Upload
rahmat-saputra
View
91
Download
0
Embed Size (px)
Citation preview
KARAKTERISTIK MORFOLOGI DAN BIOKIMIA BAKTERI LAUT SELULOLITIK
MORPHOLOGYCAL AND BIOCHEMYCAL CHARACTERITICS OF THE SEA SELULOLYTIC
BACTERIA(Moses Kopong Tokan dan Mbing Maria Imakulata)
ABSTRAK Tujuan penelitian adalah untuk (1) mengisolasi bakteri laut selulolitik, dan (2)
mengkarakterisasi sifat morfologi dan biokimia bakteri laut selulolitik Isolasi
bakteri selulolitik dan karakterisasi morfologi dan biokimia dilakukan secara
deskriptif. Karakteriasi morfologi terdiri dari morfologi koloni dan morfologi sel
serta reaksi terhadap pewarnaan gram. Karakterisasi sifat biokimia dilakukan
dengan menanam isolate pada beberapa jenis medium. Data tentang kakateristik
morfologi dan biokimia dianalisis secara deskriptif. Pada penelitian ini ditemukan
5 isolat bakteri selulolitik dengan sifat morfologi, kelompok gram dan sifat
biokimia beragam. Sifat morfologi dan biokimia sangat penting diketahui dalam
rangka pemanfaatan isolate selulolitik sebagai biostarter dalam penyiapan substrat
fermentasi produksi bioetanol.
Kata Kunci : Morfologi, biokimia dan Selulolitik
ABSTRACT This research aims to: (1) isolate sea cellulolytic bacteria, and (2) characterize the
morphological and biochemical characters of the sea cellololytic bacteria. Isolation
of cellulolytic bacteria and characterization of morphology and biochemistry were
carried out descriptively. Morphological characterization consist of colony and cell
morphology and reaction to grams staining. Biochemical characterization were
carrie out by plating isolates in the some media. Data of morphological and
biochemical characteristics were analyzed descriptively. This research has success
to find 5 isolates of cellulolytic bacteria from the sea with different features of
morphology, gram group, and biochemistry. Morphology and biochemistry
characteristics are very important learned in order to use the cellulolytic isolate as
biostarter in preparation fermentation substrate to produce bioethanol.
Key Words: Morphology, Biochemistry, and Cellulolytic.
MEDIA SAINS EDISI XXXXXXXXXXXXXXXX
kop
PENDAHULUAN
Masalah utama yang dihadapi
saat ini adalah menipisnya sumberdaya
bahan bakar minyak fosil, sementara
pada sisi lain kebutuhan terhadap bahan
bakar ini semakin meningkat dari waktu
ke waktu. Berkaitan dengan
permasalahan ini, solusi alternatif yang
bisa dilakukan adalah mencari
sumberdaya bahan bakar baru untuk
mengatasi kelangkaan bahan bakar fosil.
Kondisi geografis dan
klimatologis Pulau Timor yang cocok
dengan padang sabana merupakan
sumberdaya yang sangat potensial jika
dimanfaatkan dengan arif. Padang
rumput yang luas merupakan sumber
kekayaan bahan baku industri bioetanol
yang sangat potensial.
Untuk memanfaatkan
sumberdaya rumput yang melimpah,
maka penelitian-penelitian penting yang
perlu dilakukan adalah isolasi
mikroorganisme (bakteri) yang memiliki
potensi untuk mendegradasi senyawa
kompleks selulosa yang merupakan
komponen utama dinding sel. Degradasi
selulosa akan menghasilkan monomer
seperti glukosa yang dapat digunakan
sebagai substrat fermentasi untuk
produksi bioetanol.
Isolasi mikroorganisme selulolitik bisa
dilakukan dimana saja terutama dari
sumber-sumber yang mengandung
selulosa. Meskipun berasal dari sumber
yang sama namun jika kondisi
lingkungan berbeda, maka
mikroorganisme yang diperoleh
memiliki potensi degradasi yang
berbeda. Mikroorganisme yang berasal
dari lingkungan yang ekstrim diduga
memiliki potensi yang lebih baik
dibandingkan dengan lingkungan
normal. Hal ini disebabkan karena
mikroorganisme tersebut sudah teruji
dan adaptif dengan kondisi tersebut.
Isolasi bakteri selulolitik telah
dilakukan oleh beberapa peneliti pada
berbagai sumber, seperti Jasman dan
Tokan (2008) pada usus rayap, Silaban
(2008) pada saluran pencernaan
bekicot Achantina fulica (FER), Miron
et.al. (2001) pada rumen, (Hidanah,
2008) pada feses jerapah, Kopency, et
al. (2001) pada feses manusia dan
Apun, et al. (2000) pada limbah sago.
Hasil penelitian yang
dipaparkan di atas umumnya dilakukan
MEDIA SAINS EDISI XXXXXXXXXXXXXXXX
pada saluran pencernaan hewan,
manusia dan lingkungan terestrial
sementara isolasi bakteri selulolitik yang
berasal dari laut masih jarang dilakukan.
Austin (1991) mengemukakan bahwa
beberapa bakteri dekomposer selulosa,
kitin dan agar antara lain Cytophaga,
Sporocytophaga, Flexibacter,
Microscilla dan Lysobacter. Surajit, et
al. (2006) menjelaskan bahwa bakteri
laut yang mendekomposisi selulosa
antara lain Cytophaga dan
Sporocytophaga.
Penelitian ini diharapkan akan
ditemukan jenis-jenis bakteri selulolitik
dari laut yang memiliki kemampuan
degradasi selulosa yang tinggi agar
dapat dimanfaatkan untuk meyiapkan
substrat fermentasi dari rumput kering
untuk produksi bioetanol.
MATERI DAN METODE
A. Waktu dan Lokasi Penelitian
Penelitian ini direncanakan
mulai April 2009 sampai Desember
2009 di Laboratorium Biologi dan
Kimia Undana.
B. Desain Penelitian
Isolasi dan karakterisasi ikroorganisme
bersifat deskriptif. Isolat yang tumbuh
pada medium isolasi dikarakterisasi sifat
morfologi dan dilanjutkan dengan uji
sifat biokimia pada beberapa medium.
C. Alat dan Bahan Penelitian
Alat yang digunakan pada
penelitian ini adalah Laminar Air
Flow, Inkubator, Mikroskop
berkamera, Autoclave, Colony
Counter, Pipet Mikro, Cawan petri,
Pak Jar, spektrofotometer UV-Vis,
seperangkat alat gelas (wadah
penyimpan dan pengukur), neraca
analitik, lup inokulasi, alkohol
meter, botol kaca bekas minuman
dan perahu.
Bahan yang digunakan terdiri
dari medium CMC, medium NA,
Medium Muller Hinton Agar, Biru
metilin, reagen gram A, gram B
dan gram D, Amonium sulfat,
Tepung agar murni, aquades, air
laut steril, bubuk selulosa, alkohol
70%, alkohol 95%, Kapas, kertas
saring, air laut dengan lumpur dan
potongan kayu, aluminium foil,
cycloheximide, 3 jenis rumput
kering, medium TA, medium
starch agar, medium tributyrin
agar, medium milk agar, medium
nutrient gelatin, kaldu phenol red
lactose, dextrose dan sucrose, triple
sugar-iron agar, medium SIM agar,
reagen Kovac’s, kaldu MR-VP,
MEDIA SAINS EDISI XXXXXXXXXXXXXXXX
indikator methyl red,
reagen Barritt’s, medium
Simmons citrate agar,
kaldu urea, kaldu
trypticase nitrate, larutan
A (asam sulfanilat),
larutan B (dimethyl-alpha-
naphthylamine) dan bubuk zink,
medium trypticase soy agar,
hidrogen peroksida 3%, reagen
tetramethyl-p-phenylenediamine
dihydrochloride.
D. Prosedur Penelitian
1. Untuk mengisolasi bakteri laut
selulolitik alkoholik toleran maka
dilakukan melalui 2 mekanisme,
yaitu sampling langsung dan
pembenaman rumput kering steril
pada kedalaman di atas 100 meter
selama 2 bulan.
2. Preparasi Medium pengaya bakteri
laut selulolitik
Medium pengaya bakteri laut
selulolitik dipreparasi dengan bahan-
bahan sebagai berikut : (NH4)2SO4
(1 gram) diautoclave secara terpisah;
Agar (15 gram) dan tambahkan air
laut sampai volumenya mencapai
1L.
3. Pengayaan Bakteri laut
10 tabung
reaksi masing-
masing diisi
dengan 10 ml air
laut, 1 gram
lumpur dan
potongan kayu (dari laut) yang
diambil langsung. Tabung-tabung
ini diinkubasi pada suhu 25 oC
selama 4 minggu. Begitu juga
dengan sampel tanpa lumpur yang
berasal dari pembenaman botol
pada kedalaman di atas 100 m.
Koloni kuning atau putih
berkilauan tembus cahaya
menunjukkan dekomposer selulosa.
4. Isolasi bakteri selulolitik
Untuk mengisolasi bakteri laut
selulotik maka digunakan medium
Carboxyl Methyl Cellolose (CMC)
ditambahkan dengan
cycloheximide (2,5 mg per 100
ml). 5 gram CMC dan 13 gram
dilarutkan dengan air laut dan
ditambahkan dengan air laut
sampai volumenya mencapai 1L.
Setelah diautoklave dan tuang 12
ml dalam petridish dan biarkan
sampai padat. Selanjutnya pipet 1
ml suspensi pada medium pengaya
dan sebarkan secara merata di atas
medium dan inkubasi pada suhu 25
MEDIA SAINS EDISI XXXXXXXXXXXXXXXX
oC selama 4 minggu (Tokan, 2008).
Koloni yang memperlihatkan
potensi selulolitik ditandai oleh
adanya pertumbuhan koloni. Koloni
dengan ciri demikian disolasi dan
ditanam pada medium NA dan CMC
miring.
5. Pengujian sifat biokimia isolat
Pengujian sifat biokimia
berdasarkan kemampuan isolat
dalam memanfaatkan substrat.
Pengujian sifat biokimia terdiri dari
hidrolisis tepung, hidrolisis lemak,
hidrolisis kasein, fermentasi
karbohidrat, uji triple-sugar-iron
agar, uji IMViC, uji hidrogen
sulfida, uji urease, reaksi susu
litmus, uji reduksi nitrat, uji katalase
dan uji oksidase. Prosedur pengujian
berdasarkan Cappuccino dan
Sherman (1983) dan Tokan (2006).
E. Pengumpulan Data
Data yang dikumpulkan pada
penelitian ini terdiri dari jumlah koloni
total, karakteristik morfologi yang
terdiri dari bentuk, ukuran dan pola
penataan sel dan sifat biokimia isolat.
F. Analisis dan Interpretasi
Data tentang potensi selulolitik
dan sensitifits terhadap alkohol
dianalisis dengan ANOVA pada taraf
signifikansi 5%, dimana gula reduksi,
lignin dan sensitifitas alkohol
(diameter zona bening) sebagai
variabel tergantung dan jenis isolat
sebagai variabel bebas. Data dianalis
melalui program SPSS for Window
version 14. Jika P yang diperoleh
signifikan maka dilanjutkan dengan uji
Tukey-BNJ pada taraf yang sama.
HASIL DAN PEMBAHASAN
A.KARAKTERISTIK
MORFOLOGI KOLONI
Setelah inkubasi selama 7 hari
terdapat pertumbuhan koloni pada
medium CMC. Koloni yang tumbuh
pada medium CMC adalah bakteri
selulolitik. Medium CMC merupakan
medium selektif untuk isolasi bakteri
selulolitik. Medium ini mengandung
selulosa sebagai satu-satu sumber
karbon. Bakteri yang tumbuh pada
medium ini adalah bakteri selulolitik
yang mampu memanfaatkan selulosa
sebagai sumber karbon.Hasil
pengamatan karakteristik morfologi
koloni bakteri laut selulolitik yang
berasal dari pembenaman rumput
kering dan lumpur seperti tertera pada
tabel di bawah ini.
MEDIA SAINS EDISI XXXXXXXXXXXXXXXX
Tabel 1. Karakteristik koloni bakteri selulolitik dari rumput kering dan lumpur
No Karakteristik Koloni 1 Koloni 2 Koloni 3 Koloni 4 Koloni 51 Bentuk Amuboid Bulat,
panjangAmuboid Bulat Bulat
2 Warna Putih Putih Pinggir putih, tengah bening
Putih Putih, tengah abu-abu
3 Tepi Berambut Berambut bergelombang Ombak Ombak4 Struktur Lendir Lendir Halus Lendir Halus5 Elevasi Timbul
datarMembukit Rata membukit Timbul
datar6 Ukuran 4 mm 2 mm 4 mm 3 mm 2.5 mm7 Jumlah 12 7 33 5 2
Keterangan : Koloni 1 dan 2 dari rumput kering, koloni 3, 4 dan 5 dari lumpur.
Berdasarkan tabel 1 di atas dapat
dikemukakan bahwa pada tahap
isolasi ditemukan 5 koloni yang
tumbuh pada medium CMC dengan
kenampakan koloni bervariasi.
Bentuk koloni mulai dari amuboid
sampai bulat, warna koloni pada
umumnya putih, tepi koloni mulai
dari berambut sampai ombak, struktur
dalam dari halus sampai berlendir,
elevasi mulai dari datar sampai
membukit dengan ukuran dan jumlah
bervariasi. Koloni yang tumbuh pada
medium CMC berasal dari laut dan
lumpur pada daerah bakau.
Pembenaman rumput kering di laut
dilakukan untuk merangsang
kehadiran bakteri laut selulolitik.
Rumput kering merupakan sumber
selulosa. Hasil penelitian Dewi
(2002) bahwa kandungan selulosa
pada jerami sebesar 37.71 mg/100 gr
bahan. Bakteri selulolitik yang
berasal dari lingkungan yang ekstrim
(kedalaman 100 m) diduga memiliki
kemampuan yang lebih baik dalam
mendegradasi selulosa. Disamping
itu, pengambilan lumpur untuk
ekstraksi bakteri selulolitik
berdasarkan pertimbangan bahwa
pada daerah bakau banyak terdapat
material tumbuhan yang terbenam
dalam lumpur. Dengan demikian
peluang untuk memperoleh bakteri
selulolitik jauh lebih tinggi
dibandingkan dengan daerah tanpa
material tumbuhan.
B. KARAKTERISTIK SEL DAN PEWARNAAN GRAM
MEDIA SAINS EDISI XXXXXXXXXXXXXXXX
Hasil karakterisasi dan pewarnaan gram kelima isolat seperti tertera pada tabel
berikut Ini:
No KarakteristikIsolat
1 2 3 4 51 Bentuk Bulat Bulat Bulat Bulat Batang pendek
2 Pola PenataanMono, diplo,
tumpukanMono,diplo, tumpukan
Mono, diplo, tumpukan
Mono, diplo, tumpukan
Mono, strepto
3 Ukuran 0.5-1 µm 0.5-1 µm 0.5 - 1.0 µm 1.0 µm 1 – 2.5 µm4 Warna Merah muda Merah muda Merah muda Merah muda Ungu5 Gram negatif Negatif Negatif negatif Positif
Tabel 2. Karakteristik sel bakteri selulolitik
Berdasarkan table 12 di atas dapat dikemukakan bahwa isolate 1 sampai 4
berbentuk bulat sedangkan isolate 5 berbentuk batang pendek. Pola pentaan sel
mulai dari mono, strepto dan dalam bentuk tumpukan. Ukuran sel berkisar dari 0.5
sampai 2.5 µm dengan warna sel ungu (gram positif) dan merah muda (gram
negatif).
C. KARAKTERISTIK BIOKIMIA
Karakteristik biokimia isolat diperoleh melalui uji aktivitas isolat dalam
memanfaatkan medium untuk pertumbuhan dan aktivitas sel lainnya. Hasil uji
positif ditandai oleh adanya perubahan pada medium, misalnya warna atau indikator
lainnya. Hasil uji biokimia seperti tertera pada tabel 3.
Tabel 3. Hasil Pengamatan Uji Biokimia
No Tipe PengujianHasil Pengujian Pada
Isolat 1 Isolat 2 Isolat 3 Isolat 4 Isolat 51 Indol - - - + -2 Metil Merah - - - - +3 Voges Proskauer - - - - -4 Sitrat + - - + -5 Oksidase + + + + +6 TSIA - - - - -7 Fermentasi Karbohidrat + + + + -8 Motilitas - - - - -9 Reduksi Nitrat - - - - -10 Katalase + + + + +11 Hidrolisis Tepung + + + + +12 Kasein - - - + -13 Urease - + - + +14 Pertumbuhan 41-42 oC + + + + +
Berdasarkan tabel di atas
dapat dijelaskan bahwa isolat 1, 2, 3
dan 5 bersifat negatif indol sedangkan
isolat 4 adalah positif indol. Uji
produksi indol digunakan untuk
menunjukkan kemampuan
MEDIA SAINS EDISI XXXXXXXXXXXXXXXX
mikroorganisme untuk mendegradasi
asam amino triptofan. Triptofan
merupakan asam amino esensial yang
dapat mengalami oksidasi secara
enzimatis yang dilakukan oleh
beberapa bakteri dengan dimediasi
oleh enzim triptofanase. Kemampuan
untuk menghidrolisis triptofan
menjadi indol tidak merupakan ciri
khas dari semua mikroorganisme
sehingga dapat digunakan sebagai
marker biokimia. Hasil penelitian
menunjukkan bahwa semua isolat
selulolitik yang berasal dari
pembenaman rumput kering di laut
adalah negatif indol. Cappuccino dan
Sherman (1983) menjelaskan bahwa
jika medium kultur SIM agar
ditambahkan dengan reagen Kovac’s
menghasilkan lapisan berwarna
merah mengindikasikan bahwa kultur
tersebut mampu memproduksi indol
dari triptofan.
Pada uji metil merah, isolat
selulolitik 1, 2, 3, dan 4 bersifat
negatif metil-merah, sedangkan isolat
5 adalah positif metil-merah. Positif
metil-merah ditandai oleh adanya
perubahan warna medium MR-VP
kuning menjadi merah. Pada
prinsipnya dekstrosa (glukosa) yang
terdapat dalam medium MR-VP
secara enzimatis dapat diuraikan oleh
kelima isolat selulolitik menjadi asam
organik seperti asam laktat, asam
asetat dan asam format. Namun
demikian pada pH rendah (pH 4),
hanya isolate 5 yang dapat
menguraikan asam-asam organik ini
menjadi CO2 dan H2. H2 ini akan
bereaksi dengan metil merah
menyebabkan terjadi perubahan
warna medium dari kuning menjadi
merah. Sebaliknya ke empat isolat
yang lain menguraikan asam-asam
orgaanik menjadi produk akhir non
asam, seperti etanol dan asetonin
(asetometil karbonil). Cappuccino
dan Sherman (1983) menjelaskan
bahwa hasil uji positif metil-merah
ditandai oleh adanya perubahan
warna medium dari kuning menjadi
merah. Berdasarkan uji metal-merah
ini, maka dapat dikemukakan bahwa
isolat 1, 2, 3 dan 4 diduga memiliki
kemampuan untuk mengasilkan
etanol dari penguraian asam-asam
organik.
Pada uji V-P tidak terbentuk
warna merah setelah medium kultur
MR-VP ditambahkan dengan reagen
Barritt’s. Hal ini berarti semua isolat
selulolitik bersifat negatif V-P. Uji V-
P digunakan untuk membedakan
MEDIA SAINS EDISI XXXXXXXXXXXXXXXX
kemampuan beberapa
mikroorganisme dalam menghasilkan
produk akhir non-asam atau netral
seperti asetilmetilkarbinol dari asam
organik yang berasal dari
metabolisme glukosa. Hasil penelitian
menunjukkan bahwa medium MR-VP
tidak berwarna merah jambu setelah
ditambahkan reagen Barritt’s. Hasil
ini menunjukkan bahwa kelima isolat
selulolitik tidak memproduksi
asetilmetilkarbinol. Sebagai mana
ditegaskan Cappuccino dan Sherman
(1983) bahwa terbentuknya warna
merah jambu medium setelah 15
menit ditambahkan dengan reagen
Barritt’s mengindikasikan bahwa
inokulum mampu memproduksi
asetilmetilkarbinol.
Pada uji penggunaan sitrat,
hasil uji positif sitrat diperlihatkan
oleh isolat 1 dan 5, sedangkan isolat
lain berisifat negatif sitrat. Isolat 1
dan 5 mampu memanfaatkan sitrat
sebagai satu-satunya sumber karbon.
Kedua isolat ini memiliki enzim
sitrase yang mampu menguraikan
sitrat menjadi asam oksaloasetat dan
asam asetat. Produk-produk ini secara
enzimatis akan dikonversi menjadi
asam piruvat dan CO2. Cappuccino
dan Sherman (1983) menjelaskan
bahwa CO2yang dihasilkan akan
bereaksi dengan ion natrium dan air
menghasilkan natrium karbonat yang
bersifat alkalin. Kehadiran produk
alkalin ini menyebabkan terjadi
perubahan warna dari hijau menjadi
biru. Pada uji oksidase, semua isolat
bersifat positif oksidase. Hasil uji
positif ditandai oleh adanya warna
ungu, kemudian menjadi merah tua
dan terakhir menjadi hitam. Uji
oksidase
digunakan untuk membedakan
anggota dari genus Neisseria dan
Pseudomonas yang merupakan
oksidase positif dan
Enterobacteriaceae yang merupakan
oksidase negatif. Cappuccino dan
Sherman (1983) menjelaskan bahwa
enzim oksidase memainkan peranan
penting pada sistem transport elektron
pada respirasi aerob. Enzim ini
mengkatalis oksidasi dari sitokrom
tereduksi dengan oksigen sehingga
terbentuk molekul air atau hidrogen
peroksida. Kemampuan isolat
memproduksi oksidase ditandai oleh
adanya perubahan warna dari ungu
menjadi hitam setelah ditambahkan
dengan reagen tetramethyl-p-
phenylenediamine dihydrochloride
MEDIA SAINS EDISI XXXXXXXXXXXXXXXX
pada koloni yang tumbuh pada
medium trypticase soy agar plate.
Pada uji TSI, semua isolat
memperlihatkan warna merah
(alkalin) pada permukaan medium
agar tegak TSI dan warna kuning
(asam) pada bagian bawah medium.
Cappuccino dan Sherman (1983)
menjelaskan bahwa uji TSI digunakan
untuk membedakan kelompok atau
genus dari Enterobcteriacea. Kelima
isolate ini hanya melakukan
fermentasi glukosa dalam medium
ini. Jika konsentrasi glukosa dalam
keadaan minimal, maka sejumlah
kecil asam pada bagian permukaan
agar tegak secara cepat teroksidasi
menghasilkan senyawa yang berifat
alkalin. Demikian pula pepton yang
ada dalam medium juga
menghasilkan senyawa asam sebagai
hasil fermentasi. Sedangkan pada
bagian bawah medium, produk asam
yang terbentuk tidak teroksidasi
karena konsentrasi oksigen rendah
sehingga terbentuk warna kuning.
Pada uji fermentasi
karbohidrat (sukrosa, laktosa dan
glukosa), isolate 1, 2, 3, dan 4
memperlihatkan positif karbohidrat,
sedangkan isolat 5 bersifat negatif
karbohidrat. Uji glukosa, laktosa dan
sukrosa bertujuan untuk menentukan
kemampuan mikroorganisme dalam
mendegradasi dan memfermentasi
karbohidrat dengan menghasilkan
suatu asam atau asam dan gas. Pada
uji glukosa, hasil uji positif ditandai
oleh adanya asam (A) dan atau gas.
Adanya asam diperlihatkan oleh
perubahan warna medium Phenol red
dextose (glukosa) menjadi kuning,
dan gas ditandai oleh adanya
gelembung gas yang tertampung
dalam tabung durham. Cappuccino
dan Sherman (1983) dan Mandelstam,
et al. (1986) mikroorganisme
menggunakan karbohidrat yang
berbeda tergantung pada komplemen
enzim yang dimilikinya. Beberapa
organisme mampu memfermentasi
gula seperti glukosa secara aerob dan
yang lainnya secara anaerob. Pada
fermentasi, substansi seperti
karbohidrat mengalami disimilasi
anaerob dan menghasilkan asam
organik, seperti laktat, format atau
asetat yang akan diuraikan menjadi
hidrogen atau karbon dioksiksa.
Pada uji motilitas, semua
isolat adalah non motil. Hal ini berarti
semua isolat ini tidak memiliki alat
gerak atau non flagela. Merck (1988)
dan Cappuccino dan Sherman (1983)
MEDIA SAINS EDISI XXXXXXXXXXXXXXXX
menjelaskan bahwa bakteri positif
motil ditandai oleh adanya
pertumbuhan (kekeruhan) sepanjang
garis inokulasi pada medium SIM
agar. Bakteri ngatif motil
pertumbuhannya terputus-putus.
Pada uji reduksi nitrat, semua
isolat selulitik bersifat negatif reduksi
nitrat. Hasil pengujian ini
mengindikasikan bahwa semua isolat
tidak mampu mereduksi nitrat
menjadi nitrit. Medium tryticase nitrat
tidak berubah warna menjadi merah
setelah ditambahkan dengan larutan A
(asam sulfanilat) dan larutan B
(dimetil-alfa-naptilamina).
Cappuccino dan Sherman (1983) dan
Mandelstam, et al. (1986)
menjelaskan bahwa bakteri positif
reduksi nitrat memiliki enzim nitrase
yang akan mereduksi nitrat menjadi
nitrit sehingga medium akan
berwarna merahsetelah ditambahkan
dengan larutan A dan B.
Tabel di atas juga
menunjukkan bahwa semua isolat
memperlihatkan hasil uji positif pada
uji katalase, yaitu adanya gelembung
gas yang muncul ketika ditambahkan
hidrogen peroksida pada medium
kultur Trypticase soy agar slant
setelah berakhirnya masa inkubasi 1 x
24 jam. Hasil uji positif ini
menunjukkan bahwa semua isolat
mampu mendegradasi hidrogen
peroksida dengan memanfaatkan
enzim katalase. Cappuccino dan
Sherman (1983) menjelaskan bahwa
selama respirasi aerob,
mikroorganisme memproduksi
hidrogen peroksida. Akumulasi
substansi ini akan membunuh
organisme jika tidak mampu
diuraikan secara enzimatis. Prescott,
et. al. (1990) menjelaskan bahwa
hidrogen peroksida merupakan
substansi yang bersifat toksik bagi sel
dan mikroorganisme yang memiliki
katalase mampu menguraikannya
menjadi air dan oksigen bebas.
Hidrolisis tepung atau amilum
dan kasein merupakan dua jenis uji
untuk mengetahui aktivitas
eksoenzim dalam menguraikan
makromolekul menjadi molekul
berkuran kecil. Pada uji hidrolisis
amilum semua isolat memperlihatkan
positif hidrolisis amilum. Uji positif
ditandai oleh adanya zona bening
mengelilingi koloni. Zona bening ini
terjadi karena eksoenzim telah
menghidrolisis amilum untuk
pertumbuhan isolat. Sebaliknya uji
negatif ditandai oleh adanya warna
MEDIA SAINS EDISI XXXXXXXXXXXXXXXX
biru hitam setelah ditambahkan
dengan larutan gram-iodine. Pada uji
hidrolisis kasein isolate 1, 2, 3 dan 5
bersifat kasein negatif sedangkan
isolate 4 positif hidrolisis kasein. Uji
positif ini ditandai oleh adanya zona
bening mengelilingi koloni karena
isolat ini melepaskan exoenzim
protease untuk menghidrolisis kasein.
Pada uji urease, isolat yang
bersifat positif urease adalah isolat 2,
4 dan 5. Kedua isolat ini memiliki
enzim urease yang mengkatalis
penguraian urea menjadi karbohidrat,
air dan ammonia. Kehadiran
ammonia menghasilkan lingkungan
menjadi alkalin menyebabkan phenol
merah berubah menjadi ungu.
Uji pertumbuhan pada
temperatur 41 – 42 oC menunjukkan
bahwa semua isolat mampu tumbuh
pada temperatur tersebut. Temperatur
optimum untuk bakteri laut berkisar
antara 20 – 25 oC. Isolat yang mampu
tumbuh pada temperatur uji di atas
cukup ideal untuk digunakan sebagai
biostrarter dalam penguraian selulosa.
Dalam fermentasi biasanya terjadi
peningkatan temperatur pada
fermentor karena kelebihan energi
yang dibebaskan oleh bakteri dalam
bentuk panas. Dengan demikian pada
skala industry fermentasi diperlukan
biostrarter yang bersifat termostabil.
DAFTAR PUSTAKAApun, K., Jong, C.B., and Saleh, A.M. 2000. Screening and Isolation of a
Cellulolytic and Amylolytic Bacillus from Sago Pith Waste. Journal Gen. Appl. Microbiol. Vol. 46:263-267
Austin, B., 1993. Marine Microbiology. Cambridge University Press. New York, Melbourne.
Austin, B., 1991. Methods in Aquatic Bacteriology. John Wiley and Sons. Chichester, New York, Brisbane, Toronto, Singapore.
Brock, D. Thomas dan Michael, T. M. 1991. Biology Of Microorganisms. University of Wisconsin. Prentice – Hall International Inc.
Cappuccino, J.G. dan Sherman, N. 1983. Microbiology: A Laboratory Manual. Addison-Wesley Publishing Company, Reading Massachusetts.
MEDIA SAINS EDISI XXXXXXXXXXXXXXXX
Carmen, P., Magali, Z., Amy R, B., Tina, T., Craig R. S., Francoise, G., Philippe, L., and Antje, B. 2006. Microbial Ecology of deep-sea sunken wood : quantitative measurements of bacterial biomass and cellulolytic activities. Journal Cahiers de biologie marine. Vol. 47, No. 4 : 415-420.
Crueger, W. And Crueger A. 1984. Biotechnology: A Textbook of Industrial Microbiology. Sinauer Associates, Inc. Sunderland.
Das, S., Lila, P.S. and Khan, A.S. 2006. Marine Microbial Diversity and Ecology. Importance dan Future Perspectives. Journal Current Sciences. Vol. 90 No. 10: 1325-1334.
Dewi, H. K., 2002. Hidrolisis Limbah Hasil Pertanian Secara Enzimatik. Jurnal Akta Agrosia Vol 5 No.2 : 67-71.
Hidanah, Sri. 2008. Isolasi Bakteri dan Jamur Selulolitik Feses Jerapah Sebagai Inokulum untuk Meningkatkan Kualitas Jerami Padi dan Produktivitas Domba. Universitas Airlangga. Surabaya.
Imakulata, M.M. dan Tokan, K.M. 2007. Isolasi Bakteri Laut Selulolitik Pada Daerah Bakau Perairan Teluk Kupang. Laporan Penelitian (Tidak dipublikasikan) FKIP Undana. Kupang.
Jasman dan Tokan, K.M. 2008. Produksi Bioetanol dari Bahan Kaya Selulosa Melalui Metode Hidrolisis dan Fermentasi Menggunakan Enzim Selulase dari Rayap. Laporan Penelitian Hibah Bersaing. Undana Kupang.
Julliand, V., de Vaux, A., Millet, L. and Fonty, G. 1999. Identification of Ruminococcus flavefaciens as the Predominant Cellulolytic Bacterial Species 0f the Equine Cecum. Journal Applied and Environmental Microbiology. Vol.65, No.8:3738-3741.
Kirchman, D. L. 2000. Microbial Ecology Of The Oceans. Graduate College Of Marine Studies University Of Delaware. Lewes. Delaware.
Kopecny, J., Hajer, J., and Mrazek, J. 2004. Detection of Cellulolytic Bacteria from the Human Colon. Jurnal Folia Microbiol. Vol 49(2): 175-177
Lehniger, L.A., Nelson, L.D., and Cox, M.M. 1993. Principles of Biochemistry. Worth Publishers. New York.
Miron, J., Ghedalia, B.D., and Morrison, M. 2001. Adhesion Mechanisms of Rumen Cullulolitic Bacteria. Journal of Dairy Sciences. Vol, 84 No.6: 1294-1309.
Prescott, L.M., John P. Harley, and Donald Klein. 1990. Microbiology, WmC. Brown Publisher. Dubuque
Schlieper, C. 1992. Research Methods in Marine Biology. Sidgwick & Jackson. London.
Sofyan, I.M., 2005. Kinetika Fermentasi Selulosa Murni Oleh Trichoderma reesei QM 9414 Menjadi Glukosa dan Penerapannya Pada Jerami Padi Bebas Lignin. Fakultas Teknik Universitas Pasundan, Bandung.
MEDIA SAINS EDISI XXXXXXXXXXXXXXXX
Silaban, R., 2008. Enzim Selulolitik Pada Bakteri Pseudomonas alcaligenes PaAf-18. FMIPA ITB, Bandung.
Thalib, A., Haryanto, B., Kompiang, S., Mathius, I.W., dan Aini, 2000. A. Effect of Micromineral and Phenilpropionic Acid on Perfomances of Coccus and Rod-Shaped Cellulolytic Bacteria Degrading Fibre of Forage. Jurnal Ilmu Ternak dan Verteriner. Vol.5 No.2.
Tokan, M.K. Karakteristik Morfologi Mikroorganisme pada Rumput Laut (Eucheuma spinosum) yang Berpennyakit Ice-Ice. Jurnal Biotropikal Sains. Vol. 3. No. 2, Juli 2006. No. ISSN : 1829-7323.
Tokan, M.K. 2006. Karakterisasi Mikroorganisme Pada Rumput Laut (Eucheuma spinosum) yang Berpenyakit Ice-ice dan Resistensinya Terhadap Zat Antimikroba dari Beberapa Jenis Alga. Tesis (Tidak dipublikasikan), Program Pascasarjana Universitas Hassanuddin: Makassar.
Tokan, M.K. Karakteristik Biokimia Mikroorganisme Pada Rumput Laut Eucheuma spinosum Yang Berpenyakit Ice-Ice. Media Sains (Jurnal Matematika dan Ilmu Pengetahuan Alam), Vol. 4 No. 1, Desember 2006, No. ISSN : 1829-751X
Wenzel, M., Schönig, I., Berchtold, M., Kämpfer, P. And König, H. 2002. Aerobic and Facultatively Anaerobic Cellulolytic Bacteria from the Gut of the Termite Zootermopsis angusticollis. Journal of Applied Microbiology. Vol.92.No.1:32-40(9).
Yulianingsih, W. 2008. Uji Pertumbuhan Bakteri Selulolitik Pada Media CMC dan Kertas Saring (in vitro) Serta Karakterisasinya Secara Morfologi dan Biokimia. FMIPA-Biologi Universitas Jember.
MEDIA SAINS EDISI XXXXXXXXXXXXXXXX
MEDIA SAINS EDISI XXXXXXXXXXXXXXXX
MEDIA SAINS EDISI XXXXXXXXXXXXXXXX