kata pengantar

KATA PENGANTAR
Segala puji bagi Allah SWT, Sang pemilik segala ilmu. Atas segala petunjukNya, skripsi dengan judul “Aktivitas Enzim Amilase Ekstrak Kasar Bacillus spp.” ini
dapat diselesaikan dengan baik. Skripsi ini ditulis sebagai salah satu syarat
mendapatkan gelar S-1 dari Fakultas Pertanian, Universitas Gadjah Mada. Adapun
penulisan skripsi ini didasarkan pada hasil penelitian yang penulis lakukan di
Laboratorium Mikrobiologi, Fakultas Pertanian, Univesitas Gadjah Mada, pada Juli
2013 sampai November 2014.
Amilase adalah nama yang diberikan untuk enzim hidrolase glikosida yang
memecah pati (amilum) menjadi molekul-molekul glukosa. Enzim ini dapat disekresi
dari bermacam bahan seperti tanaman, hewan, hingga mikrobia. Hingga tahun 1970an, bahan-bahan yang berasal dari tanaman dan hewan dianggap sebagai sumber
penghasil enzim yang terbaik. Namun saat ini, enzim yang berasal dari mikrobia
menjadi lebih diminati karena keunggulannya dari segi teknik pembuatan dan
analisis ekonominya.
Kecenderungan dewasa ini, isolasi terhadap mikrobia penghasil enzim yang
penting bagi industri dilakukan pada area lingkungan yang bersifat ekstrim, baik
dalam hal temperature, pH, tekanan, dan kadar garam. Hal ini ditujukan untuk
memperoleh enzim dengan kemampuan yang unggul untuk penerapan dalam bidang
industri. Kelompok Bacillus telah dikenal luas sebagai bakteri amilolitik karena
mereka tersebar di mana-mana, sehingga mudah menyesuaikan diri pada berbagai
jenis substrat. Sebagian besar kelompok Bacillus mensintesis amilase yang memiliki
karakteristik luas, sehingga genus ini memiliki potensi untuk mendominasi pasar
industri enzim.
Skripsi ini membahas mengenai isolasi dan seleksi bakteri amilolitik yang
berasal dari tanah asam dan pembandingan aktivitas amilase ekstrak kasarnya dengan
amilase ekstrak kasar bakteri amilolitik dari pencernaan rayap terhadap faktor
temperatur dan pH. Penulis berharap hasil penelitian ini dapat memberikan
sumbangan bagi perkembangan ilmu pengetahuan serta kemanfaatannya terutama di
bidang industri.
Yogyakarta, 14 Januari 2015
Penulis
iv
DAFTAR ISI
Halaman
HALAMAN JUDUL . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
i
HALAMAN PENGESAHAN . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
ii
HALAMAN PERNYATAAN . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
iii
KATA PENGANTAR . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
iv
DAFTAR ISI . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
v
DAFTAR TABEL . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
vii
DAFTAR GAMBAR . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
viii
DAFTAR LAMPIRAN . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
ix
INTISARI . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
x
ABSTRACT . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
xi
I.
PENDAHULUAN . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
1
1. Latar Belakang . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
1
2. Tujuan Penelitian . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
3
3. Kegunaan Penelitian . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
3
TINJAUAN PUSTAKA . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
4
1. Amilase . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
4
2. Amilum . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
5
3. Bakteri Amilolitik . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
7
4. Potensi Genus Bacillus sebagai Bakteri Amilolitik . . . . . . . . . . . . . .
8
5. Potensi Pemanfaatan Amilase pada Bidang Industri . . . . . . . . . . . . .
10
II.
6. Hipotesis Penelitian . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 10
III. BAHAN DAN METODE PENELTIAN . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 12
1
Tempat Penelitian . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
2
Alat dan Bahan Penelitian . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 12
2.2 Alat . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
12
12
2.3 Bahan . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 12
v
3
Prosedur Penelitian . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
13
3.1 Isolasi dan Seleksi Bakteri Amilolitik . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 13
3.2 Pembandingan Isolat Bakteri . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
14
3.3 Pengujian Aktivitas Amilolitik Enzim Kasar (kuantitatif) . . . . . .
17
IV. HASIL DAN PEMBAHASAN . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
22
1. Isolasi dan Seleksi Bakteri Amilolitik . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 22
2. Identifikasi Bakteri Penghasil Amilase T3 dan LBT8 . . . . . . . . . . . .
23
3. Pengujian Aktivitas Amilolitik . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
26
4. Pengujian Ekstrak Kasar Ekstraselular Amilase . . . . . . . . . . . . . . . . .
27
5. Pengaruh Temperatur dan pH terhadap Aktivitas Ekstrak Kasar
Ekstraselular Amilase . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
V.
28
KESMPULAN DAN SARAN . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 31
1. Kesimpulan . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
31
2. Saran . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
31
DAFTAR PUSTAKA . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 32
LAMPIRAN . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
vi
37
DAFTAR TABEL
Halaman
Tabel 3.1
Volume BSA dan hasil konsentrasi akhir BSA . . . . . . . . . . . . . . .
18
Tabel 4.1
Morfologi koloni dan sel isolat T3 dan LBT 8
24
Tabel 4.2
Nilai indeks amilolitik B. amiloliquefaciens strain T3 dan B.
flexus strain LBT8 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 26
Table 4.2
Laju pertumbuhan (µ), total protein dan aktivitas amilase ekstrak
kasar B. amyloliquefaciens strain T3 dan B. flexus strain LBT8 . .
vii
27
DAFTAR GAMBAR
Halaman
Gambar 2.1 Struktur amilosa . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 6
Gambar 2.2 Struktur amilopektin . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
6
Gambar 4.1 Kemampuan degradasi amilum isolat-isolat dari sampel tanah
Puncak Jayawijaya setelah inkubasi 48 jam . . . . . . . . . . . . . . . .
22
Gambar 4.2 Pola pemotongan gen 16S rRNA dengan menggunakan enzim
restriksi . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 23
Gambar 4.3 Hubungan kekerabatan isolat T3 dan LBT 8 berdasarkan urutan
basa gen 16S rRNA . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
25
Gambar 4.4 Dendogram isolat T3 dan LBT8 berdasarkan pemotongan
urutan basa 16S rRNA menggunakan enzim MspI . . . . . . . . . . .
25
Gambar 4.5 Pembentukan zona jernih pada medium minimal pati oleh B.
amyloliquefaciens strain T3 dan B. flexus strain LBT8 . . . . . . . .
26
Gambar 4.6 Aktivitas amilase ekstraselular B. amyloliquefaciens strain T3
dan B. flexus strain LBT 8 pada berbagai temperatur . . . . . . . . .
28
Gambar 4.7 Aktivitas amilase ekstraselular B. amyloliquefaciens strainT3
dan B. flexus strain LBT 8 pada berbagai pH . . . . . . . . . . . . . . .
viii
30
DAFTAR LAMPIRAN
Halaman
Lampiran 1.
Komposisi medium pati minimal (cair) . . . . . . . . . . . . . . . . . .
37
Lampiran 2.
Komposisi larutan JKJ . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
38
Lampiran 3.
Komposisi larutan Buffer Fosfat 0.1 M . . . . . . . . . . . . . . . . . .
39
Lampiran 4.
Komposisi larutan Buffer sitrat 0.1 M . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
40
Lampiran 5.
Indeks amilolitik isolat bakteri dari puncak Jayawijaya pada
medium minimal agar mengandung 1% pati . . . . . . . . . . . . . .
41
Lampiran 6.
Morfologi koloni dan pengecatan Gram isolat T3 dan LBT 8
42
Lampiran 7.
Indeks Amilolitik isolat T3 dan LBT8 . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
43
Lampiran 8.
Pengukuran Kadar Protein . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
44
Lampiran 9.
Kurva pertumbuhan dan total protein
46
Lampiran 10.
Parameter identifikasi molekuler . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
47
Lampiran 11.
Urutan basa Gen 16S rRNA isolat T3 . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
49
ix
INTISARI
AKTIVITAS ENZIM AMILASE EKSTRAK KASAR
BACILLUS SPP.
MAGHFIROTUL AMANIYAH
09/285711/PN/11821
Amilase merupakan salah satu enzim penting yang mendominasi pasar industri.
Penelitian ini bertujuan untuk mengisolasi dan mengkarakterisasi aktivitas amilase
ekstrak kasar dari Bacillus spp. Amilase ekstrak kasar diekstrak dari Bacillus
amyloliquefaciens strain T3 dan Bacillus flexus strain LBT8. Hasil dari pengujian ini
menunjukkan bahwa aktivitas spesifik amilase ekstra kasar Bacillus
amyloliquefaciens strain T3 optimum pada temperatur 40oC, pH 4.0-6.0 sebesar
1.345-1.357 U.mg-1 dan ekstrak kasar amilase B. flexus strain LBT 8 pada
temperatur 37°C; pH 7.0 sebesar 0.6828 U.mg-1.
Kata kunci: bakteri amilolitik, Bacillus, amilase, aktivitas spesifik
x
ABSTRACT
CRUDE AMYLASE ENZYME ACTIVITY OF
BACILLUS SPP.
MAGHFIROTUL AMANIYAH
09/285711/PN/11821
Amylase are one of important enzyme dominated industrial market. The objective
of this research was to isolate and characterize activity of crude amylase from
Bacillus spp. The amylases were extracted from Bacillus amyloliquefaciens strain T3
dan Bacillus flexus strain LBT8. The result showed that crude amylase of B.
amyloliquefaciens strain T3 and B. flexus strain LBT8 showed optimum specific
activity at 400 C , pH 4.0- 6.0 with amount 1.345- 1.357 U.mg-1 and 370 C, pH 7.0
with amount 0.6828 U.mg-1, respectively.
Key word: amylolitic bacteria, Bacillus, amylase, specific activity
xi