75
Lampiran 1. Metode Kerja L.1.1 Bagan kerja Air Panas -
Isolasi dan Seleksi Bakteri Pemurnian Bakteri
Isolat Murni Bakteri Uji Bakteri Penghasil Selulase Secara Kualitatif Isolat Bakteri Selulolitik Isolat Bakteri Selulolitik dengan Pewarnaan Gram
Isolat Terpilih Bakteri Selulolitik Uji Bakteri Kuantitatif
Penghasil
Identifikasi spesies isolat
Aktivitas Enzim Selulase Kasar dan Nama spesies isolat terpilih
Selulase
secara
76
L.1.2 Tahap Preparasi Alat dan Bahan Alat (untuk Isolasi Bakteri) Disterilisasi dalam autoklaf dengan suhu 1210C selama 15 menit. Hasil
L.1.3 Pembuatan Media L.1.3.1Media Carboxil Methil Cellulosa (CMC) agar 2 g CMC, 0,04 g MgSO4, 0,15 g KNO3, 0,1g K2HPOH, 0,004 g CaCl2, 0,4 g Beef extract dan 3,4 g agar
Ditimbang (disesuaikan ukuran) Ditambah aquades 200 mL Dipanaskan sampai mendidih sambil diaduk hingga larut Dimasukkan kedalam Erlenmeyer 250 mL Disterilisasi dalam autoklaf dengan suhu 1210C selama 15 menit.
Hasil
L.1.3.2Media Carboxil Methil Cellulosa (CMC) broth 2 g CMC, 0,04 g MgSO4, 0,15 g KNO3, 0,1g K2HPOH, 0,004 g CaCl2, dan 0,4 g Beef extract Hasil
Ditimbang (disesuaikan ukuran) Ditambah aquades 200 mL Dipanaskan sampai mendidih sambil diaduk hingga larut Dimasukkan kedalam Erlenmeyer 250 mL Disterilisasi dalam autoklaf dengan suhu 1210C selama 15 menit.
77
L.1.4 Isolasi Bakteri Air Panas
Dipilih suhu 40-50°C Diambil dan dimasukan ke dalam termos Diambil 5 ml dan dimasukan 50 mL CMC broth (pengeceran 10-1) Diinkubasi selama 1 hari Dilakukan pengenceran bertingkat sampai 10-10 (dengan mengambil 1 ml dari pengenceran sebelumnya lalu diencerkan dengan 9 ml aquadest steril) Diambil 1 ml dan dimasukkan ke dalam cawan petri untuk ditanam secara pour plate menggunakan media CMC agar (Pengenceran 10-2 sampai 10-10 ) Diinkubasi pada suhu 50°C di Inkubator selama 48 jam Diamati morfologinya (Koloni yang dihasilkan dari isolasi) Dipindahkan pada cawan agar untuk pemurnian (koloni yang terpisah) Diambil satu ose isolat mikroba Ditumbuhkan pada media CMC agar dengan metode streak kuadran (konfirmasi single koloni) Disimpan isolat pada media miring CMC agar untuk perlakuan selanjutnya.
Hasil
L.1.5 Uji Zona Bening Isolat Hasil
Diinokulasikan ke dalam media CMC agar Diinkubasi selama 24 jam pada suhu ruang 50٥C Divisualisasi zona bening dengan larutan Congo red Diamati dan diukur ratio zona bening
78
L.1.6 Identifikasi Bakteri dengan Pewarnaan Gram (Hadioetomo, 1999). Isolat (24 jam)
Diambil sedikit dengan jarum ose secara aseptis Disuspensikan dengan dengan aquades yang ada di atas gelas objek. Difiksasi preparat diatas api bunsen sampai kering. Ditetesi dengan larutan kristal violet, didiamkan selama 60 detik, dicuci dengan air mengalir, dikeringkan. Ditetesi dengan larutan iodin, didiamkan selama 60 detik, dicuci dengan air mengalir, dikeringkan. Ditetesi dengan larutan alkohol 96 %, didiamkan selama 30 detik, dicuci dengan air mengalir, dikeringkan. Ditetesi dengan larutan safranin, didiamkan selama 30 detik, dicuci dengan air mengalir, dikeringkan. Ditetesi dengan minyak imersi, diamati dengan mikroskop (uji gram positif jika berwarna ungu dan negatif jika berwarna merah)
Hasil L.1.7 Pembuatan Inokulum bakteri Selulolitik Termofilik Isolat Terpilih Diambil sebanyak 2 ose Dimasukkan kedalam media CMC broth 50 mL Dishaker pada suhu 50 oC dengan kecepatan 150 rpm selama 18 jam Hasil L.1.8 Produksi Enzim Selulase Kasar CMC broth
Diambil inokulum sebanyak 5 mL Dimasukkan kedalam media CMC broth 50 mL Diinkubasi pada shaker incubator pada suhu 50°C dengan kecepatan 150 rpm selama 24 jam Diambil 10 mL dan disentrifugasi pada kecepatan 3000 rpm selama 15 menit pada suhu 4°C Hasil
79
L.1.9 Analisis Aktivitas Ekstrak Kasar Enzim Amilase dengan Metode DNS (Miller, 1959). L.1.9.1Pembuatan Kurva Standar Glukosa Larutan glukosa 0, 200, 400, 600, 800 dan 1000 ppm Dipipet 1mL dan dimasukkan ke dalam tabung reaksi Ditambah 1 mL reagen DNS Dihomogenkan Ditutup mulut tabung dengan alumunium foil Dipanaskan dalam air mendidih selama 5-15 menit Ditambahkan 1 mL larutan KNa-Tartrat 40% Didinginkan dan ditambah aquades sampai volumenya 10 mL Dihomogenkan Ditentukan serapannya dengan panjang gelombang 540 nm Hasil L.1.10 Analisa Glukosa Ekstrak kasar enzim selulase Dipipet 1 mL dan dimasukkan ke dalam tabung reaksi Dicampur dengan 1 mL larutan substrat Diinkubasi selama 40 menit pada suhu 50 ºC Dihentikan reaksi dengan penambahan 1 DNS Dipanaskan dalam air mendidih selama 15 menit Ditambahkan 1 mL larutan KNa-tartar 40% Didinginkan dan ditambah akuades hingga volume 10 mL Diukur abrsorbansinya pada panjang gelombang 540 nm Hasil
80
Lampiran 2. Pembuatan Reagen L.2.1 Pembuatan Media CMC Pembuatan media CMC agar dan CMC broth yang terdiri dari 2 g CMC, 0,04 g MgSO4, 0,15 g KNO3, 0,1g K2HPOH, 0,004 g CaCl2, dan 0,4 g Beef extract dan untuk media CMC agar bahan-bahan tersebut ditambah 3,4 gram agar. Semua bahan dicampur dengan aquadest sebanyak 200 ml, dipanaskan sampai mendidih sambil diaduk hingga larut pada alat hotplate dan stirer, kemudian media tersebut dimasukkan ke dalam Erlenmeyer dan ditutup kapas, kemudian disterilisasi dalam autoklaf suhu 121°C selama 15 menit. L.2.2 Pembuatan Larutan Standart Glukosa Cara membuat larutan stok glukosa standart 5000 ppm adalah : 5000
=
5000 1L
=
5g 0,5 g = 1 L 100 mL
Untuk membuat larutan standart 5000 ppm diperlukan 0,5 g glukosa, dilarutkan dengan aquades sebanyak 100 mL. Kemudian larutan glukosa dengan konsentrasi 0, 200,400, 600, 800, 1000 ppm sebanyak 100 mL dibuat sesuai dengan menggunakan rumus pengenceran sebagaimana berikut : a. Konsentrasi 200 ppm V1 x M1
= V2 x M2
V1 x 5000 ppm
= 100 x 200 ppm
V1
= 4 mL
b. Konsentrasi 400 ppm V1 x M1
= V2 x M2
V1 x 5000 ppm
= 100 x 400 ppm
81
V1
= 8 mL
c. Konsentrasi 600 ppm V1 x M1
= V2 x M2
V1 x 5000 ppm
= 100 x 600 ppm
V1
= 12 mL
d. Konsentrasi 800 ppm V1 x M1
= V2 x M2
V1 x 5000 ppm
= 100 x 800 ppm
V1
= 16 mL
e. Konsentrasi 1000 ppm V1 x M1
= V2 x M2
V1 x 5000 ppm
= 100 x 1000 ppm
V1
= 20 mL
L.2.3 Pembuatan Reagen DNS (Miller, 1959) Ditimbang asam 3-5 dinitrisalisilat sebanyak 1 gram, 0,2 gram fenol, 0,05 gram sodium sulfit, dan 1 gram natrium hidroksida. Kemudian semua bahan dilarutkan dengan akuades dalam labu takar 100 mL dan ditera. Sebanyak 1 mL garam Rochelle 40 % ditambahkan segera setelah terbentuknya kompleks warna antara DNS dan gula pereduksi hasil hidrolisis . Hasil disimpan dalam botol warna gelap. L.2.4 Pembuatan Reagen KNa-Tartar 40% Ditimbang KNa-Tartar sebanyak 20 gram kemudian dilarutkan dengan akuades 50 mL dalam erlenmeyer 250 mL. Hasil disimpan dalam botol warna gelap.
82
Lampiran 3. Menentukan Kurva Standar Larutan Glukosa L.3.1 Kurva Standar Larutan Glukosa Tabel L.3.1 Data Absorbansi Larutan Glukosa Pada Konsentrasi Glukosa (ppm) 200 400 600 800 1000
540 nm
Absorbansi 0,236 0,383 0,578 0,726 1,045
Gambar L.3.1 Grafik Kurva Standar Glukosa
Chart Title 1,2 y = 0,001x + 0,002 R² = 0,986
1 0,8
1000; 1,045
800; 0,726
0,6
Series1
600; 0,578
0,4
Linear (Series1)
400; 0,383
Linear (Series1)
200; 0,236
0,2 0
0; 0 0
200
400
600
800
1000
1200
83
Lampiran 4. Pengukuran Absorbansi dan Aktivitas Ekstrak Kasar Selulase L.4.1 Nilai Absorbansi Ekstrak Kasar Selulase Tabel L.5.1 Nilai Absorbansi Ekstrak Kasar Selulase Ulangan
No Nama Isolat
Rata-rata
1
2
3
1
Blanko
0
0
0
0
2
PS 2
0,015
0,007
0,026
0,016
3
PS 3
0,008
0,007
0,011
0,009
4
PS 4
0,040
0,031
0,019
0,030
5
PS 8
0,018
0,017
0,017
0,017
L.4.2 Menentukan Aktivitas Ekstrak Kasar Selulase Pengukuran aktivitas ekstrak kasar selulase dapat dilakukan dengan menggunakan persamaan kurva standar glukosa sebagai berikut: Persamaan kurva standar glukosa Diketahui: y = ax + b y = 0,001x + 0,002 x = (y – 0,002)/0,001 misal absorbansi ekstrak kasar isolat PS 2 0,016 − 0,002 = 0,001 − 0,002 = 0,001
0.016 − 0.002 = 0.001 14 ppm =
Sehingga, konsentrasi glukosa dari isolat PS 2 adalah 14 ppm
84
Tabel L.4.1 Nilai Konsentrasi Gula Reduksi No Kode Isolat Kadar Gula reduksi (ppm) 1.
PS 2
14
2.
PS 3
7
3.
PS 4
28
4.
PS 8
15
Sedangkan untuk menentukan aktivitas ekstrak kasar selulase dapat diketahui dengan menggunakan persamaan: Unit Aktivitas =
Dimana: C = Konsentrasi gula reduksi (ppm) BM = Berat molekul glukosa t = Waktu inkubasi (menit) H = Volume enzim-substrat (mL) E = Volume enzim (mL) Misal : konsentrasi gula reduksi sebesar 14 ppm maka aktivitas ekstrak kasar selulase adalah Unit aktivitas =
180 µµ
14
40
2 1
= 0,0039 µmol/ mL menit ≈ 3,9 × 10-3 µmol/mL menit Satu unit aktivitas amilase dinyatakan dengan banyaknya mikro mol glukosa yang dihasilkan oleh 1 mL ekstrak kasar selulase per menit pada kondisi tertentu, sehingga aktivitas yang diperoleh adalah 3,9 × 10-3 Unit/mL. Data aktivitas ekstrak kasar selulase ditunjukkan pada Tabel L.4.2
85
Tabel L.4.2 Nilai Aktivitas Ekstrak Kasar No Kode Isolat Aktivitas Enzim (Unit/mL) 1
PS 2
3,9 x 10-3
2
PS 3
1,9 x 10-3
3
PS 4
7,8 x 10-3
4
PS 8
4,2 x 10-3
Tabel L.4.3 Diameter Zona Bening Diameter Zona Bening (cm) No Kode Isolat II III I
Rata-Rata (cm)
1.
PS 2
0,6
0,1
0,1
0,27
2.
PS 3
0,4
0,1
0,2
0,23
3.
PS 4
0,4
0,1
0,4
0,3
4.
PS 5
0,1
0,1
0,3
0,17
5.
PS 6
0,3
0,1
0,2
0,2
6.
PS 8
0,3
0,1
0,2
0,2
86
Lampiran 5 Dokumentasi L.5.1 Pengamatan Zona Bening Bakteri Selulolitik Termofilik Dari Sumber Air Panas Pacet Mojokerto
Isolat PS 2 (1)
Isolat PS 2 (2)
Isolat PS 2 (3)
Isolat PS 3 (1)
Isolat PS 3 (2)
Isolat PS 3 (3)
Isolat PS 4 (1)
Isolat PS 4 (2)
Isolat PS 4 (3)
Isolat PS 5 (1)
Isolat PS 5 (2)
Isolat PS 5(3)
87
Isolat PS 6 (1)
Isolat PS 6 (2)
Isolat PS 6 (3)
Isolat PS 8 (1)
Isolat PS 8 (2)
Isolat PS 8 (3)
L.5.2 Hasil Isolasi Bakteri Dari Sumber Air Panas Pacet Mojokerto
C
A
D
B
88
G
E H F
Keterangan : A : Isolat PS 1 ; B : Isolat PS 2 ; C : Isolat PS 3 ; D : Isolat PS 4 ; E : Isolat PS 5 ; F : Isolat PS 6; G : Isolat PS 7 dan H : Isolat PS 8 L.5.3 Proses Uji Aktivitas Enzim Secara Kuantitatif
EKZ
P A
B
EKZ P
C
D
89
E
F
G
Keterangan : A : Ekstrak Kasar Enzim sebelum disentrifugasi ; B dan C : Ekstrak Kasar Enzim sesudah disentrifuasi ; D : Ekstrak Enzim setelah diberi reagen DNS ; E : Proses penggodokan ; F : Larutan enzim, DNS, KNa-Tartar 40% dan akuades ; G : Proses pembacaan pada spektrofotometer ; EKZ : Ekstrak Kasar Enzim dan P : Pelet
90
Lampiran 6 Bagan Pengidentifikasian Spesies Bakteri
91
92
93
94
95
