ISOLASI DAN KARAKTERISASI BAKTERI POTENSIAL PENGHASIL

ISOLASI DAN KARAKTERISASI BAKTERI POTENSIAL
PENGHASIL BIOGUM DARI DAUN KEMBANG KOL
(Brassica oleracea L.) DI AREA PERTANIAN KAPUNAN,
MAGELANG, JAWA TENGAH
SKRIPSI
Untuk memenuhi sebagian persyaratan
Mencapai derajat S-1 pada Program Studi Biologi
disusun oleh
Mustini
09640024
PROGRAM STUDI BIOLOGI
FAKULTAS SAINS DAN TEKNOLOGI
UIN SUNAN KALIJAGA
YOGYAKARTA
2014
ii
iii
iv
HALAMAN PERUNTUKKAN
Puji dan syukur tiada henti terpanjatkan kepada Allah SwT yang selalu
memberikan jalan kemudahan dibalik kesulitan yang diberikan-Nya
Kepada kedua orang tuaku, Bapak Muhammad Syukri dan Ibu
Nur’aini yang selalu mengiringi setiap langkahku dengan doa, nasihat, dan
pengorbanan sehingga penulis mampu menghadapi setiap halangan dan
rintangan. Skripsi ini kupersembahkan untukmu meskipun kutau tak akan
mampu membalas segala kasih sayang dan cintamu
Kepada kakakku Satriah dan adikku Syahid Abdullah Azzam, kalianlah
pembawa hidayah itu dalam hidupku, semangat kalian menghafal ayatayat cintanya membuatku terpacu untuk lebih baik, semoga kita
dipertemukan di Surga-Nya. Karya kecil ini juga kudedikasikan untuk
kalian.
Kepada almamaterku yang telah mengajarkan banyak hal, menjadi seorang
yang tidak takut bermimpi, dan telah mempertemukanku dengan orangorang hebat yang selalu haus akan ilmu. Semoga karya ini bermanfaat.
v
KATA PENGANTAR
Alhamdulillah, puji syukur penulis panjatkan kehadirat Allah SWT atas
rahmat dan karunia-Nya yang telah memberikan begitu banyak nikmat, terutama
nikmat sehat sehingga pelaksanaan dan penyusunan laporan skripsi ini dapat
berjalan dengan lancar.
Skrips berjudul “Isolasi dan Karakterisasi Bakteri Potensial Penghasil
Biogum dari Daun Kembang Kol (Brassica oleracea L.) di Area Pertanian
Kapunan, Magelang, Jawa Tengah” disusun guna memenuhi sebagian syarat
memperoleh gelar Sarjana S1 Program Studi Biologi, Fakultas Sains dan
Teknologi UIN Sunan Kalijaga Yogyakarta. Penulis menyadari bahwa tugas akhir
ini bukanlah tujuan akhir dari belajar karena belajar tak akan pernah ada batasnya.
Selama pelaksaan tugas akhir, baik pada saat persiapan, pelaksanaan
penelitian, hingga penyusunan laporan skripsi ini, penulis menyadari banyak
pihak yang memberikan kontribusi bagi kebaikan penyusunan laporan skripsi ini.
Untuk itu dengan segala kerendahan hati, penulis mengucapkan terima kasih
kepada:
1. Bapak Prof. Drs. Akh. Minhaji, M.A., Ph.D. selaku Dekan Fakultas Sains
dan Teknologi UIN Sunan Kalijaga Yogyakarta.
2. Ibu Anti Damayanti H., S.Si, M.MolBio selaku kepala program studi
Biologi Fakultas Sains dan Teknologi UIN Sunan Kalijaga Yogyakarta.
3. Bapak Muhammad Ja’far Luthfi, Ph.D., selaku dosen penasehat akademik.
vi
4. Ibu Erny Qurotul Ainy, S.Si., M.Si selaku pembimbing yang telah banyak
menginspirasi serta dengan sabar dan setia memberikan masukan, saran,
dan arahan selama penulis menyusun laporan skripsi ini.
5. Ibu Jumailatus Shalihah, S.Si., BioTech. selaku kepala laboratorium
Biologi UIN Sunan Kalijaga Yogyakarta yang telah memberikan izin atas
penggunaan fasilitas laboratorium untuk melakukan penelitian.
6. Ibu Arifah Khusnuryani, M.Si., selaku dosen penguji I yang telah
memberikan masukan untuk penyempurnaan laporan ini dan telah
mengikhlaskan beberapa reagen milik beliau untuk keperluan penelitian.
7. Ibu Lela Susilawati, M.Si., selaku dosen penguji II yang telah banyak
memberikan kritik dan saran serta telah meluangkan waktunya untuk
memberikan bimbingan kepada penulis demi penyempunaan laporan
skripsi ini.
8. Kepada kedua orang tuaku yang selalu mengiringi setiap langkahku
dengan doa, nasihat, dan pengorbanan sehingga penulis mampu
menghadapi setiap halangan dan rintangan. Tak akan mampu penulis
membalas segala kasih sayang dan cintamu.
9. Kepada kakak dan adikku yang tak pernah berhenti memberikan doa dan
dukungan dengan penuh kasih sayang. Tanpa kalian penulis akan merasa
kehilangan arah karena kalianlah yang akan selalu mengingatkanku untuk
kembali ke jalan-Nya.
vii
10. Mbak Ethik dan Mbak Eko yang telah sabar menghadapi tingkah laku dan
mendengar keluh kesah penulis selama penelitian, terimakasih atas
ilmunya yang sangat bermanfaat.
11. Mbak Anif, Mas Doni, dan Mas Tri yang ada di Laboratorium Terpadu
UIN Sunan Kalijaga Yogyakarta yang telah banyak membanntu dalam
pelaksanaan penelitian ini.
12. Teman-teman di Laboratorium Mikrobiologi, Afrizka, Marfi, Fenni, Firoh,
Tyas, Zaina, Adi, Firdaus, yang telah meramaikan suasana Laboratorium.
13. Elma Safraini dan Mbak Naili Palupi di laboratorium Embriologi yang
telah
setia
menemani
penulis
saat
menginap
di
Laboratorium
Mikrobiologi, Terimakasih telah meramaikan suasana hati penulis di
tengah sunyinya malam.
14. Mbak Wihayati dan Mbak Widya yang senantiasa memberikan motivasi
spiritual dalam proses penyelesaian penelitian dan penyusunan laporan
skripsi ini, saudara-saudaraku tersayang, terimakasih atas doanya dan
dukungannya selama kita dugem (duduk gembira melingkar).
15. Teman-teman satu almamater, Biologi angkatan 2009 yang telah
memberikan banyak pengalaman dan pelajaran selama menuntut ilmu di
UIN Sunan Kalijaga Yogyakarta, “Together We Can”.
16. Nisa, Dian, Nadia dan Praba yang setia menemani istirahat penulis selama
di kos. Tanpa kalian tak akan ada warna warni kekeluargaan di kos kita
tercinta.
viii
17. Semua pihak yang tidak dapat penulis sebutkan satu persatu, terima kasih
atas segala bantuan, doa, tenaga, dan materi selama penelitian dan
penulisan laporan skripsi ini.
Penulis menyadari bahwa penulisan laporan ini masih jauh dari
sempurna, masih banyak kekurangan-kekurangan baik dari segi penyusunan
laporannya maupun teknisnya sehingga kritik dan saran yang membangun dari
berbagai pihak sangat penulis harapkan dalam rangka penyempurnaan laporan
ini. Semoga segala dukungan yang telah diberikan oleh berbagai pihak diatas
dapat bernilai pahala oleh Allah S.W.T. Amin ya Rabbal Alamin
Yogyakarta, 16 Januari 2014
Penulis
ix
DAFTAR ISI
Halaman
Halaman Judul.....................................................................................................
i
Halaman Pengesahan .......................................................................................... ii
Halaman Persetujuan Skripsi .............................................................................. iii
Pernyataan Bebas Plagiarisme ............................................................................ iv
Halaman Peruntukkan ......................................................................................... v
Kata Pengantar .................................................................................................... vi
Daftar Isi.............................................................................................................. ix
Daftar Tabel ........................................................................................................ xii
Daftar Gambar ..................................................................................................... xiii
Daftar Lampiran .................................................................................................. xiv
Abstrak ................................................................................................................ xv
BAB I. PENDAHULUAN ................................................................................. 1
A. Latar Belakang ...................................................................................... 1
B. Rumusan Masalah ................................................................................. 4
C. Tujuan ................................................................................................... 4
D. Manfaat Penelitian ................................................................................ 5
BAB II. TINJAUAN PUSTAKA ...................................................................... 6
A. Bakteri Patogen Penyebab Penyakit Busuk Hitam (Black Rot) pada
Famili Brassicaceae .............................................................................. 6
B. Biogum .................................................................................................. 11
C. Biosintesis Polisakarida Ekstraseluler Oleh Mikroba ........................... 12
D. Mikroba Penghasil Biogum .................................................................. 14
BAB III. METODE PENELITIAN ................................................................. 21
A. Waktu dan Tempat ................................................................................ 21
B. Alat dan Bahan ...................................................................................... 21
C. Prosedur Kerja....................................................................................... 22
1. Pengambilan Sampel Penelitian ................................................ 22
2. Isolasi Bakteri dari Daun Kembang Kol (Brassica oleracea
L.) yang mengalami gejala busuk hitam (Black rot) ................ 23
x
3. Purifikasi Isolat Bakteri ............................................................. 23
4. Uji Kemampuan Isolat Bakteri Penghasil Biogum dengan
Fermentasi pada Medium YDC ................................................. 24
5. Karakterisasi Fenotipik Isolat Bakteri Potensial Penghasil
Biogum ...................................................................................... 25
6. Klasifikasi
Numerik
Fenetik
Berdasarkan
Karakter
Fenotipik .................................................................................... 35
7. Identifikasi
Tingkat
Genus
(Generic
Assignment)
Berdasarkan Profile Matching ................................................... 36
BAB IV. HASIL PEMBAHASAN ................................................................... 37
A. Hasil Penelitian................................................................................... 37
B. Pembahasan ........................................................................................ 53
BAB V. PENUTUP ............................................................................................ 57
A. Kesimpulan .......................................................................................... 57
B. Saran .................................................................................................... 57
DAFTAR PUSTAKA ........................................................................................ 59
LAMPIRAN ....................................................................................................... 63
xi
DAFTAR TABEL
Halaman
Tabel 1. Berbagai jenis biogum dan mikroba penghasil biogum ........................ 12
Tabel 2. Unit karakter fenotipik yang diujikan ................................................... 26
Tabel 3. Hasil pengukuran berat kering sel dan berat kering gum
yang dihasilkan oleh isolat Xh.A, Xh.B, dan Xh.C .............................. 39
Tabel 4. Hasil uji karakter fenotipik isolat bakteri penghasil biogum yang
diisolasi dari daun Kembang Kol .......................................................... 44
Tabel 5. Matriks n x t .......................................................................................... 48
Tabel 6. Matriks similaritas SSM antar isolat bakteri penghasil biogum
berdasarkan hasil pengujian fenotipiknya ............................................. 50
Tabel 7. Matriks similaritas SJ antar isolat bakteri penghasil biogum
berdasarkan hasil pengujian fenotipiknya ............................................. 50
Tabel 8. Hasil profile matching isolat bakteri penghasil biogum dengan
beberapa genus yang telah diketahui .................................................... 52
xii
DAFTAR GAMBAR
Halaman
Gambar 1. Massa bunga tanaman Kembang Kol (Brassica oleracea L.) ......... 8
Gambar 2. Urat-urat daun Kembang Kol yang menghitam .............................. 10
Gambar 3. (a) Lokasi pengambilan sampel di area pertanian Kol desa
Kapunan, Magelang, Jawa Tengah ......................................... 22
(b) Sampel daun yang menguning dan berlendir ......................... 22
Gambar 4. Sampel daun Kembang Kol yang menjadi sumber isolat ................ 37
Gambar 5. Koloni bakteri tumbuh di sekitarpotongan daun pada medium NA. 37
Gambar 6. Hasil purifikasi isolat bakteri pada pada medium YDC agar ........... 38
Gambar 7. Stok kultur murni isolat bakteri Xh.A, Xh.B, dan Xh.C pada
medium YDC agar miring ............................................................... 38
Gambar 8. Pola pertumbuhan sel dan produksi biogum isolat Xh.A selama
4 hari fermentasi pada medium YDC .............................................. 38
Gambar 9. Pola pertumbuhan sel dan produksi biogum isolat Xh.B selama
4 hari fermentasi pada medium YDC .............................................. 41
Gambar 10. Pola pertumbuhan sel dan produksi biogum isolat Xh.C selama
4 hari fermentasi pada medium YDC ............................................ 41
Gambar 11. Morfologi Koloni dan ukuran diameter koloni pada medium
YDC agar ....................................................................................... 42
Gambar 12. Hasil pengecatan Gram pada ketiga isolat bakteri
(perbesaran 1000X)........................................................................ 43
Gambar 13. Hasil pengecatan endospora (perbesaran 1000x) ........................... 44
Gambar 14. Dendogram hubungan antar spesies isolat bakteri penghasil
biogum berdasarkan indeks similaritas SSM menggunakan
algoritma UPGMA ......................................................................... 50
Gambar 15. Dendogram hubungan antar spesies isolat bakteri penghasil
biogum berdasarkan indeks similaritas SJ menggunakan
algoritma UPGMA ......................................................................... 51
xiii
DAFTAR LAMPIRAN
Halaman
Lampiran 1. Gambar Hasil Penelitian ................................................................. 64
Lampiran 2. Komposisi Medium ........................................................................ 72
Lampiran 3. Tampilan dan Hasil MVSP versi 3.1A ........................................... 73
Lampiran 4. Foto-foto Dokumentasi Penelitian .................................................. 74
xiv
Isolasi dan Karakterisasi Bakteri Potensial Penghasil Biogum dari Daun
Kembang Kol (Brassica oleracea L.) di Area Pertanian Kapunan, Magelang,
Jawa Tengah
Mustini
09640024
ABSTRAK
Isu penggunaan gelatin sebagai bahan pengental dan pengemulsi pada bahan
makananan mengkhawatirkan konsumen khususnya umat muslim karena gelatin
biasanya diekstrak dari tulang babi. Oleh karena itu, eksplorasi bahan substitusi
gelatin dari substrat alternatif selain babi telah banyak dilakukan, salah satunya
ialah biogum yang diproduksi oleh mikroba patogen. Tujuan dari penelitian ini
adalah untuk memperoleh isolat mikroba unggul penghasil biogum yang diisolasi
dari dari potongan daun Kembang Kol (Brassica oleracea L.) yang menunjukkan
gejala busuk hitam. Metode isolasi dilakukan dengan menginokulasikan potongan
daun pada medium NA. Diperoleh tiga isolat bakteri tumbuh di sekitar potongan
daun dan isolat yang menunjukkan morfologi berbeda dipurifikasi untuk
pengujian lebih lanjut. Isolat-isolat tersebut kemudian diuji kemampuannya dalam
menghasilkan biogum pada medium pertumbuhan YDC broth selama 4 hari
fermentasi. Tiga isolat bakteri Xh.A, Xh.B, dan Xh.C diketahui memiliki
kemampuan menghasilkan biogum berdasarkan hasil pengukuran berat kering
biogum. Hasil identifikasi tingkat genus (generic assignment) dengan metode
profile matching, tiga isolat unggul Xh.A, Xh.B, dan Xh.C masing-masing diduga
kuat sebagai anggota genus Pseudomonas, Aureobacterium dan Xanthomonas.
Kata kunci: Biogum, Brassica oleracea L., Identifikasi
xv
I.
PENDAHULUAN
A. Latar Belakang
Salah satu bahan tambahan makanan yang merupakan produk industri
dan selama ini masih diimpor oleh Indonesia adalah biopolimer (Pulungan,
1994). Biogum merupakan biopolimer yang biasa digunakan sebagai
pengental dan penstabil emulsi yang banyak digunakan pada industri pangan,
farmasi, kosmetik, tekstil, cat, kertas, dan perekat serta industri minyak dan
gas (Glicksman, 1980; Rosalam & England, 2006).
Selama ini industri pengguna bahan pengental biasanya menggunakan
biogum yang diekstrak dari tulang hewan babi. Beberapa tahun terakhir isu
penggunaan biogum pada berbagai bidang industri mengkhawatirkan
konsumen khususnya umat muslim. Perkembangan industri-industri yang
memerlukan bahan pengental membuka kesempatan untuk berkembangnya
industri penghasil biogum mikroba sebagai alternatif pengganti biogum dari
hewan babi untuk mendukung terwujudnya produk industri halal.
Biogum mikroba adalah polisakarida ekstraseluler yang dapat diperoleh
dari hasil fermentasi kultur mikroba (Pangestiningsih, 1998). Beberapa
mikroba yang telah diketahui kemampuannya menghasilkan polisakarida
ekstraseluler selama pertumbuhannya antara lain Pseudomonas, Erwinia,
Enterobacter dan Xanthomonas (Hardjanto, 1999).
Meskipun biogum dari tanaman juga telah banyak dikembangkan akan
tetapi ketergantungannya pada faktor alam seperti cuaca dan iklim, serta
1
2
keterbatasan lahan menyebabkan produksi biogum tanaman belum dapat
diperoleh secara optimal (Pangestiningsih, 1998). Produksi biogum mikroba
mulai dikembangkan dengan tujuan memperoleh sumber yang konsisten
dalam menghasilkan biogum karena tidak tergantung cuaca dan iklim, tidak
memerlukan lahan yang luas untuk produksinya, serta dapat diproduksi secara
cepat karena dihasilkan selama massa pertumbuhan sel. Selain itu biogum
mikroba diproduksi di bawah lingkungan yang terkontrol dengan sedikit
faktor yang mempengaruhi sehingga produksinya dapat diperkirakan
(Hardjanto, 1999).
Dewasa ini dikenal biogum mikroba yang telah dikomersilkan dan
digunakan pada berbagai industri antara lain gum alginat, gum gellan, gum
pullulan dan gum xanthan (Lapasin & Sabrina, 1995). Bakteri yang mampu
menghasilkan biogum seperti Xanthomonas, Pseudomonas, dan Enterobacter
seringkali ditemukan sebagai bakteri patogen baik pada tanaman maupun
pada manusia (Hardjanto, 1999).
Biogum yang dihasilkan merupakan senyawa penting bagi sel bakteri
sebagai bentuk pertahanan terhadap kondisi lingkungan yang tidak
menguntungkan seperti dehidrasi, fagositosis, toksin dan biosida sehingga
bakteri patogen mampu bertahan pada berbagai perubahan kondisi
lingkungan (Williams, 1980; Bryan, 1986; Fardiaz, 1992). Sutherland (1972)
menyatakan bahwa kebanyakan bakteri mampu membentuk biofilm dengan
menghasilkan polisakarida ekstraseluler yang dapat melekat pada permukaan
sel, baik dalam bentuk butiran atau lendir dan dikeluarkan sebagai metabolit
3
sekunder. Oleh karena itu, biogum tidak diproduksi secara cepat pada awal
pertumbuhan sel tetapi terbentuk pada akhir masa pertumbuhan (Fardiaz,
1992).
Eksplorasi mikroba penghasil biogum telah banyak dilakukan di luar
negeri, terutama di negara dengan mayoritas penduduknya adalah muslim
(Jabeen et al., 2012). Indonesia dengan jumlah penduduk mayoritas penganut
agama islam masih belum memperhatikan dan kurang menyadari pentingnya
mengkonsumsi makanan halal. Padahal kehalalan makanan menjadi suatu hal
yang penting dan sangat mendasar karena makanan akan menjadi darah dan
daging, yang nantinya akan berpengaruh terhadap tindakan dan perilaku
seseorang.
Selain
itu
Indonesia
sebagai
negara
yang
memiliki
keanekaragaman hayati berpeluang besar untuk digali potensi mikrobanya
menghasilkan biogum.
Salah satu sumber isolat untuk eksplorasi mikroba penghasil biogum
adalah daun tanaman Kembang Kol (Brassica oleracea L.) yang mengalami
gejala busuk hitam. Streets (1972) berhasil mengisolasi bakteri Xanthomonas
campestris dari bagian tanaman kubis yang mengalami gejala busuk hitam.
Sejalan dengan Glicksman (1980) melaporkan bahwa bakteri patogen pada
famili Brassicaceae mampu menghasilkan eksopolisakarida berupa biogum
dari genus Xanthomonas. Oleh karena itu penelitian ini bertujuan untuk
mengisolasi bakteri dari daun Kembang Kol (Brassica oleracea L.) di area
pertanian Kapunan, Magelang, Jawa Tengah yang diduga memiliki potensi
menghasilkan biogum dari sumber isolat lokal.
4
B. Rumusan Masalah
Rumusan masalah pada penelitian ini adalah:
1.
Apakah isolat bakteri potensial penghasil biogum dapat diperoleh dari
daun Kembang Kol (Brassica oleracea L.) yang mengalami gejala
busuk hitam di area pertanian Kapunan, Magelang, Jawa Tengah?
2.
Bagaimana
kemampuan
isolat
bakteri
yang
diperoleh
dalam
menghasilkan biogum pada medium pertumbuhannya?
3.
Bagaimana identifikasi isolat bakteri potensial penghasil biogum
dengan metode profile matching berdasarkan Bergey’s Manual of
Determinative Bacteriology?
C. Tujuan Penelitian
Penelitian ini bertujuan untuk:
1.
Memperoleh isolat bakteri potensial penghasil biogum dari daun
Kembang Kol (Brassica oleracea L.) yang mengalami gejala busuk
hitam di area pertanian Kapunan, Magelang, Jawa Tengah.
2.
Mengetahui
kemampuan
isolat
bakteri
yang
diperoleh
dalam
menghasilkan biogum pada medium pertumbuhannya.
3.
Mengetahui identifikasi isolat bakteri potensial penghasil biogum
dengan
profile
matching
Determinative Bacteriology.
berdasarkan
Bergey’s
Manual
of
5
D. Manfaat Penelitian
1.
Memberikan informasi tentang alternatif biogum yang dihasilkan oleh
mikroba lokal.
2.
Eksplorasi bakteri penghasil biogum dari sumber isolat tanaman.
3.
Biogum mikroba yang diperoleh dapat dijadikan sebagai pengganti
biogum yang berasal dari hewan seperti babi dalam rangka
mewujudkan pangan halal Indonesia.
4.
Memberikan informasi tentang genus bakteri lain yang potensial
menghasilkan biogum.
V. PENUTUP
A. Kesimpulan
1.
Tiga isolat bakteri potensial penghasil biogum diperoleh dari daun
Kembang Kol yang mengalami gejala busuk hitam di area pertanian
Kapunan, Magelang, Jawa Tengah yakni isolat Xh.A, Xh.B, dan Xh.C.
2.
Isolat lokal yang diperoleh mampu menghasilkan biogum pada medium
pertumbuhan YDC broth.
3.
Berdasarkan hasil identifikasi menggunakan profile matching, ketiga
isolat potensial penghasil biogum Xh.A, Xh.B dan Xh.C berturut-turut
merupakan genus Pseudomonas, Aureobacterium dan Xanthomonas.
B. Saran
1.
Identifikasi lebih lanjut isolat bakteri potensial penghasil biogum dari
daun Kembang Kol yang mengalami gejala busuk hitam (black rot)
perlu dilakukan bahkan sampai tingkat spesies untuk mendukung
pengembangan penelitian terkait bahan pengental, khusunya di
Indonesia.
2.
Isolat bakteri Xh.B yang diduga mirip dengan Aureobacterium
diketahui memiliki kemampuan menghasilkan biogum dan belum
banyak dipublikasikan. Dengan demikian isolat - isolat bakteri ini
memiliki peluang yang besar untuk diteliti lebih lanjut agar dapat
dijadikan sumber isolat penghasil biogum dan dijadikan culture
collection di Laboratorium UIN Sunan Kalijaga Yogyakarta.
57
58
3.
Mikroba yang telah diisolasi memiliki kemampuan menghasilkan
biogum meskipun belum diketahui jenis biogum yang dihasilkan, oleh
karenanya diperlukan penelitian lanjutan untuk mengoptimalkan hasil
produksi biogum dengan mengetahui medium fermentasi yang tepat
serta kondisi lingkungan yang sesuai.
DAFTAR PUSTAKA
Agrios, G.N. 2004. Plant Pathology (5th ed.). San Diego (US): Academic Press.
Anonim. 2002. Gelatin : Bahan serba guna yang beresiko tinggi tentang
Kehalalannya. Buletin YHT. No. 6 Tahun 2002
Baird, J.K. & Pettitt. (1991). Biogum used in food made by fermentation. Dalam
Goldberg, I. & William, R. (ed). Biotechnology and Food Ingredient. Van
Nortrand Reinhold, New York
Bryan, B.A., R.J. Linhardt, dan L. Daniels.(1986). Variation in composition and
yield of exopolysaccharides produced by Klebsiella sp. strain K32 and
Acinetobacter calcoaceticus BD4. Journal applied and environmental
Microbiology, 51,1304 – 1308.
Cahyono, B. (2001). Kubis bunga dan Brocoli, Teknik Budidaya dan analisis
usaha tani. Yogyakarta: Kanisius.
Cappucino, J.G. dan Sherman, N. (1987). Microbiology: a laboratory manual.
California: The Benjamin/Chummings Publishing Company, Inc.
Carignatto, C.R.R., Kassandra, S.M.O., Valéria, M.G.D.L, & Pedro, D.O.N.
(2011). New culture medium to xanthan production by Xanthomonas
campestris pv. campestris. Indian J Microbiol, 51,283 – 288.
Cerning, et al. (1994). Carbon source requirements for exopolysaccharide
production by Lactobacillus casei CG11 and partial structure analysisi of the
polymer. App.Environ.Microb. 60,3914-3919.
Dalimartha, S. (1999). Ramuan tradisional untuk pengobatan kanker. Jakarta:
Penebar Swadaya.
Evans, C.G.T., Yeo, R.G. dan Elwood, D.C. (1979). Continuous culture studies on
the production of exrtaacellular polysaccharides by Xanthomonas juglandis.
Di dalam R.C.W Barkeley, G.W Gooday, & D.C. Elwood (eds). Microbial
polysaccharides and polysaccharases. London: Academic Press.
Faria, S., Vieira, P.A., Resende, M.M., França F.P., Cardoso V.L. (2009). A
comparison between shaker and bioreactor performance based on the kinetic
parameters of xanthan gum production. Appl Biochem Biotechnol, 156,475
– 488.
Fardiaz, S. (1992). Mikrobiologi pangan I. Jakarta: PT Gramedia.
59
60
Glicksman, M. (1980). Food coloids. Boca Raton, Florida: The AVI Publishing
Co.Inc.
Handayani, E. (1998). Isolasi, seleksi, dan identifikasi mikroba penghasil gum
serta optimasi jenis sumber karbon dan lama fermentasi. [Skripsi]. Bogor:
IPB
Hardjanto, D. (1999). Pengaruh nutrisi dan lama fermentasi terhadap produksi
biogum dari Enterobacter sp. dan Erwinia sp. [Skripsi]. Bogor: IPB.
Harley, J. P. (2005). Laboratory exercise in microbiology, sixth edition. 1211
Avenue if the americans, NY 10020: Mc-Graw-Hill Companies, Inc,.
Holt, J.G., Krieg, N.R., Sneath, P.H.A., Staley, J.T. dan Williams, S.T. (1994).
Bergey’s Manual of Determinative Bacteriology 9nd ed. Williams and
Wilkins, Baltimore
Isa, A.B.M. (2004). Penghasilan dan pencitraan eksopolisakarida daripada
Bacillus licheniformis S204. [Tesis]. Serawak, Malaysia: Universitas
Teknologi Malaysia.
Irianto, Koes. (2010). Mikrobiologi: menguak dunia mikroorganisme jilid 1.
Bandung: Yrama Widya.
Jabeen, R., Tehreema, I. dan Huma, B.(2012). Isolation, characteriization,
preservation and phatoogenicity test of Xanthomonas oryzae pv. oryzae
causing BLB disease and rice. Pak. J. Bot., 44,261 – 265.
Jeeva, S., T.S. Mohan, A. Palavesam, N.C.J.P. Lekshmi, dan J.R. Brindha. (2011).
Production and optimization study of a novel extracellular polysaccharide
by wild-type isolates of Xanthomonas campestris. J. Microbiol. Biotech.
Res., 1,175 – 182.
Jutono., Joedoro, S., S. Hartadi, S. Kabirun, S., Soehadi, D. dan Soesanto. (1980).
Pedoman praktikum mikrobiologi umum (untuk perguruan tinggi).
Departemen Mikrobiologi Fakultas Pertanian, UGM. Yogyakarta
Kang, K.S. dan Cotrell, I.W. (1979). Polysaccarides. Di dalam: Peplerr, H.J. dan
Perlman (ed). 1991. Microbial technology. New York: Academic Press.
Karlina, I.R. dan Lukman, A. (2010). Ekstrak gelatiin dari tulang rawan ikan pari
(Himantura gerarrdi) pada variasi larutan asam untuk perendaman.
[Skripsi]. Surabaya: Institut Teknologi Sepuluh Nopember
Kennedy, J.F., Jones P., Barker, S.A., & Banks, G.T. (1982). Factor affecting
microbial growth and polysaccharide production during the fermentasi of
61
Xanthomonas campestris studies. Enzyme Microbiology Technology, 4,3943.
Kusumaningrum, G.S. Suranto & Ratna,. S. (2002). Aktivitas penghambatan
minyak atsiri dan ekstrak kasar biji pala (Myristica fragrans Houtt dan
Myristica fattua Houtt) terhadap pertumbuhan bakteri Xanthomonas
campestris Oammel asal tanaman brokoli (Brassica oleracea var. Italica).
Biofarmasi, 1,20-24.
Lapasin, R. dan Sabrina, P.(1995). Rheology of industrial polysaccharides theory
and aplications. London: Blackie Academic and Proffesional.
Lay, B.W. (1994). Analisis mikrobia di laboratorium. Jakarta: PT. Raja Grafindo
Persada
Lilly, V.G., Wilson, H.A. dan Leach, J.G. (1958). Bacterial polysaccharides by
Xanthomonas. Phytopatol, 6,105-108.
Liu, D.N.O., P.C. Ronald.,and A.J. Bogdanove. (2006). Xanthomonas oryzae
pathovars:model pathogens of model crop. Pp. 303-324. Blackwell
Publishing LTD.
Meade, M. J., Tanenbaum, S. W., & Nakas, J. P. (1994). Optimization of novel
extracellular polysaccharide production by an Enterobacter sp. on wood
hydrolysates. Appl. Environ. Microbial., 60,1367 – 1369.
Pandji, C.(1989). Industri
Bioteknologi, IPB
Mikrobial.
Bogor:
Pusat
Antar
Universitas
Pangestiningsih. (1998). Isolasi dan seleksi mikroba penghasil gum dari sayuran
busuk, lendir pada tempat pembuatan tahu, dan daun. [Skripsi]. Bogor: IPB.
Pantastico, E.R.B. (1986). Fisiologi pascaoanen dan pemanfaatan buah-buahan
dan suyur-sayuran tropika dan sub tropika. (Kamariyani, Terj.).
Yogyakarta: Gajah Mada University Press.
Pelczar, M.J., dan Chan, E.C.S. (1988). Dasar-dasar mikrobiologi 2. (Ratna Sri
H, Teja Imas S, S. Sutarmi, Sri Lestari, A. Terj.) Jakarta: UI Press.
Pracaya. (1999). Hama dan penyakit tanaman. Jakarta: Penebar Swadaya
Priest, F. dan B. Austin.(1993). Modern Bacterial Taxonomy 2nd ed. London:
Chapman & Hall.
Pulungan, M.A. (1994). Kajian perkembangan perdagangan gum xanthan sebagai
bahan pengental untuk industri pangan di Indonesia. [Skripsi]. Bogor: IPB.
62
Purnomo, E.H. (1998). Karakterisasi sifat reologi biogum Enterobacter
aglomerans N. [Skripsi]. Bogor: IPB.
Rohajatien, U. (1989). Studi proses hidrolisis pod cokelad dengan menggunakan
asam untuk produksi gum xanthan. [Skripsi]. Bogor: IPB.
Rosalam, S. dan England, R.(2006). Review of xanthan gum production from
unmodified starches by Xanthomonas campestris sp. Enzym Microbiol
Tecnol, 39,197 – 207.
Rukmana, R. (1994). Budidaya Kubis Bunga dan Brokoli. Yogyakarta: Kanisius.
Semangun, H. (2001). Pengantar ilmu penyakit tumbuhan.. Yogyakarta: Gadjah
Mada University Press
. Silman, R.W., &Rogovin, P. (1970). Continous fermentation to produce Xanthan
biopolymer: Laboratory investigation. Biotech. Bioeng, 12,75 – 83.
Starr, M.P. & Stephens, W.L. (1964). Pigmentation and taxonomy of the genus
Xanthomonas. Bacteriol, 87,293-302.
Streets, R.B. (1972). Diagnosis of plant diseases. USA: The University of Arizona
Press.
Taylor, C.M., dan Roberts, I.S. (2005) Capsular polysaccharides and their role in
virulence. In: Russell, W., Herwald, H. (eds) Concepts in bacterial
virulence. Contrib Microbiol. Karger, Basel.
Wachenheim, D.E., & Patterson, J.A. (1991). Anaerobic production of
extracelluler polysaccharide by Butyrivibrio fibrisolvens nyx. Appl. Bact.,
71, 233 -238.
Williams, P.H.(1980). Black rot: a continuing threat to world crucifers. Plant
disease, 64,736 – 742.
LAMPIRAN
Lampiran 1. Gambar Hasil Penelitian
(a)
(b)
(c)
Gambar 1. Hasil pengujian KOH pada ketiga isolat isolat bakteri yakni:
(a). Isolat bakteri Xh.A menunjukkan reaksi positif
(b). Isolat bakteri Xh.B menunjukkan reaksi negatif
(c). Isolat bakteri Xh.C menunjukkan reaksi positif
Gelembung gas
(a)
Gelembung gas
(b)
Gelembung gas
(c)
Gambar 2. Hasil pengujian katalase pada ketiga isolat menunjukkan reaksi positif pada:
(a). Isolat bakteri Xh.A; (b). Isolat bakteri Xh.B; dan (c). Isolat bakteri Xh.C
63
64
bekas tusukan
(a)
(b)
(c)
Gambar 3. Hasil pengujian H2S pada ketiga isolat menunjukkan reaksi negatif pada:
(a).Isolat bakteri Xh.A; (b). Isolat bakteri Xh.B; (c). Isolat bakteri Xh.C
(a)
(c)
(b)
Gambar 4. Hasil pengujian hidrolisis pati menunjukkan reaksi negatif pada:
(a). Isolat bakteri Xh.A
(b). Isolat bakteri Xh.B
(c). Isolat bakteri Xh.C
(a)
(b)
(c)
Gambar 5. Hasil pengujian hidrolisis lemak menunjukkan reaksi positif pada:
(a). Isolat bakteri Xh.A
(b). Isolat bakteri Xh.B
(c). Isolat bakteri Xh.C
65
(a)
(b)
(c)
Gambar 6. Hasil pengujian hidrolisis kasein pada ketiga isolat bakteri yakni:
(a). Isolat bakteri Xh.A menunjukkan reaksi negatif
(b). Isolat bakteri Xh.B menunjukkan reaksi positif
(c). Isolat bakteri Xh.C menunjukkan reaksi negatif
cincin Indol
(a)
(b)
(c)
Gambar 7. Hasil pengujian pembentukan indol pada medium SIM yakni:
(a). Isolat bakteri Xh.A menunjukkan reaksi negatif
(b). Isolat bakteri Xh.B menunjukkan reaksi negatif
(c). Isolat bakteri Xh.C menunjukkan reaksi positif pembentukan indol
Gambar 8. Hasil pengujian hidrolisis gelatin pada ketiga isolat bakteri menunjukkan
reaksi negatif
66
(a)
(b)
Gambar 9. (a) Kontrol medium cimone citrate
(b) Ketiga isolat bakteri Xh.A, Xh.B, dan Xh.C menunjukkan reaksi positif
reduksi sitrat
Kon trol
kontrol
Xh.A
Xh.B
Xh.C
Gambar 10. Hasil pengujian reduksi nitrat menunjukkan reaksi positif pada isolat Xh.C
yakni adanya perubahan warna pada medium
Gambar 11. Hasil pengujian enzim oksidase sitokrom menunjukkan reaksi positif pada
isolat bakteri Xh.C
67
X
Xh.A
Xh.B
Xh.C
(a)
X
Xh.A
Xh.B
Xh.C
(b)
Gambar 12. Hasil pengujian resistensi ketiga isolat bakteri pada berbagai antibiotik:
(a). Antibiotik penicillin; (b). Antibiotik chloramfenicol
68
Keterangan:
Xh.A : Xh.B : +
Xh.C : +
Kontrol
Glukosa
Xh.A : +
Xh.B : +
Xh.C : -
Kontrol
Laktosa
Xh.A : +
Xh.B : +
Xh.C : -
Kontrol
Maltosa
Xh.A : +
Xh.B : +
Xh.C : +
Kontrol
Manitol
Xh.A : +
Xh.B : +
Xh.C : -
Kontrol
Sukrosa
Xh.A : +
Xh.B : +
Xh.C : -
Kontrol
Dekstrosa
Gambar 13. Hasil pengujian ketiga isolat dalam menghasilkan gas dan asam pada
berbagai sumber karbohidrat (glukosa, laktosa, maltosa, manitol, sukrosa,
dekstrosa)
69
pH 2
pH 4
pH 7
pH 9
pH 10
pH 12
Gambar 14. Hasil pengujian kemampuan pertumbuhan ketiga isolat bakteri terhadap
berbagai macam pH
NaCl 1%
Keterangan:
Xh.A : +
Xh.B : +
Xh.C : +
NaCl 5%
Xh.A : +
Xh.B : +
Xh.C : +
NaCl 10%
Xh.A : Xh.B : Xh.C : -
Gambar 15.
Hasil pengujian kemampuan pertumbuhan ketiga isolat bakteri terhadap
berbagai konsentrasi NaCl
70
Suhu -8°C
Keterangan:
Xh.A : Xh.B : Xh.C : -
Suhu 5°C
Xh.A : Xh.B : Xh.C : -
Suhu 28°C
Xh.A : +
Xh.B : +
Xh.C : +
Suhu 37°C
Xh.A : Xh.B : +
Xh.C : +
Suhu 55°C
Xh.A : Xh.B : Xh.C : -
Gambar 16. Hasil pengujian kemampuan pertumbuhan ketiga isolat pada suhu yang
berbeda
71
Lampiran 2. Komposisi Medium
1. Medium Nutrient Agar (NA) (Liter)
- Nutrient broth
: 8 gram
- Agar teknis
: 20 gram (2%)
2. Medium Yeast extract Dextrose CaCO3 (YDC) Agar
- Yeast extract
: 10 gram
- Dextrose
: 20 gram
- CaCO3
: 20 gram
- Bacto Agar
: 17 gram
3. Pewarnaan Gram
- Larutan Kristal violet
- Larutan Iodin
- Alkohol
- Pewarna Safranin
4. Pewarnaan Endospora
- Larutan Malachyte green
- Pewarna pembanding Safranin
72
Lampiran 3. Hasil dan Tampilan Analisis MVSP versi 3.1A
CLUSTER ANALYSIS
Data file - C:\mvsp baru\MVSP 3.1A\Titin skripsi fix.mvs
titin
Analysis begun: 01 Januari 2014 5:47:16
Analysing 51 variables x 3 cases
UPGMA
Simple Matching Coefficient
Similarity matrix
Xh.A Xh.B Xh.C
Xh.A 1,000
Xh.B 0,84 1,000
Xh.C 0,74 0,74 1,000
Xh.A Xh.B Xh.C
Node
1
2
Group 1
Xh.A
Node 1
Objects
Group 2
Simil.
Xh.B
0,84
Xh.C
0,74
in group
2
3
Text-based graphs are best viewed with a fixed pitch font (e.g.
Courier New or Fixedsys).
+----------------------------------------------------------- Xh.C
|
|
+------------------------------------ Xh.B
+----------------------|
+------------------------------------ Xh.A
CLUSTER ANALYSIS
Data file - C:\mvsp baru\MVSP 3.1A\Titin skripsi fix.mvs
titin
Analysis begun: 01 Januari 2014 5:43:54
Analysing 51 variables x 3 cases
UPGMA
Jaccard's Coefficient
Similarity matrix
Xh.A Xh.B Xh.C
Xh.A 1,000
Xh.B 0,724 1,000
Xh.C 0,552 0,594 1,000
Xh.A Xh.B Xh.C
Node
1
2
Group 1
Xh.A
Node 1
Objects
Group 2
Simil.
Xh.B
0,724
Xh.C
0,573
in group
2
3
Text-based graphs are best viewed with a fixed pitch font (e.g.
Courier New or Fixedsys).
+----------------------------------------------------------- Xh.C
|
|
+--------------------------------------- Xh.B
+-------------------|
+--------------------------------------- Xh.A
73
Lampiran 4. Foto-foto Dokumentasi Penelitian
Pengambilan sampel penelitian di desa Kapunan, Magelang, Jawa Tengah
Sampel dikemas dalam plastik sebelum disimpan pada suhu 4°C
74
Alat dan bahan yang digunakan saat proses pengukuran berat kering sel dan berat
kering gum
(a)
(b)
(a). Hasil sentrifugasi sel isolat bakteri dengan kecepatan 10.000 rpm
selama 15 menit
(b). Hasil sentrifugasi biogum setelah dipresipitasi dengan isopropil
alkohol