isolasi dan skrining bakteri selulolitik dari … · teknik isolasi diawali menggunakan metode...

1

ISOLASI DAN SKRINING BAKTERI SELULOLITIK DARI SALURAN

PENCERNAAN LARVA Oryctes rhinoceros

(COLEOPTERA: SCARABAEIDAE)

Skripsi

Untuk memenuhi sebagian persyaratan

guna memperoleh gelar Sarjana Sains

Oleh :

Wahyu Hidayat

NIM. M0408118

JURUSAN BIOLOGI

FAKULTAS MATEMATIKA DAN ILMU PENGETAHUAN ALAM

UNIVERSITAS SEBELAS MARET

SURAKARTA

2013

perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id

commit to user

2


commit to user

3

PERNYATAAN

Dengan ini saya menyatakan bahwa skripsi ini adalah hasil penelitian saya sendiri

dan tidak terdapat karya yang pernah diajukan untuk memperoleh gelar

kesarjanaan di suatu perguruan tinggi, serta tidak terdapat karya atau pendapat

yang pernah ditulis atau diterbitkan oleh orang lain, kecuali secara tertulis diacu

dalam naskah ini dan disebutkan dalam daftar pustaka.

Apabila di kemudian hari dapat ditemukan adanya unsur penjiplakan maka gelar

kesarjanaan yang telah diperoleh dapat ditinjau dan/atau dicabut.

Surakarta, 15 Juli 2013

Wahyu Hidayat

NIM. M0408118


commit to user

4

ISOLASI DAN SKRINING BAKTERI SELULOLITIK DARI SALURAN

PENCERNAAN LARVA Oryctes rhinoceros

(COLEOPTERA: SCARABAEIDAE)

Wahyu Hidayat

Jurusan Biologi, Fakultas Matematika dan Ilmu Pengetahuan Alam,

Universitas Sebelas Maret, Surakarta

Abstrak

Tujuan dari penelitian ini adalah mengisolasi, mengidentifikasi dan skrining

bakteri yang potensial menghasilkan selulase dari saluran pencernaan Oryctes

rhinoceros (coleoptera: scarabaeidae). Teknik isolasi diawali menggunakan

metode cawan sebar dan dilanjutkan metode empat kuadran. Skrining bakteri

selulolitik potensial berdasarkan pembentukan zona bening pada media LA yang

mengandung CMC 1%). Pada penelitian ini, 28 strain bakteri telah diisolasi

dengan nama isolat OR01, OR02, OR03 sampai OR28. Aktivitas selulolitik

tertinggi dihasilkan oleh strain OR08, OR14 dan OR17. Berdasarkan karakteristik

morfologi dan biokimia menunjukan bakteri ini adalah Bacillus pumilus OR08, B.

Cereus OR14, dan B.subtilis OR17.

Kata Kunci: Oryctes rhinoceros, Bakteri selulolitik, Bacillus pumilus OR08, B.

Cereus OR14, B.subtilis OR17


commit to user

5

ISOLATION AND SCREENING OF CELLULOLYTIC BACTERIAFROM

THE ALIMENTARY TRACT OF Oryctes rhinoceros (COLEOPTERA:

SCARABAEIDAE)

Wahyu Hidayat

Biology Departement, Sciences and Mathematics Faculty,

Sebelas Maret University, Surakarta

Abstract

The aim of this study was to isolated, identificated and screened of bacteria with

potential cellulolytic from alimentary tract of Oryctes rhinoceros (coleoptera:

scarabaeidae). The isolation technique was initiated using spread plate and

continued by four kuadran method. Screening of potential cellulolytic bacteria

potential is based on formation of a clear zone on the LA media containing 1%

CMC. In this study, 28 strains of bacteria were isolated, namely as OR01, OR02,

OR03 to OR28. The highest cellulolytic enzymes were with

Carboxymethylcellulase was produced by Strain OR08, OR14 and OR17. Thes

strains ware selected for identification using biochemical tests. Based on

morphology and biochemistry characteristics showed thes bacterias were Bacillus

pumilus OR08, B. Cereus OR14, and B.subtilis OR17.

Key word: Oryctes rhinoceros, cellulolytic bacteria, Bacillus pumilus OR08, B.

Cereus OR14, B.subtilis OR17


commit to user

6

MOTTO

―Iqra Bismi Rabbika Ladhi Khalaq - Read! In the name of your Lord who created

(everything)‖

(Q. Al ‗Alaq (96): 1)

―kita singkirkan batas-batas kenormalan, kita harus menjadi aneh-Patrick Star‖

(Spongebob Squarepant)

―Tahhajud, Dhuha, Sedekah‖

(Ippho)

―Hi wa mata noboru-The sun will rise again‖

(Toriko)

―"Berpikirlah sederhana dan efisien, maka kesuksesan akan mengikutimu -

Rhancodas Chancad Samladas‖

(3 Idiot)


commit to user

7

PERSEMBAHAN

Skripsi ini saya persembahkan pada:

1. Alloh SWT, Tuhan Pencipta Segalanya, AllhamdulilLah, Terima kasih atas kemudahan yang telah diberikan pada saya sehingga dapat menyelesaikan skripsi ini tepat waktu. AllhamdulilLah telah memberikan kelancaran dan banyak pelajaran daglam perjalan hidup ini. AllhamdulilLah memberikan beribu-ribu kesempatan pada saya untuk berubah menjadi lebih baik lagi dan lagi. AllhamdulilLah untuk bisa AllhamdulilLah, AllohuAkbarrr...

2. Kedua orang tua saya dan keluarga. Terutama ayah yang sangat luar biasa pengorbanannya untuk saya. Dia tak pernah lelah untuk membuat saya tersenyum.


commit to user

8

KATA PENGANTAR

Pertama-tama penulis memanjatkan puji syukur ke hadirat Allah SWT

yang senantiasa melimpahkan kasih, rahmat serta hidayah-Nya sehingga penulis

dapat menyelesaikan penelitian dan penyusunan skripsi dengan judul : ―Isolasi

dan skrining bakteri selulolitik dari saluran pencernaan larva kumbang badak

(Oryctes rhinoceros)‖. Penyusunan skripsi ini merupakan salah satu syarat untuk

memperoleh gelar kesarjanaan strata 1 (S1) di Jurusan Biologi, Fakultas

Matematika dan Ilmu Pengetahuan Alam, Universitas Sebelas Maret, Surakarta.

Selama melakukan penelitian dan penyusunan skripsi, penulis telah

mendapatkan banyak masukan dan dukungan dari berbagai pihak yang sangat

membantu dan bermanfaat dalam penyelesaian skripsi ini. Oleh karena itu pada

kesempatan yang berbahagia ini penulis ingin mengucapkan terima kasih yang

sebesar-besarnya kepada :

1. Prof.Ir. Ari Handono Ramelan, M.Sc. (Hons), Ph.D. selaku Dekan

Fakultas Matematika dan Ilmu Pengetahuan Alam, Universitas Sebelas

Maret, Surakarta yang telah memberikan dukungan dan dorongan baik

secara langsung maupun tidak langsung.

2. Dr. Agung Budiharjo, M.Si., selaku Ketua Jurusan Biologi dan Dosen

Penelaah II, Fakultas Matematika dan Ilmu Pengetahuan Alam,

Universitas Sebelas Maret, Surakarta yang telah memberikan izin dan

dukungannya selama penelitian.

3. Dr. Artini Pangastuti, M.Si., selaku Dosen Pembimbing I yang telah

memberikan proyek penelitian, saran dan bimbingannya dari awal

penelitian hingga terselesaikannya penyusunan skripsi ini.

4. Siti Lusi Arumsari, M.Biotech., selaku Dosen Pembimbing II yang telah

memberikan saran dan bimbingan dari awal hingga terselesaikannya

penyusunan skripsi ini.

5. Tjahjadi Purwoko, M.Si., selaku Dosen Penelaah I yang telah memberikan

bimbingan serta dukungan baik secara moril maupun materiil.


commit to user

9

6. Dra. Noor Soesanti H., selaku Pembimbing Akademik beserta dosen-

dosen di Jurusan Biologi, Fakultas Matematika dan Ilmu Pengetahuan

Alam, Universitas Sebelas Maret, Surakarta yang telah mendidik dan

memberikan dorongan baik moril maupun spiritual sehingga penulis dapat

menyelesaikan skripsi ini.

7. Mas Munir dan mas Agus selaku pengurus Jurusan serta Mas Adnan,

Mbak Atik, dan Mbak Nina selaku laboran yang telah membantu

kelancaran penelitian ini.

8. Kepala dan staf Laboratorium Pusat, Sub Laboratorium Biologi

Universitas Sebelas Maret, Surakarta yang telah memberikan izin

penelitian beserta sarana, prasarana dan bantuan selama penelitian.

9. Mbak Sri yang telah banyak membantu dan senantiasa memberikan

banyak petunjuk. Semua pihak yang telah membantu dalam penyelesaian

skripsi ini yang tidak dapat disebutkan satu persatu.

Penulis menyadari sepenuhnya bahwa dalam melakukan penelitian hingga

penyusunan skripsi ini masih jauh dari sempurna. Oleh karena itu masukan yang

berupa saran dan kritik yang bersifat membangun sangat penulis harapkan.

Semoga skripsi ini dapat bermanfaat bagi kita semua dan pihak-pihak yang

berkepentingan.

Surakarta, 15 Juli 2013

Penyusun


commit to user

10

DAFTAR ISI

Halaman

HALAMAN JUDUL ........................................................................................ i

HALAMAN PERSETUJUAN PEMBIMBING .............................................. ii

HALAMAN PENGESAHAN .......................................................................... iii

PERNYATAAN ............................................................................................... iv

ABSTRAK ....................................................................................................... v

ABSTRACT ..................................................................................................... vi

MOTTO ........................................................................................................... vii

PERSEMBAHAN ............................................................................................ viii

KATA PENGANTAR ..................................................................................... ix

DAFTAR ISI .................................................................................................... xi

DAFTAR TABEL ............................................................................................ xiii

DAFTAR GAMBAR ....................................................................................... xiv

DAFTAR LAMPIRAN .................................................................................... xv

DAFTAR SINGKATAN ................................................................................. xvi

BAB I. PENDAHULUAN ............................................................................... 1

A. Latar Belakang .............................................................................. 1

B. Perumusan Masalah ....................................................................... 3

C. Tujuan Penelitian ........................................................................... 4

D. Manfaat Penelitian ......................................................................... 4

BAB II. LANDASAN TEORI ......................................................................... 5

A. Tinjauan Pustaka ............................................................................ 5

1. Selulosa .................................................................................... 5

2. Hidrolisis Selulosa oleh Enzim Selulase .................................. 7

3. Aplikasi Selulase ...................................................................... 10

4. Mikroba Endosimbion pada Saluran Pencernaan Arthropoda

(Famili: Scarabaeidae)............................................................. 11

5. Kumbang Badak (Oryctes rhinoceros L.) ................................ 14

B. Kerangka pemikiran ....................................................................... 16


commit to user

11

BAB III. METODE PENELITIAN.................................................................. 18

A. Waktu dan Tempat Penelitian ........................................................ 18

B. Alat dan Bahan Penelitian .............................................................. 18

C. Cara Kerja ...................................................................................... 19

BAB IV. HASIL DAN PEMBAHASAN ........................................................ 23

BAB V. PENUTUP .......................................................................................... 33

A. Kesimpulan .................................................................................... 33

B. Saran ............................................................................................... 33

DAFTAR PUSTAKA ...................................................................................... 34

LAMPIRAN ..................................................................................................... 47

RIWAYAT HIDUP PENULIS ........................................................................ 62


commit to user

12

DAFTAR TABEL

Halaman

Tabel 1. Komposisi komponen biomassa ........................................................ 5

Tabel 2. Tujuan masing-masing Uji Biokimia dan Pewarnaan Bakteri ......... 22

Tabel 3. Hasil uji kuantitatif dan skrining bakteri selulolitik dari saluran

pencernaan larva Oryctes rhinoceros pada media CMC ................... 24


commit to user

13

DAFTAR GAMBAR

Halaman

Gambar 1. Struktur kimia selulosa ................................................................ 6

Gambar 2. Enzim yang terlibat dalam pemecahan selulosa .......................... 8

Gambar 3. Siklus hidup O.rhinoceros ........................................................... 15

Gambar 4. Kerangka Pemikiran .................................................................... 17

Gambar 5. Hasil penumbuhan isi saluran pencernaan larva O.rhinoceros

pengenceran 10-3

pada media LA selama 48 jam, 37oC ............... 23

Gambar 6. Hasil isolat tunggal strain OR14 dengan metode 4 kuadran pada

media LA selama 48 jam, 37oC. .................................................. 24

Gambar 7. Zona bening yang terbentuk setelah pewarnaan dengan congo

red pada isolat OR14 yang ditumbuhkan pada media CMC

selama 24 jam, 37oC. ................................................................... 29


commit to user

14

DAFTAR LAMPIRAN

Halaman

Lampiran 1. Karakteristik morfologi koloni isolat bakteri yang terdapat

pada saluran pencernaan larva O.rhinoceros ditumbuhkan

pada media CMC ....................................................................... 47

Lampiran 2. Karakteristik morfologi 15 isolat bakteri O.rhinoceros yang

memiliki aktivitas enzim tertinggi ............................................. 48

Lampiran 3. Sampel Larva O. rhinoceros ...................................................... 48

Lampiran 4. Hasil perhitungan kuantitatif aktivitas enzim sulalase isolat

bakteri pada saluran pencernaan O. rhinoceros ........................ 49

Lampiran 5. Hasil skrining isolat-isolat pada media CMC dan

sebagian uji Gram ..................................................................... 50

Lampiran 6. Hasil identifikasi bakteri secara uji Biokimia oleh

BLK-Yogyakarta ....................................................................... 57

Lampiran 7. Hasil identifikasi genus isolat-isolat paling potensial

menghasilkan selulase dengan Bergey's Manual of

Determinative Bacteriology. 9th Edition ................................... 58

Lampiran 8. Hasil identifikasi Spesies isolat-isolat paling potensial

menghasilkan selulase Bergey’s Manual of

Systematic Bacteriology, Vol. 3: The Firmicutes ...................... 58

Lampiran 9. Hasil identifikasi isolat-isolat potensial menghasilkan

selulase menggunakan ABIS (Advanced Bacterial

Identification Software) ............................................................. 59


commit to user

15

DAFTAR SINGKATAN

Singkatan Kepanjangan

CMC carboxymethylcelollose

LA Luria-Bertani agar

LB Luria-Bertani Broth

sRNA single-stranded ribonucleic acid

CMCase carboxymethylcelullase

G/ C Guanin/ Cytocin

ABIS Advanced Bacterial Identification Software

NaOH Natrium Hidroksida

NaCl Natrium Klorida

CBH Cellobiohydrolase

EC Enzim Code

BG

OR

Β-glucosidase

Oryctes rhinoceros


commit to user

isolasi dan skrining bakteri selulolitik dari … · teknik isolasi diawali menggunakan metode...

Documents