ISOLASI DAN POTENSI BAKTERI KERATINOLITIK DARI FESES BUAYA (Crocodylus sp.) DALAM MENDEGRADASI LIMBAH KERATIN SKRIPSI OLEH MAILANI QUANTI 100805041 DEPARTEMEN BIOLOGI FAKULTAS MATEMATIKA DAN ILMU PENGETAHUAN ALAM UNIVERSITAS SUMATERA UTARA MEDAN 2015 ISOLASI DAN POTENSI BAKTERI KERATINOLITIK DARI FESES BUAYA (Crocodylus sp.) DALAM MENDEGRADASI LIMBAH KERATIN SKRIPSI Diajukan untuk melengkapi tugas dan memenuhi syarat mencapai gelar Sarjana Sains OLEH MAILANI QUANTI 100805041 DEPARTEMEN BIOLOGI FAKULTAS MATEMATIKA DAN ILMU PENGETAHUAN ALAM UNIVERSITAS SUMATERA UTARA MEDAN 2015 PERSETUJUAN Judul Kategori Nama Program Studi Nomor Induk Mahasiswa Fakultas : Isolasi Dan Potensi Bakteri Keratinolitik Dari Feses Buaya (Crocodylus sp.) Dalam Mendegradasi Keratin : Skripsi : Mailani Quanti : Sarjana (S1) Biologi : 100805041 : Matematika dan Ilmu Pengetahuan Alam Universitas Sumatera Utara Disetujui di Medan, April 2015 Komisi Pembimbing: Pembimbing 2 Pembimbing 1 Prof. Dr. Erman Munir, M.Sc. NIP: 196511011991031002 Prof. Dr. Dwi Suryanto, M.Sc. NIP: 196404091994031003 Disetujui Oleh Departemen Biologi FMIPA USU Ketua, Dr. Nursahara Pasaribu, M.Sc. NIP: 196301231990032001 i PERNYATAAN ISOLASI DAN POTENSI BAKTERI KERATINOLITIK DARI FESES BUAYA (Crocodylus sp.) DALAM MENDEGRADASI LIMBAH KERATIN SKRIPSI Saya mengakui bahwa skripsi ini adalah hasil karya sendiri. Kecuali beberapa kutipan dan ringkasan yang masing-masing disebutkan sumbernya. Medan, April 2015 MAILANI QUANTI 100805041 ISOLASI DAN POTENSI BAKTERI KERATINOLITIK DARI FESES BUAYA (Crocodylus sp.) DALAM MENDEGRADASI LIMBAH KERATIN ABSTRAK Keratin adalah protein yang dapat ditemukan pada bulu. Banyak mikroorganisme seperti fungi dan bakteri telah diisolasi untuk kemampuannya mendegradasi keratin. Mikroorganisme keratinolitik dapat ditemukan pada hewan pemakan burung seperti buaya. Penelitian ini dilakukan untuk mengisolasi dan mengetahui isolat keratinolitik potensial dalam mendegradasi keratin. Sebanyak 10 bakteri telah diisolasi untuk melihat kemampuannya dalam menghasilkan keratinase pada media feather meal agar. Dua isolat FB2 dan FB6 menunjukkan indeks keratinolitik tertinggi masing-masing yaitu 2,09 dan 1,96. Dua isolat bakteri ini digunakan untuk mendegradasi limbah keratin pada media cair dengan penambahan bulu ayam dan bulu kambing selama 25 hari inkubasi. Hasil menunjukkan bahwa isolat bakteri keratinolitik dapat mendegradasi limbah keratin. FB2 mendegradasi bulu ayam dan rambut kambing hingga 54,5 dan 51,9%, sedangkan FB6 mendegradasi masing-masing 71 dan 32,3%. Kata Kunci: feses buaya, bakteri keratinolitik, indeks keratinolitik, limbah keratin. ISOLATION AND ASSAY OF POTENTIAL OF KERATINOLYTIC BACTERIA FROM CROCODILE FECES (Crocodylus sp.) TO DEGRADE KERATIN WASTE ABSTRACT Keratin is an insoluble protein found in feather. Many microorganisms such as fungi and bacteria have been isolated for their ability to degrade keratin. Keratinolytic microorganism could be found in bird feeder animal such as crocodile. This study was conducted to isolate and to evaluate keratinolytic isolate potential in degrading keratin. A total of 10 bacteria were isolated and tested for their abilities to produce keratinase on feather meal agar. Two isolates, FB2 and FB6, showed to have the highest keratinolytic index of 2,09 and 1,96, respectively. These two bacterial isolates were used to degrade keratin waste in liquid medium with the addition of keratin waste (chicken feather and goat hair) for 25 days of incubation. The result showed that keratinolytic bacterial isolates degraded keratin waste. FB2 degraded chicken feather and goat hair by 54,4 and 51,9 %, repectively, while FB6 degraded both substrates by 71 and 32,3 %, respectively. Keywords: crocodile feces, keratinolytic bacteria, keratinolytic index, keratin waste. DAFTAR ISI Halaman PERSETUJUAN PERNYATAAN PENGHARGAAN ABSTRAK ABSTRACT DAFTAR ISI DAFTAR TABEL DAFTAR GAMBAR DAFTAR LAMPIRAN i ii iii v vi vii ix x xi BAB 1 PENDAHULUAN 1.1 Latar Belakang 1.2 Permasalahan 1.3 Tujuan Penelitian 1.4 Manfaat 1 2 3 3 BAB 2 TINJAUAN PUSTAKA 2.1 Buaya (Crocodylus sp.) 2.2 Bulu Ayam 2.3 Kegunaan Bulu Ayam 2.4 Keratin 2.5 Degradasi Keratin 4 4 6 6 7 BAB 3 METODE PENELITIAN 3.1 Waktu dan Tempat 3.2 Bahan dan Alat 3.3 Isolasi dari Feses Buaya (Crocodylus sp.) 3.4 Uji Aktivitas Proteolitik Secara Kualitatif 3.5 Isolasi Bakteri Pada Media Feather Meal Agar 3.6 Uji Aktivitas Keratinolitik Secara Kualitatif 3.7 Pengukuran Potensi Bakteri Keratinolitik 9 9 9 10 10 11 11 BAB 4 HASIL DAN PEMBAHASAN 4.1 Karakteristik Isolat Bakteri dari Feses Buaya 4.2 Aktivitas Proteolitik Secara Kualitatif 4.3 Aktivitas Keratinolitik Secara Kualitatif 4.4 Potensi Bakteri Keratinolitik dari Feses Buaya Dalam Mendegradasi Limbah Keratin 13 16 18 19 BAB 5 KESIMPULAN DAN SARAN 5.1 Kesimpulan 5.2 Saran 23 23 DAFTAR PUSTAKA LAMPIRAN 24 28 DAFTAR TABEL Nomor 1.1 1.2 Judul Halaman Karakteristik Morfologi Bakteri Keratinolitik dari Feses Buaya Hasil Uji Biokimia Bakteri dari Feses Buaya 13 14 DAFTAR GAMBAR Nomor Judul Halaman 4.1 Indeks Proteolitik 17 4.2 Indeks Keratinolitik 18 4.3 Hasil Uji Degradasi Limbah Keratin setelah 25 Hari Inkubasi Peptida Terlarut yang DiukurPada (λ= 280nm) Setelah 25 Hari Inkubasi Pertumbuhan FB2 dan FB6 Selama Inkubasi 19 4.4 4.5 21 22 DAFTAR LAMPIRAN Nomor Judul Halaman 1. Komposisi dan Penyiapan Media Skim Milk Agar, Media Feather Meal Agar, Media Garam Cair Alur Kerja Penelitian Alur Kerja Isolasi Bakteri dari Feses Buaya (Crocodylus sp.) Alur Kerja Karakterisasi Morfologi dan Sifat Biokimia Isolat Bakteri dari Feses Buaya (Crocodylus sp.) Alur Kerja Uji Aktivitas Proteolitik Secara Kualitatif Alur Kerja Uji Aktivitas Keratinolitik Secara Kualitatif Alur Kerja Uji Potensi Bakteri Keratinolitik dari Feses Buaya (Crocodylus sp.) dalam Mendegradasi Limbah Sumber Keratin Alur Kerja Perhitungan Optical Density (OD) Alur Kerja Estimasi Jumlah Isolat Bakteri dengan Metode TPC Foto Hasil Penelitian Data Indeks Proteolitik Selama Inkubasi Data Indeks Keratinolitik Selama Inkubasi Data Pertumbuhan Bakteri Keratinolitik FB2 dan FB6 selama 25 Hari Inkubasi 28 2. 3. 4. 5. 6. 7. 8. 9. 10. 11. 12. 13. 29 30 31 32 33 34 35 36 37 38 39 40