PENGARUH ph DAN PERUBAHAN TEMPERATUR TERHADAP PEMBENTUKAN SPORA Bacillus sp. BK17 SKRIPSI RULYA ANNISA

PENGARUH ph DAN PERUBAHAN TEMPERATUR TERHADAP PEMBENTUKAN SPORA Bacillus sp. BK17 SKRIPSI RULYA ANNISA 090805025 DEPARTEMEN BIOLOGI FAKULTAS MATEMATIKA DAN ILMU PENGETAHUAN ALAM UNIVERSITAS SUMATERA UTARA MEDAN 2014

PENGARUH ph DAN PERUBAHAN TEMPERATUR TERHADAP PEMBENTUKAN SPORA Bacillus sp. BK17 SKRIPSI Diajukan untuk melengkapi tugas dan memenuhi syarat untuk mencapai gelar Sarjana Sains RULYA ANNISA 090805025 DEPARTEMEN BIOLOGI FAKULTAS MATEMATIKA DAN ILMU PENGETAHUAN ALAM UNIVERSITAS SUMATERA UTARA MEDAN 2014

i PERSETUJUAN Judul : Pengaruh ph dan Perubahan Temperatur Terhadap Pembentukan Spora Bacillus sp. BK17 Kategori : Skripsi Nama : Rulya Annisa Nomor Induk Mahasiswa : 090805025 Program Studi : Sarjana (S1) Biologi Fakultas : Matematika dan Ilmu Pengetahuan Alam Disetujui di Medan, Februari 2014 Komisi Pembimbing Pembimbing 2, Pembimbing 1, Dra. Nunuk Priyani, M.Sc. Prof. Dr. Erman Munir, M.Sc. NIP. 19640428 199603 2 001 NIP. 19651101 199103 1 002 Disetujui oleh Departemen Biologi FMIPA USU Ketua, Dr. Nursahara Pasaribu, M.Sc. NIP. 19630123 199003 2 001 i

ii PERNYATAAN PENGARUH ph DAN PERUBAHAN TEMPERATUR TERHADAP PEMBENTUKAN SPORA Bacillus sp. BK17 SKRIPSI Saya mengakui bahwa skripsi ini adalah hasil kerja saya sendiri. Kecuali beberapa kutipan dan ringkasan yang masing-masing disebutkan sumbernya. Medan, Februari 2014 RULYA ANNISA 090805025 ii

iii PENGHARGAAN Puji Syukur kepada-mu Allah SWT, segala Puji Bagi-Mu Tuhan semesta alam. Skripsi ini penulis persembahkan kepada Ayahanda tercinta, M. Rusdi, Ibunda tersayang, Milyani, untuk Saudara-saudari tersayang, kak Elvira Ikhwani S.S, dek Yudya Isfhani, dek Fahriza Fahmi, terima kasih atas kehangatan, cinta, canda tawa dan motivasi yang tiada henti. Penulis menyampaikan ucapan terima kasih kepada Bapak Prof. Dr. Erman Munir, M.Sc., selaku dosen pembimbing I, Ibu Dra. Nunuk Priyani, M.Sc., selaku dosen pembimbing II yang telah memberikan bimbingan dan arahan serta waktu dan perhatiannya kepada penulis dalam menyelesaikan penelitian ini. Penulis juga menyampaikan ucapan terima kasih kepada Ibu Dr. It jamilah, M.Sc. selaku dosen penguji I serta Ibu Dra. Isnaini Nurwahyuni, M.Sc selaku dosen penguji II, sekaligus sebagai dosen pembimbing akademik yang telah memberi saran serta motivasi demi penyempurnaan skripsi ini. Terima kasih kepada Ibu Dr. Nursahara Pasaribu, M.Sc., selaku Ketua Departemen Biologi FMIPA USU serta seluruh Dosen Departemen Biologi FMIPA USU yang telah memberikan ilmu yang sangat berarti dalam hidup penulis. Kepada Bang Endra Raswin, Kak Roslina Ginting, Ibu Nurhasni Muluk, Ibu Mizarwati, terima kasih atas kesabaran dan kabaikannya dalam membantu penulis selama masa pendidikan di Departemen Biologi. Selanjutnya ucapan terima kasih penulis kepada teman seperjuangan, Hema dan Rachmi, semoga kerja keras kita selama ini memberi arti dalam hidup kita, untuk sahabatku Essy, Nisa Willy, Zuwanna, Nora, Arfah, terimakasih atas persahabatan yang indah ini, teman-teman di Laboratorium Mikrobiologi, bang Albert, kak Novi, Dila, Wulan, Agustina, febrin, Grace, Febri, Andersoon, Raymon, Astri. Teman-teman asisten Mikrobiologi Bang Mirza, Kak Ria, Bang Asril, Bang Frans, kak Nina, kak Ayu, Eryna, Lisa, Sepwin, Bobby, Dila, Devi, Hendika, Riris dan Santa, terimakasih atas ilmu dan hari-hari yang menyenangkan di Lab. Kakak-kakak Mikrobiologi S2, Kak Netti, Kak Ami, Kak Nikmah, Kak Widya, Kak Ika, Kak Umi, Kak Ulfa, Kak Dian, Kak Dewi, kehadiran kalian memberi pengalaman baru. Kepada Sahabat-sahabat angkatan 2009, Imam, Aan, Novi, Siska, Riris, Po2, Afni, Nurul, Nuri, Opy, Ima, Hotman, Yeni, Bertua, Fika, Venny, Jessica, Julie, Rissa, Fivin, Yully, Ri2n, Sabeth, Suma, Hans, Mona, Laura, Putri, Frisi, Ichip, ledy, rencina, Zubeir, Sylvia, Rita, Boy, Uba, Sahat, Zulfan dan kepada abang dan kakak angkatan 2006, 2007, 2008 dan adik-adik angkatan 2010, 2011 dan 2012, terima kasih telah mengisi hari-hari penulis dengan kebersamaan dan mengajarkan penulis untuk saling mengerti dan memahami. Kepada semua pihak yang telah membantu dalam penelitian dan penulisan skripsi ini, penulis ucapkan terima kasih yang sebesar-besarnya. Akhirnya 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. iii

iv PENGARUH ph DAN PERUBAHAN TEMPERATUR TERHADAP PEMBENTUKAN SPORA Bacillus sp. BK17 ABSTRAK Spora bakteri merupakan suatu struktur bertahan hidup dalam kondisi fisik dan kimiawi yang kurang baik. Bacillus sp. BK17 merupakan bakteri pembentuk spora yang telah dilaporkan memiliki kemampuan dalam menghambat pertumbuhan berbagai jenis jamur patogen. Penelitian ini bertujuan untuk mengetahui ph dan temperatur terbaik untuk pembentukan spora. Hasil menunjukkan bahwa Bacillus sp. BK17 membentuk spora tertinggi pada media ph 5,0 dan pada heat shock 70 C selama 60 menit. Kata Kunci: Bacillus sp. BK17, Endospora, ph, Heat shock. iv

v THE EFFECT OF ph AND TEMPERATURE CHANGES FOR SPORE FORMATION OF Bacillus sp. BK17 ABSTRACT Bacterial spores are the surviving structure under unfavourable physical and chemical conditions. Bacillus sp. BK17 is a spore forming bacteria that has been reported to have an ability to inhibit the growth of various pathogenic fungi.this study aims to determine the best ph and temperature for the formation of spore. The result showed that Bacillus sp. BK17 has the highest spore formation at the initial ph of media of 5,0 and at a heat shock of 70 C for 60 minutes. Keywords: Bacillus sp. BK17, Endospore, ph, Heat shock. v

vi DAFTAR ISI Persetujuan Pernyataan Penghargaan Abstrak Abstract Daftar Isi Daftar Tabel Daftar Gambar Daftar Lampiran Halaman i ii iii iv v vi viii ix x BAB 1 PENDAHULUAN 1.1. Latar Belakang 1 1.2. Permasalahan 2 1.3. Tujuan Penelitian 2 1.4. Hipotesis 3 1.5. Manfaat 3 BAB 2 TINJAUAN PUSTAKA 2.1. Pembentukan Spora 4 2.2. Faktor Lingkungan yang Mempengaruhi Pembentukan 8 dan Ketahanan Spora 2.2.1 Temperatur 8 2.2.2 ph 9 2.2.3 Kekeringan 11 2.2.4 Radiasi 12 2.3. Bakteri Pembentuk Spora dan Bacillus sp. 13 BAB 3 BAHAN DAN METODE 3.1. Waktu dan Tempat 16 3.2. Alat dan Bahan 16 3.3. Pelaksanaan Penelitian 16 3.3.1 Perbanyakan dan Pembuatan Suspensi Bakteri 16 3.3.2 Uji Pengaruh ph Media terhadap Pembentukan 17 Spora 3.3.3 Uji Pengaruh Perubahan Temperatur terhadap 17 Pembentukan Spora 3.4. Parameter Pengamatan 18 3.4.1 Kepadatan Sel 18 3.4.2 Kepadatan Spora 18 3.4.3 Pengamatan Spora 18 vi

vii BAB 4 HASIL DAN PEMBAHASAN 4.1. Pengaruh ph 19 4.1.1 Kepadatan Sel Bacillus sp. BK17 19 4.1.2 Kepadatan Spora Bacillus sp. BK17 21 4.2. Pengaruh Perubahan Temperatur 24 4.2.1 Kepadatan Sel Bacillus sp. BK17 24 4.2.2 Kepadatan Spora Bacillus sp. BK17 27 4.3 Pengamatan Spora 31 BAB 5 KESIMPULAN DAN SARAN 5.1. Kesimpulan 32 5.2. Saran 32 DAFTAR PUSTAKA 33 vii

viii DAFTAR TABEL Nomor Judul Tabel 4.1.1 Kepadatan Sel Bacillus sp. BK17 (λ = 600 nm) setelah 72 Jam Inkubasi pada Media dengan ph yang Bervariasi (kontrol = 0 hari) 4.1.2 Kepadatan Spora Bacillus sp. BK17 (λ = 660 nm) setelah 72 Jam Inkubasi pada Media dengan ph yang Bervariasi (kontrol = 0 hari) 4.2.1 Kepadatan Sel Bacillus sp. BK17 (λ = 600 nm) setelah Perlakuan Temperatur 4.2.2 Kepadatan Spora Bacillus sp. BK17 (λ = 660 nm) setelah Perlakuan Temperatur Halaman 19 22 24 28 viii

ix DAFTAR GAMBAR Nomor Gambar Judul Halaman 2.1.1 Siklus Sporulasi 6 4.1.1 Kepadatan Sel Bacillus sp. BK17 setelah 72 Jam Inkubasi pada Media dengan ph yang Bervariasi (kontrol = 0 hari) 4.1.2 Kepadatan Spora Bacillus sp. BK17 setelah 72 Jam Inkubasi pada Media dengan ph yang Bervariasi (kontrol = 0 hari) 4.2.1 Kepadatan Sel Bacillus sp. BK17 setelah Perlakuan Temperatur (kontrol = 28 C) 4.2.2 Kepadatan Spora Bacillus sp. BK17 setelah Perlakuan Temperatur (kontrol = 28 C) 4.3 Pengamatan Mikroskopis Hasil Pewarnaan Spora Bacillus sp. BK17. Spora (berwarna hijau) dan Sel Vegetatif (berwarna merah) (Perbesaran 10x100) 20 22 25 29 31 ix

x DAFTAR LAMPIRAN Nomor Lampiran Judul Halaman 1 Perbanyakan dan Pembuatan Suspensi Bakteri 39 2 Uji Pengaruh ph Media terhadap Pembentukan Spora 40 3 Uji Pengaruh Perubahan Temperatur terhadap Pembentukan Spora 41 4 Pengamatan Spora 42 5 Dokumentasi Penelitian 43 x