PENDAHULUAN

LATAR BELAKANG

Limbah industri perkebunan merupakan salah satu penyebab pencemaran Sungai Indragiri, yang juga bisa mengendap sebagai sedimen yang diduga sebagian besar terdiri atas polimer selulosa

Selulosa dimanfaatkan oleh bakteri selulolitik sebagai sumber karbon dengan bantuan enzim selulase

Selulase memiliki peran penting dalam industri dan pengolahan limbah.

Pada penelitian sebelumnya bakteri selulolitik telah berhasil diisolasi dari DAS Siak di Tandun Kabupaten Rokan Hulu

Produksi enzim dari mikroorganisme memiliki keuntungan.

PERUMUSAN MASALAH

Limbah industri perkebunan yang mencemari Sungai Indragiri mengandung polimer selulosa yang dimanfaatkan oleh bakteri selulolitik sebagai sumber karbon

dengan bantuan enzim selulase.

Sehingga perlu dilakukan isolasi dan uji aktivasi bakteri penghasil selulase dari air

serta sedimen Sungai Indragiri.

TUJUAN

1

•Mengisolasi bakteri selulolitik dari air dan sedimen Sungai Indragiri sebagai usaha ekstensifikasi mikroba galur lokal Riau

2

•Melakukan identifikasi Gram dan uji aktivitas isolat dari air serta sedimen Sungai Indragiri

TEMPAT DAN WAKTU PENELITIAN

Penelitian ini dilakukan di Laboratorium Biokimia, Jurusan Kimia, Fakultas Matematika dan Ilmu Pengetahuan Alam, Universitas Riau

selama lebih kurang enam bulan.

METODOLOGI PENELITIAN

ALAT1. UV-VIS (Thermo Scientific Model Genesys 10S)2. Autoclave (All American Model No. 2X)3. Waterbath (Grant Instrument Type SUB 28)4. Vortex (H-VM-300)5. Incubator (Memmert)6. Oven (Fisher Scientific Model 655F)7. Shaking Incubator (LabTech Model LSI-3016R Seri No.

B110221102)8. Microcentrifuge (Heraeus Instrument. Biofuge Pico D-37520

Osterode)9. Mikroskop (Optic Ivymen System No. 05141) 10.peralatan gelas laboratorium lainnya sesuai dengan

prosedur

BAHAN1. sampel air dan sedimen2. CarboxyMethylCellulose (CMC)

(Brataco Chemika J1438/4)3. nutrient agar

(Merck, No.Kat.1.05450.0500)4. nutrient broth

(Merck, No.Kat.1.05443.0500)5. reagen Nelson-Somogyi6. reagen arsenomolibdat7. Bahan-bahan lain yang digunakan adalah bahan tingkat

analisis sesuai dengan metode kerja

RANCANGAN PENELITIAN

Sampel yang akan digunakan pada penelitian ini adalah air sungai yang diambil dari beberapa titik sampling seperti tertera pada Tabel 3.1 dan

tergambar pada peta di Gambar 3.1.

Tabel 3.1. Titik pengambilan sampel

Kode Sampel

Waktu Pengambilan

sampel

Jenis sampel

Koordinat Keterangan

910 05 April 2013 Air 0° 18' 59.0256" LS103° 15' 47.6855"

BT

Muara Sungai Indragiri, cerah,

berangin,warna air coklat muda

910 05 April 2013 Sedimen 0° 18' 59.0256" LS103° 15' 47.6855"

BT

Muara Sungai Indragiri, cerah,

berangin,warna air coklat muda

914 05 April 2013 Air 0° 8' 23.0135" LS103° 18' 31.0247"

BT

Sungai Indragiri,cerah,

warna air keruh914 05 April 2013 Sedimen 0° 8' 23.0135" LS

103° 18' 31.0247" BT

Sungai Indragiri,cerah,

warna air keruh

Gambar 3.1. Peta titik pengambilan sampel

SKEMA PENELITIAN

ISOLASI BAKTERI SELULOLITIK

(Diinkubasi pada T 37˚C, ± 24 jam)

Sampel 910-Air, 910-Sedimen, 914-Air, dan 914-Sedimen

Pembuatan suspensi sampel pada media nutrient broth

Isolasi bakteri pada media padat yang mengandung 1% CMC

Koloni tunggal

IDENTIFIKASI BAKTERIDAN PRODUKSI ENZIM

Isolat bakteri diremajakan pada media nutrient broth

Identifikasi bakteri dengan pewarnaan Gram

Produksi enzim selulase pada media produksi enzim selulase dalam bufer

fosfat (0,05 M, pH 7)

(Diinkubasi pada T 37˚C, ± 24 jam)

UJI AKTIVITAS

Larutan enzim

Penentuan aktivitas enzim selulase berdasarkan kadar

gula pereduksi dengan metode Nelson-Somogyi

Penentuan kadar protein enzim selulase dengan metode Lowry (Folin-

Ciocalteau)

Uji aktivitas spesifik

SKEMA PENELITIAN

17

Persiapan Media1. Komposisi Media Padat Selulase

Komposisi media Berat (gram)MgSO4. 7H2OKNO3

K2HPO4

CaCl2.2H2OEkstrak khamirAgar BatangCMC (1%)

0,0200,0750,0020,0040,2001,5001,000

18

semua bahan dilarutkan dalam 100 mL aquades

dipanaskan

Hingga homogen

didinginkan

Dituang kedalam cawan petri ± 20 ml

Lanjutan

Sterilisasi pada suhu 1210C,

15 lbs, 15 menit

19

2. Komposisi Media Cair Produksi Selulase

Komposisi media Berat (gram)MgSO4. 7H2OKNO3

K2HPO4

FeSO4.7H2OCaCl2.2H2OEkstrak khamirCMC

0,005000,018750,01250 0,000500,000100,050000,25000

20

Lanjutan

semua bahan dilarutkan dalam

25 mL buffer fosfat pH 7 (0,05 M)

Disterilkan pada suhu 121°C,15 lbs

selama 15 menit

Media siap diinokulasi apabila tidak kontaminasi setelah diinkubasi selama satu malm pada suhu kamar

21

Isolasi Bakteri Selulolitik1 ml

sampel air,

1 g sampel sedimen

9 ml media NB

InkubasiT 37ᵒC24 jam

Inokulasi pada media padat 1% CMC

Metode Cawan Gores(Streak Plate Method)

InkubasiT 37ᵒC24 jam

Inokulum

22

Identifikasi Isolat dengan Pewarnaan Gram

Diremajakan pada media NB

4 ml media NB

InkubasiT 37ᵒC24 jam

Inokulum

Isolat bakteri siap untuk diidentifikasi melalui uji pewarnaan Gram

23

24

Isolat bakteri pada CMC 1%

Diinokulasipada media

NB

Inkubasi ±24 jam,

370C

Diukur kekeruhan sel bakteri atau optical density (OD) pada

λ=660 nm

Inokulum dengan OD senilai 0,5

Media cair produksi

Dimasukkan

Produksi Enzim Selulase

25

Isolat pada NB

Dimasukkan

Media produksi

inkubasi dalam shaker incubator suhu 370C ,150 rpm selama 24 jam

Kultur isolat

Sentrifugasi dalam keadaan dingin

dengan kecepatan putaran 9500 rpm selama 10 menit

Supernatan

disaring

Ekstrak Kasar Enzimuji aktivitas Ekstrak Kasar

Enzim Selulase denganmetode Nelson-Somogyi

26

Penentuan Aktivitas Enzim Selulase

Blanko

Uji

Kontrol

1 mL lar CMC 1% dalam bufer

fosfat 0,05 M pH 7

Inkubasi selama 5 menit pada 40o C

tabung uji dan kontrol ditambahkan 1 mL lar

enzim, inkubasi 30 menit

Kerja enzim dihentikan dengan penambahan 1

mL Nelson-Somogyi

Pada kontrol ditambahkan1 mL lar CMC 1% dalam bufer

fosfat 0,05 M pH 7

Penangas air

20 menit

DinginkanTambahkan 1 mL

reagen arsenomolibdat dan 6 mL akuades ,Diamkan 30 menit

Ukur Absorbansi pada λ=540 nm

dan hitung Aktivitas Enzim

1 mL bufer fosfat 0,05 M pH 7

27

Penentuan Aktivitas Spesifik Enzim Selulase

1 mL Larutan sampel protein

5 mL Reagen C

homogenasi dan diamkan

selama 10 menit

0,5 mL reagen Folin-Ciocalteau

Ukur Absorbansi pada λ=700 nm dan

hitung Aktivitas spesifik Enzim

homogenasi dan diamkan selama

30 menit

28

09/12/2013

TERIMA KASIH