SELLULOTIK - BIOTEK

MENGUKUR ENZIM SELULLOTIK             

 

LAPORAN

 

Oleh:

MUKLIS ADI PUTRA

080302017 / HPT

                                                                                    

LABORATORIUM  BIOTEKNOLOGI PERTANIAN

DEPARTEMEN ILMU TANAH

FAKULTAS PERTANIAN

UNIVERSITAS SUMATERA UTARA

M E D A N

2 0 1 0

MENGUKUR ENZIM SELULLOTIK             

 

                   LAPORAN

 

  Oleh:

MUKLIS ADI PUTRA

080302017 / HPT

Laporan  Sebagai Salah Satu Syarat Untuk Dapat Mengikuti Praktikal Test di

Laboratorium Bioteknologi Pertanian Departemen Ilmu Tanah

Fakultas Pertanian Universitas Sumatera Utara, Medan.

Ditugaskan Oleh :

Dosen Penanggung jawab

(Ir. T. Sabrina, M.Agr. Sc, Ph.D)

NIP. 1964 062 019990 32001

     Disetujui Oleh:                                                           Diperiksa Oleh:

         Asisten Koordinator                                                          Asisten Korektor

    (Arina Hairunnisa Lubis)                                        (Hendra Gunawan Tanjung)

           NIM: 070303016                                                           NIM: 060303034    

LABORATORIUM  BIOTEKNOLOGI PERTANIAN

DEPARTEMEN ILMU TANAH

FAKULTAS PERTANIAN

UNIVERSITAS SUMATERA UTARA

M E D A N

2 0 1 0

KATA PENGANTAR

            Puji dan syukur penulis ucapkan kehadirat Tuhan Yang Maha Esa, karena berkat rahmat-Nya penulis dapat menyelesaikan laporan ini tepat pada waktunya.

            Adapun judul dari laporan ini adalah “Mengukur Enzim Selullotik” yang merupakan salah satu syarat untuk dapat mengikuti praktikal tes di Laboratorium Bioteknologi Pertanian Fakultas Pertanian Universitas Sumatera Utara, Medan.

            Dalam kesempatan ini penulis mengucapkan terima kasih kepada

Prof. Dr. Ir. Jenimar, MP., Prof. Dr. Ir. Rosmayati, MS., Dr. Lisnawita, SP, M.Si., Ir. T. Sabrina, M.Agr. Sc, Ph.D., Lutfi Aziz Mahmud Siregar, SP, M.Sc., PhD.,              Ir. Hardi Guchi, MP., dan Ir. Eva Sartini Bayu, M.Si. selaku dosen mata kuliah Bioteknologi Pertanian serta kepada abang dan kakak asisten yang telah membantu penulis dalam menyelesaikan laporan ini.

            Penulis menyadari bahwa laporan ini masih jauh dari sempurna. Oleh karena itu, penulis mengharapkan saran dan kritik dari pembaca demi kesempurnaan laporan ini.

            Akhir kata penulis mengucapkan terima kasih, semoga laporan ini bermanfaaat bagi kita semua.

Medan,  Mei 2010

                   Penulis

DAFTAR ISI

KATA PENGANTAR....................................................................................... i

DAFTAR ISI....................................................................................................... ii

PENDAHULUAN

            Latar belakang........................................................................................... 1

            Tujuan Percobaan...................................................................................... 2

            Kegunaan Percobaan................................................................................. 2

TINJAUAN PUSTAKA

BAHAN DAN METODE

            Tempat Dan Waktu Percobaan................................................................. 5

            Bahan Dan Alat........................................................................................ 5

            Prosedur Percobaan................................................................................... 6

HASIL DAN PEMBAHASAN

            Hasil ......................................................................................................... 7

            Pembahasan............................................................................................... 8

KESIMPULAN DAN SARAN

            Kesimpulan............................................................................................... 10

            Saran ........................................................................................................ 10

DAFTAR PUSTAKA

FLOW CHART

LAMPIRAN

 

PENDAHULUAN

Latar Belakang

Secara umum, profil horizon A terdiri dari lebih banyak mikroorganisme daripada horizon B dan C. Dalam kondisi anaerob (tidak ada oksigen), bakteri mendominasi tempat dan melaksanakan kegiatan mikrobiologi dalam tanah karena jamur dan actinomycetes Cytophaga dan Sporocythopaga. Dua genus yang terakhir termasuk selullotik dan karenanya dominan dalam lingkungan yang kaya selulosa. Myxobacteria memakan bakteri Gram negative lainnya melalui lisis (Rao, 1994).

Selulosa merupakan komponen dasar dari bahan-bahan asal tumbuhan dan produksi selulosa melampaui semua zat-zat alamiah lain. Zat-zat yang menetap di dalam tanah dan sisa-sisa tumbuhan yang dikembangkan ke dalam tanah, 40-70 % terdiri dari selulosa. Komponen selulosa yang demikian tinggi menggaris bawahi pentingnya pengurai selulosa pada proses mineralisasi dan peredaran karbon (Schlegel, 1994).

Medium, termasuk substrat yang digunakan oleh organisme itu untuk membuat produk baru, harus murah (relatif terhadap produk yang akan dihasilkan) dan tersedia dalam jumlah banyak. Misalnya, limbah yang mengandung nutrien dari industri persusuan (air dadih) dan industri kertas (cairan limbah dari pemasakan kayu) digunakan untuk menghasilkan bahan-bahan bernilai     (Pelczar, 1986).

Seperti umumnya  di dalam habitat/tempat lainnya juga kelompok mikroba yang didapatkan hidup di dalam air terdiri dari bakteri, fungi, mikroalge, virus dan protozoa. Kelompok tersebut ada yang mendatangkan keuntungan, tetapi banyak yang mendatangkan kerugian (Suriawiria, 1996).

Walaupun beberapa pengaruh yang ditimbulkan oleh mikroorganisme telah diketahui dan dimanfaatkan selama ribuan tahun, tetapi baru 300 tahun yang lalu organisme-organisme mikroskopik terlihat dan dipelajari pertama kali. Mikroorganisme itu sangat kecil, biasanya bersel tunggal secara individual tidak dapat dilihat dengan mata telanjang. Mikroorganisme hanya dapat dilihat dengan bantuan mikroskop. Mereka tersebar luas di alam dan dijumpai pada pangan   (Gaman dan Sheerington, 1994).

Tujuan Praktikum

            Adapun tujuan penulisan adalah  untuk mengukur dan menguji enzim selullotik.

Kegunaan Percobaan

-       Sebagai salah satu syarat untuk dapat mengikuti praktikal test di Laboratorium Bioteknologi Pertanian Fakultas Pertanian Universitas Sumatera Utara, Medan.

-       Sebagai bahan informasi bagi pihak yang membutuhkan.

TINJAUAN PUSTAKA

Teknik isolasi adalah suatu teknik yang menggunakan media yang disterilisasikan (dihilangkan dari berbagai jenis mikroba) dan peralatan dikenal aseptic (tidak terkontaminasi mikroorganisme). Ada dua metode umum untuk isolasi dan pemisahan mikroorganisme : 1. Metode Penggoresan Agar (Streak Plate) dan 2. Metode Penuangan Agar (Pour-Plate). Apapun metode yang digunakan, mikroba-mikroba tersebut dipisahkan dari yang berkelompok di atas cawan yang sudah diinkubasi. Kemudian populasi tersebut membentuk koloni. Koloni tersebut merupakan sel tunggal yang disebut klon (Lee, 1983).

Populasi mikroba jarang sekali sebagai biakan alami sehingga untuk mengetahui karakteristik dan lingkungan dari mikroorganisme, langkah pertama yang harus dilakukan adalah dengan memisahkan jenis terkontaminasi melalui biakan murni atau teknik isolasi. Hasil kerja pada biakan murni adalah dianggap berasal dari satu sel induk (Pelczar, 1986).

Beberapa mikroorganisme memiliki sifat yang menguntungkan dan dapat dipergunakan untuk melayani manusia. Sedikit saja orang yang menyadari akan pentingnya peranan organisme dalam kehidupan sehari-hari. Mikroorganisme sangat penting bagi kehidupan, karena memberi peranan pada pembusukan atau pelapukan bahan-bahan organik kompleks dari tanaman atau binatang yang telah mati dipecah menjadi lebih sederhana menjadi senyawa-senyawa anorganik yang memungkinkan dapat dipergunakan kembali untuk pertumbuhan tanaman yang baru sehingga keseluruhan daur kehidupan dapat berlangsung                     (Gaman dan Sheerington, 1994).

Pecahan enzimatik selulosa dilakukan oleh selulase. Menilik hasil pemeriksaan pada fungi system selulase sekurang-kurangnya terdiri dari tiga enzim : 1. enzim-enzim endo-ß-1.4-glukanase mempengaruhi secara serentak ikatan ß-1.4 di dalam makromolekul dan menghasilkan potongan-potongan besar berbentuk rantai dan ujung-ujung bebas. 2. enzim ekso-ß-1.4-glukanase memotong mulai dari ujung-ujung rantai, disakarida selobiosa. 3. enzim ß-glukosidase menghidrolisasi selobiosa dengan membentuk glukosa.dalam biak di laboratorium enzim-enzim ini hanya akan dibentuk oleh mikroorganisme, apabila selulosa merupakan satu-satunya substrat (Schlegel, 1994).

Kultur adalah pertumbuhan dari mikroorganisme. Mikroorganisme  akan tumbuh di dalam media yang terdiri dari zat-zat yang merangsang pertumbuhan mikroorganisme yang diduga sebagai penyebab atau menghambat mikroorganisme yang tidak diinginkan yang mungkin mengkontaminasi spesimen (Gibson,1996)

Bakteri juga diklasifikasikan berdasarkan kebutuhan nutrisinya menjadi bakteri yang membutuhkan asam amino, vitamin B, asam amino + vitamin B, faktor pertumbuhan yang tidak terindentifikasi dalam akstrak khamir atau ekstrak tanah, dan akstrak tanah + akstrak khamir. Sumber vitamin B dan faktor pertumbuhan lainnya dalam tanah sukar untuk dijelaskan dan adanya spesies yang terlalu pemilih dalam tanah yang membutuhkan substansi pertumbuhan hanya dapat dijelaskan berdasarkan saling ketergantungan antara galur bakteri yang berbeda-beda dalam hasil akstraseluler (Rao, 1994).

Media dapat berbentuk cair atau padat. Penambahan 1 % agar-agar (yang berasal dari rumput laut) akan menyebabkan cairan berbentuk seperti gel yang mempunyai permukaan yang baik untuk pertumbuhan mikroorganisme. Media seperti ini disebut “agar-agar”. Media agar-agar biasanya ditempatkan di dalam cawan petri. Bahan yang berisi mikroorganisme yang diduga, digoreskan di atas permukaan media dan kemudian cawan diinkubasikan pada temperaturyang sesuai dan diperiksa, biasanya sesudah 18 jam. Koloni mikroorganisme tampak sebagai pertumbuhan yang berwarna putih atau warna lain dan kadang-kadang tampak jelas. Pertumbuhan suatu mikroorganisme kadang-kadang menghambat pertumbuhan mikroorganisme lain di dekatnya. Media untuk membiakkan bakteri haruslah steril sebelum digunakan (Gibson, 1996).

BAHAN DAN METODE

Tempat Dan Waktu Percobaan

Adapun percobaan ini dilakukan di laboratorium Bioteknologi Pertanian Sub Tanah Departemen Ilmu Tanah Fakultas Pertanian dengan ketinggian tempat ± 25 meter di atas permukaan laut. Percobaan ini dilakukan di bulan April pada hari jum’at pukul 14:00 WIB hingga selesai.

Bahan dan Alat

Bahan

Adapun bahan dari percobaan ini adalah K₂HPO₄ 0,25 gr, KH₂PO₄        0,25 gr, (NH₄)₂SO₄ 0,05 gr, MgSO₄.7H₂O 0,05 gr, CaCl₂ 0,05 gr, Yeast Extract 0,05 gr, dan air destilasi sebagai bahan media untuk isolasi bakteri, pepton 2,5 gr, beef extract 1,5 gr, NaCl 2,5 gr dan air destilasi sebagai bahan untuk pertumbuhan bakteri serta label nama untuk memberi tanda.

Alat

            Adapun alat dari percobaan ini adalah autoklaf untuk sterilisasi alat atau media yang dipakai. Laminair Air Flow sebagai media kerja steril. Timbangan analitik untuk menentukan berat bahan. Petridis sebagai tempat media. Gelas ukur sebagai alat atau tempat penakar larutan yang digunakan. Erlenmeyer untuk tempat atau wadah larutan. Beaker glass untuk tempat larutan. Hot Plate-Stirer untuk memanaskan larutan. Spatula untuk mengambil bahan. Gabus sebagai penutup erlenmeyer. Kertas saring untuk menyaring media. Pipet steril untuk mengambil dan memindahkan larutan. Kapas sebagai penutup erlenmeyer. Handsprayer sebagai wadah alkohol untuk sterilisasi alat dan bahan. Aluminium foil sebagai penutup botol erlenmeyer. Baju lab untuk dipakai ketika menanam eksplan. Serbet sebagai pembersih meja penabur. Pulpen sebagai alat tulis.

Prosedur Percobaan

I. Prosedur Media Isolasi Bakteri (Media Hans)

-       Ditimbang bahan-bahan kimia yang diperlukan untuk media Hans

-       Dimasukkan ke dalam Erlenmeyer 500 ml

-       Diaduk dan digojok dengan rotating shaker

-       Dimasukkan ke dalam 5 erlenmeyer 500 ml

-       Dimasukkan ke dalam autoclave selama ± 2 jam

-       Dibiarkan sampai dingin

-       Dimasukkan 1 gr bahan-bahan seperti TKKS ke dalam masing-masing erlenmeyer

-       Ditutup dengan gabus yang ada pada kertas saring

-       Dibiarkan selama 1 minggu

-       Dibuat ulangan tiap minggu selama 1 minggu

II. Prosedur Media Pertumbuhan Bakteri (Media Nutrient Agar)

-   Ditimbang bahan yang dibutuhkan

-   Dimasukkan ke dalam Erlenmeyer 500 ml

-   Dimasak sampai mendidih

-   Dimasukkan ke dalam autoclave ± 2 jam

-   Dibiarkan sampai hangat-hangat kuku

-   Dimasukkan ke dalam petridish

HASIL DAN PEMBAHASAN

Hasil

Media Nutrient Agar (NA)

Media Hans

Pembahasan

Dari percobaan yang dilaksanakan, bakteri ataupun mikroorganisme dibiakkan untuk mengukur enzim Selullotiknya, dalam medianya diperlukan nutrisi yang sesuai dengan kebutuhan bakteri yang dibiakkan karena mikroorganisme yang dibiakkan setidaknya sesuai dengan apa yang menjadi bahan makanannya. Hal ini sesuai dengan literatur Rao (1994) yang menyatakan bahwa bakteri juga diklasifikasikan berdasarkan kebutuhan nutrisinya menjadi bakteri yang membutuhkan asam amino, vitamin B, asam amino + vitamin B, faktor pertumbuhan yang tidak terindentifikasi dalam akstrak khamir atau ekstrak tanah , dan akstrak tanah + akstrak khamir.

            Dari hasil percobaan diperoleh bahwa media Hans untuk media isolasi bakteri. Dalam pengerjaan isolasinya dilaksanakan secara steril atau tidak terkontaminasi dengan mikroba-mikroba lainnya. Dengan melakukan teknik penggoresan. Hal ini sesuai dengan literatur Lee (1983) yang menyatakan bahwa teknik isolasi adalah suatu teknik yang menggunakan media yang disterilisasikan (dihilangkan dari berbagai jenis mikroba) dan peralatan dikenal aseptik(tidak terkontaminasi mikroorganisme).

            Dari hasil percobaan diperoleh bahwa media Nutrient Agar (NA) untuk media pertumbuhan bakteri. Dengan menggunakan bahan agar-agar sehingga bahan media ini menjadi padat ataupun solid. Selain bahan ini merupakan sumber makanan bagi mikroorganisme yang dibiakkan, bahan media ini juga mudah di dapat, murah dan baik dalam membiakkan bakteri yang sesuai dengan literatur  Gibson (1996) yang menyatakan media dapat berbentuk cair atau padat. Penambahan 1 % agar-agar (yang berasal dari rumput laut) akan menyebabkan cairan berbentuk seperti gel yang mempunyai permukaan yang baik untuk pertumbuhan mikroorganisme. Media seperti ini disebut “agar-agar”.

Dari percobaan, kita ketahui bahwa mikroorganisme-mkroorganisme ini ada yang menguntungkan bagi kehidupan manusia. Seperti bakteri-bakteri Selullotik yang bermanfaat bagi lingkungan pertanian karena dia memiliki peran yang penting dalam proses perombakan atau mengubah menjadi senyawa-senyawa lebih sederhana. Hal ini sesuai dengan literatur Gaman dan Sheerington (1994) yang menyatakan bahwa beberapa mikroorganisme memiliki sifat yang menguntungkan dan dapat dipergunakan untuk melayani manusia. Mikroorganisme sangat penting bagi kehidupan, karena memberi peranan pada pembusukan atau pelapukan bahan-bahan organik kompleks dari tanaman atau binatang yang telah mati dipecah menjadi lebih sederhana menjadi senyawa-senyawa anorganik yang memungkinkan dapat dipergunakan kembali untuk pertumbuhan tanaman yang baru sehingga keseluruhan daur kehidupan dapat berlangsung.

KESIMPULAN DAN SARAN

Kesimpulan

1.    Dari hasil percobaan diketahui bahwa Media Nutrien Agar (NA) untuk media pertumbuhan bakteri

2.    Dari hasil percobaan diketahui bahwa Media Hans untuk media isolasi bakteri

3.    Dari hasil percobaan, selama pembuatan media harus menerapkan prinsip aseptik

4.    Pertumbuhan bakteri ditandai adanya perubahan warna pada medianya

5.    Metode yang digunakan dalam percobaan adalah metode Penggoresan

Saran

            Diharapkan agar praktikan membuat media dengan perbandingan bahan yang tepat, dilakukan dengan hati-hati dan menerapkan prinsip aseptik agar keberhasilan yang dicapai bagus.

DAFTAR PUSTAKA

                                                                                  

Gaman, P. N. dan Sheerington. 1994. Pengantar Ilmu Pangan, Nutrisi dan Mikrobiologi. UGM-Press, Yogyakarta.

Gibson, J. M., 1996. Mikrobiologi dan Patologi Modern. EGC Press, Jakarta.

Lee, J. J., 1983. Microbiology. Barners and Noble Book Publisher, New York.

Pelczar, M. J., E. C. S. Chan and M. F. Pelczar. 1986. Dasar Mikrobiologi. Diterjemahkan oleh R. R. Haditomo, T. Imas, S. S. Tjitrosoemo. MC Graw Hill, USA.

Rao, N. S. S., 1994. Mikroorganisme Tanah dan Pertumbuhan Tanaman. Edisi Kedua. UI Press, Jakarta.

Schlegel, H. G., 1994. Mikrobiologi Umum Edisi Keenam. UGM Press, Yogyakarta.

Suriawiria, U., 1996. Mikrobiologi Air Dan Dasar-Dasar Pengolahan Buangan Secara Biologis. Penerbit Alumni Bandung, Bandung.