SKRIPSI. Sarjana Sains

Transkripsi

1 ISOLASI DAN POTENSI BAKTERI KERATINOLITIK DARI FESES ULAR SANCA (Python sp..) DALAM MENDEGRADASI LIMBAH KERATIN SKRIPSI Diajukan untuk melengkapi dan memenuhi syarat mencapai gelar Sarjana Sains FARAH DWI LARASATI DEPARTEMEN BIOLOGI FAKULTAS MATEMATIKA DAN ILMU PENGETAHUAN ALAM UNIVERSITAS SUMATERA UTARA MEDAN 2015

2 ISOLASI DAN POTENSI BAKTERI KERATINOLITIK DARI FESES ULAR SANCA (Python sp..) DALAM MENDEGRADASI LIMBAH KERATIN SKRIPSI FARAH DWI LARASATI DEPARTEMEN BIOLOGI FAKULTAS MATEMATIKA DAN ILMU PENGETAHUAN ALAM UNIVERSITAS SUMATERA UTARA MEDAN 2015

3 PERSETUJUAN Judul : Isolasi Dan Potensi Bakteri Keratinolitik Dari Feses Ular Sanca (Python sp.) Dalam Mendegradasi Limbah Keratin Kategori : Skripsi Nama : Farah Dwi Larasati Program Studi : Sarjana (S1) Biologi Nomor Induk Mahasiswa : Fakultas : Matematika dan Ilmu Pengetahuan Alam Universitas Sumatera Utara Disetujui di Medan, Maret 2015 Komisi Pembimbing: Pembimbing 2 Pembimbing 1 Prof. Dr. Erman Munir, M.Sc. Prof. Dr. Dwi Suryanto, M.Sc. NIP NIP Disetujui Oleh Departemen Biologi FMIPA USU Ketua, Dr. Nursahara Pasaribu, M.Sc. NIP i

4 PERNYATAAN ISOLASI DAN POTENSI BAKTERI KERATINOLITIK DARI FESES ULAR SANCA (Python 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, Maret 2015 FARAH DWI LARASATI ii

5 PENGHARGAAN Alhamdulilah, segala puji bagi Allah SWT yang telah memberikan rahmat serta karunia-nya sehingga atas izin-nya penulis dapat menyelesaikan skripsi yang berjudul Isolasi dan Potensi Bakteri Keratinolitik dari Feses Ular Sanca (Python sp.) dalam Mendegradasi Limbah Keratin. Skripsi ini dibuat sebagai salah satu syarat untuk meraih gelar Sarjana Sains pada Fakultas MIPA USU Medan. Terima kasih penulis sampaikan kepada Bapak Prof. Dr. Dwi Suryanto, M.Sc selaku pembimbing 1 dan Bapak Prof. Dr. Erman Munir, M.Sc selaku pembimbing 2 yang telah memberi bimbingan dan banyak masukan selama pelaksanaan penelitian dan penyusunan skripsi ini. Ucapan terima kasih juga penulis ucapkan kepada Ibu Dr. It Jamilah, M.Sc dan Ibu Masitta Tanjung, S.Si. M.Si selaku penguji yang telah memberikan banyak saran, kritikan dan koreksinya dalam penyempurnaan penulisan skripsi ini. Ucapan terima kasih juga saya sampaikan kepada Ibu Dr. Nursahara Pasaribu, M.Sc selaku Ketua Departemen Biologi FMIPA, USU dan Ibu Dr. Saleha Hanum, M.Si selaku Sekretaris Departemen Biologi FMIPA, USU, serta Staf Pengajar Departemen Biologi, FMIPA, USU. Ibu Roslina Ginting dan Bang Erwin selaku Staf Pegawai Departemen Biologi, FMIPA USU yang telah banyak membantu penulis. Kepada Ayah dan Ibunda tercinta, Susi Indriati dan Endro Sukarsono yang telah memberikan dukungan berupa moril maupun materil, selalu memberikan doa, semangat, kesabaran, perhatian dan kasih sayang yang begitu besar sehingga penulis bisa sampai ke titik ini, semoga Allah selalu memberikan kesehatan dan umur yang berkah. Teruntuk kakak dan adik tersayang yang telah memberikan doa dan semangat sekaligus penghibur bagi penulis, Karin Anggitasari dan Nabilah Tri Ambarwati. Terima kasih juga penulis ucapkan kepada seluruh keluarga besar penulis. Ucapan terima kasih juga penulis sampaikan kepada Ibu Dr. Sri Amaliah selaku kepala Laboratorium Terpadu Fakultas Kedokteran USU yang telah memberikan izin untuk melakukan penelitian di Laboratorium Terpadu, kepada Ibu Mardiah, Bapak Indra, Ibu Eli, Ibu Winda dan seluruh pegawai Laboratorium Terpadu yang telah membimbing dan membantu saya dalam penelitian ini. Terima kasih juga kepada Pak Jemari selaku pekerja di Penangkaran Buaya Asam Kumbang, yang telah bersedia membantu penulis mengambil sampel penelitian. Penulis juga menyampaikan ucapan terima kasih kepada Dian Lestari Lubis, Nurfithri Apriani Lubis, Karina Adelia, Mailani Quanti Harahap, Nabila Maisarah, Kiki Dian Pratiwi, Nurul Alfitanisa Lubis, Rahmad Zais Jambak, Vahnoni Lubis dan Anisa Rilla Lubis, kalian telah memberikan arti indahnya sebuah persahabatan, ketulusan, penghilang kebosanan, serta saling memberi semangat kepada penulis dan yang tak terlupakan penulis ucapkan terima kasih kepada stambuk 2010 yang namanya tidak bisa disebutkan satu per satu. iii

6 Sahabat yang selalu mendukung penulis, Siti Anggra Maisah Putri dan Ririn Eva Rinduri, terima kasih telah menjadi sahabat terbaik, tempat curhat dan penghibur bagi penulis. Kepada rekan-rekan yang membantu penulis selama penelitian berlangsung, Yuli, Devi, Ledi, Yoan, Norton, Tien dan Nia. Terima kasih atas segala pengertian, dukungan, kebersamaan dan bantuan yang telah diberikan. Terima kasih juga khusus untuk Kak Hilwa yang telah meluangkan waktunya untuk sekedar berdiskusi dan memberikan ilmu yang sangat bermanfaat kepada penulis. Akhirnya dengan penuh ketulusan dan kerendahan hati, penulis menyadari bahwa skripsi ini masih jauh dari kesempurnaan. Oleh karena itu penulis mengharapkan kritik dan saran yang bersifat membangun dari semua pihak demi kesempurnaan skripsi ini. semoga Allah SWT membalas semua kebaikan dan ketulusan kita dengan balasan yang setimpal. Amin Ya Rabbal Alamin. Medan, April 2015 Penulis iv

7 ISOLASI DAN POTENSI BAKTERI KERATINOLITIK DARI FESES ULAR SANCA (Python sp.) DALAM MENDEGRADASI LIMBAH KERATIN ABSTRAK Ular seperti ular sanca Python sp. dapat menelan mangsanya termasuk dengan bulu-bulunya dan mengeluarkan feses tanpa ada sisa bulu sedikitpun. Hal ini dapat diasumsikan bahwa terdapat bakteri keratinolitik pada saluran pencernaan ular. Penelitian tentang isolasi dan potensi bakteri keratinolitik dari feses ular sanca ini telah dilakukan. Sebanyak 10 bakteri telah diisolasi dan diuji untuk melihat kemampuannya dalam menghasilkan keratinase pada media feather meal agar. Dua isolat FU7 dan FU10 telah dipilih untuk penelitian lebih lanjut berdasarkan indeks keratinolitik kedua isolat tersebut. Kemampuannya dalam mendegradasi keratin diuji pada media cair yang mengandung bulu ayam dan rambut kambing sebagai sumber karbon dan nitrogen selama 25 hari inkubasi. Hasil penelitian menunjukkan bahwa FU7 dapat mendegradasi bulu ayam dan rambut kambing hingga 62,5% dan 35,9%, sedangkan FU10 mendegradasi kedua substrat masing-masing 56,9% dan 19,2%. Kata Kunci: bakteri keratinolitik, feses ular, indeks keratinolitik, limbah keratin, Python sp. v

8 ISOLATION AND ASSAY OF POTENTIAL OF KERATINOLYTIC BACTERIA FROM SNAKE FECES (Python sp.) TO DEGRADE KERATIN WASTE ABSTRACT Snake like Python sp. can eat bird including its whole feather and excrete feces with no feather left. It has been assumed that there are keratinolytic bacteria in the intestine of snake. In this study an isolation and an assay of potential of keratinolytic bacteria from feces of Python sp. has been conducted. A total of 10 bacteria were isolated and tested for their abilities to produce keratinase on feather meal agar. Two isolates, FU7 and FU10, were selected based on keratinolytic index for further study. Their abilities to degrade keratin were assayed in liquid medium containing chicken feather and goat hair as carbon and nitrogen source for 25 days of incubation. The result showed that FU7 degraded chicken feather and goat hair by 62,5% and 35,9%, respectively, while FU10 degraded both substrates by 56,9% and 19,2%, respectively. Keywords: keratinolytic bacteria, keratinolytic index, keratin waste, Python sp., snake feces. vi

9 DAFTAR ISI PERSETUJUAN PERNYATAAN PENGHARGAAN ABSTRAK ABSTRACT DAFTAR ISI DAFTAR TABEL DAFTAR GAMBAR DAFTAR LAMPIRAN Halaman i ii iii v vi vii viii ix x BAB 1 PENDAHULUAN 1.1 Latar Belakang Permasalahan Tujuan Penelitian Manfaat 3 BAB 2 TINJAUAN PUSTAKA 2.1 Ular Sanca (Python sp.) Bulu Ayam Keratinase Degradasi Keratin 7 BAB 3 METODE PENELITIAN 3.1 Waktu dan Tempat Bahan dan Alat Isolasi Bakteri dari Feses Ular Sanca Uji Aktivitas Proteolitik Secara Kualitatif Pertumbuhan Isolat Pada Media Feather Meal Agar Uji Aktivitas Keratinolitik Secara Kualitatif Pengukuran Potensi Bakteri Keratinolitik 11 BAB 4 HASIL DAN PEMBAHASAN 4.1 Karakteristik Isolat Bakteri dari Feses Ular Sanca Aktivitas Proteolitik Secara Kualitatif Aktivitas Keratinolitik Secara Kualitatif Potensi Bakteri Keratinolitik dari Feses Ular Sanca 19 BAB 5 KESIMPULAN DAN SARAN 5.1 Kesimpulan Saran 24 DAFTAR PUSTAKA 25 LAMPIRAN 29 vii

10 DAFTAR TABEL Nomor Judul Halaman 1 Karakteristik Morfologi dan Pewarnaan Sifat Gram Bakteri dari Feses Ular Sanca (Python sp.) 2 Hasil Uji Biokimia Bakteri dari Feses Ular Sanca (Python sp.) viii

11 DAFTAR GAMBAR Nomor Judul Halaman 1 Indeks Proteolitik Isolat Bakteri Keratinolitik secara 16 Kualitatif 2 Indeks Keratinolitik Isolat Bakteri Keratinolitik secara 18 Kualitatif 3 Degradasi Limbah Keratin setelah 25 hari 19 4 Peptida terlarut yang diukur pada panjang gelombang nm. 5 Pertumbuhan FU7 dan FU10 selama Inkubasi 22 ix

12 DAFTAR LAMPIRAN Nomor Judul Halaman 1 Alur Kerja Penelitian 29 2 Alur Kerja Isolasi Mikroba dari Feses Ular Sanca 30 (Python sp.) 3 Alur Kerja Karakterisasi Morfologi dan Sifat Biokimia 31 Isolat Bakteri dari Feses Ular Sanca (Python sp.) 4 Alur Kerja Uji Aktivitas Proteolitik Secara Kualitatif 32 5 Alur Kerja Uji Aktivitas Keratinolitik Secara Kualitatif 33 6 Uji Potensi Bakteri Keratinolitik dari Feses Ular Sanca 34 (Python sp.) dalam Mendegradasi Limbah Sumber Keratin 7 Alur Kerja Pengukuran Serapan Optical Density (OD) 35 8 Alur Kerja Estimasi Jumlah Isolat Bakteri dengan 36 Metode TPC 9 Komposisi dan Persiapan Media Tabel Indeks Proteolitik Tabel Indeks Keratinolitik Tabel Pertumbuhan Bakteri Keratinolitik FU7 dan FU10 40 Setelah 25 Hari Inkubasi 13 Foto Hasil Penelitian 41 x