisme yang dilakukan kepada mikroorganisme

dilakukan dengan tujuan untuk dapat mengetahui jenis atau bahkan spesies

bakteri yang kita ujikan. uji identifikasi secara fisika ini juga dibagi menjadi

beberapa jenis uji yaitu uji pewarnaan gram, uji bentuk mikroorganisme, dan uji

microbact system.

Pada uji pewarnaan gram hal pertama yang harus dilakukan adalah

membersihkan kaca objek dengan alkohol dan dilewatkan beberapa kali pada

nyala api bunsen, kemudian diambil isolat bakteri dengan jarum ose secara

Page 29: ISOLASI DAN IDENTIFIKASI BAKTERI PENGHASIL ENZIM ...repository.ub.ac.id/7244/1/INGASUNTI MAKATWURIH WIBISONO.pdfuji pewarnaan gram dan uji microbact system. Dari hasil isolasi bakteri

16

aseptik dan dioleskan pada kaca objek. Isolat bakteri kemudian ditetesi ungu

violet dan dibiarkan selama 1 menit, selanjutnya dicuci dengan air mengalir dan

dianginkan hingga kering. Isolat bakteri kemudian ditetesi lagi dengan larutan

iodine dan dibiarkan selama 1 menit, kemudian dicuci dengan air mengalir dan

dianginkan hingga kering. Selanjutnya isolat bakteri ditetesi alkohol 95%

selama 30 detik, kemudian dialiri air dan dianginkan hingga kering. Isolat bakteri

kemudian ditetesi safranin selama 30 detik dan dicuci dengan air mengalir,

dikeringkan dengan kertas penghisap dan dikering anginkan, kemudian

dilakukan pengamatan dengan menggunakan mikroskop (Yulvizar, 2013).

Bakteri gram positif ditandai dengan warna ungu yang menunjukkan bahwa

bakteri tersebut mampu mengikat warna kristal violet, sedangkan bakteri gram

negatif ditandai dengan warna merah muda yang menunjukkan bahwa bakteri

tersebut tidak mampu mengikat warna kristal violet dan hanya terwarnai oleh

safranin (pewarna tandingan) (Hadioetomo, 1993).

Sedangkan karakterisasi morfologi bakteri dapat berupa pengamatan

makroskopik dan pengamatan mikroskopik. Pengamatan makroskopik bakteri

dapat dilakukan pada medium NA miring dan medium NA dalam cawan petri.

Penamoakan makroskopik bakteri pada medium NA miring meliputi bentuk dan

pigmentasi (Cappuccino dan Sherman, 2002). Pigmentasi dapat dilihat pada

bakteri dan medium. Bakteri yang tidak memiliki chromogene memperlihatkan

perbedaan warna. Beberapa bakteri menghasilkan pigmen yang dapat larut dan

berdifusi ke medium sehingga medium berubah warna (Benson, 2001).

Penampakan makroskopik pada medium NA dalam cawan petri meliputi

pigmentasi, bentuk, tepian koloni, dan elevasi. Pigmentasi merupakan warna

koloni. Bentuk koloni didibagi menjadi circular (sekeliling tepi koloni rata),

irregular (sekeliling tepian koloni berlekuk), dan rizhoid (pertumbuhan

Page 30: ISOLASI DAN IDENTIFIKASI BAKTERI PENGHASIL ENZIM ...repository.ub.ac.id/7244/1/INGASUNTI MAKATWURIH WIBISONO.pdfuji pewarnaan gram dan uji microbact system. Dari hasil isolasi bakteri

17

menyebar seperti akar). Tepian luar koloni meliputi entire (rata), lobate

(berlekuk), undulate (bergelombang), serrate (bergerigi), dan filamentous (tepi

melebar seperti benang). Elevasi merupakan derajat kenaikan pertumbuhan

koloni di atas permukaan agar yang dikelompokan menjadi flat, raised, convex,

dan umbonate (Cappuccino dan Sherman, 2002).

Microbact identification kit menurut Oxoid (2004), adalah sistem

identifikasi secara komersial yang digunakan untuk mengidentifikasi bakteri

aerob dan bakteri fakultatif anaerob (Enterobacteriaceae dan bermacam-

macam bakteri gram negatif). Prinsip utama dari microbact sendiri adalah set

untuk uji biokimia yang terdiri dari 12 (12A, 12B, dan 12E) atau 24 (24E).

Identifikasi mikroorganisme didasarkan pada perubahan pH dan pemanfaatan

substrat. Untuk penggunaanya Kit Microbact 12A digunakan untuk gram

negatif, sedangkan 12E untuk hasil oksidase negatif, nitrat posiif fermentor

glukosa dan berguna untuk screening Enterobacteriaceae pathogen dari

entieric dan urin spesimen. Microbact 12B adalah untuk gram negatif dan dapat

dilakukan secara bersamaan dengan 12A untuk oksidase yang positif, nitrat

negatif, non fermentor glukosa (aneka bakteri gram negatif) dan

enterobacteriacaea. Microbact 24E adalah kombinasi dari 12A, 12B, 12E.

Uji microbact system ini terdiri dari beberapa uji yang terdiri dari 12

substrat yang berbeda 27 tes ditempatkan di sumur microbact. Penggunaan

microbact sebagai alat uji dapat mempermudah pengidentifikasian suatu

mikroorganisme. Karena microbact sendiri memiliki sistem yang dirancang

untuk mengidentifikiasi bakteri dengan komposisi substrat dan pereaksi yang

telah distandardisasi. Terdapat beberapa ketentuan yang harus dipenuhi untuk

mencapai hasil uji yang lebih optimal, yaitu sampel isolat yang digunakan harus

berupa isolat yang telah dimurnikan dan dilarutkan dalam garam fisiologis.

Page 31: ISOLASI DAN IDENTIFIKASI BAKTERI PENGHASIL ENZIM ...repository.ub.ac.id/7244/1/INGASUNTI MAKATWURIH WIBISONO.pdfuji pewarnaan gram dan uji microbact system. Dari hasil isolasi bakteri

18

Cara kerja dari microbact itu sendiri adalah dengan meletakan bakteri

murni pada sumur – sumur pada microbact yang terdiri dari 12 sumur berisi

sumber karbon dan senyawa-senyawa biokimia lain yang berjumlah 12 jenis.

Bakteri kemudian ditambahkan pada sumur uji biokimia yang tersedia. Setelah

itu dilakukan inkubasi selama 12-48 jam. Kemudian melakukan tes oksidase

untuk menentukan kit yang digunakan. Tambahkan 4 tetes suspensi bakteri

untuk setiap sumur, tambahkan 4 tetes mineral oil (MB1093A) kesumur hitam,

lalu inkubasi pada suhu 35 0C ± 2 0C selama 12-24 jam, setelah itu ditambahkan

reagen jenis uji biokimianya.

Evaluasi hasil dapat dilihat melalui sumur-sumur microbact apakah positif

atau negatif dengan cara membandingkan dengan tabel warna dan hasilnya

ditulis pada formulir Patient record. Angka-angka oktal didapat dari

penjumlahan reaksi positif saja dari tiap-tiap kelompok (3 sumur didapatkan 1

angka oktal). Nama bakteri dapat dilihat pada komputer berdasarkan angka

oktal yan didapat. Sebelum ditentukan menggunakan 12A/12E atau 24E, koloni

bakteri diuji oksidase terlebih dahulu, apabila oksidasenya negatif

menggunakan microbact system 12A/12E dan apabila hasil postif

menggunakan 24E.

Page 32: ISOLASI DAN IDENTIFIKASI BAKTERI PENGHASIL ENZIM ...repository.ub.ac.id/7244/1/INGASUNTI MAKATWURIH WIBISONO.pdfuji pewarnaan gram dan uji microbact system. Dari hasil isolasi bakteri

19

3. METODE PENELITIAN

3.1 Alat dan Bahan

3.1.1 Alat

Alat yang digunakan pada penelitian ini adalah beaker glass, magnetic

stirrer, hot plate, spatula, jarum ose, cawan petri, triangle, gelas ukur,

erlenmayer, pipet volume, pipet tetes, pipet serologis, mikropipet, bunsen,

korek, autoklaf, washing bottle, klip, serbet, kompor, panci, inkubator, rak

tabung reaksi, timbangan analitik, timbangan digital, pH meter, korek api,

mortal, alu, sprayer, bola hisap, freezer, lemari pendingin, LAF (Laminer Air

Flow).

3.1.2 Bahan

Bahan yang digunakan pada penelitian ini adalah sampel magrove

Rhizopora mucronata, akuades, agar bakteriologi, yeast extract, pepton,

spirtus, L-Asparagin, BTB, FeCl3, alkohol, NaFis 0,9 %, HCl, NaOH, Na2HPO4,

KH2PO4, NaCl, MgSO4, CaCl2, KHPO4, MgSO4.7H2O, MnSO4.7H2O,

(NH4)2SO4, FeSO4.7H2O, Bromothymol Blue (BTB), spirtus, tissue, kapas,

plastik wrap, alumunium foil, alkohol 96 %, sarung tangan, masker, kertas.

3.2 Metode Penelitian

Metode yang digunakan pada penelitian ini adalah metode deskriptif

eskploratif. Metode deskriptif adalah suatu metode yang digunakan untuk

menggambarkan atau menganalisis suatu hasil penelitian tetapi tidak

digunakan untuk membuat kesimpulan yang lebih luas (Sugiyono, 2015).

Metode deskriptif adalah pencarian fakta dengan interpretasi yang tepat

(Whitney, 1960). Sedangkan metode eskploratif bertujuan untuk memperoleh

pengetahuan tentang suatu gejala, sehingga diharapkan setelah melakukan

Page 33: ISOLASI DAN IDENTIFIKASI BAKTERI PENGHASIL ENZIM ...repository.ub.ac.id/7244/1/INGASUNTI MAKATWURIH WIBISONO.pdfuji pewarnaan gram dan uji microbact system. Dari hasil isolasi bakteri

20

observasi, masalah dapat dirumuskan. Pada penelitian dengan metode

eksploratif, masalah hendak diteliti ini masih sangat terbatas dan merupakan

langkah pertama bagi penelitian yang lebih mendalam (Singarimbun dan

Effendi, 1989).

Pada metode deskriptif eksploratif ini sendiri digunakan untuk

mendapatkan data dan mengolah hasil yang didapatkan. Metode eksploratif

yang digunakan bertujuan untuk mengeksplor atau mendapatkan bakteri

penghasil enzim L-Asparagine terbaik pada tanaman endofit mangrove

Rhizophora mucronata dan jenis spesies bakteri apa yang terbaik dalam

menghasilkan enzim L-Asparaginase. Sedangkan metode deskriptif itu sendiri

digunakan untuk mendeskripsikan hasil yang didapat secara deskriptif dan

sejelas-jelasnya. Hasil yang didapat digambarkan dengan kata-kata secara

deskriptif sehingga pembaca hasil penelitian ini dapat dengan mudah

memahami hasil dari penelitian ini.

3.3 Prosedur Penelitian

Pada penelitian ini terdapat beberapa tahapan prosedur penelitian yaitu

diantaranya adalah sampling dan tempat lokasi, penelitian tahap 1, dan yang

terakhir adalah penelitian tahap 2. Skema kerja prosedur penelitian dapat dilihat

pada Lampiran 1.

3.3.1 Sampling dan Tempat Lokasi

Sampling tanaman mangrove Rhizophora mucronata dilakukan di Pantai

Jenu di Kecamatan Jenu, Kabupaten Tuban, Jawa Timur. Tujuan dari

pengambilan sampel pada lokasi tersebut adalah untuk mendapatkan tanaman

mangrove Rhizophora mucronata yang masih segar. Sampel yang sudah

dipotong kemudian dimasukkan kedalam plastik kedap udara agar tidak

Page 34: ISOLASI DAN IDENTIFIKASI BAKTERI PENGHASIL ENZIM ...repository.ub.ac.id/7244/1/INGASUNTI MAKATWURIH WIBISONO.pdfuji pewarnaan gram dan uji microbact system. Dari hasil isolasi bakteri

21

terkontaminasi kotoran dari luar. Kemudian, sampel dalam plastik tersebut

diletakkan didalam coolbox yang kemudian diisi dengan es batu yang telah

dihaluskan dan ditutup rapat. Tujuan penambahan es batu yang sudah

dihaluskan tersebut adalah agar kondisi bagian – bagian tanaman mangrove

tetap segar dan tidak rusak karena es batunya telah berupa serpihan-serpihan

es batu selama perjalanan dari Tuban menuju Malang. Sampel dibawa menuju

Malang menggunakan transportasi darat.

Pengambilan sample dilakukan di Mangrove Center yang terletak pada

Kabupaten Tuban yang terletak pada koordinat 111 derajat 30' - 112 derajat 35

BT dan 6 derajat 40' - 7 derajat 18' LS. Sedangkan luas wilayah Kabupaten

Tuban 183.994.562 Ha, dan wilayah laut seluas 22.068 km2. Panjang wilayah

pantai 65 km (Damaianto, 2014). Sedangkan Mangrove Center berada pada

bagian utara Kabupaten Tuban. Peta keberadaan Mangrove Center dapat

dilihat pada Gambar 7.

Sumber : Google image, 2017

Gambar 7. Peta Lokasi Pantai Jenu

Page 35: ISOLASI DAN IDENTIFIKASI BAKTERI PENGHASIL ENZIM ...repository.ub.ac.id/7244/1/INGASUNTI MAKATWURIH WIBISONO.pdfuji pewarnaan gram dan uji microbact system. Dari hasil isolasi bakteri

22

3.3.2 Penelitian Tahan 1

a. Preparasi Sampel

Pertama yang dilakukan pada penelitian tahap satu ini adalah preparasi

sampel. Sampel yang digunakan dari tanaman magrove Rhizophora mucronata

adalah bagian dari akar, batang, dan daun. Semua sampel yang berbeda tersebut

ditumbuk dan dihaluskan menggunakan mortal dan alu. Setelah halus, ditimbang

menggunakan timbangan digital sebanyak 1 gram (Sholihat, 2005).

b. Uji Kadar Air

Kadar air ditentukan dengan menggunakan metode Sudarmadji

(1989). Sampel halus 2 g dimasukkan ke dalam oven pada suhu 105 oC selama

3 jam, kemudian dikeluarkan dari oven dan didinginkan dalam desikator selama

30 menit, setelah itu berat sampel ditimbang. Perlakuan ini dilakukan beberapa

kali hingga berat sampel konstan. Kadar air dihitung berdasarkan rumus:

c. Pengenceran

Kemudian dilakukan pengenceran dari 10-1 sampai 10-6. Pengenceran

yang dilakukan adalah dengan menggunakan perbandingan 1:9. Sampel

sebanyak 1 gram tersebut kemudian dilarutkan pada 9 ml NaFis dan didapatkan

pengenceran tingkat 10-1. Setelah ketiga sampel yang berbeda telah dilarutkan

pada 9 ml NaFis kemudian masing – masing sampel yang telah diencerkan

diambil 1 ml dan dilarutkan pada NaFis 9 ml yang kemudian dijadikan sebagai

pengenceran 10-2. Selanjutnya dilakukan pengenceran dengan cara yang sama

sampai pengenceran ke 10-6 (Romadhon et al., 2012). Skema kerja pengeceran

dapat dilihat pada Lampiran 3.

Page 36: ISOLASI DAN IDENTIFIKASI BAKTERI PENGHASIL ENZIM ...repository.ub.ac.id/7244/1/INGASUNTI MAKATWURIH WIBISONO.pdfuji pewarnaan gram dan uji microbact system. Dari hasil isolasi bakteri

23

d. Pembuatan Media LBA (Luria Bertani Agar)

Menurut Sholihat (2005), pertama hal yang harus dilakukan dalam

pembuatan media LB adalah menyiapkan semua bahan yang diperlukan yaitu

yeast extract 0,5 %, NaCl 1 %, pepton 1 %, dan agar bakteriologi 2 %.

Kemudian, yang dilakukan adalah persiapan bahan yang akan digunakan.

Cawan yang digunakan sebanyak 18 cawan yang tiap cawannya diasumsikan

berisi 20 ml media. Sehingga dibutuhkan 18 cawan x 20 ml = 360 ml media LB.

Maka pembuatan agar dibuat sebanyak 400 ml. Disiapkan akuades sebanyak

400 ml, 2 gram yeast extract, 4 gram NaCl, 4 gram pepton, dan 8 gram agar

bakteriologi. Kemudian masukkan bahan kering ke dalam erlenmayer 500 ml

setengah dari berat setiap bahan kering. Lalu, masukkan akuades sebanyak

400 ml dan homogenkan selanjutnya ditambahkan sisa bahan kering yang

belum dimasukkan. Hal ini bertujuan agar media yang dibuat lebih homogen

dan tidak menggumpal pada dasar erlenmayer. Kemudian media yang sudah

di homogenkan ditutup kapas dan dilapisi lagi dengan alufo dan direbus agar

untuk menghomogenkan media. Setelah itu, media yang telah direbus selama

15 menit disterilisasi dengan menggunakan autoklaf pada suhu 121 0C selama

15 menit dengan tekanan 1 atm. Skema kerja pembuatan media LBA dapat

dilihat pada Lampiran 4.

e. Penanaman Sampel pada Media LBA

Setelah media di sterilisasi, media diletakan ke dalam LAF (Laminar Air

Flow) yanng sudah disinari UV selama kurang lebih 30 menit agar kondisi LAF

lebih aseptis. Media dibiarkan hingga menjadi hangat kuku sehingga tidak

terlalu panas. Media yang sudah hangat kuku kemudian dituang pada cawan

petri dan diasumsikan setiap cawan di berikan 20 ml media. Kemudian tunggu

media hingga mengeras. Setelah dingin dan media telah mengeras, sampel

Page 37: ISOLASI DAN IDENTIFIKASI BAKTERI PENGHASIL ENZIM ...repository.ub.ac.id/7244/1/INGASUNTI MAKATWURIH WIBISONO.pdfuji pewarnaan gram dan uji microbact system. Dari hasil isolasi bakteri

24

pengenceran ditanam pada media LB dari pengenceran 10-2 sampai 10-3 secara

duplo sebanyak 200 µl pada tiap cawanya. Lalu, media yang telah ditanam

diinkubasi selama 3-4 hari pada suhu 37 0C dan diamati setiap 24 jam sekali

(Todorov dan Dicks, 2004).

f. Isolasi Bakteri

Setelah diinkubasi koloni bakteri individu yang baik diisolasi kembali pada

media yang baru dengan menggunakan metode gores kuadran dan diinkubasi

dengan suhu 37 0C selama 2 hari. Tujuan dari meode ini adalah untuk

mendapatkan koloni yang benar-benar terpisah dari koloni yang lain sehingga

proses identifikasi nanti akan jauh lebih mudah dilakukan. Pada tahap ini

dilakukan dengan cara membagi media cawan menjadi 4 bagian (Yulvizar,

2013). Skema kerja isolasi bakteri dapat dilihat pada Lampiran 5.

Goresan pada media dilakukan 4 kali dengan membentuk pola zig-zag.

Jarum ose ditempelkan pada sumber isolat dan kemudian digoreskan secara

zig-zag pada media baru dibagian cawan pertama. Lalu, jarum ose dipanaskan

kembali pada bunsen dan digunakan untuk menggores goresan sebelumnya

pada sisi cawan kedua namun tidak serapat goresan pertama dan begitu

seterusnya hingga bagian keempat cawan. Pada metode ini, goresan sisi

pertama diharapkan koloni tumbuh padat, sedangkan pada goresan sisi kedua

koloni mulai tampak jarang dan begitu pula selanjutnya. Sehingga akan

didapatkan koloni yang tumbuh secara terpisah dengan koloni lain atau disebut

dengan isolat koloni. Selanjutnya isolat koloni diambil dan digoreskan pada agar

miring dan diinkubasi semala 1-2 hari pada suhu 37 0C (Yulvizar, 2013). Skema

kerja streak plate dapat dilihat pada Lampiran 6 dan untuk pemindahat isolat ke

agar miring dapat dilihat pada skema Lampiran 7.

Page 38: ISOLASI DAN IDENTIFIKASI BAKTERI PENGHASIL ENZIM ...repository.ub.ac.id/7244/1/INGASUNTI MAKATWURIH WIBISONO.pdfuji pewarnaan gram dan uji microbact system. Dari hasil isolasi bakteri

25

g. Skrining Bakteri Penghasil Enzim L-Asparaginase

Mahajan et al., (2013), menyatakan bahwa skrining atau seleksi bakteri

penghasil enzim L-Asparaginase dilakukan dengan cara menanam isolat

bakteri yang telah didapat pada media selektif. Media selektif yang digunakan

adalah media Czapek Dox yang telah dimodifikasi. Bahan-bahan yang

digunakan dalam pembuatan media ini adalah 6 gram/liter Na2HPO4, 2

gram/liter KH2PO4, 0.5 gram/liter NaCl, 20 gram/liter L-Asparagine, 2 gram/liter

glucose, 0,2 gram/liter MgSO4, 0,005 gram/liter CaCl2, agar 2 % dan BTB

sebanyak 0,007 %. Selanjutnya, pH diatur menjadi 5,5 menggunakan pH meter

dengan ditambahkan HCl sehingga media bersifat asam dan BTB berubah

warnah menjadi kuning. Penambahan BTB bertujuan sebagai indikator warna.

Kemudian media yang telah dihomogenkan disterilisasi menggunakan

autoklaf dengan suhu 121 0C selama 15 menit dengan tekanan 1 atm. Lalu,

setelah media disterilisasi dan sudah tidak panas, media dituang kedalam

cawan pada LAF yang sudah diberi sinar UV dan ditunggu media hingga

mengeras dan dingin. Setelah media dapat ditanam, cawan dibagi menjadi 4

bagian. Isolat bakteri yang didapat sebelumnya pada agar miring ditanam

dengan menggunakan jarum ose pada media selektif, dengan cara digoreskan

secara vertikal pada masing-masing bagian cawan dan diinkubasi selama 2-3

hari pada suhu 37 0C dan diamati setiap 24 jam sekali dan dicatat

perkembanganya. Tahapan skrining ini dilakukan sebanyak dua kali sebagai

ulangan. Lalu, setelah didapatkan bakteri yang menghasilkan enzim L-

Asparaginase terbaik dan siap diidentifikasi. Skema kerja skrining bakteri

penghasil enzim L-Asparaginase dapat dilihat pada Lampiran 8.

Page 39: ISOLASI DAN IDENTIFIKASI BAKTERI PENGHASIL ENZIM ...repository.ub.ac.id/7244/1/INGASUNTI MAKATWURIH WIBISONO.pdfuji pewarnaan gram dan uji microbact system. Dari hasil isolasi bakteri

26

3.3.3 Penelitian Tahap 2

Penelitian pada tahap dua ini adalah proses identifikasi bakteri.

Identifikasi bakteri terdapat beberapa tahap dan beberapa jenis uji. Beberapa

pengujian identifikasi bakteri antara lain adalah uji pewarnaan gram, dan uji

microbact system. Skema kerja penelitian tahap dua dapat dilihat pada

Lampiran 9.

a. Pewarnaan Gram

Tahap awal adalah pengambilan koloni murni dengan menggunakan

jarum ose yang sebelumnya dipanaskan terlebih dahulu pada bunsen.

Selanjutnya satu ose bakteri diletakkan pada preparat dan dibuat semiran.

Langkah ini dilakukan sebanyak 3 kali sehingga pada setiap preparat terdapat

3 semiran yang diberi kode yang berbeda. Sebelum diberikan semiran, preparat

diberi akuades terlebih dahulu agar mempermudah pemberian semiran pada

preparat. Hasil semiran yang didapat di blower sampai kering sehingga dapat

mempermudah proses pewarnaan gram. Preparat yang telah kering difiksasi

agar bakteri pada preparat mati tetapi tidak merusak struktur selnya. Kemudian

ditetesi kristal ungu dan ditunggu satu menit. Pemberian kristal ungu adalah

sebagai pewarna primer. Setelah ditunggu 1 menit preparat dibilas untung

mencuci sisa kristal ungu yang ada. Lalu diberi iodium untuk memperkuat warna

dan didiamkan kembali satu menit dan dibilas. Kemudian diberi alkohol 70 %

untuk melarutkan lemak dan dibilas denga air untuk menghilangkan sisa alkohol

yang tidak terpakai. Tahap berikutnya adalah pemberian safranin sebagai

pewarna sekunder dan dibiarkan selam 30 menit dan dibilas dengan air dan

ditetesi minyak imersi untuk memperjelas indeks bias, preparat yang telah

diwarnai kemudian diamati degan mikroskop (Dewi, 2013). Skema kerja

pewarnaan gram dapat dilihat pada Lampiran 10.

Page 40: ISOLASI DAN IDENTIFIKASI BAKTERI PENGHASIL ENZIM ...repository.ub.ac.id/7244/1/INGASUNTI MAKATWURIH WIBISONO.pdfuji pewarnaan gram dan uji microbact system. Dari hasil isolasi bakteri

27

b. Uji Microbact System

Uji microbact system adalah uji yang digunakan untuk mengidentifikasi

mikroorganisme. Pengujian ini sangatlah bergantung pada hasil uji oksidase

yang dilakukan sebelumnya. Apabila hasil oksidasenya positif maka pengujian

dilakukan dengan menggunakan microbact 24E, dan jika hasil yang didapat

negatif maka akan menggunakan microbact 12E. Sistem ini adalah sistem

mikro-substrat standar yang dirancang untuk mensimulasikan substrat biokimia

konvensional yang digunakan untuk mengidentifikasi basil gram negaatif

(Murtiningsih, 1997). Tahapan pada uji ini pertama isolat murni di sentrifuge

dengan kecepatan 3000 rpm selama 15 menit. Dari hasil sentrifuge didapatkan

supernatan dan pelet namun yang digunakan hanya bagian yang pelet saja.

Kemudian pelet yang dihasilkan diberi NaFis sebanyak 5 ml kemudian

dimasukkan pada Microbact 24E atau 12E tergantung kepada hasil

oksidasenya sebanyak 0,1 ml dan diinkubasi selama 18-24 jam pada suhu 37

0C. Evaluasi hasilnya dapat dilihat pada sumur microbact, apakah hasilnya

positif atau negatif dengan cara membandingkan tabel warna dan hasilnya akan

ditulis pada formulir Patient Record. Angka-angka oktal didapat dari

penjumlahan reaksi positif saja, dari tiap-tiap kelompok. Dari total ini selanjutnya

dapat diketahui spesies bakteri yang dimaksud dengan memasukkan data

kedalam software komputer (Ballows et al., 1991). Skema kerja uji microbact

system dapat dilihat pada Lampiran 11.

Page 41: ISOLASI DAN IDENTIFIKASI BAKTERI PENGHASIL ENZIM ...repository.ub.ac.id/7244/1/INGASUNTI MAKATWURIH WIBISONO.pdfuji pewarnaan gram dan uji microbact system. Dari hasil isolasi bakteri

28

4. HASIL DAN PEMBAHASAN

4.1 Perlakuan Sampel (Uji Kadar Air)

Pada sampel Rhizophora mucronata dilakukan uji kadar air untuk

mengetahui kandungan air didalam sampel yang telah dibagi menjadi tiga bagian

yaitu akar, batang, daun sehingga diketahui kadar air pada masing masing

bagian. Kandungan air yang terdapat dalam tanaman mangrove Rhizophora

mucronata seperti yang terdapat pada Tabel 1.

Tabel 1. Hasil Kadar Air Sampel

Sesuai dengan hasil Tabel 1 dapat diketahui bahwa daun mengandung

kadar air sebesar 71,23 % , dan merupakan yang tertinggi dibandingkan dengan

kadar air kulit batang dan akar dimana kadar air dari batang sebesar 48,12 %

dan kadar air akar sebesar 31, 96 %. Perbedaan ini diduga terkait fungsi daun

dalam fotosintesis yang menghasilkan air (Jacoeb et al., 2011).

Hasil tersebut memperlihatkan bahwa sampel penelitian yang digunakan

masih sangat segar. Kadar air kulit batang hasil penelitian lebih kecil jika

dibandingkan dengan kadar air dari kulit batang mangrove dari jenis lainnya.

Kadar air batang hasil penelitian yang rendah mungkin disebabkan oleh habitat

mangrove yang bersalinitas tinggi dan suhu habitat yang tinggi. Selain itu, kadar

air akar hasil uji lebih rendah dibandingkan dengan kadar air akar N. fruiticans

yang memiliki kadar air sebesar 65,14 % (Osabor et al., 2008).

Bakteri yang biasa terdapat pada endofit mangrove Rhizopora mucronata

yang memiliki kadar air 31,96 % - 74,72 % antara lain adalah Pseudomonasfulva,

Bagian Sampel Kadar Air (%)

Akar 61,96 Batang 48,12 Daun 71,23

Page 42: ISOLASI DAN IDENTIFIKASI BAKTERI PENGHASIL ENZIM ...repository.ub.ac.id/7244/1/INGASUNTI MAKATWURIH WIBISONO.pdfuji pewarnaan gram dan uji microbact system. Dari hasil isolasi bakteri

29

Serratia marcescens, Staphylococcus sp., Bacillus cereus, Microbacterium sp.,

Bacillus subtilis, Pseudomonas syringae, Klebsiella sp., Acidovorax sp.,

Enterobacter sp., dan Pseudomonas sp. (Hidayatun et al., 2011).

4.2 Isolasi Bakteri

Bakteri penghasil enzim L-Asparaginase yang diambil dari tanaman

mangrove Rhizophora mucronata di daerah Kabupaten Tuban diisolasi dengan

cara dilakukanya pengenceran bertingkat dari 10-0 sampai 10-5 dan kemudian

pengenceran 10-3 sampai 10-5 ditanam pada media LB. Setelah diinkubasi

selama 24 jam, koloni yang tumbuh kemudian diambil yang terbaik dan yang

paling terpisah dari koloni lainya dan tidak terjadi spreader. Koloni bakteri

kemudian dimurnikan dengan cara menggunakan metode streak kuadran dan

diinkubasi selama kurang lebih 24 jam pada suhu 37 0C. Streak plate dilakukan

untuk mendapatkan bakteri yang lebih murni yang terpisah dari koloninya. Bakteri

yang dihasilkan dari endofit mangrove yang telah diencerkan dan ditanam

didapat hanya 3 koloni bakteri yang dapat diisolasi. Koloni – koloni tersebut

berasal dari akar Rhizopora mucronata yang telah diencerkan pada pengenceran

10-3 , kemudian koloni selanjutnya berasal dari batang Rhizopora mucronata

setelah diencerkan pada pengenceran 10-3 dan yang terakhir berasal dari daun

mangrove pada pengenceran 10-3. Koloni bakteri yang telah dihasilkan dari

penanaman bakteri dapat dilihat pada Gambar 8. Berdasarkan dari penanaman

sampel yang telah diencerkan didapatkan beberapa koloni yang dapat dilihat

morfologinya pada Tabel 2. Dari hasil inkubasi diperoleh koloni yang dapat

dijadikan isolat hanya terdapat 6 koloni saja, dua koloni memiliki morfologi yang

sama dengan koloni yang lainya sehingga hanya didapatkan 4 koloni.

Sedangkan, pada pengenceran 10-4 dan 10-5 bakteri yang ditanam mengalami

spreader, hal ini disebabkan oleh pengaruh adanya human error dan adanya

Page 43: ISOLASI DAN IDENTIFIKASI BAKTERI PENGHASIL ENZIM ...repository.ub.ac.id/7244/1/INGASUNTI MAKATWURIH WIBISONO.pdfuji pewarnaan gram dan uji microbact system. Dari hasil isolasi bakteri

30

kontaminasi pada saat penanaman (Kismiati et al., 2009). Untuk hasil

penanaman sampel dari pengenceran 10-3 sampai dengan 10-5 dapat dilihat pada

Lampiran 12. Sedangkan hasil streak plate dapat dilihat pada Gambar 9.

Perlakuan streak bakteri dilakukan untuk mendapatkan isolat bakteri yang murni

yang tidak terkontaminasi dengan individu lainya (Sofa, 2008).

Tabel 2. Morfologi Koloni Hasil Penanaman Sampel Sampel Jumlah Koloni yang

Didapat Morfologi Koloni

Akar 1 1. Koloni yang didapat berwarna krem, bentuknya bulat, tepi koloni tidak rata, elevasi koloni datar, konsistensi kolni basah.

Daun 2 1. Koloni yang didapat sejenis yaitu koloni yang didapat berwarna krem, bentuknya bulat, tepi koloni tidak rata, elevasi koloni datar, konsisten koloni basah.

2. Koloni berwarna krem, bentuknya bulat, tepi koloni tidak rata, elevasi koloni datar, konsistensi koloni basah.

Batang 3 1. Koloni berwarna krem, bentuknya bulat, tepi koloni tidak rata, elevasi koloni datar, konsistensi koloni basah.

2. Koloni berwarna krem, bentuknya bulat, tepi koloni tidak rata, elevasi koloni datar, konsistensi koloni basah.

3. Koloni berwarna kuning, tepi koloni tidak rata, elevasi koloni datar, konsistensi koloni agak kering.

Setelah dilakukan streak plate kuadran, kemudian didapatkan isolat bakteri

murni sebanyak 3 isolat yang kemudian diberi kode F-RM1-4, F-RM3-4, F-RM5-

4 dengan pengertian kode sebagai berikut: F-RM1-4 adalah akar Rhizopora

mucronata pengenceran 10-4, kemudian F-RM3-4 adalah daun Rhizopora

mucronata pengenceran 10-4, dan F-RM5-4 adalah batang Rhizopora mucronata

pengenceran 10-4

Page 44: ISOLASI DAN IDENTIFIKASI BAKTERI PENGHASIL ENZIM ...repository.ub.ac.id/7244/1/INGASUNTI MAKATWURIH WIBISONO.pdfuji pewarnaan gram dan uji microbact system. Dari hasil isolasi bakteri

31

(a)F-RM1-4 (b) F-RM3-4 (c) F-RM5-4

Keterangan: (a) F-RM1-4: Akar 10-4

(b) F-RM3-4: Daun 10-4

(c) F-RM5-4: Batang 10-4

: Koloni yang menghasilkan enzim L-Asparaginase Gambar 8. Koloni yang tumbuh pada media

F-RM1-4 F-RM3-4 F-RM5-4

F-RM1-4: Akar 10-4, F-RM3-4: Daun 10-4, F-RM5-4: Batang 10-4

Gambar 9. Streak plate kuadran

Isolat bakteri murni yang didapat kemudian dipindah kedalam media agar

miring agar daya simpan dari isolat tersebut lebih tahan lama. Pemindahan

bakteri dari media agar miring tersebut ke media agar miring yang baru harus

dilakukan secara berkala hal ini disebut peremajaan bakteri hal ini dilakukan

karena bakteri yang akan digunakan atau diuji dapat memiliki umur simpan yang

terbatas. Isolat bakteri pada agar miring dapat dilihat pada Gambar 10. Menurut

Machmud (2001), peremajaan dengan cara memindahkan atau memperbarui

biakan mikroba dari biakan lama ke medium tumbuh yang baru secara berkala,

misalnya sebulan atau dua bulan sekali dilakukan untuk menjaga kualitas bakteri

tersebut agar dapat disimpan pada waktu yang lebih lama dari seharusnya. Hasil

streak plate secara rinci dapat dilihat pada Lampiran 13.

Page 45: ISOLASI DAN IDENTIFIKASI BAKTERI PENGHASIL ENZIM ...repository.ub.ac.id/7244/1/INGASUNTI MAKATWURIH WIBISONO.pdfuji pewarnaan gram dan uji microbact system. Dari hasil isolasi bakteri

32

Gambar 10. Isolat Bakteri Pada Agar Miring

4.3 Skrining Bakteri Penghasil L-Asparaginase

Isolat yang menghasilkan enzim L-Asparaginase akan membentuk zona

berwarna biru setelah diinkubasi selama 2-3 hari. Tumbuhnya mikroba penghasil

L-Asparaginase menyebabkan terhidrolisisnya L-Asparagin sehingga

menghasilkan L-Aspartat dan amonia. Isolat tersebut ditanam pada media yang

ditambahkan BTB (Bromothymol Blue). Amonia tersebut yang kemudian akan

membuat media yang awalnya kuning dan bersifat asam berubah menjadi basa

dan berwarna biru (Mahajan et al., 2012). Hasil skrining bakteri pengasil L-

Asparaginase dapat dilihat pada Gambarr 11.

Isolat bakteri yang telah didapat kemudian diseleksi (Screening) dengan

menggunakan media selektif dan dilihat isolat mana yang dapat menghasilkan

enzim L-Asparaginase. Tiga isolat bakteri murni yang diperoleh akan diseleksi

secara kualitatif sehingga didapatkan satu isolat terbaik yang mempunyai

kemampuan menghasilkan enzim L-Asparaginase paling baik untuk

diidentifikasi spesies bakterinya baik melalui cara identifikasi fisika maupun

indentifikasi kimia. Pengamatan hasil pertumbuhan bakteri penghasil enzim L-

Asparaginase dapat dilihat pada Tabel 3.

Page 46: ISOLASI DAN IDENTIFIKASI BAKTERI PENGHASIL ENZIM ...repository.ub.ac.id/7244/1/INGASUNTI MAKATWURIH WIBISONO.pdfuji pewarnaan gram dan uji microbact system. Dari hasil isolasi bakteri

33

Hari Ke-1 Hari Ke-2 Hari Ke-3

(A: F-RM1-4, B: F-RM3-4, C: F-RM5-4) Gambar 11. Skrining bakteri penghasil L-Asparaginase

Seleksi secara kualitatif dilakukan berdasarkan pada perubahan warna

pada media dan pH di sekitar koloni pada media selektif untuk enzim L-

Asparaginase yang diamati setiap 24 jam sekali selama 3 hari berturut-turut.

Berdasarkan pengujian tersebut didapatkan hasil yang terlihat pada Tabel 2.

Tabel 3. Aktivitas Enzim Bakteri Penghasil L-Asparaginase No. Kode Ulangan 1 Ulangan 2 1. F-RM1-4 +++ ++ 2. F-RM3-4 ++ + 3. F-RM5-4 + +

Keterangan: +++ = Aktivitas enzim banyak sekali F-RM1-4 = Akar ++ = Aktivitas enzim sedang F-RM3-4 = daun + = Aktivitas enzim sedikit F-RM5-4 = batang

Berdasarkan Tabel 2, kode isolat F-RM1-4 merupakan hasil isolat dari

pengenceran akar, kode isolat F-RM3-4 merupakan isolat yang berasal dari

pengenceran daun dan isolat F-RM5-4 berasal dari pengenceran batang. Pada

ulangan pertama dan kedua didapatkan isolat yang menghasilkan aktivitas enzim

paling tinggi merupakan isolat F-RM1-4 dan kemudian yang menghasilkan

aktivitas enzim sedang isolat F-RM3-4 dan yang menghasilkan aktivitas enzim

rendah merupakan isolat F-RM5-4.

Semakin besar zona berwarna biru disekitar isolat menunjukan semakin

besarnya aktivitas bakteri dalam menghasilkan enzim L-Asparaginase dan

A A A

B B B C C C

Page 47: ISOLASI DAN IDENTIFIKASI BAKTERI PENGHASIL ENZIM ...repository.ub.ac.id/7244/1/INGASUNTI MAKATWURIH WIBISONO.pdfuji pewarnaan gram dan uji microbact system. Dari hasil isolasi bakteri

34

begitupun sebaliknya. Apabila didapatkan sedikit zona biru yang terbentuk maka,

aktivitas penghasil enzim tersebut semakin rendah. Setelah didapatkan data diatas

dapat disimpulkan bahwa isolat yang menghasilkan paling baik adalah isolat

dengan kode sampel F-RM1 dengan pengenceran 10-4 sehingga penulisan kode

isolat menjadi F-RM1-4. Isolat tersebut selanjutkan akan diidentifikasi lebih lanjut.

Menurut Mahajan (2012), L-Asparaginase memecah L-Asparagine menjadi L-

Aspartat dan amonia sehingga media selektiif asparaginase yang ditambahkan

BTB (Bromothymol Blue) yang awalnya bersifat asam dan berwarna kuning

berubah menjadi berwarna biru dan bersifat asam. Hasil skrining bakteri penghasil

enzim L-Asparaginase ulangan pertama dan kedua dapat dilihat pada Lampiran

14 dan Lampiran 15.

4.4 Identifikasi Mikroorganisme

Identifikasi merupakan tahapan terakhir dari penelitian ini. Identifikasi

dilakukan dengan melakukan uji pewarnaan gram dan uji biokimia yang bertujuan

untuk mengerahui sifat gram dan sifat biokimia dari bakteri penghasil enzim L-

Asparaginase yang terbaik sehingga dapat ditentukan jenis dan spesiesnya. Pada

identifikasi bakteri ini terdapat beberapa tahap yaitu uji pewarnaan gram, uji

morfologi bakteri, dan uji microbact system.

Uji pewarnaan gram merupakan salah satu jenis identifikasi

mikroorganisme yang biasa dilakukan. Uji pewarnaan gram terhadap isloat murni

dilakukan di Laboratorium Mikrobiologi Kedokteran Universitas Brawijaya. Uji

pewarnaan gram dilakukan untuk mengetahui sel bakteri dari bentuk koloni dan

pewarnaannya termasuk dalam gram positif atau negatif. Apabila sel berwarna

ungu maka sel tersebut termasuk dalam sel gram positif karena bakteri tersebut

mengikat secara kompleks zat warna kristal ungu-iodium. Sedangkan apabila sel

bakteri berwarna merah berarti termasuk dalam gram negatif karena bakteri

Page 48: ISOLASI DAN IDENTIFIKASI BAKTERI PENGHASIL ENZIM ...repository.ub.ac.id/7244/1/INGASUNTI MAKATWURIH WIBISONO.pdfuji pewarnaan gram dan uji microbact system. Dari hasil isolasi bakteri

35

tersebut mengikat zat warna sekunder yang berwarna merah. Perbedaan warna

yang terjadi diakibatkan oleh perbedaan bentuk dinding sel bakteri dan perbedaan

kandungan asam ribonukleat antara bakteri gram positif dan negatif. Hasil uji yang

didapatkan pada uji pewarnnaan gram ini didapatkan bahwa bakteri F-RM1-4

termasuk pada bakteri gram positif. Gambar hasil uji pewarnaan gram dapat dilihat

pada Gambar 12.

Sumber : Dokumen Pribadi Gambar 12. Hasil pewarnaan gram positif (+)

Uji pengamatan morfologi bakteri dilakukan di Laboratorium Mikrobiologi

Fakultas Kedokteran Universitas Brawijaya, dan didapatkan sehingga hasil

karakteristik bakteri tersebut dengan ciri – ciri sebagai berikut, warna koloni

berwarna krem, koloni bakteri tersebut memiliki diameter sebesar 3,11 µm dan

memiliki bentuk koloni bakteri yang bulat, tepi koloni dari bakteri ini juga tidak rata,

bakteri tersebut memiliki elevasi koloni yang datar dan konsistensi yang basah.

Hasil uji morfologi bakteri ini dapat dilihat pada Tabel 4 dan gambar morfologi

koloni dapat dilihat pada Gambar 13.

Tabel 4. Hasil Morfologi dan Karakterisasi Bakteri Isolat F-RM1-4

Parameter Hasil

Warna Koloni Krem Diameter Koloni 3, 11 µm Bentuk Koloni Bulat

Tepi Koloni Tidak Rata Elevasi Koloni Datar

Konsistensi Basah

Page 49: ISOLASI DAN IDENTIFIKASI BAKTERI PENGHASIL ENZIM ...repository.ub.ac.id/7244/1/INGASUNTI MAKATWURIH WIBISONO.pdfuji pewarnaan gram dan uji microbact system. Dari hasil isolasi bakteri

36

Sumber : Dokumen Pribadi

Gambar 13. Morfologi Koloni

Tabel 5. Hasil Identifikasi Bacillus subtilis

Uji Biokimia Hasil Bergey’s 1984 Keterangan

Spora + ≤1 µm Cocok Oksidase + Tidak diuji Motilitas - Tidak diuji Nitrat + + Cocok Lysin - Tidak diuji Ornithin - Tidak diuji H2S - Tidak diuji Glukosa + + Cocok Manitol + + Cocok Xylosa + + Cocok ONPG + Tidak diuji Indole - - Cocok Urease - Tidak diuji V-P + + Cocok Sitrat - + Tidak cocok TDA - + Tidak cocok Gelatin - + Tidak cocok Malonat - - Cocok Inositol - - Cocok Rhamnosa - - Cocok Sukrosa - Tidak diuji Lactosa - Tidak diuji Arabinosa + + Cocok Adonitol - Tidak diuji Raffinosa - Tidak diuji Salicin - Tidak diuji Arginin - - Cocok Katalase + + Cocok Koagulase - Tidak diuji Hemolisa Beta Beta Cocok Uji Sensitive Novobiosin

TDK TDK Cocok

Starch hydrolysis + + Cocok Casein hydrolysis + + Cocok

Page 50: ISOLASI DAN IDENTIFIKASI BAKTERI PENGHASIL ENZIM ...repository.ub.ac.id/7244/1/INGASUNTI MAKATWURIH WIBISONO.pdfuji pewarnaan gram dan uji microbact system. Dari hasil isolasi bakteri

37

Uji Microbact System dilakukan setelah melakukan uji pewarnaan gram

dan didapatkan gram positif, maka tahapan selanjutnya adalah tahap identifikasi

bakteri. Identifikasi bakteri isolat F-RM1-4 menggunakan metode Microbact

System GNB 12A/B/E, 24E. Pengujian Microbact Sytem ini dilakukan di

Laboratorium Mikrobiologi Fakultas Kedokteran Universitas Brawijaya. Hasil

identifikasi yang didapatkan dari uji Microbact System menyatakan bahwa bakteri

yang diuji merupakan spesies Bacillus subtilis. Hasil identifikasi Bacillus subtilis

dapat dilihat pada Tabel 5.

Tabel 6. Karakteristik Bacillus subtilis

Uji Bergey’s (1984) Lebar batang 0.7-0.8 Panjang Batang 2-3 Bentung Potongan E

Bentuk Posisi E Pertumbuhan anaerob - Sporangium swollen - Hidrolisis dari Gelatin + Penggunaan dari Propionate - Degradasi dari Tyrosine - Dianimation of phenylalanine - Egg-yolk or urate required - Formasi dari Diydroxyacetone ND NaCl dan KCL yang dibutuhkan - Allantoin or urate required - Pertumbuhan di pH 6.8 + 5.7 + Pertumbuhan di NaCl 2 % + 5 % + 10 % ND Pertumbuhan di 5 0C - 10 0C 30 0C + 50 0C D 55 0C - 65 0C - Pertumbuhan dengan lysozyme D Autotropic dengan H2+CO2 -

Page 51: ISOLASI DAN IDENTIFIKASI BAKTERI PENGHASIL ENZIM ...repository.ub.ac.id/7244/1/INGASUNTI MAKATWURIH WIBISONO.pdfuji pewarnaan gram dan uji microbact system. Dari hasil isolasi bakteri

38

Dilihat dari perbandingan hasil identifikasi bakteri Bacillus subtilis pada

penelitian dengan buku panduan Bergey’s (1984) terdapat beberapa perbedaan

hasil uji. Sehingga didapatkan kecocokan antara bakteri yang diuji dengan bakteri

Bacillus subtilis adalah sebesar 85 %. Pada penelitian Ito et al., (1996) mengenai

produksi asam glutamat dinyatakan bahwa bakteri Bacillus subtilis yang diuji

dengan menggunakan Microbact System memiliki kecocokan sebesar 66,67 %

apabila dibandingkan dengan Bergey’s (1984). Karakteristik lainya dari Bacillus

subtilis dapat dilihat pada Tabel 6.

Perbedaan hasil ini dapat terjadi karena bakteri dapat berubah-ubah

berdasarkan faktor-faktor lingkungan yang mempengaruhi sehingga perbadaan

hasil dapat terjadi. Selain faktor lingkungan hal ini juga dipengaruhi oleh cara kerja

atau proses isolasi dan identifikasi bakteri tersebut sehingga hasil yang didapatkan

tidak selalu sama persis.

4.4.1 Bacillus subtilis

Bakteri ini merupakan bakteri yang umum ditemukan di tanah, air, udara,

dan materi tumbuh yang terdekomposisikan. Bakteri ini termasuk dalam golongan

bakteri gram positif, aerobic, dan mampu membentuk endospora. B. subtilis

memiliki kemampuan memproduksi antibiotik dalam bentuk lipopeptida. Iturin

membantu B. subtilis berkompetisi dengan mikroorganisme lainya dengan cara

membunuh mikroorganisme lainya atau dengan cara menurunkan tingkat

pertumbuhanya. Iturin juga memiliki aktifitas fungisida terhadap pathogen

(Prescott, 2002).

Pada beberapa penelitian ditemukan bahwa penambahan B. subtilis

pada perairan, mampu meningkatkan kualitas perairan dngan mengurangi CO2

pada perairan tersebut. Penggunaan B. subtilis pada tambak udang juga

menunjukkan bahwa B. subtilis mampu meningkatkan kesintasan larva udang

Page 52: ISOLASI DAN IDENTIFIKASI BAKTERI PENGHASIL ENZIM ...repository.ub.ac.id/7244/1/INGASUNTI MAKATWURIH WIBISONO.pdfuji pewarnaan gram dan uji microbact system. Dari hasil isolasi bakteri

39

windu dan mencegah dari penyakit vibriosis akibat Vibrio harveyi. Selain itu, B.

subtilis secara alami bersimbiosis dengan saluran pencernaan udang windu.

Menurut Breed (1948), klasifikasi B. subtilis dibagi menjadi antara lain:

Kingdom : Bacteria Phylum : Firmicutes Class : Bacilli Order : Bacilliales Family : Bacillaceae Genus : Bacillus Species : Bacillus subtilis

B. subtilis memerlukan kondisi optimum untuk tumbuh. Berikut adalah

kondisi optimum dari bakteri B. subtilis antara lain: bakteri ini merupakan jenis

bakteri aerob obligat, sehingga semakin tinggi DO maka semakin tinggi pula

pertumbuhanya. Kadar DO minimal untuk bakteri B. subtilis adalah antara lain 2

mg/L. Sedangkan untuk suhu optimum bagi B. subtilis adalah kisaran antara suhu

25 – 35 0C. Kadar pH optimum bagi bakteri B. subtilis adalah dalam kisaran 7 – 8.

Amonium memiliki pengaruh pada bakteri B. subtilis yaitu amonium dapat

meminimalisi kanibalisme antar bakteri B. subtilis. Hasil pengamatan bakteri

Bacillus subtilis dapat diamati pada Gambar 14.

Sumber : Dokumen Pribadi

Gambar 14. Bacillus subtilis (Perbesaran 1000 x)

Pada penelitian Akhidiya (2003), dari pengamatan reaksi gram,

morfologi sel dan pengujian katalase isolat yang didapatkan menyatakan

bakteri ini merupakan golongan Bacillus. Hal ini disebabkan oleh sel vegetatif

Page 53: ISOLASI DAN IDENTIFIKASI BAKTERI PENGHASIL ENZIM ...repository.ub.ac.id/7244/1/INGASUNTI MAKATWURIH WIBISONO.pdfuji pewarnaan gram dan uji microbact system. Dari hasil isolasi bakteri

40

yang didapatkan berbentuk batang, membentuk endosporadan bersifat

katalase positif. Isolat ini juga mempunyai kemampuan menghidrolisis pati dan

gelatin. Koloni kedua isolat ini melekat erat pada medium, berbentuk bulat,

berwarna putih, cembung, tampak seperti kerak putih, dan kasar apabila

sudah tua.

Page 54: ISOLASI DAN IDENTIFIKASI BAKTERI PENGHASIL ENZIM ...repository.ub.ac.id/7244/1/INGASUNTI MAKATWURIH WIBISONO.pdfuji pewarnaan gram dan uji microbact system. Dari hasil isolasi bakteri

41

5. KESIMPULAN DAN SARAN

5.1 Kesimpulan

Kesimpulan yang dapat diambil dari hasil penelitian ini adalah didapatkan

bakteri penghasil enzim L-Asparaginase dari endofit mangrove Rhizopora

mucronata yang berasal dari Pantai Jenu Kabupaten Tuban Jawa Timur dan

didapatkan 3 isolat bakteri yang menghasilkan enzim L-Asparaginase. Dari tiga

isolat tersebut didapatkan isolat yang paling baik menghasilkan enzim L-

Asparaginase yaitu isolat F-RM1-4 dan yang baik menghasilkan enzim adalah

isolat F-RM3-4 dan yang paling rendah adalah isolat dengan kode F-RM5-4.

Isolat yang menghasilkan enzim L-Asparaginase paling baik adalah isolat F-

RM1-4 dan hasil identifikasi bakteri penghasil enzim L-Asparaginase terbaik dari

Rhizopora mucronata adalah Bacillus subtilis.

5.2 Saran

Saran yang dapat diberikan untuk penelitian selanjutnya adalah dengan

penambahan uji yang dapat dilakukan seperti uji aktivitas enzim L-Asparaginase

dengan faktor-faktor seperti permainan suhu, pH, sumber karbon dan lain

sebagainya. Selain itu, untuk uji spesies bakteri dapat dilakukan dengan

menggunakan metode lain seperti 16S rRNA sehingga bakteri yang digunakan

telah diketahui jenis spesies yang lebih spesifik lagi.

Page 55: ISOLASI DAN IDENTIFIKASI BAKTERI PENGHASIL ENZIM ...repository.ub.ac.id/7244/1/INGASUNTI MAKATWURIH WIBISONO.pdfuji pewarnaan gram dan uji microbact system. Dari hasil isolasi bakteri

42

DAFTAR PUSTAKA

Abdel-Fattah YR, Olama ZA. 2002. L-asparaginase production by Pseudomonas aeruginosa in solid-state culture: evaluation and optimization of culture conditions using factorial designs.J. Process Biochem. 38: 115-122.

Anese, M., Quarta,B., dan Frias, J.M. 2011. ModellingEffect of Asparginase in ReducingAcrylamide Formation in Biscuits. J. FoodChemistry. 126(2): 435-440.

Ballows, A. Butnick, S. and Loyd, J. R. 1991. Manual of Clinical Micorbiology. Washington DC. Press.

Benson, 2001. Microbiological Applications, Laboratory Manual in General Microbiology. Published by The McGraw-Hill Companies.

Cho, C. W., H.J. Lee, E.S. Chung, K.M Kim J.E. Heo, J.I. Chung , Y. Ma, K. Fukui, D.W. Lee, D.H. Kim, Y.S. Chung, dan J.H. Lee. 2007. Molecular Characcterization of The Soybean L-Asparaginase Gene Induced by Low Temperature Stress.Mol. Cell. 23(3) : 280-286.

Damaianto, D., Ali Masduqi. 2014.Indeks Pencemaran Air Laut Pantai Utara Kabupaten Tuban dengan Parameter Logam. J. Tek. Pomits. 3(1): 11-14.

Devlin, Thomas M. 1993.Textbook of Biochemistry with Clinical Correlations. Edisi ke-3, 358, A John Wiley and Sons Inc. New York.

Dewi, A.K. 2013. Isolasi, Identifikasi dan Uji Sensitivitas Staphpylococcus aureus

Terhadap Amixicillin dari Sampel Susu Kambing Peranakan Ettawa (PE) Penderitaan Mastitis di Wilayah Girimulyo,Kulonprogo, Yogyakarta. J.Sain Veter. 31(2): ISSN: 0126-0421.

Didje, N. Dan Sartini. 2006. Dasar-Dasar Mikrobiologi. Laboratorium Biologi Farmasi. Universitas Hassanudin. Makasar.

Duke, N.C. 2006. Rhizophora apiculata, R. mucronata, R. stylosa, R. × annamalai, R. × lamarckii (Indo–West Pacific stilt mangrove). J. Perm. Agri. Res. 2(1): 72-78.

El-Bessoumy, A.A., Sarhan, M., dan Mansour, J. 2004. Pruduction, Isolaton, and Purification of L-Asparaginase from Pseudomonas Aeruginosa 50071 Using Solid-state Fermentation. J. Biochem. Mol. Bio. 4(37): 387-393.

E-Moharram, M., Gamal-Eldeen, A.M., dan El-Sayed, S.T. 2010.Production,

Immobilization and Anti Tumor Activity of L – Asparaginase of Bacillus sp R36. J. Americ. Sci. 6(3): 22-27.

Hadioetomo, R.S. 1993. Mikrobiologi Dasar Dalam Praktek. Gramedia Pustaka

Utama. Jakarta.

Page 56: ISOLASI DAN IDENTIFIKASI BAKTERI PENGHASIL ENZIM ...repository.ub.ac.id/7244/1/INGASUNTI MAKATWURIH WIBISONO.pdfuji pewarnaan gram dan uji microbact system. Dari hasil isolasi bakteri

43

Hill, J., Roberts, J., Loeb, E., Kahn, A. And Hill, R.1967.L-Asparaginase therapy for leukemia and other malignant neoplasm. JICA. p. 202-882.

Ito, T., Tanaka, T., Ohmachi, T., Asada, Y. 1996. Glutamic acid independent

production of poly-(γ-glutamic acid) by B. TAM-4. J. Biosci. Biotech. Biochem. 60(8): 1239-1242.

Jacoeb AM, Purwaningsih S, Rinto. 2011. Anatomy, bioactive compounds and

antioxidant activity of mangrove apiapi (Avicennia marina) leaf. Jurnal Pengolahan Hasil Perikanan Indonesia 16(2):143-152.

Jayam, D. Dan Kannan S. 2014. The Various Sources Of L-Asparaginase. Int. J.

Rec. Sci. Res. 5(2): 342-346.

Kismiyati., Subekti, S., Yusuf, R.W.N., dan Kusdarwati, R. 2009. Isolasi dan Identifikasi Bakteri Gram Negatif pada Luka Ikan Mas Koki (Carassius auratus) Akibat Interfasi Ekoparasit Argulus sp. J. Ilm Per dan Kel. 1(2): 129-134.

Konèenä,P., Klejdus, B., Hrstkovil, H. 2004. Monitoring The Asparaginase Activity and Asparagine Levels in Children with Acute Lymphoblastic Leukaemia Treated with Different Asparaginase Preparations. J. Script. Medic. 77 (2): 55-58.

Kumar J. S., Divya Pasrija., Rati Kumari Sinha., Hare Ram Singh., Vinod Kumar

Nigam and Ambrish Sharan Vidyarthi., 2012. Microbial L-Asparaginase: A Review on Current Scenario And Future Prospects. Int. J. Pharm. Sci. Res. 3(9): 3076-3090.

Kusuma, A.S. 2003. Pengaruh Zat Pengatur Tumbuh Rootone –F dan NAA terhadap Keberhasilan Tumbuh Stek Manglid (Magnolia blumei Prantl). Skripsi. IPB. Bogor.

Kusumaningtyas, E. 2016. Peran Peptida Susu Sebagai Antimikroba Untuk Meningkatkan Kesehatan. J. Pen. Pert. Tanam Pangan 23: 2-4.

Lay, B. 1994. Analisa Mikroba di Laboratorium. Raja Grafindo Persada. Jakarta.

Lehninger, A. L. 1982. Dasar-Dasar Biokimia Jilid 1. Erlangga, Jakarta.

____________. 1995. Dasar-Dasar Biokimia. Alih Bahasa: Maggy Thewijaya. Penerbit Erlangga. Jakarta.

____________.1998. Biochemistry. Academic Press. New York.

Lincoln, L., dan More, S.S. 2014. Isolation and Production of Clinical and Food Grade LAsparaginase Enzyme from Fungi. New Delhi.

Lubkowski J., Palm GJ, Gilliland GL, Derst C, Rohm KH dan Wlodawer A. 1996.Refined crystal structure of Acinetobacter glutaminasificans glutaminase-asparaginase. Int. J. Biochem. 241: 201–207.

Mahajan, RV., Saran S, Kameswaran K, Kumar V and Saxena RK. 2012. Efficient production of L-asparaginase from Bacillus licheniformis with low

Page 57: ISOLASI DAN IDENTIFIKASI BAKTERI PENGHASIL ENZIM ...repository.ub.ac.id/7244/1/INGASUNTI MAKATWURIH WIBISONO.pdfuji pewarnaan gram dan uji microbact system. Dari hasil isolasi bakteri

44

glutaminase activity: optimization, scale up and acrylamide degradation studies. J. Bioresour Technol. 125: 11–16.

Manna ,S., Sinha A, Sadhukan R, Chakrabarty SL. 1995. Purification,

characterization and antitumor activity of L-asparaginase isolated from Pseudomonas stutzeri MB 405. J.Curr Microbiol. 30: 291-298.

Mashburn, L.T and Wriston, J.C.1964. Tumor inhibitory effect of L-asparaginase from Escherichia coli. J. Arch. Biochem. Biophys. 105:451-452.

Mendrofa, A.N, Isidora K.S, Dian M. 2015. Ekstrakdaunmangrove (A.marina)mempercepatkesembuhanulkus traumatikus. J. Dentofasial. 14(1):11-14.

Murdiyanto, B. 2003. Mengenal, Memelihara, dan Melestarikan Ekosisitem Bakau. Direktotat Jenderal Perikanan Tangkap Departemen Kelautan dan Perikanan. Jakarta.

Murtiningsih. 1997. Evaluation Of The SerobactTM And MicrobactTM System For The Detection And Identification Of Listeria Spp.Department of Food Science and Technology, The university of New South Wales, Sydney, NWS. Sydney.

Narayana, KJP., Kumar KG, Vijayalakshmi M . 2007. L-asparaginase production by Streptomyces albidoflavus. Ind. J. Microbiol. 48: 331- 336.

Neelam, V., Mandeep Kataria., Kuldeep Kumar., and Jyoti Saini. 2012. Comparative study of Lasparaginase from different cytotypes of Withania somnifera (L.) Dunal and its purification. J. Nat. Prod. Plant Resour. 2(4):475-481.

Norman, P. 2008. Asam Indol Asetat yang Dihasilkan Azosprillium sp. J. Agro Biogen. 3(2): 66-72.

Nur M., Nasruddin, Jafron W, Sumariyah. 2013. Penerapan Teknologi Plasma Untuk Mempercepat Persemaian Mangrove Sebagai Upaya Rehabilitasi Green Belt Untuk Mengatasi Abrasi. J. Riptek 7(1): 15-26.

Ohnuma, T., Holland JF, Freeman A dan Sinks LF. 1970. Biochemical and pharmacological studies with asparaginase in man. Cancer. Res. Amsterdam.

Osabor VN, Egbung GE , Okafor PC. 2008. chemical profile of Nypa fruiticans from cross river estuary, South Eastern Nigeria. Pakistan Journal of Nutrition 7(1):146-150.

Palmer, T. 1981. Understanding Enzymes. Elli Horwood. Chichester.

Pate, J.S. 1980. Transport and partioning of nitrogenous solutes. Annual review of plant phsyology. 31: 313-340.

Peodjiadi, A dan Supriyanti, T. 2006. Dasar-Dasar Biokimia. UI Press. Jakarta.

Page 58: ISOLASI DAN IDENTIFIKASI BAKTERI PENGHASIL ENZIM ...repository.ub.ac.id/7244/1/INGASUNTI MAKATWURIH WIBISONO.pdfuji pewarnaan gram dan uji microbact system. Dari hasil isolasi bakteri

45

Prakasham RS, Hymavathi M, Subba Rao Ch, Arepalli SK, Venkateswara Rao J, Kavin Kennady P, Nasaruddin K, Vijayakumar JB, Sarma PN. 2010. Evaluation of antineoplastic activity of extracellular asparaginase produced by isolated Bacillus circulans. J. Appl. Biochem. Biotechnol. 3(160): 72-80.

Presscott. 2002. Laboratory Excercise In Microbiology. The Mac-Graw Hill Companies. New York.

Ramdany. 2008. Identifikasi Bakteri Vibrio parahaemolitycus Dengan Metode Biologi Secara PCR. J. Sain Tek. Farm. 13(1): 56-61.

Romadhon, Subagiyo, Sebastian Margino. 2012. Isolasi Dan Karakterisasi Bakteri Asam Laktat Dari Usus Udang Penghasil Bakteriosin Sebagai Agen Antibakteria Pada Produk-Produk Hasil Perikanan. J. Saintek Per. 8(1): 115-121.

Rosen, J., Hellenas KE. 2002. Analysis of acrylamide in cooked foods by liquid chromatography tandem mass spectrometry. J. Analyst 127: 880–882.

Sardiani, N. Magdalena L., Risco G. B., Dody P.,Syahribulan, Zaraswati D. 2015. Potensi Tunikata Rhopalaea Sp Sebagai Sumber Inokulum Bakteri Endosimbion Penghasil Antibakteri; 1. Karakterisasi Isolat. J. Alam. Ling. 6(11): 38-45.

Sarquis, MIDM., Oliveira EMM., Santos AS., da Costa GL. 2004. Production of L

asparaginase by filamentous fungi. Int. J. Oswaldo Cruz, Rio de Janeiro. 99(12): 489-492.

Singarimbun, M. Dan Effendi, S. 1989. Metode Penelitian Survai. Edisi Revisi. LP3ES. Jakarta.

Sofa. 2008. Sejarah Mikrobiologi dan Perkembangannya. AgroMedia Pustaka. Jakarta.

Solihat, L. 2005. Isolasi Bacillus Thurigiensis Dari Tanah Kandang Ternak Untuk

Pembuatan Bioinsektisida. Prosiding Temu Teknis Nasional Tenaga FungsionalTernak: Bogor.

Sugiyono. 2015. Metode Penelitian Pendidikan (Pendekatan Kuantitatif, Kualitatif dan RdanD). Penerbit CV. Alfabeta: Bandung.

Sukmana, M.E.S dan Roosdiana, A. 2014. Pengaruh Suhu Dan Lama Penyimpanan Terhadap Kestabilan Enzim Xilanase Dari Thrichoderma viride. J. Chem. Student. 2(2): 470-476.

Sukumaran CP, Singh DV, Mahadevan PR. 1979. Synthesis of Lasparaginase by Serratia marcescens (Nima). J. Biosci. 3(1): 263-269.

Sumardjo, D. 2009. Pengantar Kimia. Cetakan I. Jakarta: Penerbit Buku Kedokteran EGC.

Swain, AL., Jaskolski M, Housset D, Mohana Rao JK, Wlodawer A. 1993. Crystal structure of Escherichia coli L-asparaginase, an enzyme used in cancer therapy. Proc. Natl. Acad. Sci. USA. 90: 1474-1478.

Page 59: ISOLASI DAN IDENTIFIKASI BAKTERI PENGHASIL ENZIM ...repository.ub.ac.id/7244/1/INGASUNTI MAKATWURIH WIBISONO.pdfuji pewarnaan gram dan uji microbact system. Dari hasil isolasi bakteri

46

Tittsler, M. 1996. Introduction to Soil Microbiology. 2 ed. Willey Eastern Limited, New Delhi.

Todorov, SD, Dicks LMT. 2004. Comparison of two methods for purification of plantaricin ST31, a bacteriocin produced by Lactobacillus plantarum ST31 Enz. J. Microbiol. Tech. 36: 318-326.

Wahyunio. 2011. Dasar-Dasar Biokimia. Universitas Indonesia. Jakarta.

Wakil, S.M dan Adesewa A. A. 2015. Screening, Production and Optimization of L-Asparaginase From Soil Bacteria Isolated in Ibadan, South-western Nigeria.J. Basic Appl. Sci. 2(11): 39-51.

Wayan D.N., Qomariah R.S. 2007. Isolasi dan Identifikasi E.coli. J. Microbiol. 3(12): 52-55.

Wedhastri, S. 2002.Isolasi dan Seleksi Azotobacterspp. Pengahsil Faktor Tumbuh dan Penghambat Nitrogen dari Tanah Masam. J. Ilmu Tanah. Ling. 3(1): 45-51.

Whitaker, J.,R., 1994, Principle of Enzymology for The Food Science, Second Edition. Marcel Decker. New York.

Whitney. F.L. 1960. The Elements of Resert.Asian Eds. Overseas Book Co. Osaka.

Winarno. 2012. Kebijakan Publik, Teori, Proses, dan Studi Kasus edisi dan Revisi Terbaru. CAPS: Yogyakarta.

Wriston, JC, Yellin TO. 1973. L-asparaginase: A review. Adv. Enz. 39: 185-248.

Wuryanti, 2004, Isolasi dan Penentuan Aktivasi Spesifik Enzim Bromelin dari Buah Nanas (Ananas comosus L.). J. Kes. Sain Farm. 7(3): 83-87.

Yulvizar, Cut. 2013. Isolasi dan Identifikasi Bakteri Probiotik pada Rastrelliger sp. Isolation and Identification of Probiotic Bacteria in Rastrelliger sp. J. Biospecies. 6(2): 1-7.

Yunita, R. 2009. Pemanfaatan Variasi Somaklonal dan Seleksi In Vitro Dalam Perakitan Tanaman Toleran Cekaman Abiotik. J. Lit. Pert. 28(4): 142-148.