2008esv

ISOLASI DAN KARAKTERISASI BAKTERI PENGHASIL

ENZIM XILANASE DARI CAIRAN RUMEN KAMBING & DOMBA DAN SUMBER AIR PANAS DI CIPANAS

SKRIPSI

EVRIN SAFRILYA VANADIANINGRUM

PROGRAM STUDI ILMU NUTRISI DAN MAKANAN TERNAK

FAKULTAS PETERNAKAN

INSTITUT PERTANIAN BOGOR

2008

RINGKASAN

Evrin Safrilya Vanadianingrum. D24103037. 2006. Isolasi dan Karakterisasi

Bakteri Penghasil Enzim Xilanase dari Cairan Rumen Kambing & Domba dan

Sumber Air Panas di Cipanas. Skripsi. Ilmu Nutrisi dan Makanan Ternak. Fakultas Peternakan. Institut Pertanian Bogor.

Pembimbing Utama : Ir. Anita Sardiana Tjakradidjaja, M.Rur.Sc.

Pembimbing Anggota : Irma Isnafia Arief, S.Pt. M.Si. Ketersediaan pakan yang berkualitas, semakin langka dengan semakin

meningkatnya persaingan antara pakan dan pangan. Sebagai akibatnya pakan yang tersedia berlimpah adalah pakan yang mempunyai kualitas rendah dan mempunyai

kandungan serat kasar tinggi sehingga sulit untuk dicerna terutama oleh ternak monogastrik. Kondisi yang demikian merupakan suatu permasalahan bagi ternak non ruminansia karena dalam lambungnya tidak terdapat mikroba pencerna serat

seperti yang terdapat pada ternak ruminansia. Salah satu komponen serat kasar yang sulit untuk didegradasi oleh ternak non ruminansia adalah xilan yang merupakan

bagian dari hemiselulosa. Xilan dapat dicerna oleh tubuh ternak jika sudah dirubah menjadi gula sederhana. Perubahan xilan menjadi gula sederhana memerluka n bantuan enzim, yaitu enzim xilanase yang tidak dapat dihasilkan oleh tubuh ternak

ruminansia maupun non ruminansia. Enzim xilanase ini dihasilkan oleh sejumlah bakteri yang terdapat di alam yaitu bahan-bahan yang berserat tinggi, di dalam rumen

dan sumber air panas. Isolasi bakteri penghasil enzim xilanase dari sumber air panas dan cairan rumen diperlukan untuk membantu ternak non ruminansia mencerna xilan. Oleh karena itu, tujuan dari penelitian ini untuk mendapatkan isolat bakteri

penghasil enzim xilanase dari cairan rumen kambing dan domba dan sumber air panas dengan aktivitas yang optimum. Isolat ini selanjutnya dapat dijadikan kultur

yang dapat ditambahkan pada bahan pakan berserat tinggi atau dapat diinokulasikan ke dalam tubuh ternak non – ruminansia. Penelitian ini menggunakan cairan rumen kambing, domba dan sumber air

panas sebagai sumber inokulumnya. Masing – masing inokulum ditumbuhkan pada media tumbuh dan diinkubasi selama tiga hari pada suhu 39oC untuk cairan rumen

dan suhu 55oC untuk sumber air panas. Pengkayaan dilakukan dengan menaikkan taraf xilan pada media tumbuh secara bertahap yaitu: 0; 0,6; 1,2; 1,8 dan 2,4 %. Koloni yang tumbuh dan mengandung bakteri yang seragam diseleksi sebagai suatu

isolat dan ditumbuhkan sebagai isolat yang terpisah. Peubah yang diamati adalah luasan zona bening, populasi bakteri, morfologi koloni, morfologi sel, dan aktivitas

enzim xilanase yang dihasilkan oleh isolat tersebut. Rancangan percobaan yang digunakan dalam penelitian ini adalah Rancangan Acak Lengkap dengan pola faktorial, 9 x 5 dengan 3 ulangan untuk isolat dari rumen kambing dan 4 x 5 dengan

3 ulangan untuk isolat dari rumen domba, serta 3 x 3 dengan 3 ulangan untuk isolat dari sumber air panas. Data yang diperoleh dianalisis dengan analisis sidik ragam

(ANOVA) dan bila berbeda nyata dilakukan uji kontras ortogonal polinomial. Khusus untuk data morfologi koloni dan sel dianalisa dengan analisa statistika deskriptif.

Jumlah isolat dari rumen kambing sebanyak sembilan isolat yaitu : EVK1, EVK2, EVK3, EVK4, EVK5, EVK6, EVK7, EVK8 dan EVK9. Jumlah isolat dari

rumen domba sebanyak empat isolat yang terdiri dari : ESD1, ESD2, ESD3 dan

ESD4. Jumlah isolat yang diperoleh dari sumber air panas sebanyak tiga isolat : CP1, CP2, dan CP3. Keseluruhan isolat tersebut mempunyai kemampuan dalam mencerna

xilan dengan karakteristik yang berbeda seperti luasan zona bening, kepadatan populasi yang berkaitan dengan pola fase pertumbuhan pada masing – masing isolat dan aktivitas enzim yang dihasilkan. Hasil isolasi bakteri penghasil enzim xilanase

dari cairan rumen kambing, domba dan sumber air panas menunjukkan bahwa isolat yang diperoleh dari rumen kambing lebih bervariasi dibandingkan isolat lainnya.

Berdasarkan hasil sidik ragam, tidak ada perbedaan secara nyata antara tingkat pemberian taraf xilan pada semua isolat yang diperoleh. Enzim xilanase yang dihasilkan oleh setiap isolat menunjukkan hasil yang tidak berbeda nyata. Namun

secara deskriptif, aktivitas enzim yang dihasilkan oleh isolat dari bakteri rumen domba lebih tinggi dibandingkan isolat dari bakteri rumen kambing. Nilai aktivitas

enzim xilanase berdasarkan rataan secara keseluruhan untuk isolat dari cairan rumen domba dan kambing serta sumber air panas masing – masing 0,080; 0,033; 0,018 Unit/ml. Aktivitas enzim terbaik dihasilkan oleh isolat dari cairan rumen domba,

akan tetapi keenambelas isolat yang diperoleh mempunyai potensi untuk dijadikan probiotik atau kultur starter dalam pakan ternak monogastrik untuk meningkatkan

kecernaan serat khususnya pemanfaatan xilan dari bahan pakan. Kata Kunci : Bakteri, Enzim, Isolasi, Xilanase

ABSTRACT

Isolation and Characteritation Bacteria which Xylanase Production from

Rumen Fluid of Goat and sheep and Hot Water Springs - Cipanas

E. S.Vanadianingrum., A.S. Tjakradidjaja, and I.I. Arief

Xylan is the big part of hemicellulose that is undegradable component in monogastric tract. Degradation of xylan to simple form xylose, needs xylanase

enzyme that is only produced by bacteria. These bacteria can be found in nature such as in decayed wood, ruminal fluid, and hot water springs, etc. To obtain these

bacteria, a selection from natural habitat needs to be conducted, so that the isolated bacteria can be used to help degrading xylan that is present in feed. This experiment used ruminal fluid of goat and sheep as well as from the hot water spring as sources

of inocula. The incubation time was three days at 39oC in anaerobic condition for ruminant`s isolate and at 55oC and in aerob condition for hot water spring`s isolate.

Levels of xylan for enrichment studies were 0; 0.6; 1.2; 1.8 and 2.4 v/w. For studying the effect of xylan levels on bacterial population, clearing zone areas, and xylanase enzyme activity, a factorial completely randomized design was applied, i.e.

9 x 5 for isolates from goat`s ruminal fluid, 4 x 5 for isolates from sheep`s ruminal fluid, and 3 x 3 for isolates from hot water springs, the experiments were conducted

in three replications. Data were analysed using analysis of variance (ANOVA) to determine the effect of treatments on each variables, contrast or polynomial orthogonal were used to examine differences between treatments. There were nine

isolates from goat`s rumen fluid (EVK1, EVK2, EVK3, EVK4, EVK5, EVK6, EVK7, EVK8, EVK9), four isolates from sheep`s rumen fluid (ESD1, ESD2, ESD3,

ESD4) and three isolates from hot water spring (CP1, CP2,CP3) with different characteristic. Gram morphology test showed that the isolates were Gram positif and Gram negative with various cell morphology. Xylanase activities declined with the

increase of xylan level in the medium. Enzyme activity of isolates from sheep rumen fliud, goat rumen fluid, and hot water spring were 0.080, 0.033 and 0.018 Unit/ml,

respectively. All isolates producing xylanase were able to degrade xylan source from their diet especially pollard, wheat straw, rice bran and the other fiber source. Futhermore, these isolates were potentially used as probiotic and culture stater in

monogastric diet which can help increasing degradation fibre feeds, especially utilization of xylan in their diet.

Key words: bacteria, enzym, isolation, xylanase,


ENZYM XILANASE DARI CAIRAN RUMEN KAMBING & DOMBA DAN SUMBER AIR PANAS DI CIPANAS


D24103037

Skripsi ini merupakan salah satu syarat untuk

Memperoleh gelar Sarjana Peternakan

Pada Fakultas Peternakan

Institut Pertanian Bogor

PROGRAM STUDI ILMU NUTRISI DAN MAKANAN TERNAK

FAKULTAS PETERNAKAN

INSTITUT PERTANIAN BOGOR

2008


ENZYM XILANASE DARI CAIRAN RUMEN KAMBING & DOMBA DAN SUMBER AIR PANAS DI CIPANAS

Oleh


D24103037

Sripsi ini telah disetujui dan disidangkan di hadapan

Komisi Ujian Lisan pada tanggal 12 Mei 2008

Pembimbing Utama Pembimbing Anggota

Ir. Anita Sardiana Tjakradidjaja,M.Rur.Sc.

NIP : 131 624 189

Irma Isnafia Arief,S.Pt, M.Si.

NIP : 132 243 330

Dekan

Fakultas Peternakan

Institut Pertanian Bogor

Dr. Ir. Luki Abdullah M.Sc.Agr.

NIP : 131 955 531

RIWAYAT HIDUP

Penulis dilahirkan di Malang, Jawa Timur pada tangal 21 April 1985. Penulis

adalah anak pertama dari dua bersaudara, putri dari Bapak Mada`i dan Ibu Sri

Hartiningrum.

Penulis memulai pendidikannya pada tahun 1989 di Taman Kanak – kanak

Perwanida, Warujayeng, Nganjuk. Pada tahun 1991 Penulis memasuki Sekolah

Dasar di SDN Tanjunganom V dan lulus tahun 1997. Jenjang pendidikan menengah

pertama ditempuh di SLTPN 1 Tanjunganom pada tahun 1997 hingga 2000. Penulis

kemudian menyelesaikan pendidikan menengah atas pada tahun 2000 hingga 2003 di

SMUN 2 Nganjuk.

Pada tahun 2003, Penulis diterima di Institut Pertanian Bogor melalui jalur

USMI (Undangan Seleksi Masuk IPB) dan terdaftar sebagai mahasiswa jurusan Ilmu

Nutrisi dan Makanan Ternak, Fakultas Peternakan, Institut Pertanian Bogor.

Selama kuliah Penulis aktif pada berbagai organisasi kemahasiswaan antara

lain: DKM Al-Hurriyyah, HIMASITER (Himpunan Mahasiswa Nutrisi dan Makanan

Ternak), FAMM AL-An`am (Forum Aktivitas Mahasiswa Muslim), BEM – D

(Badan Eksekutif Mahasiswa Fakultas Peternakan), Senior Residence Asrama TPB –

IPB. Kepanitiaan yang pernah diikuti oleh Penulis adalah: PAGI ANABA,

RANSUM 41, Darmaga Livestock Expo, Viva Peternakan, Masa Perkenalan

Fakultas Peternakan, Seminar Anti Narkoba dll. Penulis juga aktif sebagai asisten

mata kuliah Dasar- dasar Hasil Ternak dan Pendidikan Agama Islam. Penulis

mendapatkan INTP Award sebagai Mahasiswa Berprestasi Akademik pada tahun

2004 hingga 2007. Selain itu Penulis juga pernah menjadi Mahasiswa Berprestasi

Tingkat Departemen INTP dan menjadi wakil dari Fakultas Peternakan untuk

Mahasiswa Berprestasi tingkat IPB 2006. Karya ilmiah penulis dengan judul

Utilization of Fiber in Ruminant Tract by Fibrozym Supplementation mendapatkan

peringkat kedua region Asia-Pasifik dalam Young Animal Science, Alltech

Biotechnology 2007. Selain itu, dalam Lomba Karya Tulis bidang Lingkungan

Hidup, makalah Penulis yang berjudul Alternatif Solusi Penurunan Pemanasan

Global dengan Cara Management dan Teknologi Pakan Ternak Ruminansia

mendapatkan juara ketiga tingkat Nasional tahun 2007.

KATA PENGANTAR

Alhamdulillah, segala puji dan syukur Penulis panjatkan kehadirat Allah

SWT yang telah melimpahkan rahmat dan hidayah-Nya sehingga Penulis dapat

menyelesaikan penelitian dan penulisan skripsi ini. Shalawat serta Salam semoga

tetap tercurah kepada Nabi Muhammad SAW, keluarga, sahabat dan para

pengikutnya hingga akhir zaman. Skripsi ini adalah salah satu syarat untuk

mendapatkan gelar Sarjana Peternakan.

Skripsi ini berjudul “Isolasi dan Karakterisasi Bakteri Penghasil Enzim

Xilanase dari Cairan Rumen Kambing & Domba dan Sumber Air Panas di Cipanas”.

Penelitian ini dilakukan di Laboratorium Biokimia, Fisio logi dan Mikrobiologi

Nutrisi dan Laboratorium Terpadu Departemen Ilmu Nutrisi dan Teknologi Pakan,

Fakultas Peternakan, Institut Pertanian Bogor selama 13 bulan, dari bulan Desember

2006 hingga November 2007 dan dilanjutkan pada bulan Januari 2008 hingga

Februari 2008 dengan bantuan dana dari Ir.Anita Sardiana Tjakradidjaja, M.Rur.Sc.

Keterbatasan pakan ternak yang berkualitas semakin berkurang. Sebagai

akibatnya pakan ternak yang diberikan mempunyai kualitas rendah dengan

kandungan serat kasar yang tinggi. Hal ini dapat diterima oleh ternak ruminansia,

akan tetapi bagi ternak monogastrik hal ini merupakan permasalahan yang serius.

Ternak ruminansia mempunyai potensi besar di Indonesia. Kelebihan ternak

ruminansia dibandingkan ternak monogastrik adalah kemampuannya dalam

mencerna serat, hal ini dikarenakan pada ternak ruminansia terdapat bakteri rumen

yang mampu mendegradasi serat menjadi gula sederhana yang dapat dijadikan

sebagai sumber energi bagi ternak ruminansia. Kemampuan bakteri rumen dalam

mencerna serat meliputi : selulolitik, xilanolitik, dan lignolitik. Oleh karena itu,

isolasi bakteri pencerna xilan dari cairan rumen sangat diperlukan untuk mengatasi

permasalahan keterbatasan pakan.

Penulis menyadari bahwa skripsi ini masih jauh dari sempurna. Semoga

skripsi ini bermanfaat dan dapat digunakan sebagai sumber informasi bagi pembaca.

Penulis mengucapkan banyak terimakasih kepada semua pihak yang telah ikut

berperan serta sehingga penulisan skripsi ini dapat diselesaikan.

Penulis,

DAFTAR ISI

Halaman

RINGKASAN........................................................................................................ Ii

ABSTRACT........................................................................................................... Iv

RIWAYAT HIDUP............................................................................................... vii

KATA PENGANTAR........................................................................................... viii

DAFTAR ISI......................................................................................................... Ix

DAFTAR TABEL................................................................................................. xi

DAFTAR GAMBAR............................................................................................. xii

DAFTAR LAMPIRAN......................................................................................... xiii

PENDAHULUAN.................................................................................................. 1

Latar Belakang.......................................................................................... 1 Tujuan........................................................................................................ 2

Perumusan Masalah................................................................................... Manfaat Penelitian ....................................................................................

3 3

TINJAUAN PUSTAKA......................................................................................... 4

Cairan Rumen........................................................................................... Sumber Air Panas.....................................................................................

4 5

Mikroba Rumen........................................................................................ Mikroba Termofilik................................................................................... Isolasi Bakteri............................................................................................

5 7 8

Kultivasi Bakteri....................................................................................... 8 Pola Pertumbuhan Bakteri......................................................................... 10

Pewarnaan Gram....................................................................................... 11 Xilan.......................................................................................................... 12 Enzim Xilanase......................................................................................... 14

Mikroorganisme Penghasil Xilanase......................................................... 16

METODE................................................................................................................ 19

Waktu dan Lokasi........................................................................................ 19 Materi.......................................................................................................... 19

Bahan............................................................................................... 19 Alat.................................................................................................. 19

Metode......................................................................................................... 19

Persiapan Media.............................................................................. Media Anaerob......................................................................

Media Aerob..........................................................................

19 20

20

Persiapan Sampel............................................................................. Isolasi Xilan dari Pollard..................................................................

20 21

Pengkayaan...................................................................................... 22

Pengenceran..................................................................................... 22

Isolasi Bakteri................................................................................... 23

Karakterisasi Isolat Bakteri.......................................................................... 23

Penghitungan Koloni. ....................................................................... 23 Pengukuran Zona Bening.................................................................. 24 Pewarnaan Gram............................................................................... 24

Pengukuran Aktivitas Enzim Xilanase.............................................. 24

Rancangan Percobaan................................................................................... 25

HASIL DAN PEMBAHASAN..............................................................................

Keadaan Umum Penelitian..........................................................................

26

26

Pengkayaan dan Isolat Bakteri Pencerna Xilan..........................................

Substrat yang Digunakan...................................................................

Identifikasi Awal Isolat Bakteri Pencerna Xilan..........................................

Isolat dari Cairan Rumen Kambing.................................................... Isolat dari Cairan Rumen Domba.......................................................

Isolat dari Sumber Air Panas..............................................................

27

27

29

30 30

31

Pengaruh Taraf Xilan terhadap Populasi Bakteri Pencerna Xilan................

Isolat dari Cairan Rumen Kambing....................................................

Isolat dari Cairan Rumen Domba....................................................... Isolat dari Sumber Air Panas..............................................................

34

34

36 38

Pengaruh Taraf Xilan terhadap Luasan Zona Bening yang Dihasilkan Isolat Bakteri Pencerna Xilan.......................................................................

Isolat dari Cairan Rumen Kambing....................................................


41

41

43 45

Pengaruh Taraf Xilan terhadap Aktivitas Enzim Xilanase yang Dihasilkan

oleh Bakteri Pencerna Xilan..........................................................................

Isolat dari Cairan Rumen Kambing...................................................


49

50

50 51

Perbandingan Isolat dari Rumen Kambing, Domba dan Sumber Air

Panas.............................................................................................................

Populasi Bakteri Pencerna Xilan........................................................

Luasan Zona Bening yang Dihasilkan Bakteri Pencerna Xilan..................................................................................................

Aktivitas Enzim yang Dihasilkan Bakteri Pencerna

Xilan..................................................................................................

53

53

54

54

KESIMPULAN DAN SARAN............................................................................

Kesimpulan.................................................................................................. Saran............................................................................................................

56

56 56

UCAPAN TERIMAKASIH.................................................................................. 57

DAFTAR PUSTAKA............................................................................................ 58

LAMPIRAN........................................................................................................... 63

DAFTAR TABEL

Nomor Halaman

1 Mikroorganisme Termofilik........................................................... 7

2 Perbedaan Bakteri Gram Positif dan Gram Negatif....................... 12

3 Bakteri Penghasil Enzim Xilanase................................................. 17

4 Jamur Penghasil Enzim Xilanase................................................... 18

5 Morfologi dan Hasil Uji Pewarnaan Gram Isolat Bakteri.............. 29

6 Pengaruh Taraf Xilan terhadap Rataan Populasi Bakteri dari Cairan Rumen Kambing (log cfu/ml).............................................

35

7 Pengaruh Taraf Xilan terhadap Rataan Populasi Bakteri dari

Cairan Rumen Domba (log cfu/ml)...............................................

36

8 Pengaruh Taraf Xilan terhadap Rataan Populasi Bakteri dari

Sumber Air Panas (log cfu/ml)...................................................... .

39

9 Pengaruh Taraf Xilan terhadap Rataan Luasan Zona Bening yang Dihasilkan Bakteri dari Cairan Rumen Kambing (mm).................

41

10 Pengaruh Taraf Xilan terhadap Rataan Luasan Zona Bening yang Dihasilkan Bakteri dari Cairan Rumen Domba (mm)....................

44

11 Pengaruh Taraf Xilan terhadap Rataan Luasan Zona Bening yang Dihasilkan Bakteri dari Sumber Air Panas (mm).........................

46

DAFTAR GAMBAR

Nomor Halaman

1 Perut Sapi (Wikipedia, 2005).................................................... 4

2 Kurva Pertumbuhan Bakteri (Wikipedia, 2007)....................... 11

3 Struktur Dinding Sel Bakteri Gram Positif dan Gram Negatif

(Wikipedia, 2008).....................................................................

12

4 Struktur Xilan (Biosite, 2002)................................................... 13

5 Kerja Enzim dalam Tubuh Ternak Monogastrik (Wikipedia, 2000)..............................................................................................

15

6 Skema Isolasi Xilan dari Pollard (Naomi, 2006).......................... 21

7 Diagram Pengkayaan................................................................... 22

8 Diagram Pengenceran.................................................................. 23

9 Isolat dari Sumber Air Panas......................................................... 30

10 Grafik Pengaruh Taraf Xilan terhadap Populasi Bakteri dari Cairan Rumen Kambing..............................................................

34

11 Grafik Pengaruh Taraf Xilan terhadap Rataan Populasi Bakteri dari Cairan Rumen Kambing.........................................................

35

12 Grafik Pengaruh Taraf Xilan terhadap Populasi Bakteri dari Cairan Rumen Domba...................................................................

36

13 Grafik Pengaruh Taraf Xilan terhadap Rataan Populasi Bakteri

dari Cairan Rumen Domba............................................................

37

14 Grafik Pengaruh Taraf Xilan terhadap Rataan Populasi Bakteri

dari Sumber Air Panas..................................................................

39

15 Grafik Pengaruh Taraf Xilan terhadap Populasi Bakteri dari Sumber Air Panas..........................................................................

40

16 Grafik Pengaruh Taraf Xilan terhadap Luasan Zona Bening yang Dihasilkan Bakteri dari Cairan Rumen Kambing.................

42

17 Grafik Pengaruh Taraf Xilan terhadap Rataan Luasan Zona Bening yang Dihasilkan Bakteri dari Cairan Rumen Kambing..

43

18 Grafik Pengaruh Taraf Xilan terhadap Luasan Zona Bening

yang Dihasilkan Bakteri dari Cairan Rumen Domba..................

44

19 Grafik Pengaruh Taraf Xilan terhadap Rataan Luasan Zona

Bening yang Dihasilkan Bakteri dari Cairan Rumen Domba......

45

20 Grafik Pengaruh Taraf Xilan terhadap Luasan Zona Bening yang Dihasilkan Bakteri dari Sumber Air Panas..........................

46

21 Grafik Pengaruh Taraf Xilan terhadap Rataan Luasan Zona Bening yang dihasilkan Bakteri dari Sumber Air Panas..............

47

22 Luasan Zona Bening Tiap Isolat................................................... 49

23 Grafik Aktivitas Enzim Xilanase yang Dihasilkan Bakteri dari Cairan Rumen Kambing................................................................

50

24 Grafik Aktivitas Enzim Xilanase yang Dihasilkan Bakteri dari Cairan Rumen Domba..................................................................

51

25 Grafik Aktivitas Enzim Xilanase yang Dihasilkan Bakteri dari Sumber Air Panas.........................................................................

52

26 Grafik Perbandingan Populasi Antar Isolat Bakteri dari

Berbagai Sumber yang Ditumbuhkan di dalam Media yang Mengandung Xilan .......................................................................

54

27 Grafik Perbandingan Luasan Zona Bening yang Dihasilkan oleh Isolat Bakteri dari Berbagai Sumber yang Ditumbuhkan di dalam Media yang Mengandung Xilan.........................................

54

28 Grafik Perbandingan Aktivitas Enzim Xilanase yang Dihasilkan Isolat Bakteri dari Berbagai Sumber yang Ditumbuhkan di

dalam Media yang Mengandung Xilan.........................................

55

DAFTAR LAMPIRAN

Nomor Halaman

1 Komposisi Media Biakan Anaerob......................................... 64

2 Komposisi Media biakan Aerob............................................. 64

3 Komposisi Media pengencer.................................................. 64

4 Komposisi Larutan Mineral 1................................................. 65

5 Komposisi Larutan Mineral 2................................................. 65

6 Komposisi Pembuatan Larutan DNS (500 ml)........................ 65

7 Populasi Bakteri Penghasil Xilanase dari Rumen Kambing.... 66

8 Populasi Bakteri Penghasil Xilanase dari Rumen Domba....... 67

9 Populasi Bakteri Penghasil Xilanase dari Sumber Air Panas.. 67

10 Luasan Zona Bening dari Bakteri dari Rumen Domba............ 68

11 Luasan Zona Bening dari Bakteri dari Rumen Kambing......... 68

12 Luasan Zona Bening dari Bakteri dari Sumber Air Panas....... 69

13 Anova Populasi Bakteri dari Rumen Kambing....................... 70

14 Anova Luasan Zona Bening yang dihasilkan Bakteri dari Rumen kambing.......................................................................

70

15 Anova Populasi Bakteri dari Rumen Domba.......................... 71

16 Anova Luasan Zona Bening yang Dihasilkan Bakteri dari

Rumen Domba.........................................................................

71

17 Anova Populasi Bakteri Sumber Air Panas............................. 72

18 Anova Luasan Zona Bening Bakteri dari Sumber Air Panas. 72

19 Anova Aktivitas Enzim Bakteri dari Rumen Kambing........... 72

20 Anova Aktivitas Enzim Bakteri dari Rumen Domba............ 73

21 Anova Aktivitas Enzim Bakteri Sumber Air Panas................. 73

22 Tabel dan Kurva Standart Xilosa untuk Isolat dari Cairan

Rumen dan Sumber Air Panas.................................................

74

23 Analisa Enzim Bakteri dari Rumen Domba............................ 75

24 Analisa Enzim Bakteri dari Rumen Kambing......................... 75

25 Analisa Enzim Bakteri dari Sumber Air Panas....................... 75

PENDAHULUAN

Latar Belakang

Ternak ruminansia mempunyai organ pencernaan yang berbeda dengan organ

pencernaan monogastrik. Ternak ruminansia terdapat empat lambung yang terdiri

atas retikulum, rumen, omasum dan abomasum. Proses pencernaan bahan makanan

yang terjadi dalam rumen adalah proses fermentasi oleh mikroba rumen. Proses

fermentasi ini yang menjadikan perbedaan antara ruminansia dan monogastrik.

Ternak monogastrik organ pencernaan yang berfungsi untuk mencerna bahan

makanan adalah lambung sejati dengan bantuan enzim ternak. Monogastrik tidak

dapat mencerna serat yang terlalu banyak karena tidak terdapat mikroba dalam

organ pencernaannya yang menghasilkan enzim pendegradasi selulosa. Pada

dasarnya hewan ruminansia juga tidak mampu memecah ikatan β1-4 glikosida, akan

tetapi karena adanya mikroba di dalam rumen, maka ruminansia dapat memecah

ikatan β1-4 glikosidik (Arora, 1995).

Xilan merupakan bagian dari hemiselulosa yang mempunyai fungsi

keambaan dalam ransum bagi ternak non ruminansia. Keambaan ini berfungsi untuk

mempertahankan gerak peristaltik. Residu yang tidak dapat dicerna bersifat hidrofilik

yang berfungsi untuk menyerap air yang juga bersifat laksatif (Amrullah, 2002).

Xilan yang sudah dipecah menjadi gula sederhana dengan bantuan enzim xilanase

dapat digunakan sebagai sumber energi oleh ternak non ruminansia.

Pakan ternak monogastrik khususnya unggas sebagian besar tersusun oleh

dedak yang mempunyai kandungan serat kasar cukup tinggi. Kandungan serat kasar

yang terdapat dalam dedak terdiri dari hemiselulosa, selulosa dan lignin. Salah satu

komponen pembentuk hemiselulosa adalah xilan yang sulit untuk didegradasi di

dalam saluran pencernaan. Ternak ruminansia dapat menghasilkan enzim xilanase

yang merupakan sekresi dari mikroba rumen, sehingga keberadaan serat yang tinggi

dalam ransum bukan suatu permasalahan seperti pada ransum ternak monogastrik.

Isolasi mikroba pendegradasi xilan diperoleh dari cairan rumen ternak

ruminansia kecil (kambing dan domba) dan sumber air panas. Penambahan enzim

xilanase dalam pakan ternak monogastrik dapat dilakukan melalui dua cara yaitu :

sebagai kultur starter pakan fermentasi dan sebagai probiotik. Pakan yang

mengandung xilan tinggi diperlukan penambahan kultur starter melalui proses

fermentasi sehingga diharapkan dapat meningkatkan kecernaan. Proses pembuatan

pellet memerlukan suhu tinggi sehingga selain dibutuhkan isolat yang mampu

mendegradasi xilan juga isolat yang mempunyai karakteristik bertahan hidup pada

suhu tinggi. Isolat ini didapatkan dari sumber air panas. Suplementasi enzim dalam

bentuk probiotik mempunyai syarat, bakteri probiotik harus mampu beradaptasi

dengan baik dengan kondisi lambung ternak monogastrik yang bersifat asam

sehingga dapat dimanfaatkan ketika sampai di usus halus.

Di alam, banyak bakteri yang dapat menghasilkan enzim xilanase untuk

mendegradasi xilan yang membentuk jaringan tumbuhan atau jaringan makhluk

hidup lainnya. Seleksi bakteri penghasil enzim xilanase dari alam dilakukan untuk

mendapatkan isolat bakteri yang selanjutnya dapat dijadikan kultur untuk

menghasilkan enzim xilanase. Suplementasi enzim fibrolitik seperti xilanase ke

dalam pakan dapat meningkatkan kecernaan nutrien pada ternak ruminansia

(Beauchemin et al., 2002), dan meningkatkan energi metabolis dan performan

unggas (Mathlouthi et al., 2002). Potensi bakteri penghasil xilanase dari ternak

ruminansia di Indonesia cukup besar dan perlu dilakukan isolasi bakteri dari sumber

tersebut.

Karakterisasi isolat bakteri penghasil enzim xilanase dilakukan untuk

mengetahui sifat dan ciri-ciri yang dimiliki oleh bakteri tersebut, dengan demikian

selanjutnya dapat dimanfaatkan untuk pelestarian dan perkembangbiakan bakteri

yang telah diperoleh dan dikondisikan sesuai dengan kebutuhan bakteri tersebut.

Penempatan dan pengkondisian bakteri yang sesuai dengan sifat tumbuhnya akan

menyebabkan bakteri tersebut tetap lestari dalam media tumbuh buatan. Pakan

berserat kasar tinggi yang telah diberi kultur bakteri penghasil enzim xilanase,

apabila dikonsumsi ternak monogastrik dapat didegradasi dengan mudah dalam

saluran pencernaannya.

Tujuan

Penelitian ini bertujuan untuk mendapatkan isolat bakteri penghasil enzim

xilanase dengan aktivitas yang optimum yang diperoleh dari cairan rumen kambing

dan domba dan sumber air panas. Isolat ini, selanjutnya dapat dijadikan kultur yang

digunakan sebagai probiotik atau starter yang dapat ditambahkan pada bahan paka n

berserat tinggi.

Perumusan Masalah

Perumusan masalah dari penelitian ini adalah apakah terdapat bakteri

pendegradasi xilan pada cairan rumen kambing & domba dan sumber air panas.

Berapakah aktivitas enzim maksimum yang dihasilkan oleh bakteri pendegras i xilan

dari cairan rumen kambing & domba dan sumber air panas.

Manfaat Penelitian

Bakteri penghasil enzim xilanase ini dapat bermanfaat dalam industri

peternakan khususnya pakan berbasis serat kasar sebagai bahan tambahan dalam

pakan untuk ternak non ruminansia. Pemberian isolat bakteri pendegradasi xilan

dapat dalam bentuk probiotik maupun starter pakan yang akan ditambahkan pada

pakan berserat tinggi melalui proses fermentasi.

TINJAUAN PUSTAKA

Cairan Rumen

Rumen merupakan tabung besar dengan berbagai kantong yang menyimpan

dan mencampur pakan hasil fermentasi mikroba. Kondisi dalam rumen adalah

anaerobik dan hanya mikroorganisme yang paling sesuai dapat hidup di dalamnya.

Tekanan osmosis dalam rumen mirip dengan tekanan aliran darah dan suhunya 38-

42o C. Cairan rumen berfungsi sebagai buffer dan membantu mempertahankan pH

tetap pada nilai 6,8 (Sutardi, 1977). Posisi rumen pada saluran pencernaan ternak

ruminansia dapat dilihat pada Gambar 1. Ternak dewasa volume rumen mempunyai

proporsi lebih besar daripada bobot badan, volume untuk ternak ruminansia kecil

adalah 10 liter atau lebih. Ternak muda, rumen belum berkembang dan masih

didominasi oleh abomasum. Perkembangan bakteri rumen terjadi karena adanya

kontaminasi dari lingkungan dan kontak langsung induknya sehingga dengan

demikian, perkembangan populasi bakteri rumen akan terus meningkat seiring

dengan bertambahnya umur ternak. Pemberian hijauan dan pakan berserat tinggi

pada ternak ruminansia akan menstimulasi perkembangan rumen (Hobson dan

Stewart, 1992).

Keterangan:

m. ujung kerongkongan

v. rumen (perut beludru)

n. retikulum (perut jala)

b. omasum (perut buku)

l. abomasum (perut sejati)

t. awal usus halus

Gambar 1. Perut Sapi

Sumber : Wikipedia, 2005

Rumen (sapi, kambing, domba dan ruminansia lainnya) dipadati oleh

mikroorganisme yang menghasilkan selulase sehingga dapat memecah selulosa, dan

menghasilkan D-glukosa, yang kemudian akan difermentasi menjadi asam lemak

berantai pendek, karbondioksida, dan gas metan (Lehninger, 1982).

Sumber Air Panas

Air adalah benda dalam bentuk cair pada kisaran suhu 0oC (32oF) yang

merupakan titik beku air dan mempunyai titik didih 100oC. Sedangkan air panas

adalah air yang mempunyai suhu diatas 39oC (Pudjiwaskito, 2005). Suhu merupakan

faktor lingkungan yang berpengaruh dalam perkembangan dan pertahanan hidup

mikroorganisme. Salah satu mikroorganisme ekstrim yang banyak dieksploitasi

dalam air panas karena bersifat termofilik. Mikroorganisme ini tumbuh disekitar

gunung berapi, sumber air panas, dan air laut. Enzim – enzim dari mikroorganisme

termofilik adalah enzim selulase yang banyak digunakan dalam membebaskan gula

sederhana dari selulosa dan hemiselulosa (Wahyuni, 2001).

Mikroba Rumen

Mikroorganisme yang mendominasi saluran pencernaan dapat

dikelompokkan menjadi tiga kelompok utama yaitu : Bakteri, Archae, dan Eukarya

(Mackie et al., 2000). Dalam rumen terdapat empat jenis mikroorganisme anaerob,

yaitu bakteri, protozoa, jamur dan virus. Dari keempat mikroorganisme tersebut

bakteri mempunyai jenis dan populasi yang paling tinggi. Cacahan sel per gram isi

rumen dapat mencapai 1010-1011 (McDonald et al., 2002), bakteri rumen yang telah

ditemukan sebanyak 200 species (Mackie et al., 2000). Sedangkan populasi kedua

yang tertinggi adalah protozoa yang dapat mencapai 105-106 pada kondisi ternak

yang sehat (McDonald et al., 2002), dan genus yang ditemukan dalam cairan rumen

untuk protozoa adalah 25 genus (Mackie et al., 2000). Populasi fungi rumen

(zoospora) di dalam rumen adalah 102 – 105 per ml dan terdapat sebanyak 5 genus,

sedangkan populasi bakteriofage (107 – 109 partikel per ml). Widyastuti (2004)

menyatakan bahwa mikroba rumen mempunyai karakteristik : suhu lingkungan

sesuai dengan suhu saluran pencernaan 39 – 40 oC, kondisi lingkungan anaerob

dengan pH 5,5 – 7,0. Mikroba rumen menghasilkan produk fermentasi berupa Volatil

Fatty Acid (asam asetat, asam propionat, asam butirat), CO2, CH4, dan NH3. Zat

makanan yang didegradasi adalah karbohidrat, lemak dan protein. Interaksi yang

terjadi antar mikroba rumen adalah simbiosis mutualisme.

Bakteri dan protozoa yang hidup dalam rumen menjadikan ruminansia

mampu mencerna serat kasar tinggi (McDonald et al., 2002). Populasi

mikroorganisme rumen pada satu ternak dengan ternak yang lainnya berbeda. Hal ini

karena populasi mikroba rumen dipengaruhi oleh manajemen pemberian pakan,

spesies ternak dan tipe dari pakan tercerna (Hobson dan Stewart, 1992). Bakteri atau

mikroorganisme yang ada di dalam rumen mampu memecah struktur dari selulosa,

hemiselulosa, pektin, fruktosa, pati dan polisakarida lainnya menjadi monomer atau

dimer dari gula melalui proses fermentasi. Produk fermentasi yang dihasilkan

merupakan hasil dari kerja bakteri rumen. Produk hasil fermentasi dari mikroba

rumen adalah asam propionat, asam butirat, dan metan serta karbondioksida (Hobson

dan Stewart, 1992).

Hungate (1960) telah mengidentifikasi beberapa species bakteri yang terdapat

dalam rumen antara lain :

1. Sarcina bakteri : merupakan bakteri Gram negatif yang berbentuk sel

batang dan mempunyai diameter 3 – 4 µm.

2. Borrelia : merupakan bakteri rumen yang berbentuk spiral

3. Lampropedia : merupakan bakteri rumen yang berbentuk coccus

4. Oscilospira guilliermondii

: merupakan bakteri rumen yang bergerak bebas dan berbentuk koma

5. Selenomonas : merupakan bakteri rumen yang berflagel pada salah

satu sisinya dengan ukuran yang besar

6. Peptostreptococcus elsdenii

: merupakan bakteri berbentuk coccus rantai panjang

Bakteri yang penting dalam proses fermentasi pakan adalah bakteri yang

mampu mendegradasi selulosa dan hemiselulosa, pati, gula, protein. Bakteri

penghasil enzim proteolitik yang dapat diidentifikasi dalam rumen adalah

Bacteroides amylophilus, Butyrivibrio sp., Selenomonas ruminantium, Lachnospiro

multipharus dan Peptostreptococcus elsdenii. Sebagian besar galur bakteri tersebut

mempunyai aktivitas exopeptidase (Arora, 1995). Hobson dan Stewart (1992)

menyatakan bahwa terdapat beberapa species bakteri yang telah diisolasi dari cairan

rumen ternak ruminansia antara lain : Acinetobacter sp., Pseudomonas aeruginosa,

Alkaligeneses faecalis, Micrococcus varians dan Flavobacterium sp., Bakteri

anaerob fakultatif dengan morfologi staphylococci dan streptococci adalah jenis

bakteri yang sering ditemukan dalam cairan rumen. Sedangkan Ruminococcus albus

dan Ruminococcus flavefaciens adalah bakteri yang sering digunakan untuk

mempelajari interaksi antara fermentasi selulosa, selubiosa dan perlakuan hidroksi

peroksida pada dedak gandum (Mackie et al., 2000).

Mikroba Termofilik

Sebagian besar mikroorganisme yang mampu bertahan hidup pada suhu 55oC

atau lebih termasuk dalam kelompok bakteri termofilik. Temperatur tumbuh pada

bakteri dapat dijadikan dasar dalam pengelompokan bakteri. Pola pertumbuhan, laju

pertumbuhan dan jumlah total bakteri salah satunya sangat dipengaruhi oleh suhu.

Bakteri psikrofil adalah bakteri yang bertahan hidup pada suhu -3 – 20 oC, bakteri

mesofil adalah bakteri yang hidup pada suhu 13 – 45 oC, dan bakteri yang mampu

bertahan hidup pada suhu 42 – 100 oC atau lebih disebut bakteri termofil (Edwards,

1992). Mikroorganisme termofilik memiliki potensi untuk menghasilkan enzim

termostabil. Bacillus licheniformis MB-2 dengan suhu pertumbuhan 55oC memiliki

aktivitas enzim sebesar 1,06 Unit/ml pada suhu 60oC dan 1,08 U/ml pada suhu 70oC.

Kemampuan enzim bekerja pada suhu tinggi kemungkinan dipengaruhi oleh

lingkungan dimana bakteri tesebut hidup (Rachmadani, 2007). Beberapa contoh

mikroorganisme yang mampu beradaptasi dengan lingkungan suhu tinggi terdapat

dalam Tabel 1.

Tabel 1. Mikroorganisme Termofilik

Species Suhu

lingkungan (oC)

Kemampuan

Bacillus licheniformis 20 – 50 Aktif mencerna amilosa ada suhu diatas 90 oC

Aspergillus fumigatus 25 – 50 Fungi dari kompos

Melanocarpus albomyces 25 – 50 Fungi yang diisolasi dari tanah / kompos mampu menghidolisis xilan

Clostridium thermocellum 40 – 68 Pendegradasi selulosa, anaerob

Sumber : Edwards (1992)

Isolasi Bakteri

Isolasi adalah proses pemurnian bakteri dari sekelompok bakteri yang

terdapat dalam habitat yang sama. Pemurnian ini bertujuan untuk mendapatkan

bakteri murni yang hanya terdiri dari satu species saja. Bakteri yang sudah

dimurnikan, kemudian akan dibiakkan dalam media buatan untuk mendapatkan

kultur bakteri murni dalam jumlah banyak. Fardiaz (1988) menyebutkan bahwa

terdapat tiga jenis isolasi yang umum dilakukan yaitu isolasi pada media cawan,

isolasi pada medium cair, dan isolasi sel tunggal. Isolasi agar cawan dilakukan

dengan menggunakan goresan kuadran atau metode agar tuang. Keberhasilan metode

ini sangat tinggi karena kebanyakan bakteri, kapang dan khamir dapat membentuk

koloni pada media padat sehingga mudah diisolasi dengan cara menyebarkan sel –

sel tersebut pada agar cawan sehingga timbul koloni – koloni yang terpisah. Isolasi

medium cair digunakan untuk beberapa bakteri yang ukuran selnya besar, tidak dapat

tumbuh pada agar cawan, hanya dapat tumbuh pada kultur cair. Metode yang

digunakan adalah metode pengenceran. Metode ini mempunyai kelemahan karena

hanya dapat digunakan untuk mengisolasi mikroba yang jumlahnya dominan dalam

suatu campuran populasi mikroba. Isolasi sel tunggal digunakan untuk mengisolasi

sel mikroba yang ukurannya besar serta tidak dapat diisolasi dengan metode cawan

maupun pengenceran.

Kultivasi Bakteri

Kultivasi adalah menumbuhkan mikroba hasil seleksi (isolat) mikroba dalam

medium / kultur / biakan buatan di luar habitat alami. Kondisi media kultivasi harus

sesuai dengan habitat aslinya sehingga isolat yang dibiakkan dapa t berkembang

dengan baik. Saat kondisi media kultivasi sesuai dengan habitat aslinya, maka

pertumbuhan dan reproduksi bakteri dapat diamati dan diukur, pengaruh berbagai

kondisi baik terhadap pertumbuhan maupun reproduksi bakteri tersebut dapat

dipelajari, perubahan – perubahan apa saja yang dihasilkan oleh bakteri di dalam

lingkungan tumbuhnya dapat diketahui. Keberhasilan metode kultivasi yang

menghasilkan biakan bakteri yang baik tergantung pada kebutuhan nutrisi yang

terdapat dalam media biakan. Nutrisi adalah cara yang digunakan mahkluk hidup

untuk mengasimilasi makanannya. Nutrien yang dibutuhkan oleh bakteri antara lain :

sumber karbon (karbohidrat), sumber nitrogen (protein / amoniak), ion – ion organik

tertentu, metabolit penting (vitamin, asam amino) dan air (Volk dan Wheleer, 1988).

Pada dasarnya, semua organisme membutuhkan energi untuk mempertahankan

kehidupannya. Selain itu, ada beberapa organisme yang membutuhkan nitrogen,

sulfur, unsur logam dan vitamin untuk menunjang kehidupannya (Pelczar dan Chan,

1986). Volk dan Wheleer (1988) menambahkan bahwa proses perombakan bahan

organik menjadi bahan yang diperlukan oleh sel adalah : perombakan bahan ya ng

mengandung protein, karbohidrat, atau lipid; penyerapan bentuk materi dalam bentuk

sederhana tersebut; kemudian sintesis protein, karbohidrat dan lipid dalam sel.

Bryant dan Robinson (1961) menyatakan bahwa bakteri memerlukan karbohidrat

dalam proses pertumbuhannya. Pemberian karbohidrat dilakukan dengan konsentrasi

yang rendah dengan tujuan pertumbuhan koloni dapat menyebar di seluruh

permukaan media. Sebagian species bakteri, penambahan hemiselulosa pada media

tumbuh dapat meningkatkan jumlah koloni daripada media yang hanya

menggunakan glukosa, selubiosa, maltosa, dan pati sebagai sumber energinya

(Henning dan Van Der Walt, 1978).

Substrat spesifik ditambahkan pada media tumbuh dimanfaatkan sebagai

sumber karbohidrat oleh bakteri (Leedle et al., 1982). Pada umumnya substrat yang

digunakan adalah pati, pektin, xilan, glukosa dan selulosa. Media tumbuh tersebut

digunakan untuk mengetahui jumlah bakteri selulolitik, amilolitik, proteolitik,

lipolitik, dan methanogenik (Hobson dan Stewart, 1992).

Disamping kebutuhan nutrien yang sesuai untuk kultivasi bakteri, juga

diperlukan kondisi fisik yang memungkinkan untuk pertumbuhan optimum bakteri.

Keberhasilan kultivasi bakteri tergantung pada kombinasi nutrien dan lingkungan

fisik yang sesuai. Beberapa persyaratan lingkungan fisik yang harus dipenuhi antara

lain: suhu, atmosfer gas, dan derajat keasaman, serta beberapa kondisi khusus

(Pelczar dan Chan, 1986).

Pertumbuhan bakteri juga dipengaruhi oleh adanya keberadaan gas atmosfer

seperti oksigen dan karbondioksida. Atas dasar ini maka, terdapat empat kelompok

besar bakteri yaitu : aerobik adalah organisme yang membutuhkan oksigen,

anaerobik adalah organisme yang tidak memerlukan oksigen dalam hidupnya,

anaerobik fakultatif adalah organisme yang dapat tumbuh dalam lingkungan aerobik

maupun anaerobik, dan mikroaerofilik adalah organisme yang tumbuh dengan baik

jika hanya ada sedikit oksigen dalam lingkungannya (Pelczar dan Chan, 1986).

Pertumbuhan bakteri juga tergantung dari jumlah energi metabolis (ATP) yang

tersedia. Jumlah ATP dari heksosa ini diperoleh dari jalur fermentasi oleh

mikroorganisme rumen (Russell dan Bruckner, 1991). Penambahan cairan rumen

dalam media, selain memberikan kondisi yang sesuai juga memberikan supply

nutrien bagi mikroorganisme rumen (Hungate,1960). Sebagian besar bakteri dapat

tumbuh dengan baik saat dikulturkan dengan penambahan cairan rumen untuk

kebutuhan nutriennya (Russell dan Bruckner, 1991).

Sebagian besar bakteri tumbuh dengan baik pada pH 6,5 sampai 7,5. Namun,

terdapat sebagian bakteri yang mampu tumbuh pada lingkungan yang sangat asam

maupun sangat basa. Perubahan pH pada medium bakteri ini dapat disebabkan oleh

senyawa yang dihasilkan oleh bakteri tersebut selama pertumbuhannya. Untuk

menjaga kondisi seperti pH awal, maka pada medium biakan ditambahkan larutan

penyangga. Beberapa senyawa yang berfungsi sebagai penyangga adalah pepton

maupun kombinasi garam fosfat (Pelczar dan Chan, 1986).

Pola Pertumbuhan Bakteri

Pertumbuhan bakteri dan mikroorganisme lain pada umumnya mengacu pada

perubahan di dalam hasil panen sel (pertambahan total massa sel) dan bukan

perubahan individu organisme. Selama fase pertumbuhan seimbang (balanced

growth), pertambahan massa bakteri berbanding lurus dengan pertambahan

komponen seluler yang lain seperti DNA, RNA dan protein. Sebagian besar bakteri

cara reproduksinya adalah pembelahan biner, satu sel membelah diri menghasilkan

dua sel. Selang waktu yang dibutuhkan bagi sel untuk membelah diri dikenal sebagai

waktu generasi. Waktu generasi setiap species dengan kondisi berbeda mempunyai

perbedaan. Pelczar dan Chan (1986) menyatakan bahwa waktu generasi tergantung

pada : jumlah bakteri yang ada pada awalnya, yaitu di dalam inokulum, jumlah

bakteri yang ada pada akhir waktu tertentu dan interval waktu.

Pola fase pertumbuhan bakteri adalah pola eksponensial atau logaritma (fase

log). Pada fase ini, populasi bakteri bertambah secara teratur menjadi dua kali lipat

pada interval waktu tertentu selama inkubasi. Pola pertumbuhan bakteri secara umum

dapat dilihat pada Gambar 2 yang menunjukkan bahwa pada periode awal tanpa

pertumbuhan (fase lamban), kemudian fase kedua adalah periode pertumbuhan cepat

(fase log), kemudian mendatar (fase statis) dan akhirnya diikuti oleh suatu penurunan

populasi sel-sel hidup (fase kematian). Fase adaptasi terjadi 1-2 jam pasca

pemindahan kultur. Bakteri mengalami perbesaran ukuran sel, peningkatan

metabolisme dan mulai menyesuaikan dengan kondisi lingkungan yang baru. Fase

pertumbuhan terjadi pembelahan yang menyebabkan bertambahnya populasi bakteri

hingga mencapai titik stationernya. Fase stationer memperlihatkan bahwa bakteri

sudah tidak mengalami pertambahan populasi, dan pada akhirnya karena

ketersediaan nutrien yang terbatas terjadi fase kamatian. Fase kematian jumlah

populasi bakteri semakin berkurang karena persaingan zat makanan antar bakteri

(Wikipedia, 2007).

Gambar 2. Kurva Pertumbuhan Bakteri Sumber : W ikipedia, 2007

Pewarnaan Gram

Teknik pewarnaan Gram merupakan salah satu pewarnaan yang terpenting

dalam mikrobiologi untuk identifikasi bakteri. Identifikasi pewarnaan Gram ini

berdasarkan dinding sel bakteri (Pelczar dan Chan, 1986). Kebanyakan sel hidup

termasuk sel hewan adalah Gram negatif. Pewarnaan Gram bertujuan untuk

membedakan permeabilitas dinding sel suatu bakteri. Kandungan peptidoglikan

dalam dinding individu bakteri merupakan salah satu indikator dalam pewarnaan

Gram. Bakteri Gram negatif kandungan peptidoglikan lebih rendah dibandingkan

bakteri Gram positif seperti yang ditunjukkan pada Gambar 3. Pewarnaan Gram

positif menunjukkan warna biru, sedangkan pada Gram negatif menunjukkan warna

merah muda. Akan tetapi organisme Gram positif dapat menunjukkan seperti Gram

negatif jika reaksi pewarnaan safranin terlalu banyak (Beishir, 1991). Perbedaan

stasioner kematian pertumbuhan

waktu

Fase

bakteri Gram positif dan negatif yang merupakan ciri umun pewarnaan Gram

ditunjukkan pada Tabel 2.

Tabel 2. Perbedaan Bakteri Gram Positif dan Gram Negatif

Ciri Perbedaan

Gram Positif Gram Negatif

Struktur Dinding sel Berlapis tunggal Berlapis tiga

Komposisi dinding sel Kandungan lipid rendah (1-4%). Peptidoglikan

sebagai lapisan tunggal. Terdapat asam tekoat.

Kandungan lipid tinggi (11-22%). Peptidoglikan

ada pada lapisan kaku sebelah dalam, tidak ada

asam tekoat.

Persyaratan nutrisi

Pewarnaan

Lebih rumit

Biru

Lebih sederhana

Merah muda

Sumber : Pelczar dan Chan (1986)

Gambar 3. Struktur Dinding Sel Bakteri Gram Positif dan Gram Negatif Sumber : Wikipedia, 2008

Xilan

Polisakarida yang terdapat dalam kayu maupun dalam jaringan lain selain

selulosa juga terdapat poliosa atau hemiselulosa. Poliosa berbeda dari selulosa karena

terdiri dari berbagai unit gula, rantai molekul lebih pendek dan karena percabangan

rantai molekul. Rantai utama poliosa dapat terdiri atas satu unit (homopolimer)

misalnya xilan, atau terdiri atas dua atau lebih unit (heteropolimer) misalnya

glukomanan (Fengel dan Wegener, 1995). Xilan akan dihidrolisis menjadi xilosa

dengan bantuan enzim xilanase dengan reaksi sebagai berikut (Richana, 2002) :

C5H8O4 + H2O → C5H10O5

Xilosa termasuk dalam kelompok gula pentosa. Hemisellulosa juga dapat

didegradasi oleh bakteri selulolitik. Degradasi hemiselulosa juga dapat dilakukan

oleh bakteri non selulolitik dengan kapasitas yang minimal. Sebagian besar bakteri

ini mampu memfermentasikan xilan (Russell dan Bruckner, 1991).

Xilan merupakan komponen utama dari hemiselulosa. Polimer xilosa adalah

komponen yang paling banyak terdapat dalam hemiselulosa tanaman. Hemiselulosa

xilan merupakan xilosa yang berikatan -1,4 dengan jumlah monomer 150 - 200 unit

(Sunna dan Antraniklan, 1997). Menurut Wenzl (1990), komponen monomer

hemiselulosa dapat dibagi kedalam beberapa tipe antara lain :

1. Glukomanan, yaitu hemiselulosa dimana monomer penyusunnya terdiri dari

-D-glukopiranosa dan -D-manopiranosa.

2. Arabinogalaktan, yaitu hemiselulosa dimana monomer penyusunnya terdiri

dari -D-galaktopiranosa dan L-arabinosa.

3. Xilan, yaitu hemiselulosa dimana monomer penyusunnya terdiri dari -D-

xilanopiranosa.

Xilan merupakan poliosa, umumnya dengan rantai utama homopolimer dari

unit-unit xilosa yang terikat dengan ikatan glikosidik -(14). Kebanyakan xilan

diisolasi dari berbagai species kayu keras yang mempunyai nisbah sekitar 10:1

(Xil:Me-GluU) yaitu rata-rata pada setiap unit xilosa kesepuluh terikat dengan gugus

samping asam 4-O-metiloglukaranat (Fengel dan Wegener, 1995).

Gambar 4. Struktur Xilan Sumber : Biosite, 2002

Sebagian besar bakteri pendegradasi serat seperti Fibrobacter succinogenesis

dan Ruminococcus flavefaciens mampu memfermentasikan xilan (Russell dan

Bruckner, 1991). Kalau dibandingkan dengan selulosa, xilan lebih cepat diuraikan

oleh sejumlah besar mikroorganisme, dan banyak bakteri pengurai selulosa

memproduksi xilanase. Xilanase dibentuk oleh beberapa bakteri (Clostridium sp.)

secara konstitutif, sedangkan bakteri lain sesudah terjadi induksi oleh xilan. Pada

fungi kemampuan mengolah xilan merupakan kebiasaan. Bahkan untuk jamur yang

dibudidayakan, xilan merupakan substrat yang menonjol. Sebagai produk oleh

pengaruh xilanase bebas sel, terjadi di samping xilosa dan xilobiosa juga potongan-

potongan yang lebih panjang (Richana, 2002).

Enzim Xilanase

Enzim adalah katalisator organik (sebuah protein) yang dihasilkan sel-sel

hidup dan mempunyai kemampuan untuk meningkatkan kecepatan reaksi kimia

(Piliang, 2006). Sedangkan menurut Volk dan Wheleer (1988), enzim adalah

molekul protein yang sangat besar dan dianggap sebagai katalis organik yang dapat

mempercepat reaksi biologis berjuta – juta kali. Dalam reaksi kimia yang dipercepat

ini, enzim tidak mengalami kerusakan atau mengalami perubahan. Perubahan yang

terjadi selama reaksi bukanlah perubahan yang permanen. Enzim memegang peranan

penting dalam berbagai reaksi sel. Sebagai protein, enzim diproduksi dan digunakan

oleh sel hidup untuk mengkatalis reaksi antara lain konversi energi metabolisme

pertahanan sel. Enzim mempunyai derajat keasaman (pH) optimum yang khas, yaitu

pH yang menyebabkan aktivitas maksimal. pH optimum enzim tidak selalu sama

dengan pH lingkungan normalnya (Lehninger, 1982). Substrat adalah senyawa yang

terhadapnya enzim mengeluarkan pengaruh katalisnya. Rata – rata molekul enzim

akan bereaksi dengan 200 hingga 400 molekul substratnya setiap detik bahkan ada

yang lebih aktif (Volk dan Wheleer, 1988). Menurut McDonald et al. (2002) dalam

sel hidup terdapat ratusan enzim dan hanya dapat berfungsi dengan baik jika bekerja

pada substrat yang tepat. Fungsi kerja enzim dipengaruhi oleh : (1) konsentrasi

substrat, (2) konsentrasi enzim, (3) suhu, (4) keasaman dan (5) kondisi lingkungan

(Zinn dan Ware, 2002; McDonald et al., 2002).

McDonald et al. (2002) mengklasifikasikan enzim menjadi enam kelompok

yaitu : (a) oksidoreduktase adalah enzim yang mengkatalis transfer hidrogen, oksigen

atau elektron dari satu molekul ke molekul lainya, (b) transferase adalah enzim yang

mengkatalis pemindahan kelompok molekul ke kelompok molekul lainnya, (c)

hidrolase adalah enzim hidrolitik, (d) liase adalah enzim non hidrolitik seperti

dekarboksilase dan deaminasi, (e) isomerase adalah enzim yang mengkatalis

perombakan intramolekul, dan (f) ligase adalah pembentukan formasi rantai dari

suatu senyawa. Aktivitas enzim dapat dihilangkan dengan beberapa cara diantaranya

dengan proses denaturasi dan penambahan zat penghambat dalam substrat (Piliang,

2006). Terdapat tiga tipe enzim pendegradasi serat, yaitu : endoselulase

(endoglukanase, endo-β-1,4-glukanase, carboxymethil selulase atau β-1,4-glukan

glukanohidrolase), eksoselulase (eksoglukanase, ekso- β-1,4-glukanase, selulose β-

1,4-selobiosidase) dan β-glukosidase (selubiose atau glukohidrolase). Enzim

pendegradasi xilan menjadi gula sederhana adalah xilanase dan β-xilosidase

(Beauchemin et al., 2002). Sedangkan amilase adalah enzim yang menghidrolisis

pati. Enzim ini merupakan bagian penting bagi pendegradasian pati. Beberapa enzim

yang berperan antara lain : α-amilase, β-amilase, glukoamilase, gluko isomerase,

pullunase dan isomerase. Pati dapat diubah menjadi glukosa dengan asam maupun

enzim penghidrolisa (Crueger dan Crueger, 1982).

Gambar 5. Kerja Enzim dalam Tubuh Ternak Monogastrik Sumber : Wikipedia, 2000

Gambar 5 menunjukkan bahwa pada tubuh ternak terdapat suatu kelenjar

yang berfungsi untuk menghasilkan enzim. Jika terdapat substrat yang sesuai dengan

koenzim masuk ke dalam tubuh, maka enzim akan bekerja untuk memecah substrat

tersebut. Koenzim bergabung dengan substrat dengan tujuan untuk mempercepat

reaksi. Setelah reaksi berlangsung, koenzim memisahkan diri dari produk. Enzim

tidak terlibat dalam hasil reaksi, akan tetapi enzim hanya berfungsi sebagai

katalisator untuk mempercepat terjadinya suatu reaksi biologi dalam tubuh

(Wikipedia, 2000).

Xilanase merupakan kelompok enzim yang memiliki kemampuan untuk

menghidrolisis hemiselulosa dalam hal ini adalah xilan atau polimer dari xilosa dan

xilo-oligosakarida. Xilanase dapat diklasifikasikan berdasarkan substrat yang

dihidrolisis yaitu : -xilosidase, eksoxilanase, dan endoxilanase (Richana, 2002).

-xilosidase, yaitu xilanase yang mampu menghidrolisis xilo-oligosakarida

rantai pendek menjadi xilosa. Xilosa selain merupakan hasil hidrolisis juga

merupakan inhibitor bagi enzim -xilosidase. Endoxilanase mampu memutus ikatan

1-4 pada bagian dalam rantai xilan secara teratur. Ikatan yang diputus ditentukan

berdasarkan panjang rantai substrat, derajat percabangan, ada atau tidaknya gugus

substitusi, dan pola pemutusan dari enzim hidrolase tersebut (Richana, 2002).

Xilanase pada umumnya merupakan protein kecil dengan berat molekul antara

15.000-30.000 dalton dan aktif pada suhu 55oC dengan pH 9. Xilanase akan lebih

stabil pada suhu 60oC dan pH netral (Richana, 2002).

Xilanase dapat dikelompokkan ke dalam dua famili utama dari hidrolase

glikosidik. Kelompok famili tersebut adalah famili F (10) dan famili G (11).

Identifikasi famili ini berdasarkan spesifikasi protein yang dimiliki (Jeffries, 1996).

Kelompok famili 10 mempunyai struktur protein lebih komplek dibandingkan famili

11 sehingga mempunyai substrat yang lebih spesifik (Cepeljnik et al., 2004).

Mikroorganisme Penghasil Xilanase

Jenis mikroorganisme yang dapat menghasilkan xilanase adalah bakteri dan

jamur. Bakteri dan jamur mempunyai peranan penting dalam kehidupan makhluk

lainnya karena kedua jenis makhluk ini mampu menghasilkan enzim yang tidak

dapat diproduksi oleh makhluk lain. Beberapa contoh bakteri penghasil xilanase

dapat dilihat pada Tabel 3.

Bakteri adalah sel prokariotik yang khas, uniseluler dan tidak mengandung

struktur yang terbatasi membran di dalam sitoplasmanya. Bakteri yang khas

berdiameter sekitar 0,5-1,0 mikrometer dengan panjang 1,5-2,5 nanometer. Banyak

jenis Pseudomonas berpenampang 0,4-0,7 mikrometer dengan panjang 2-3

mikrometer. Garis tengah mikrokokus hanya 0,4 mikrometer. Diantara berbagai

jenis bakteri hanya sedikit yang berukuran raksasa (Chromatuim okenii,

Thiospirulum jenese, Achromatuim sp.). Bakteri raksasa pada umumnya tumbuh

lebih lambat (Schmidt, 1994). Bakteri bereproduksi dengan proses aseksual yaitu

dengan pembelahan biner sederhana. Bentuk umum bakteri adalah bulat, batang dan

spiral. Beberapa bakteri dapat tumbuh pada suhu 0oC dan 90oC atau lebih.

Kebanyakan bakteri tumbuh pada kedua suhu ekstrim tersebut. Bakteri mampu

menyebabkan berbagai perubahan kimiawi pada substrat yang ditumbuhinya dan

mampu menghancurkan banyak zat. Beberapa bakteri ada yang bermanfaat bagi

lingkungan sekitarnya, namun juga ada yang menyebabkan penyakit. Ciri khusus sel

bakteri akan terungkapkan bila perbandingan antara luas permukaan terhadap volume

dihitung. Bagi sel bakteri, nilai ini akan sangat tinggi dibandingkan dengan

mikroorganisme lainnya yang lebih besar. Isi suatu sel bakteri menjadi terbuka

terhadap batas permukaan antara dinding sel dan nutrien sekitarnya. Sifat inilah

yang merupakan salah satu penyebab tingginya laju metabolisme dan pertumbuhan

bakteri (Pelczar dan Chan, 1986).

Tabel 3. Bakteri Penghasil Enzim Xilanase

Species Suhu Tumbuh (oC)

Suhu Optimum (oC)

pH Berat molekul (kDa)

Aeromonas sp.

Bacillus sp.

Clostridium sp.

Fibrobacter succinogenes

Streptomyces sp.

Thermoanaerobacterium sp.

Thermomonospora curvata

Thermotoga sp.

30

37-50

37-65

37

36-50

60

55

77-80

30-55

50-70

50-75

39

50-72

80

75

80-105

5-7

6-10

5,5-7

7

4,5-8

6,2

6,8-7,8

5,4-6,2

22-58

16-43

29-72

53,7

21-50

24-35

15-36

40-120

Sumber: Richana (2002)

Nama cendawan berasal dari wakilnya yang mencolok yaitu cendawan topi

(Yunani) : mykes, Latin (fungus). Fungi termasuk eukariot dan mempunyai sifat-

sifat tertentu sama seperti tumbuhan lainnya yaitu mempunyai dinding sel, vakuola

berisi getah sel dan dengan mikroskop dapat diamati aliran plasma yang baik dan

juga sifat nyata ketidakmampuan untuk bergerak. Fungi tidak mengandung pigmen

fotosintesis dan bersifat C-heterotrof (khemoorganoheterotrof). Fungi tumbuh pada

kondisi anaerob dan memperoleh energi dengan mengoksidasi bahan organik

(Schmidt, 1994).

Beberapa jenis jamur yang mampu menghasilkan enzim xilanase dapat dilihat

pada Tabel 4.

Tabel 4. Jamur Penghasil Enzim Xilanase

Species Suhu Tumbuh

(oC)

Suhu Optimum

(oC)

pH Berat molekul

(kDa)

Aspergillus sp.

Aureobasidium sp.

Bipolaris sorokinana

Criptococcus flavus

Fusarium oxysprium

Gleophyllum trabeum

Humicola grisea

Myrothecium verrucaria

Neurospora crassa

Penicillium sp.

Trichoderma sp.

24-30

28

28

20

26

22

40

30

28

25

25-30

45-60

45-54

70

55

50

80

70

45

50

40

50-60

4,5-6

4,5-4,8

5,5

4,5

5

4

5,5

5,5

4,8

6

3,5-6,5

22-46,5

20-25

30

25

80

39

25,5

15,9

33

35

1,8-32

Sumber: Richana (2002)

Fungi adalah organisme heterotrofik, memerlukan senyawa organik untuk

nutrisinya. Fungi bersifat saprofit jika hidup dari benda organisme mati yang

terlarut. Saprofit menghancurkan sisa-sisa tumbuhan dan hewan yang kompleks,

menguraikannya menjadi zat-zat kimia yang lebih sederhana, yang kemudian

dikembalikan ke dalam tanah dan selanjutnya dapat meningkatkan kesuburan tanah.

Pada umumnya sel khamir lebih besar daripada sel bakteri. Ukurannya 1-5

mikrometer, panjang dan lebarnya 5-30 mikrometer, berbentuk telur, memanjang

atau bola. Pada tubuh atau tallus terdapat dua bagian yaitu miselium dan spora.

Miselium merupakan kumpulan beberapa filamen yang dinamakan hifa dari setiap

lembarnya berukuran 5-10 mikrometer dibandingkan bakteri yang diameternya

hanya 1 mikrometer (Pelczar dan Chan, 1986). Miselium terdiri dari masa

sitoplasma multinukleat yang terkurung dalam sistem tabung kaku yang bercabang

banyak, berdiameter agak seragam. Tabung yang membungkus ini menggambarkan

struktur yang bersifat melindungi, sama seperti dinding sel organisme uniseluler.

METODE

Waktu dan Lokasi

Penelitian ini telah dilaksanakan dari bulan Desember 2006 sampai dengan

November 2007 dan dilanjutkan dari bulan Januari 2008 sampai Februari 2008 di

Laboratorium Biokimia, Fisiologi dan Mikrobiologi Nutrisi, Laboratorium Nutrisi

Ternak Perah, Laboratorium Industri Teknologi Peternakan dan Laboratorium

Terpadu Nutrisi, Departemen Ilmu Nutrisi dan Teknologi Pakan, Fakultas

Peternakan, Institut Pertanian Bogor.

Materi

Bahan

Bahan-bahan yang digunakan dalam penelitian ini adalah : cairan rumen, Oat

Splet Xylan, agar bacto, Brain Heart Infunsion (BHI), glukosa, celubiosa, cystein-

HCl, resazurin, hemin, alkohol 75%, MgSO4.7H2O, K2HPO4, NaCl, Na2HPO4.2H2O,

pepton, xilan ekstrak, aquadest, larutan pewarna merah Congo (Congored), larutan

NaCl 1%, larutan HCl 1%, larutan Dinitro Salysilic (DNS), phenol, natrium sulfat,

kalium natrium tartat, larutan NaOH, larutan buffer tris-base, larutan kristal violet,

safranin, minyak imersi dan alkohol 95%.

Alat

Alat-alat yang digunakan dalam penelitian ini adalah : botol serum, tutup

karet, isolasi panfix, plastik dan karet tahan panas, spoit, penangas air,`roler tube`,

oven 105oC, pipet mikro, jarum ose, tissue, tabung Hungate, `stirer`, pipet, bulp, pH

meter, inkubator, sentrifuse, kertas saring, gelas piala, pembakar Bunsen, timbangan

digital, autoclave, spektrofotometer, cawan petri, mesin penggiling, labu Erlenmeyer,

lemari pendingin, tabung Schoot, laminar, mikroskop, gelas objek dan gelas penutup.

Metode

Persiapan Media

Masing-masing bahan pembuat media biakan ditimbang dengan timbangan

elektronik sesuai dengan komposisi yang telah direkomendasikan oleh Triyani

(2002) untuk media anaerob dan Richana (2002) untuk media aerob seperti

tercantum pada Lampiran 1. Semua alat-alat yang digunakan harus disterilkan

dengan `autoclave`. Tempat pembuatan media disterilkan dengan menggunakan

alkohol 75%.

Media Anaerob. Semua bahan untuk media anaerob dicampur dalam botol Schoot

dan dilarutkan dengan aquadest, kecuali cystein-HCl, setelah bahan tercampur

dipanaskan hingga mengalami perubahan warna kuning – merah – kuning dan dialiri

gas CO2 kemudian didinginkan. Setelah dingin cystein-HCl dimasukkan dan

dilakukan pengecekan pH, pH yang dikendaki adalah 6,8 – 7,00 dan untuk menjaga

kondisi anaerob media dialiri gas CO2 lagi hingga warna berubah merah – kuning.

Media Aerob. Bahan-bahan pembuat media aerob yang telah ditimbang

dicampurkan ke dalam labu Erlenmeyer dan dilarutkan dengan aquadest. Setelah

semua bahan tercampur dilakukan pengecekan pH, pH yang dikehendaki adalah 7,00

– 7,2. Untuk membuat media agar, media cair seperti prosedur di atas ditambahkan

agar Bacto. Media padat untuk kondisi aerob dituang ke dalam cawan petri.

Persiapan Sampel

Sampel diambil dari cairan rumen (kambing dan domba) dan dari sumber air

panas. Cairan rumen kambing diperoleh dari Lenteng Agung, cairan rumen domba

diperoleh dari Sindang Sari – Ciampea dan sampel air panas diperoleh dari Cipanas –

Banten. Sebelum pengambilan sampel dilakukan, persiapan media tumbuh bakteri

dilakukan sehari sebelum sampel datang dan disimpan dalam freezer dengan suhu -

15oC.

Isi rumen diperas dan disaring untuk mendapatkan cairan rumen sebagai

sampel. Cairan rumen disimpan dalam termos yang sebelumnya diisi air panas untuk

menjaga temperatur tetap stabil (39oC). Sampel dialiri gas CO2 untuk menjaga

kondisi anaerob sebelum diberi perlakukan lebih lanjut.

Sampel air panas dimasukkan dalam termos yang sudah disterilisasi dengan

autoclave dan pencucian dengan alkohol. Sampel segera diinokulasikan pada media

tumbuh setelah tiba di Laboratorium dengan tujuan sedapat mungkin

mempertahankan kondisi seperti temperatur aslinya di alam.

Isolasi Xilan dari Pollard

Gambar 6. Skema Isolasi Xilan dari Pollard Sumber : Naomi, 2006

Pollard giling

Direndam dalam NaOCl 1 %

Selama 5 jam

Dibilas dengan Aquadest

Disaring dan diambil

padatannya

Direndam dengan NaOH 15 %

selama 24jam

Endapan rendam dengan etanol 95 %

perbandingan 1 : 3

Terbentuk gumpalan xilan pada

permukaan

xilan dikeringkan di dalam oven pada

suhu 60oC selama 48 jam

Xilan yang digunakan dalam penelitian ini terdiri dari dua macam yaitu :

xilan dari Oat Spelt Xylan, yang merupakan produk dari Sigma, dan xilan yang

diisolasi dari pollard. Isolasi xilan dari pollard dilakukan karena kandungan xilan

dari pollard sebesar 35% dari jumlah hemiselulosanya (Bogasari, 1999). Metode

isolasi xilan yang dilakukan pada penelitian ini adalah delignifikasi, dan ekstraksi

sehingga akan didapatkan xilan dari pollard (Gambar 6). Xilan hasil isolasi dari

pollard digunakan sebagai substrat pada proses pengkayaan bakteri, sedangkan pada

proses pertumbuhan bakteri, substrat yang digunakan adalah xilan murni dari Oat

Spelt Xyilan.

Pengkayaan

Pengkayaan dilakukan dengan menggunakan tabung serum. Media yang

digunakan sama dengan media tumbuh sesuai dengan rekomendasi Triyani (2002)

untuk bakteri anaerob dan Richana (2002) untuk bakteri aerob. Proses pengkayaan,

dilakukan peningkatan taraf xilan dalam media tumbuh. Tabung I berisi media

tumbuh dengan taraf 0% xilan, tabung II 0,6% xilan, tabung III 1,2% xilan, tabung

IV 1,8% xilan dan tabung V 2,4% xilan. Tabung yang telah berisi media 49 ml

ditambahkan sampel inokulum sebanyak satu ml. Masing – masing tabung kemudian

diinkubasi selama tiga hari. Suhu inkubasi untuk cairan rumen adalah 39oC,

sedangkan untuk air panas adalah 55oC. Setelah tiga hari, satu ml sampel dari tabung

I dipindahkan ke dalam tabung II dan diinkubasi selama tiga hari. Demikian pula

untuk tabung II, III, IV dan V dilakukan perlakuan yang sama (Gambar 7).

Gambar 7. Diagram Pengkayaan

Pengenceran

Pengenceran dilakukan dengan memasukkan 0,05 ml cairan dari tabung V

pada proses pengkayaan ke dalam 4,95 ml media pengencer, selanjutnya diambil

0,05 ml dari tabung tersebut dan dimasukkan ke dalam 4,95 ml media pengencer

pada tabung berikutnya. Pada bakteri aerob tahap pengenceran 10-6, kemudian

sampel diambil 0,1 ml untuk ditumbuhkan pada media agar, sedangkan untuk bakteri

Sampel 0 % xilan

0,1 ml 0,1 ml 0,1 ml 0,1 ml 0,1 ml

1,8% xilan 1,2% xilan 0,6% xilan 2,4% xilan

0,1 ml

anaerob pada tahap pengenceran 10-10, sampel diambil 0,1 ml untuk ditumbuhkan

pada media padat. Saat inokulum (anaerob) dimasukkan media masih dalam keadaan

cair, kemudian diratakan dengan menggunakan pemutar tabung sampai padat dan

merata. Sedangkan untuk bakteri aerob, inokulum dimasukkan ke dalam cawan

terlebih dahulu, kemudian dituang agar sebagai media tumbuh. Tabung kemudian

diinkubasi selama tiga hari sesuai dengan suhu masing – masing (Gambar 8).

Gambar 8. Diagram Pengenceran

Komposisi media pengencer untuk media anaerob terdiri dari berbagai

mineral yang dapat dilihat pada Lampiran 2. Semua bahan media pengencer

dicampur dalam tabung Schoot dan dialiri gas CO2 sampai berubah warna dari warna

biru menjadi warna merah dan akhirnya berubah menjadi bening.

Isolasi Bakteri

Seleksi koloni dilakukan secara bertahap sampai diperoleh satu koloni yang

seragam. Koloni seragam ini ditumbuhkan pada media tumbuh yang baru, sehingga

didapatkan isolat murni dari tabung tersebut. Isolat murni yang berhasil didapatkan

akan disimpan sebagai stock kultur.

Karakterisasi Isolat Bakteri

Bakteri yang diperoleh dari proses isolasi dengan peningkatan taraf xilan

secara bertahap mulai dari 0; 0,6; 1,2; 1,8; dan 2,4 %, diuji dengan pewarnaan Gram,

dan diuji kemampuan tumbuhnya pada substrat xilan dengan taraf yang berbeda

berdasarkan populasinya, luasan zona bening yang dihasilkan dan aktivitas

enzimnya.

Perhitungan Koloni. Bakteri yang telah diisolasi ditumbuhkan pada media

yang mengandung xilan dengan taraf 0; 0,6; 1,2; 1,8; dan 2,4 %. Bakteri

ditumbuhkan dengan masa inkubasi selama tiga hari pada suhu 39oC dan 55oC.

Perhitungan bakteri dilakukan setelah diinkubasi selama tiga hari dengan menghitung

Inokulum 10-2

0,05 ml 0,05 ml 0,05 ml 0,05 ml 0,05 ml

10-8

10-6

10-4 10

-10

0,1 ml

Media Tumbuh

0,05 ml

jumlah koloni bakteri yang tersebar dan menempel pada permukaan tabung maupun

pada permukaan agar dalam cawan petri.

Pengukuran Zona Bening. Pengukuran zona bening merupakan salah satu

indikator bahwa bakteri yang ditumbuhkan mempunyai kemampuan untuk

mendegradasi substrat yang ditambahkan dalam media tumbuh. Pengukuran zona

bening diperoleh dari mengukur luasan zona bening yang terbentuk dari media

tumbuh. Media tumbuh bakteri yang sudah dihitung koloninya ditambahkan pewarna

merah Congo secukupnya, kemudian diputar dengan menggunakan pemutar tabung

selama 15 menit. Pewarna merah Congo akan meresap masuk dalam media tumbuh

sehingga media akan menjadi merah. Setelah 15 menit pewarna dibuang dan diganti

dengan larutan NaCl 1%. Pada saat pemberian larutan NaCl 1% tabung diputar

selama 15 menit pula. Tahap terakhir larutan NaCl 1% dibuang dan diganti dengan

larutan HCl 1% dan diputar selama beberapa saat. Zona bening terbentuk setelah

pemberian larutan HCl 1 % pada medium.

Pewarnaan Gram. Pewarnaan Gram dilakukan untuk mengetahui morfologi

sel bakteri dan untuk mengetahui kelompok bakteri berdasarkan Gram positif atau

Gram negatif. Kaca objek diolesi inokulum secukupnya kemudian difiksasi di atas

api hingga kering. Kaca objek diletakkan pada rak dan digenangi dengan larutan

kristal violet dan didiamkan selama satu menit. Larutan kristal violet dibuang

dengan memiringkan kaca objek dan dibilas dengan aquadest dan dikeringkan

dengan kertas tisu. Selanjutnya kaca objek digenangi dengan larutan iodin selama

dua menit dan dibilas dengan alkohol 95% dengan komposisi aceton : alkohol (1 : 1

%). Tahap akhir kaca objek digenangi dengan larutan safranin selama 30 detik dan

bilas dengan aquadest serta dikeringkan dengan kertas tisu. Saat pemeriksaan dengan

mikroskop, ditetesi dengan minyak imersi. Pengamatan dengan mikroskop dilakukan

dengan perbesaran 100 x pada lensa objek dan perbesaran 10 x pada lensa okuler.

Pengukuran Aktivitas Enzim Xilanase. Satu ml larutan buffer tris-base yang

mengandung 1% xilan dicampurkan dengan satu ml enzim, kemudian diinkubasi

pada suhu 40oC di penangas air selama 30 menit. Setelah 30 menit, campuran ini

ditambahkan dengan tiga ml larutan pereduksi DNS dan dipanaskan pada suhu 100oC

selama 15 menit. Pembacaan dengan spektrofotometer dilakukan pada panjang

gelombang 540 nm. Satu unit enzim adalah banyaknya enzim yang dapat

memproduksi satu mikro mol xilosa dalam satu menit pada keadaan aktivitas

tertentu. (Setyawati, 2007).

Rancangan Percobaan

Rancangan percobaan adalah Rancangan Acak Lengkap berpola faktorial.

Sampel dari cairan rumen kambing berpola 9 x 5 dengan 3 ulangan, sedangkan untuk

sampel dari cairan rumen domba berpola 4 x 5 dengan 3 ulangan dan untuk sampel

dari sumber air panas berpola 3 x 3 dengan 3 ulangan. Faktor A adalah isolat yang

diperoleh dari cairan rumen (kambing dan domba) dan sumber air panas. Faktor B

adalah taraf penambahan xilan pada media tumbuh bakteri. Model matematika

adalah sebagai berikut :

Xijk = µ + αi + βj + γij + εijk

Keterangan :

Xijk : data pada faktor A ke –i, faktor B ke- j dan ulangan ke- k

µ : rataan umum

αi : efek perlakuan faktor A ke- i

βj : efek perlakukan faktor B ke-j

γij : efek interaksi antara faktor A ke- i dan faktor B ke- j

εijk : galat perlakuan dari faktor A ke- i, faktor B ke-j dan ulangan ke – k

Analisis data menggunakan sidik ragam atau analisis of variance (ANOVA),

bila terjadi beda nyata dilanjutkan dengan uji ortogonal kontras untuk mengetahui

perbedaan antar perlakuan isolat atau dengan uji ortogonal polinomial untuk

mengetahui pengaruh taraf xilan (Steel dan Torie, 1992).

HASIL DAN PEMBAHASAN

Keadaan Umum Penelitian

Proses isolasi dan pengembangbiakan bakteri rumen telah dimulai sejak tahun

1966 yang dilakukan oleh Hungate (Hobson dan Stewart,1992) dan terus mengalami

perkembangan hingga sekarang ini. Metode isolasi bakteri rumen pada penelitian ini

menggunakan metode tabung berputar. Prinsip dari metode ini adalah membiakkan

mikroorganisme dalam tabung yang berisi media padat dan menempel tipis pada

dinding tabung. Gas CO2 dialirkan selama proses inokulasi untuk menjaga kondisi

tetap dalam keadaan anaerob. Selama masa inkubasi tabung ditutup dengan tutup

karet untuk mempertahankan kondisi anaerob.

Metode isolasi bakteri dari sumber air panas (Cipanas) yang dilakukan dalam

penelitian ini sesuai dengan metode Pelczar dan Chan (1988) yaitu dengan metode

cawan gores. Inokulum dari proses pengkayaan digoreskan pada permukaan medium

agar didalam cawan petri dengan menggunakan jarum ose. Pada cawan terbagi empat

kuadran, kuadran satu merupakan tempat goresan inokulum yang pertama kemudian

goresan yang terdapat pada kuadran satu digoreskan kembali pada kuadran dua

seterusnya hingga kuadran empat. Diantara garis – garis goresan akan terdapat sel –

sel yang cukup terpisah – pisah sehingga dapat ditumbuhkan menjadi koloni terpisah.

Masa inkubasi dilakukan pada periode tertentu hingga terjadi pertumbuhan

bakteri (Widyastuti, 2004). Penelitian ini masa inkubasi yang digunakan untuk isolat

dari cairan rumen maupun sumber air panas dilakukan selama tiga hari. Semakin

kompleks struktur substrat yang akan didegradasi, maka masa inkubasi untuk

pertumbuhan bakteri juga semakin lama (Fondevila dan Dehority, 1995). Davis et al.

(1993) menyatakan bahwa masa inkubasi bakteri yang diisolasi dari tanah untuk

mendapatkan pertumbuhan yang optimum dilakukan selama tiga bulan.

Bakteri yang diisolasi dari cairan rumen maupun sumber air panas akan

tumbuh pada medium dalam selang waktu tertentu. Pada media BHI yang

mengandung xilan, bakteri rumen tumbuh pada waktu inkubasi hari ke tiga. Waktu

inkubasi hari pertama, bakteri belum tumbuh pada media BHI – xilan (anaerob), hari

kedua bakteri sudah terlihat tumbuh di beberapa titik, namun belum membentuk

koloni yang jelas dan sempurna. Hari ketiga koloni yang terbentuk sudah sempurna

dan jelas sehingga sudah dapat diidentifikasi bentuk koloninya dan dapat dilakukan

perhitungan. Pada media Yeast exstract – xilan (aerob) koloni bakteri dari sumber air

panas mulai muncul pada masa inkubasi tiga hari. Hari pertama maupun kedua

koloni dari bakteri belum ditemukan pada permukaan media. Masa inkubasi yang

lebih lama dari tiga hari akan menyebabkan kerusakan pada media agar yaitu media

agar mulai pecah dan mengkerut karena proses evaporasi yang berlebih akibat suhu

yang tinggi. Menurut Panuju (2003) pada suhu 65 – 70 oC kebanyakan cawan plastik

mulai meleleh dan agar menjadi tidak stabil. Pada suhu 55oC agar dapat digunakan

sebagai pemadat dengan konsentrasi 2 - 4 % untuk mengurangi evaporasi, sedangkan

untuk suhu diatas 70oC perlu digunakan pemadat lain seperti silika gel.

Proses pengkayaan pada penelitian ini, semua bakteri yang toleran terhadap

xilan tumbuh dalam satu tabung maupun dalam satu cawan. Untuk lebih

memudahkan identifikasi, maka dilakukan isolasi untuk memurnikan bakteri yang

sejenis. Dasar pemurnian yang digunakan pada tahap ini adalah morfologi koloni

bakteri karena paling mudah untuk diamati. Pemurnian dilakukan dengan

memindahkan bakteri yang seragam pada media tumbuh yang lain, sehingga

diperoleh beberapa bakteri dari satu tabung.

Pengkayaan dan Isolat Bakteri Pencerna Xilan

Substrat yang Digunakan

Substrat yang digunakan sebagai sumber xilan pada penelitian ini adalah

xilan yang diperoleh dari pollard dan oat spelt xylan, produk dari Sigma. Pada proses

pengkayaan, substrat yang digunakan adalah xilan yang diekstrak dari pollard.

Sedangkan pada proses seleksi dan pemurnian serta pertumbuhan bakteri untuk

perhitungan populasi bakteri dan luasan zona bening, substrat xilan yang digunakan

adalah xilan dari oat spelt xylan yang merupakan produk dari Sigma. Penggunaan

ekstrak xilan dari pollard pada proses pengkayaan dimaksudkan untuk

mengadaptasikan bakteri pencerna xilan dari xilan yang berasal dari pollard yang

biasa diberikan kepada ternak. Xilan yang diperoleh dari ekstrak pollard tidak

semurni dan tidak sekompleks xilan yang dimurnikan dari oat spelt xylan. Xilan yang

berasal dari oat spelt xylan adalah xilan murni, sedangkan xilan yang berasal dari

ekstrak pollard masih bercampur dengan unsur hemiselulosa yang lain.

Proses isolasi xilan dari pollard ini terdiri dari tahap delignifikasi dan

ekstraksi. Delignifikasi merupakan proses penghilangan lignin sebelum proses

ekstraksi sehingga hanya komponen xilan saja yang terdapat dalam bahan. Prinsip

dari proses ini adalah pemecahan ikatan kovalen antara lignin dengan karbohidrat

melalui pelarutan lignin dalam pelarut yang sesuai yaitu NaOCl 1%. Larutan NaOCl

merupakan oksidator kuat yang mengandung ion – ion hipoklorit yang mampu

memecah beberapa ikatan karbon dalam struktur lignin. Menurut Naomi (2006),

perendaman NaOCl 1% selama lima jam hanya mampu menurunkan kandungan

lignin sebesar 0,94%. Proses delignifikasi tidak dapat menghilangkan lignin secara

keseluruhan, hal ini disebabkan lignin terikat secara kovalen baik pada selulosa

maupun hemiselulosa. Selama proses ekstraksi terjadi proses pemutusan ikatan

karbon yang terdapat pada hemiselulosa. Menurut Agustine (2005), kandungan xilan

pada kayu lunak sekitar 7 – 12 % dari bahan kering kayu. Penelitian ini kandungan

xilan yang diekstrak secara kasar dari pollard sebesar 15,72% dari bahan. Hasil

analisis Van Soest menyatakan bahwa kandungan hemiselulosa dalam pollard

sebesar 6,56% dari bahan kering. Hal ini menunjukkan bahwa kandungan xilan

dalam pollard sebesar 15,72% dari 6, 56% hemiselulosa yaitu sebesar 1,03%.

Pengadaptasian bakteri dilakukan secara bertahap yaitu dengan meningkatkan

taraf xilan pada medium tumbuh dimulai dari 0% hingga taraf tertinggi yaitu 2,4%.

Isolat bakteri yang telah didapatkan, diharapkan mampu bertahan terhadap media

yang mengandung xilan karena sudah diadaptasikan terlebih dahulu. Sedangkan pada

saat proses seleksi dan pemurnian serta pertumbuhan bakteri diharapkan bakteri

pencerna xilan yang didapatkan mempunyai kemampuan maksimum dalam

mendegradasi xilan.

Jumlah isolat yang diperoleh dari rumen kambing sebanyak sembilan isolat

masing – masing adalah : EVK1, EVK2, EVK3, EVK4, EVK5, EVK6, EVK7,

EVK8 dan EVK9. Jumlah isolat yang diperoleh dari rumen domba sebanyak empat

isolat yang terdiri dari : ESD1, ESD2, ESD3 dan ESD4. Sedangkan jumlah isolat

yang diperoleh dari sumber air panas sebanyak tiga isolat yaitu : CP1, CP2 dan CP3.

Keseluruhan isolat tersebut mempunyai kemampuan dalam mencerna xilan dengan

karakteristik yang berbeda setiap isolatnya seperti luasan zona bening dan kepadatan

populasi yang berkaitan dengan pola fase pertumbuhan pada masing – masing isolat.

Identifikasi Awal Isolat Bakteri Pencerna Xilan

Isolat bakteri yang diperoleh dari cairan rumen kambing dan domba serta

sumber air panas selanjutnya dilakukan identifikasi awal untuk mengetahui

karakteristik dari isolat tersebut. Volk dan Wheleer (1988) menyatakan bahwa

identifikasi bakteri pada umumnya meliputi : ukuran, bentuk dan susunan organisme,

reaksi pewarnaan Gram, tipe flagel (jika ada), ukuran keseluruhan dan penampilan

koloni. Identifikasi isolat bakteri yang dilakukan pada penelitian ini adalah morfologi

koloni, morfologi sel, dan reaksi pewarnaan Gram serta luasan zona bening yang

dihasilkan oleh isolat. Uji aktivitas enzim dilakukan untuk mengukur besarnya

aktivitas enzim yang dihasilkan oleh isolat bakteri tersebut. Identifikasi awal isolat

bakteri pencerna xilan meliputi : morfologi koloni, morfologi sel dan uji pewarnaan

Gam yang dapat dilihat pada Tabel 5.

Tabel 5. Morfologi dan Hasil Uji Pewarnaan Gram Isolat Bakteri

Sumber Isolat Morfologi Koloni Morfologi Sel Pewarnaan Gram

Cairan EVK1 Kuning oval Coccus Gram negatif Rumen EVK2 Kuning muda bulat Bacillus Gram positif

Kambing EVK3 Putih bulat Coccus Gram positif EVK4 Putih muda bulat Coccus Gram negatif

EVK5 Putih berinti bulat Coccus Gram negatif EVK6 Putih pipih Coccus Gram negatif EVK7 Kuning tua berinti Bacillus Gram negatif

EVK8 Putih tak berinti Staphilococcus Gram negatif EVK9 Kuning tua tidak

berinti

Bacillus Gram negatif

Cairan

Rumen

ESD1 Kuning muda seperti

bunga

Coccus Gram Positif

Domba ESD2 Putih bulat Bacillus Gram negatif

ESD3 Putih berinti Coccus Gram positif ESD4 Krem bulat Bacillus Gram negatif

Air panas Cipanas

CP1 Putih, berinti (krem), bergerigi

Coccus Gram negatif

CP2 Krem, tak berinti, bergerigi

Coccus Gram negatif

CP3 Putih, tidak berinti,

halus

Stapilococcus Gram negatif

Keterangan : EVK1, EVK2, EVK3, EVK4, EVK5, EVK6, EVK7, EVK8, dan EVK9 isolat dari cairan

rumen kambing, ESD1, ESD2, ESD3, dan ESD4 isolat dari cairan rumen domba, CP1,

CP2, dan CP3 isolat dari sumber air panas.

(CP1) (CP2) (CP3) Gambar 9. Isolat dari Sumber Air Panas

Isolat bakteri yang telah didapatkan dari cairan rumen kambing dan domba

serta sumber air panas ini pada proses selanjutnya akan dilakukan identifikasi

berupa luasan zona bening pada media tumbuhnya sebagai indikator sederhana

kemampuannya dalam mencerna xilan, identifikasi selanjutnya adalah pewarnaan

Gram untuk memperjelas perbedaan antar isolat. Secara makroskop is, isolat bakteri

yang didapatkan dari ketiga sumber ini mempunyai morfologi koloni yang berbeda.

Morfologi koloni isolat bakteri yang berbeda – beda, dari bentuk dan warna koloni

dapat diduga untuk menunjukkan perbedaan spesies setiap isolat. Contoh isolat dari

sumber air panas diperlihatkan pada Gambar 9.

Isolat dari Cairan Rumen Kambing

Hasil identifikasi pewarnaan Gram isolat dari rumen kambing diperoleh hasil

berupa Gram negatif dan Gram positif. Hasil identifikasi yang dominan adalah Gra m

negatif. Identifikasi morfologi sel menunjukkan hasil yang beragam, ditemukan

bakteri berbentuk coccus maupun bacil dengan pewarnaan Gram yang sama.

Identifikasi pada morfologi koloni menunjukkan hasil yang berbeda dari setiap isolat.

Dengan demikian dapat dikatakan bahwa kesembilan isolat tersebut merupakan

spesies yang berbeda.

Isolat dari Cairan Rumen Domba

Isolat yang didapatkan dari cairan rumen domba menunjukkan morfologi

koloni isolat bakteri yang berbeda antara bentuk dan warna koloni. Isolat yang

dihasilkan dari penelitian ini mempunyai morfologi sel berbentuk coccus dan bacil.

Identifikasi pewarnaan Gram menunjukkan hasil Gram positif dan negatif. Hasil

identifikasi dari isolat ini memberikan hasil yang berbeda dengan isolat dari caira n

rumen kambing. Isolat yang sudah diperoleh, terdapat perbedaan pewarnaan Gram

dan morfologi selnya. Isolat yang bermorfologi bulat selalu Gram positif dan isolat

yang bermorfologi batang selalu Gram negatif. Dasar utama yang membedakan

keempat isolat tersebut termasuk dalam species yang berbeda adalah morfologi

koloninya dan didukung oleh pewarnaan Gram serta morfologi selnya.

Isolat dari Sumber Air Panas

Isolat bakteri dari sumber air panas menunjukkan morfologi koloni yang

berbeda dari setiap isolat yang didapatkan. Hasil yang diperoleh dari penelitian ini

semua pewarnaan Gram menunjukkan Gram negatif, sedangkan morfologi selnya

berbentuk coccus. Akan tetapi dengan adanya perbedan antar isolat baik secara

morfologi sel maupun morfologi koloni dapat dikatakan antar isolat tersebut

termasuk dalam species yang berbeda.

Masing – masing bakteri mempunyai ciri khas berkelompok yang berbeda

sehingga membentuk koloni yang berbeda pula. Koloni bakteri pada hakikatnya

adalah sekelompok bakteri sejenis yang bergabung sehingga membentuk pola

tertentu secara makroskopis. Warna koloni yang berbeda - beda seperti yang

ditunjukkan pada Tabel 5 berhubungan dengan permukaan luar bakteri dan selaput

yang menyelimuti bakteri (selimut). Pelczar dan Chan (1986) menyatakan bahwa

selimut bukan suatu bagian yang sangat vital bagi bakteri, akan tetapi selimut dapat

menentukan kelompok utama bakteri. Sekelompok bakteri yang bergerombol akan

memberikan pola dan warna sesuai dengan ciri khas masing – masing spesies.

Identifikasi awal morfologi sel dan koloni pada penelitian ini untuk membedakan

karakteristik setiap spesies. Isolat yang dihasilkan dari penelitian ini sebagian besar

mempunyai morfologi sel berbentuk coccus. Beberapa bakteri pendegradasi xilan

berbentuk coccus yang telah dilaporkan antara lain adalah Prevotella sp. atau

Treponema bryantii yang mempunyai karakteristik Gram negatif (Cotta, 1992;

Hobson dan Stewart, 1992), Fibrobacter succinogenes yang pada awal isolasi

berbentuk batang, namun pada saat dikulturkan dapat bermutasi menjadi bulat

(Hungate, 1950). Hal ini disebabkan proses evolusi yang terjadi selama proses

pengkulturan. Selama proses pengkulturan terjadi proses adaptasi bakteri terhadap

lingkungannya sehingga tidak menutup kemungkinan bakteri dapat mengalami

perubahan morfologi. Perubahan morfologi bertujuan untuk mempertahankan

kelestarian dengan menyesuaikan diri terhadap lingkungannya.

Hasil identifikasi pewarnaan Gram pada penelitian ini ditunjukkan pada

Tabel 5 yaitu pada umumnya isolat yang didapatkan mempunyai karakteristik Gram

negatif, namun demikian terdapat juga isolat bakteri yang mempunyai karakteristik

Gram positif. Perbedaan pewarnaan Gram positif dan negatif ini didasarkan pada

komponen yang terdapat pada dinding sel bakteri tersebut. Pelczar dan Chan (1986)

menyatakan bahwa pembangun dinding sel bakteri terdiri dari : (1) N-

asetilglukosamin (AGA), (2) asam N-asetilmuramat (AAM), dan (3) suatu peptida

yang terdiri dari empat atau lima asam amino, yaitu L-alanin, D-alanin, asam D-

glutamat, dan lisin atau asam diaminopimelat.

Dinding sel bakteri mengandung komponen utama berupa asam tekoat, protein,

polisakarida, lipoprotein, dan lipopolisakarida yang terikat pada peptidoglikan.

Peptidoglikan ini mempunyai peran penting dalam pewarnaan Gram. Warna merah

atau biru yang tampak pada saat pewarnaan Gram berasal dari permukaan dinding sel

bakteri. Bakteri Gram positif akan memberikan warna biru pada saat pewarnaan

Gram, sedangkan bakteri Gram negatif akan memberikan warna merah pada saat

pewarnaan Gram. Bakteri Gram negatif mengandung lipid, lemak atau substansi

seperti lemak (lipopolisakarida) dengan persentase lebih tinggi daripada yang

terkandung dalam bakteri Gram positif. Dinding sel bakteri Gram negatif lebih tipis

daripada dinding sel bakteri Gram positif. Saat pewarnaan Gram, pemberian warna

utama adalah kristal violet yang akan memberikan warna ungu pada bakteri. Bakteri

Gram negatif tidak mampu mempertahankan warna ungu yang diberikan karena

adanya permeabilitas dinding sel. Dinding sel mengalami permeabilitas setelah

diberikan alkohol karena mengandung banyak lipid sehingga warna ungu yang telah

diberikan terekstraksi keluar. Pada akhir perlakuan diberikan warna tandingan berupa

safranin yang berwarna merah sehingga hasil yang diperoleh pada pengamatan di

bawah mikroskop bakteri Gram negatif berwarna merah. Bakteri Gram positif yang

mempunyai kandungan lipid lebih rendah dibandingkan bakteri Gram negatif, pada

saat pengamatan di bawah mikroskop tetap menampakkan warna biru yang berasal

dari kristal violet. Permeabilitas dinding sel bakteri Gram positif kurang sehingga

warna kristal violet tetap terperangkap dalam sel dan pada saat diberikan warna

tandingan berupa safranin yang terlihat tetap warna biru dari kristal violet (Pelczar

dan Reid, 1958).

Hasil isolasi bakteri penghasil enzim xilanase dari cairan rumen kambing dan

domba menunjukkan bahwa isolat yang diperoleh dari rumen kambing lebih

bervariasi dibandingkan dari rumen domba. Perbedaan keragaman spesies bakteri

dalam rumen kambing dan domba berpengaruh terhadap kemampuannya dalam

mencerna komponen serat. Kemampuan kambing dalam mencerna serat lebih tinggi

dibanding domba, hal ini dikarenakan jumlah populasi bakteri yang terdapat dalam

rumen kambing lebih banyak (Dewi, 2007), dan lebih bervariasi dibandingkan

dengan rumen domba sehingga pendegradasian serat lebih optimal (Ensminger,

1992). Adanya variasi yang diperoleh dari isolat bakteri cairan rumen kambing ini

disebabkan pola makan kambing yang memilih hijauan yang lebih berkualitas

(browsing). Hal ini menyebabkan pakan kambing lebih berkualitas dan lebih

bervariasi sehingga nutrien yang tersedia lebih optimal untuk pertumbuhan kambing

maupun pertumbuhan bakteri rumen yang lebih beragam spesiesnya. (Hobson dan

Stewart, 1997).

Isolat dari sumber air panas keragamannya lebih rendah dibandingkan isolat

dari cairan rumen. Hal ini disebabkan lingkungan pada sumber air panas berbeda

dengan lingkungan dalam rumen yang banyak mengandung serat. Isolasi bakteri

pencerna serat dari dalam rumen akan didapatkan isolat yang lebih banyak

dibandingkan pada tempat netral seperti sumber air panas.

Keragaman isolat yang diperoleh ini menunjukkan bahwa bakteri yang terdapat

dalam rumen berasal dari species yang berbeda – beda dan mampu melakukan

simbiosis yang saling menguntungkan dalam pencernaan serat (Woolcock, 1991).

Isolat yang diperoleh termasuk bakteri Gram positif maupun negatif. Bakteri Gram

positif memiliki resistensi yang lebih baik dibandingkan bakteri Gram negatif.

Bakteri Gram positif lebih tahan pada kondisi media tumbuh buatan, dengan

demikian aktivitas dalam mencerna substrat yaitu fraksi serat yang berupa xilan juga

lebih baik dibandingkan bakteri Gram negatif (Hobson dan Stewart, 1992). Dengan

demikian, bakteri akan lebih tahan terhadap kondisi lingkungan yang baru dan tetap

mempunyai aktivitas yang sama seperti pada habitat aslinya.

Pengaruh Taraf Xilan terhadap

Populasi Bakteri Pencerna Xilan


Populasi isolat bakteri dari cairan rumen kambing mengalami penurunan

seiring dengan peningkatan penambahan taraf xilan. Taraf xilan 0% pertumbuhan

bakteri tidak sebanyak populasi pada taraf 0,6%, hal ini diduga disebabkan oleh

adanya masa adaptasi bakteri yang berasal daripada rumen kambing lebih lambat

dibandingkan dari rumen domba. Akan tetapi, setelah mengalami masa adaptasi,

peningkatan taraf xilan memberikan pengaruh terhadap jumlah populasi bakteri,

yaitu terjadi penurunan populasi hingga 11,61 log cfu/ml pada taraf xilan 2,4%

sedangkan pada taraf pemberian xilan 0,6% populasi bakteri sebanyak 12,32 log

cfu/ml. Penuruan populasi yang terjadi pada pemberian xilan dari taraf terendah

hingga taraf tertinggi sebesar 0,71 log cfu/ml. Setiap kenaikan taraf xilan sebesar

0,6% terjadi penurunan populasi bakteri sebanyak 0,24 log cfu/ml. Berdasarkan uji

ortogonal polinomial memperlihatkan bahwa kemampuan isolat dari rumen kambing

berfluktuatif berdasarkan taraf xilan yang diberikan. Populasi terbanyak dihasilkan

dengan taraf pemberian xilan 0,6% dan mulai menurun pada taraf xilan 1,2%.

Populasi bakteri terendah dihasilkan pada taraf xilan 2,4% seperti yang ditunjukkan

pada Gambar 10.

y = -1.1671x4 + 6.0378x3 - 10.427x2 + 6.6681x + 10.92

R2 = 1

10.8

11

11.2

11.4

11.6

11.8

12

12.2

12.4

12.6

0 0.5 1 1.5 2 2.5 3

Taraf Xilan (%)

Po

pu

lasi

Bak

teri

(L

og

cfu

/ml)

Gambar 10. Grafik Pengaruh Taraf Xilan terhadap Populasi Bakteri dari

Cairan Rumen Kambing

Gambar 10 menunjukkan kemampuan setiap isolat bakteri dalam

pendengradasian xilan dengan berbagai taraf. Secara umum, kesembilan isolat yang

diperoleh mempunyai kemampuan yang sama dalam mendegradasi xilan. Hasil uji

sidik ragam maupun uji ortogonal kontras untuk mengetahui perbedaan antar isolat

memperlihatkan bahwa setiap isolat dalam mendegradasi xilan menunjukkan

perbedaan yang tidak nyata. Namun untuk isolat EVK1, EVK2, EVK3, EVK5, dan

EVK6 berbeda nyata dengan isolat EVK4, EVK7, EVK8 dan EVK9 (Tabel 6 dan

Gambar 11). Hal ini menunjukkan bahwa kemampuan antar isolat dalam

mendegradasi xilan adalah sama yang disebabkan oleh keragaman pakan dari

kambing dan sifat kambing yang lebih toleran terhadap pakan berserat yang tinggi

sehingga semua mikroba rumen yang sudah terkondisikan dengan lingkungan serat

tinggi.

Tabel 6. Pengaruh Taraf Xilan terhadap Rataan Populasi Bakteri dari Cairan

Rumen Kambing (log cfu/ml)

Isolat Taraf Xilan (%) Rataan ± SD 0 0,6 1,2 1,8 2,4

EVK1 12,48 ± 0,26 12,51 ± 0,11 12,45 ± 0,27 12,34 ± 0,34 12,30 ± 0,16 12,40 ± 0,09

EVK2 12,27 ± 0,43 12,48 ± 0,17 12,37 ± 0,32 12,19 ± 0,51 12,61 ± 0,31 12,38 ± 0,13

EVK3 12,18 ± 0,40 12,53 ± 0,35 12,59 ± 0,08 12,17 ± 0,42 12,16 ± 0,25 12,33 ± 0,14

EVK4 8,43 ± 7,30 12,70 ± 0,11 12,48 ± 0,14 12,32 ± 0,44 12,40 ± 0,09 11,63 ± 3,14

EVK5 12,32 ± 0,22 12,39 ± 0,16 12,60 ± 0,10 12,01 ± 0,34 11,92 ± 0,41 12,25 ± 0,13

EVK6 12,37 ± 0,41 12,32 ± 0,39 12,00 ± 0,61 12,28 ± 0,22 11,84 ± 0,68 12,14 ± 0,18

EVK7 11,99 ± 0,27 11,78 ± 0,43 8,20 ± 7,10 11,69 ± 0,65 11,53 ± 0,50 11,04 ± 2,97

EVK8 8,07 ± 6,99 12,04 ± 0,64 12,29 ± 0,48 11,86 ± 0,37 7,99 ± 6,92 10,45 ± 3,54

EVK9 8,18 ± 7,09 12,24 ± 0,16 12,35 ± 0,06 12,03 ± 0,25 12,03 ± 0,02 11,35 ± 3,12

Rataan ± SD 10,92 ± 3,40 12,32 ± 0,18 11,92 ± 2,29 12,10 ± 0,13 11,61 ± 2,10 11,70 ± 1,60

0

2

4

6

8

10

12

14

EVK1 EVK2 EVK3 EVK4 EVK5 EVK6 EVK7 EVK8 EVK9

Isolat

Po

pu

lasi

Bakte

ri (

Lo

g c

fu/m

l)

0%

0.60%

1.20%

1.80%

2.40%

Gambar 11. Grafik Pengaruh Taraf Xilan terhadap Rataan Populasi Bakteri dari

Cairan Rumen Kambing


Faktor yang mempengaruhi populasi bakteri adalah kondisi lingkungan dan

pola pertumbuhan dari bakteri. Media yang sesuai akan menyebabkan bakteri

tersebut mampu tumbuh dengan baik dan sebaliknya media yang tidak sesuai akan

menghambat pertumbuhan bakteri. Penambahan xilan dalam media tumbuh

menyebabkan bakteri yang tidak toleran akan mengalami penurunan populasi.

Tabel 7 menunjukkan jumlah rataan populasi bakteri yang diisolasi dari

cairan rumen domba. Hasil uji sidik ragam menunjukkan bahwa tidak berbeda nyata

antara populasi bakteri dengan taraf xilan. Akan tetapi berdasarkan data dari Tabel 7

menunjukkan, bahwa populasi bakteri pada setiap isolat mengalami penurunan

seiring dengan bertambahnya taraf xilan yang ditambahkan dalam media tumbuh.

Media yang mengandung 0% xilan jumlah populasi bakteri sebanyak 12,22 log

cfu/ml, kemudian mengalami penurunan hingga 11,70 log cfu/ml pada taraf xilan

2,4%. Hal ini akan semakin jelas terlihat pada grafik pada Gambar 12 yang

menunjukkan penurunan populasi dengan bertambahnya kenaikan taraf xilan dalam

media tumbuh

Tabel 7. Pengaruh Taraf Xilan terhadap Rataan Populasi Bakteri dari Cairan Rumen Domba (Log cfu/ml)

Isolat Taraf Xilan (%) Rataan ± SD

0 0,6 1,2 1,8 2,4 ESD1 12,41 ± 0,19 12,51 ± 0,55 12,25 ± 0,25 12,46 ± 0,42 11,95 ± 0,55 12,13 ± 0,19

ESD2 12,02 ± 0,43 11,86 ± 0,28 11,76 ± 0,49 11,81 ± 0,44 11,46 ± 0,28 11,78 ± 0,10

ESD3 12,14 ± 0,58 12,05 ± 0,65 12,03 ± 0,66 11,95 ± 0,83 11,71 ± 0,56 11,97 ± 0,11

ESD4 12,30 ± 0,24 11,91 ± 0,18 12,09 ± 0,34 12,03 ± 0,21 11,68 ± 0,64 12,00 ± 0,19

Rataan ± SD 12,22 ± 0,18 12,08 ± 0,22 12,03 ± 0,18 12,06 ± 0,26 11,70 ± 0,17 12,02 ± 0,05

y = -0.1479x4 + 0.5247x3 - 0.4468x2 - 0.1222x +

12.22

R2 = 1

11.6

11.7

11.8

11.9

12

12.1

12.2

12.3

0 0.5 1 1.5 2 2.5 3

Taraf Xilan (%)

Po

pu

lasi

Bak

teri

(L

og

cfu

/ml)

Gambar 12. Grafik Pengaruh Taraf Xilan terhadap Populasi Bakteri dari Cairan

Rumen Domba

Gambar 12 menunjukkan pola pertumbuhan bakteri yang semakin menurun

seiring dengan peningkatan taraf xilan yang diberikan pada med ia tumbuh.

Berdasarkan hasil uji ortogonal polinomial diperoleh bahwa jumlah populasi bakteri

dipengaruhi oleh taraf xilan yang diberikan. Penurunan populasi akan terjadi hingga

populasi 0 log cfu/ml dengan penambahan taraf xilan hinga 4,1%. Bakteri yang

diperoleh mempunyai kemampuan mencerna xilan pada taraf yang tertinggi (2,4%

xilan) secara rataan berjumlah 11,70 log cfu/ml, sedangkan pada taraf xilan 0,6%

mencapai 12,08 log cfu/ml. Dalam hal ini terjadi penurunan populasi sebesar 0,38

log cfu/ml pada taraf pemberian xilan terendah hingga tertinggi. Rata – rata setiap

kenaikan xilan sebesar 0,6% terjadi penurunan populasi bakteri sebesar 0,13 log

cfu/ml. Penurunan yang terjadi lebih rendah bila dibandingkan dengan penurunan

yang terjadi pada isolat dari rumen kambing.

10.8

11

11.2

11.4

11.6

11.8

12

12.2

12.4

12.6

0 0.6 1.2 1.8 2.4

Taraf Xilan (%)

Po

pu

lasi

Bakte

ri (

Lo

g c

fu/m

l)

ESD1

ESD2

ESD3

ESD4

Gambar 13. Grafik Pengaruh Taraf Xilan terhadap Rataan Populasi Bakteri dari Cairan Rumen Domba

Gambar 13 menggambarkan kemampuan setiap isolat bakteri pada setiap

taraf pemberian xilan dalam media. Hasil uji ortogonal kontras menunjukkan tidak

ada perbedaan yang nyata antar isolat. Data pada Gambar 12 menyatakan, bahwa

isolat yang mempunyai kemampuan tertinggi pada setiap taraf xilan adalah isolat

ESD1, kemudian ESD4, ESD3 dan yang terakhir adalah ESD2. Isolat ESD1 pada

semua taraf pemberian xilan menunjukkan jumlah populasi yang tertinggi

dibandingkan yang lainnya. Sedangkan untuk isolat ESD3 dan ESD4 terjadi fluktuasi

yang tidak nyata, artinya isolat ESD3 dan ESD4 dapat dikatakan mempunyai

kemampuan yang sama dalam mendegradasi xilan. Pada suatu waktu tertentu

populasi isolat ESD3 lebih tinggi daripada isolat ESD4, begitu pula sebaliknya. Hal

ini disebabkan banyak faktor yang mempengaruhi pertumbuhan bakteri dalam

medium biakan. Kondisi awal bakteri saat diinokulasi dan ketersediaan nutrien dalam

media merupakan salah satu faktor yang mempengaruhi pertumbuhan bakteri

sehingga pola yang dihasilkan tidak selalu konstan walaupun sebenarnya perubahan

yang terjadi tidak nyata (Pelczar dan Chan, 1986). Isolat ESD2 mempunyai

kemampuan yang lebih rendah dibandingkan ketiga isolat lainnya. Hal ini terlihat

pada setiap taraf pemberian xilan, populasi isolat ESD2 selalu lebih rendah

dibandingkan yang lainnya. Berdasarkan data yang d iperoleh, maka dapat

disimpulkan bahwa kemampuan ESD2 dalam mencerna xilan maupun dalam

beradaptasi dengan media tumbuh yang mengandung xilan paling rendah

dibandingkan dengan ketiga isolat yang lainnya.


Isolat bakteri dari sumber air panas populasi bakteri juga mengalami

penurunan seiring dengan peningkatan penambahan taraf xilan. Akan tetapi, pada

isolat yang diperoleh dari sumber air panas terdapat perbedaan dengan isolat yang

diperoleh dari cairan rumen baik domba maupun kambing. Isolat yang diperoleh dari

sumber air panas hanya mampu tumbuh pada taraf xilan tertinggi 1,2%, hal ini

menunjukkan kemampuannya setengah dari isolat dari cairan rumen kambing dan

domba. Taraf xilan 0% pertumbuhan bakteri sebanyak 7,99 log cfu/ml dan pada taraf

xilan 1,2% bakteri yang mampu untuk tumbuh sebanyak 7,43 log cfu/ml. Jika

dibandingkan dengan isolat dari cairan rumen, isolat dari sumber air panas

mempunyai kemampuan beradaptasi yang lebih rendah daripada isolat dari cairan

rumen baik domba maupun kambing yang rataan populasinya di atas 10 log cfu/ml,

sedangkan pada isolat dari sumber air panas populasinya dibawah 10 log cfu/ml. Hal

ini disebabkan kondisi lingkungan habitat asli dari isolat tersebut berbeda. Isolat dari

cairan rumen sudah teradaptasi dengan sumber makanan yang mengandung serat

tinggi, sedangkan isolat dari sumber air panas belum diketahui secara pasti sumber

nutrien utamanya. Penuruan populasi yang terjadi pada pemberian xilan dengan taraf

terendah hingga taraf tertinggi sebesar 0,56 log cfu/ml. Setiap kenaikan taraf xilan

sebesar 0,6% terjadi penurunan populasi bakteri sebanyak 0,19 log cfu/ml. Rataan

populasi bakteri dari sumber air panas disajikan dalam Tabel 8 .

Tabel 8. Pengaruh Taraf Xilan terhadap Rataan Populasi Bakteri dari Sumber Air Panas (log cfu/ml)

Isolat Taraf xilan (%) Rataan ± SD

0 0,6 1,2 CP1 8,06 ± 0,09 8,00 ± 0,00 7,53 ± 0,47 7,86 ± 0,25

CP2 7,57 ± 0,56 7,46 ± 0,56 7,23 ± 0,40 7,42 ± 0,09

CP3 8,35 ± 0,04 8,05 ± 0,09 7,52 ± 0,48 7,97 ± 0,24

Rataan ±SD 7,99 ± 0,44 7,84 ± 0,40 7,43 ± 0,42 7,75 ± 0,02

Gambar 14 menunjukkan bahwa pada setiap peningkatan taraf xilan setiap

isolat akan mengalami penurunan populasi bakteri. Hal ini menunjukkan bahwa

semua isolat CP1, CP2 dan CP3 mempunyai kemampuan yang terbatas dalam

memanfaatkan xilan. Penurunan populasi ini menunjukkan bahwa tidak semua

bakteri mampu beradaptasi pada lingkungan yang mengandung xilan. Bakteri yang

mampu beradaptasi pada kondisi lingkungan ini, seterusnya akan mampu bertahan

hidup dan berkembangbiak pada media dengan sumber energi utama berupa xilan.

6.6

6.8

7

7.2

7.4

7.6

7.8

8

8.2

8.4

8.6

0 0.6 1.2

Taraf Xilan (%)

Po

pu

lasi

Bakte

ri (

log

cfu

/ml)

CP1

CP2

CP3

Gambar 14. Grafik Pengaruh Taraf Xilan terhadap Rataan Populasi Bakteri dari Sumber Air Panas

Hasil uji sidik ragam dan ortogonal kontras menyatakan bahwa tidak ada

perbedaan secara nyata antar isolat. Gambar 14 menunjukkan pengaruh isolat

terhadap taraf pemberian xilan, isolat CP3 mempunyai kemampuan yang lebih tinggi

dibandingkan dengan isolat yang lain. Hal ini dibuktikan dengan jumlah populasi

bakteri CP3 pada setiap taraf menunjukkan nilai yang paling tinggi dibandingkan

isolat yang lain. Isolat CP2 mempunyai kemampuan paling rendah setelah CP3 dan

CP1. Pengaruh populasi bakteri terhadap taraf pemberian xilan dalam medium

pertumbuhan akan terlihat dengan jelas pada Gambar 15. Data yang diperlihatkan

pada Gambar 15 menunjukkan garis linear yang diduga pada suatu waktu tertentu

maka akan terjadi kondisi jumlah populasi bakteri yang bertahan hidup mencapai 0

log cfu/ml dengan bertambahnya taraf xilan yang diberikan.

y = -0.4667x + 8.0333

R2 = 0.933

7.3

7.4

7.5

7.6

7.7

7.8

7.9

8

8.1

0 0.5 1 1.5

Taraf Xilan (%)

Po

pu

lasi

Bak

teri

(lo

g c

fu/m

l)

Gambar 15. Grafik Pengaruh Taraf Xilan terhadap Populasi Bakteri dari Sumber Air Panas

Inkubasi yang dilakukan untuk isolat dari sumber air panas adalah 55oC

sesuai dengan suhu lingkungan aslinya. Bakteri yang mampu bertahan hidup pada

suhu sama dengan di atas 55oC disebut sebagai mikroorganisme termofilik. Bakteri

termofilik tidak hanya mampu bertahan hidup pada suhu tinggi, namun juga mampu

beraktivitas dan bereproduksi pada lingkungan tersebut. Menurut Panuju (2003)

beberapa faktor yang menyebabkan suatu mikroorganisme disebut sebagai

mikroorganisme termofilik antara lain karena struktur membran plasma yang dimiliki

oleh mikroorganisme tersebut. Mikroorganisme yang mempunyai struktur membran

lipid dua lapis (lipid bilayer membrane) lebih termostabil dibandingkan yang

memiliki satu lapis. Mikroorganisme termofilik memiliki jumlah asam lemak seluler

jenuh dengan struktur rantai lurus yang menyebabkan memiliki titik lebur tinggi.

Asam lemak dengan gugus metil pada atom karbon yang berada dekat ujung rantai

memiliki titik lebur yang sedikit lebih rendah dibandingkan asam lemak pada rantai

lurus. Gugus metil yang jauh dari ujung mempunyai titik lebur yang lebih rendah dan

asam lemak dengan ikatan cis ganda di bagian tengah rantai karbon mempunyai titik

lebur paling rendah. Kandungan glikolipid pada sel juga mempengaruhi sifat

termostabil suatu mikroorganisme. Semakin tinggi kandungan glikolipid pada sel

maka semakin tinggi stabilitas membran sel terhadap suhu tinggi.

Adanya penurunan populasi bakteri pada setiap isolat dengan pertambahan

taraf xilan disebabkan tidak semua bakteri dapat tumbuh dengan baik di luar habitat

aslinya dan setiap bakteri membutuhkan nutrien yang berbeda – beda untuk

pertumbuhannya. Hanya sebagian kecil bakteri yang mempunyai kemampuan

menghasilkan enzim xilanase yang bertahan dalam media yang mengandung xilan

(Hobson dan Stewart, 1992), hal ini berkaitan dengan kemampuan bakteri dalam

mendegradasi substrat tertentu yang dapat digunakan sebagai nutrien untuk

pertumbuhan bakteri itu sendiri. Walaupun pada awal pertumbuhan bakteri tersebut

mampu mencerna xilan, akan tetapi terdapat kemampuan optimum bakteri, dimana

bakteri yang mempunyai kemampuan yang tinggi dalam mencerna xilan akan tetap

bertahan hingga pemberian taraf xilan yang tertinggi.

Pengaruh Taraf Xilan terhadap Luasan Zona Bening yang

Dihasilkan Isolat Bakteri Pencerna Xilan


Tabel 9 menunjukkan luasan zona bening dari isolat bakteri penghasil enzim

xilanase yang diperoleh dari cairan rumen kambing. Luasan zona bening

berdasarkan hasil uji sidik ragam menunjukkan hasil yang tidak berbeda nyata,

sedangkan berdasarkan data deskriptif dari Tabel 9 menunjukkan penurunan luasan

zona bening seiring dengan penambahan taraf xilan dalam medium. Semakin banyak

substrat yang terdegradasi akan menghasilkan luasan zona bening yang lebih lebar

(Margareta, 2003).

Tabel 9. Pengaruh Taraf Xilan terhadap Rataan Luasan Zona Bening yang Dihasilkan Bakteri dari Rumen Kambing (mm)


0 0,6 1,2 1,8 2,4

EVK1 15,03 ± 11,62 10,58 ± 2,18 15,10 ± 8,45 7,61 ± 2,70 11,49 ± 4,40 11,97 ± 4,05

EVK2 11,46 ± 10,54 7,85 ± 2,89 9,23 ± 8,23 8,00 ± 6,18 12,53 ± 6,09 3,81 ± 2,91

EVK3 13,89 ± 14,14 10,90 ± 3,55 9,21 ± 3,42 7,86 ± 2,23 6,43 ± 5,65 9,66 ±4,80

EVK4 6,75 ± 11,69 5,73 ± 2,71 9,00 ± 3,66 8,21 ± 4,85 8,90 ± 3,92 7,72 ± 3,62

EVK5 5,50 ± 7,57 6,94 ± 3,17 16,38 ± 4,41 7,85 ± 4,67 11,83 ± 10,56 9,70 ± 2,98

EVK6 4,21 ± 1,26 11,23 ± 2,19 10,16 ± 9,14 10,51 ± 1,40 6,85 ± 0,85 8,54 ± 3,48

EVK7 9,22 ± 7,99 9,44 ± 6,66 3,76 ± 6,51 6,30 ± 0,95 6,31 ± 2,87 7,01 ± 2,95

EVK8 5,65 ± 6,18 10,14 ± 4,67 9,63 ± 2,88 9,81 ± 4,06 9,58 ± 8,35 8,96 ± 2,11

EVK9 4,71 ± 4,08 10,09 ± 5,58 11,34 ± 2,71 14,73 ± 15,86 10,40 ± 4,25 10,26 ± 5,32

Rataan ± SD

8,49 ± 4,09 9,21 ± 1,59 10,42 ± 2,60 8,99 ± 4,50 9,34 ± 2,89 9,29 ± 1,01

Luasan zona bening merupakan faktor indikator terdegradasinya substrat

dalam medium. Luasan zona bening pada isolat dari rumen kambing mengalami

fluktuasi pada setiap peningkatan taraf pemberian xilan. Zona bening terbentuk

karena adanya sekresi enzim oleh isolat bakteri yang akan menguraikan struktur

komplek xilan menjadi xilosa.

y = 2.4273x4 - 11.154x3 + 14.64x2 - 4.0931x + 8.49

R2 = 1

0

2

4

6

8

10

12

0 0.5 1 1.5 2 2.5 3

Taraf Xilan (%)

Lu

asan

Zo

na B

en

ing

(m

m)

Gambar 16. Grafik Pengaruh Taraf Xilan terhadap Luasan Zona Bening yang

Dihasilkan Bakteri dari Cairan Rumen Kambing

Berdasarkan Gambar 16, luasan zona bening yang dihasilkan oleh bakteri dari

rumen kambing mengalami fluktuasi pada setiap taraf xilan yang diberikan. Zona

bening semakin luas hingga taraf xilan 1,2% dan semakin sempit pada taraf xilan

1,8%. Pada taraf xilan 2,4% kembali terjadi peningkatan luasan zona bening namun

tidak sebesar pada saat taraf xilan 1,2 %. Luasan zona bening tertinggi terjadi pada

penambahan taraf xilan 1,2%. Luasan zona bening yang dihasilkan oleh bakteri

tersebut berkaitan dengan nutrien yang tersedia dalam media tumbuhnya. Taraf xilan

yang tertinggi kandungan nutrien dalam media tumbuh sebagian besar adalah xilan.

Kandungan karbon yang terbanyak diperoleh dari gugus xilan. Bakteri akan

memanfaatkan gugus karbon dari xilan ini sebagai sumber energi. Pemanfaatan

gugus karbon ini membutuhkan bantuan enzim xilanase, sehingga bakteri akan

menghasilkan enzim lebih banyak untuk mendegradasi xilan yang terdapat di dalam

media tumbuh. Dengan demikian, akan memacu bakteri untuk memproduksi enzim

lebih banyak untuk mendapatkan asupan nutrien dalam rangka mempertahankan

hidup dan pertumbuhannya. Semakin banyak enzim yang dihasilkan maka zona

bening juga akan semakin luas karena xilan yang terdegradasi semakin banyak.

Kemampuan isolat dalam menghasilkan enzim xilanase yang ditandai dengan

adanya luasan zona bening dapat ditunjukkan pada Gambar 17. Gambar 17 dapat

terlihat bahwa pada masing – masing isolat mempunyai kemampuan yang hampir

sama dalam memproduksi enzim. Hasil uji ortogonal kontras menyatakan bahwa

tidak ada perbedaan secara nyata antar isolat, dalam hal ini tidak ada iso lat yang

lebih menonjol dibandingkan yang lainnya. Artinya, isolat yang diperoleh dari cairan

rumen kambing mempunyai kesamaan dan keseragaman dalam kemampuannya

untuk mendegradasi xilan.

0

2

4

6

8

10

12

14

16

18

EVK1 EVK2 EVK3 EVK4 EVK5 EVK6 EVK7 EVK8 EVK9

Isolat

Lu

asan

Zo

na B

en

ing

(m

m)

0%

0.60%

1.20%

1.80%

2.40%

Gambar 17. Grafik Pengaruh Taraf Xilan terhadap Rataan Luasan Zona Bening yang Dihasilkan Bakteri dari Cairan Rumen Kambing


Rataan luasan zona bening pada isolat bakteri yang berasal dari rumen domba

ditunjukkan pada Tabel 10. Hasil sidik ragam menyatakan bahwa pada setiap

peningkatan taraf xilan menunjukkan hasil yang tidak berbeda nyata, akan tetapi

secara deskriptif terdapat penurunan dan peningkatan luasan zona bening. Adanya

fluktuasi luasan zona bening ini antara lain disebabkan oleh kondisi media tumbuh

yang tidak seragam pada setiap taraf. Ketidakseragaman medium ini kemungkinan

disebabkan proses pembuatan media yang tidak dalam satu waktu sehingga terjadi

perbedaan kondisi media dan berdampak pada kecukupan nutrien yang terkandung

dalam medium tumbuh. Nutrien dalam media tumbuh digunakan untuk pertumbuhan

dan perkembangbiakan bakteri. Kecukupan kebutuhan nutrien untuk pertumbuhan

bakteri harus dipenuhi untuk memberikan hasil yang optimal (Park et al, 2004)

Tabel 10. Pengaruh Taraf Xilan terhadap Rataan Luasan Zona Bening yang Dihasilkan Bakteri dari Cairan Rumen Domba (mm)


0 0,6 1,2 1,8 2,4 ESD1 8,01 ± 8,44 8,64 ± 1,10 7,78 ± 3,34 7,91 ± 4,34 4,75 ± 2,55 7,42 ± 2,77

ESD2 4,52 ± 1,85 7,66 ± 1,66 8,12 ± 3,17 8,49 ± 4,56 9,75 ± 8,94 7,71 ± 2,98

ESD3 14,8 ± 13,54 8,12 ± 3,74 13,78 ± 13,74 7,51 ± 5,15 13,99 ± 10,61 11,64 ± 4,68

ESD4 4,95 ± 3,81 10,81 ± 6,81 6,70 ± 3,09 10,13 ± 3,78 8,26 ± 0,89 8,17 ± 1,89

Rataan ± SD

8,07 ± 5,21 8,81 ± 2,31 9,09 ± 5,27 8,51 ± 0,57 9,19 ± 4,75 8,73 ± 1,16

y = 0.8102x4 - 3.2253x3 + 3.125x2 + 0.3444x + 8.07

R2 = 1

8

8.2

8.4

8.6

8.8

9

9.2

9.4

0 0.5 1 1.5 2 2.5 3

Taraf Xilan (%)

Lu

asan

Zo

na B

en

ing

(m

m)

Gambar 18. Grafik Pengaruh Taraf Xilan terhadap Luasan Zona Bening yang Dihasilkan Bakteri dari Cairan Rumen Domba

Gambar 18 menggambarkan tentang pengaruh taraf xilan terhadap luasan

zona bening yang dihasilkan oleh isolat bakteri dari cairan rumen domba. Gambar 18

juga memperlihatkan bahwa terjadinya peningkatan luasan zona bening dengan

bertambahnya taraf xilan yang diberikan. Hal ini menunjukkan bahwa, dengan taraf

penambahan xilan bakteri akan menghasilkan enzim lebih banyak untuk

mendegradasi xilan yang terdapat dalam media tumbuh yang selanjutnya akan

dimanfaatkan sebagai asupan nutrien untuk pertumbuhan bagi bakteri tersebut.

0

2

4

6

8

10

12

14

16

0 0.6 1.2 1.8 2.4

Taraf Xilan (%)

Lu

asan

Zo

na B

en

ing

(m

m)

ESD1

ESD2

ESD3

ESD4

Gambar 19. Grafik Pengaruh Taraf Xilan terhadap Rataan Luasan Zona Bening yang Dihasilkan Bakteri dari Cairan Rumen Domba

Gambar 19 menunjukkan kemampuan masing – masing isolat dalam

menghasilkan luasan zona bening. Hasil uji ortogonal kontras menyatakan bahwa

tidak ada perbedaan secara nyata antar isolat. Akan tetapi berdasarkan Gambar 19

diperoleh hasil bahwa isolat ESD3 mempunyai kemampuan yang tertinggi dalam

menghasilkan luasan zona bening. Akan tetapi dalam hal jumlah populasi bakteri

yang tumbuh, isolat yang paling banyak jumlah populasinya adalah ESD1. Hal ini

menunjukkan bahwa, banyaknya populasi tidak selalu menunjukkan aktivitas enzim

yang tertinggi. Luasan zona bening menunjukkan banyaknya fraksi xilan yang

mampu didegradasi oleh bakteri. Bakteri yang mampu mendegradasi xilan dengan

baik, tidak tergantung pada jumlah populasinya. Dalam hal ini yang berperan adalah

kemampuan bakteri tersebut dalam memproduksi enzim. Semakin banyak enzim

yang dihasilkan maka semakin luas zona bening yang dihasilkan.


Hasil uji sidik ragam menyatakan perbedaan yang tidak nyata akibat

pengaruh taraf xilan yang diberikan terhadap luasan zona bening. Tabel 11

memperlihatkan bahwa secara deskriptif zona bening dari setiap isolat semakin

sempit dengan semakin meningkatnya taraf xilan dalam media tumbuh. Hal ini

menunjukkan bahwa setiap isolat mempunyai kemampuan yang terbatas dalam

mendegradasi xilan. Xilan yang terdapat dalam media akan dihidrolisis menjad i gula

sederhana. Apabila xilan yang terdapat dalam media mampu didegradasi oleh

bakteri, maka ketika diberikan pewarna merah Congo akan menimbulkan zona

bening yang menandakan bahwa pada daerah tersebut kandungan xilannya sudah

terdegradasi oleh bakteri yang terdapat pada daerah tersebut.

Tabel 11. Pengaruh Taraf Xilan terhadap Rataan Luasan Zona Bening yang

Dihasilkan Bakteri dari Sumber Air Panas (mm)

Isolat Taraf Xilan (%) Rataan ± SD 0 0,6 1,2

CP1 0,52 ± 0,21 1,36 ± 0,40 0,47 ± 0,13 0,79 ± 0,14

CP2 0,74 ± 0,24 0,80 ± 0,79 0,32 ± 0,51 0,62 ± 0,27

CP3 1,21 ± 0,37 0,93 ± 0,40 0,18 ± 0,18 0,77 ± 0,12

Rataan ± SD 0,82 ± 0,39 1,03 ± 0,55 0,33 ± 0,31 0,73 ± 0,21

Hasil uji ortogonal kontras menyatakan bahwa tidak ada perbedaan secara

nyata antar isolat. Akan tetapi secara deskriftif pada isolat CP1 dan CP2 terjadi

fluktuasi luasan zona bening pada setiap kenaikan taraf xilan yang diberikan,

sedangkan pada isolat CP3 setiap kenaikan taraf xilan yang diberikan justru semakin

menurunkan luasan zona bening dengan pola garis lurus linear. Hal ini menunjukkan

bahwa pada setiap kenaikan taraf xilan maka jumlah xilan yang didegradasi juga

semakin berkurang dan hal ini berkaitan dengan jumlah populasi bakteri yang tetap

bertahan pada media yang mengandung xilan semakin tinggi. Hal ini dapat dilihat

pada Gambar 20 yang menyatakan pengaruh taraf xilan terhadap luasan zona bening

yang dihasilkan bakteri.

y = -12.639x2 + 11.083x + 8.2

R2 = 1

0

2

4

6

8

10

12

0 0.5 1 1.5

Taraf Xilan (%)

Lu

asan

Zo

na B

en

ing

(m

m)


Dihasilkan Bakteri dari Sumber Air Panas

Gambar 20 memperlihatkan bahwa pemberian xilan pada taraf yang berbeda

dapat mempengaruhi luasan zona bening yang dihasilkan. Pola yang dihasilkan

adalah kuadratik dengan luasan maksimum yang dibentuk adalah pada taraf xilan

0,4% dan mengalami penurunan pada taraf xilan 0,6% dan 1,2%. Luasan zona

bening mencapai nilai 0 mm pada taraf pemberian xilan 1,35%.

0

2

4

6

8

10

12

14

16

0 0.6 1.2

Taraf Xilan (%)

Lu

asan

Zo

na B

en

ing

(m

m)

CP1

CP2

CP3


Dihasilkan Isolat Bakteri dari Sumber Air Panas

Gambar 21 memperlihatkan bahwa taraf pemberian xilan dapat

mempengaruhi luasan zona bening yang dihasilkan oleh isolat bakteri dari sumber air

panas. Taraf xilan 0% isolat terbaik yang menghasilkan zona bening terluas adalah

isolat CP3, sedangkan pada taraf xilan 0,6% dan 1,2% zona bening paling luas

dihasilkan oleh isolat CP1. Secara rataan isolat CP1 mempunyai kemampuan yang

terbaik dalam mendegradasi xilan, walaupun secara jumlah populasi isolat CP3

adalah tertinggi. Hal ini dapat dijelaskan bahwa tidak selalu populasi bakteri yang

terbanyak akan menghasilkan zona bening terluas, akan tetapi hal ini terkait dengan

kemampuannya dalam mendegradasi xilan.

Jumlah populasi bakteri dan luasan zona bening secara tidak langsung

dipengaruhi oleh media tumbuh. Media tumbuh yang sesuai dengan kondisi dan

kebutuhan nutrien bakteri akan menyebabkan bakteri tersebut tumbuh dengan

optimal (Pelczar dan Chan, 1986). Pemberian nutrien yang cukup akan membantu

proses perkembangan, bakteri yang mendapatkan kecukupan nilai nutrisi akan

berkembang menjadi banyak dengan laju semakin cepat. Perkembangan yang cepat

ini akan berdampak pada kepadatan populasi. Semakin banyak populasi bakteri yang

tumbuh, maka semakin banyak pula enzim yang disekresikan. Demikian juga sekresi

enzim juga dipengaruhi oleh zat nutrisi yang masuk dalam tubuh bakteri. Jika bakteri

mendapatkan kecukupan zat nutrisi yang dibutuhkan, maka proses metabolisme

dalam tubuhnya akan berjalan dengan lancar. Enzim yang disekresikan ini akan

dimanfaatkan untuk menghidrolis zat makanan yang masih berbentuk struktur

komplek untuk disederhanakan menjadi bentuk monomer sederhana sehingga dapat

dimanfaatkan oleh tubuhnya. Sekresi enzim xilanase oleh mikroba dimanfaatkan

untuk mengubah xilan menjadi xilosa. Kandungan xilosa yang terdapat dalam media

tumbuh hasil hidrolisis dari xilan akan dimanfaatkan oleh mikroba itu sendiri sebagai

zat makanan. Tingginya kandungan xilosa dalam media akan memberikan

kecukupan nutrien pada mikroba sehingga dapat berkembang dengan baik yang

ditandai dengan meningkatnya populasi mikroba dan terbentuknya zona bening yang

lebar.

Penelitian ini zat makanan yang tersedia dalam bentuk struktur komplek

berupa karbohidrat dalam bentuk xilan. Xilan pada dasarnya tidak mampu

dimanfaatkan secara langsung oleh bakteri, pemanfaatan xilan dilakukan dengan

mengsekresikan enzim pendegradasi xilan (xilanase). Dengan demikian bakteri

memanfaatkan xilosa sebagai sumber energi bukan dalam bentuk xilan, namun

dalam bentuk gula sederhana hasil hidrolisis xilan. Enzim xilanase yang dihasilkan

oleh bakteri akan dimanfaatkan untuk menghidrolisis xilan yang terdapat dalam

media tumbuh. Menurut Anggraini (2003), xilosa merupakan media fermentasi yang

baik bagi bakteri, sehingga pemanfaatan xilosa sebagai sumber glukosa sudah

mencukupi kebutuhan nutrien untuk pertumbuhan bakteri tersebut.

Theather dan Wood (1981) menyatakan bahwa Congored berikatan kuat

dengan polisakarida yang mengandung ikatan β,1-4-glucopyranocyl dalam hal ini

adalah xilan. Hidrolisis pada substrat xilan menyebabkan tidak terjadi pengikatan

Congored pada saat pewarnaan, dengan demikian pada polisakarida yang

terhidrolisis terbentuk warna bening karena tidak ada ikatan antara polisakarida

dengan Congored.

Isolat yang diperoleh dari cairan rumen kambing dan domba serta isolat yang

berasal dari sumber air panas mempunyai kemampuan dalam mencerna xilan. Hal ini

dibuktikan dengan adanya zona bening dengan berbagai luasan yang dihasilkan

setiap isolat pada media tumbuh. Menurut Mountfort dan Asher (1989), fungi rumen

mempunyai kemampuan optimal dalam mencerna xilan pada taraf 0,25%, sedangkan

dalam penelitian ini pada taraf 2,4% xilan, bakteri rumen tetap mampu mendegradasi

xilan yang diperlihatkan dengan adanya luasan zona bening pada media tumbuh.

Degradasi xilan oleh isolat bakteri yang diperoleh dari cairan rumen kambing dan

domba mempunyai kemampuan lebih tinggi dalam mendegradasi xilan dibandingkan

fungi rumen yaitu Neocallimastix frontalis.

(1) (2)

(3)

Gambar 22. Luasan Zona Bening Tiap Isolat

(1) Isolat rumen kambing, (2) Isolat rumen domba, (3) Isolat sumber air panas

Gambar 22 memperlihatkan bahwa zona bening dari isolat cairan rumen

kambing lebih luas daripada isolat dari cairan rumen domba. Zona bening dari isolat

sumber air panas paling sempit dibandingkan kedua isolat yang lainnya. Hal ini

menunjukkan bahwa kemampuan bakteri dari isolat cairan rumen kambing lebih

tinggi dibadingkan dari isolat rumen domba maupun sumber air panas.

Pengaruh Taraf Xilan terhadap Aktivitas Enzim Xilanase

yang Dihasilkan oleh Bakteri Pencerna Xilan

Aktivitas enzim merupakan kemampuan suatu bakteri dalam menghasilkan

enzim pada satuan waktu tertentu. Semakin banyak enzim yang dihasilkan, maka

semakin tinggi aktivitas bakteri tersebut, sehingga proses metabolisme dalam tubuh

yang membutuhkan enzim tersebut juga akan semakin efektif. Enzim akan

membantu proses degradasi beberapa komponen pakan tertentu di dalam tubuh

ternak. Kerja enzim adalah spesifik pada substrat tertentu dengan perkataan lain,

enzim hanya bekerja pada satu substrat spesifik atau tidak dapat bekerja jika

diberikan substrat yang berbeda. Dengan demikian identifikasi enzim kemungkinan

kecil terjadi kesalahan. Menurut McDonald et al. (2002), enzim ditambahkan sebagai

feed additive untuk meningkatkan pemanfaatan polisakarida yang berasal dari

hijauan pakan, agar selulosa dari hijauan dapat didegradasi dan dimanfaatkan oleh

tubuh ternak tersebut. Bahkan, untuk ternak ruminansia, peranan enzim fibrolitik ini

sangat penting untuk optimalisasi pendegradasian serat dalam rumen (Zinn dan

Ware, 2002). Dengan demikian peranan enzim yang dihasilkan miroba rumen

maupun dari stater pakan sangat diperlukan untuk membantu pencernaan serat oleh

tubuh ternak.


Hasil uji sidik ragam menyatakan bahwa aktivitas enzim antar isolat dari

cairan rumen kambing tidak berbeda nyata. Hal ini menunjukkan bahwa kemampuan

antar isolat yang diperoleh dari rumen kambing adalah sama untuk menghasilkan

enzim. Gambar 23 menunjukkan bahwa aktivitas enzim yang tertinggi dihasilkan

oleh isolat EVK6 (0,042 Unit/ml), dan adalah isolat EVK7 (0,025 Unit/ml).

0.000

0.005

0.010

0.015

0.020

0.025

0.030

0.035

0.040

0.045

EK1 EK2 EK3 EK4 EK5 EK6 EK7 EK8 EK9

Isolat

Akti

vit

as E

nzim

(U

nit

/ml)

Gambar 23. Grafik Aktivitas Enzim Xilanase yang Dihasilkan Bakteri dari Cairan

Rumen Kambing


Hasil uji sidik ragam menyatakan bahwa kemampuan antar isolat dalam

menghasilkan enzim tidak berbeda nyata. Hal ini menunjukkan bahwa keempat isolat

yang berhasil diisolasi dari rumen domba berkemampuan sama dalam menghasilkan

enzim xilanase. Gambar 24 menunjukkan bahwa aktivitas enzim yang tertinggi

dihasilkan oleh isolat ESD4 (0,012 Unit/ml) dan yang terendah adalah isolat ESD3

(0,006 Unit/ml). Nilai aktivitas ESD3 adalah setengah dari nilai aktivitas dari ESD4.

Nilai aktivitas enzim untuk ESD1 maupun ESD2 sedikit berbeda. Dalam hal ini

dapat dikatakan bahwa aktivitas enzim dari kedua isolat tersebut hampir sama.

0.000

0.020

0.040

0.060

0.080

0.100

0.120

0.140

ESD1 ESD2 ESD3 ESD4

Isolat

Akti

vit

as E

nzim

(U

nit

/ml)

Gambar 24. Grafik Aktivitas Enzim Xilanase yang Dihasilkan Bakteri dari Cairan

Rumen Domba


Hasil uji sidik ragam menyatakan bahwa setiap isolat dari sumber air panas

mempunyai kemampuan yang sama dalam menghasilkan enzim xilanase. Gambar 25

memperlihatkan bahwa aktivitas enzim yang tertinggi hingga terendah berturut –

turut adalah CP1, CP3 dan CP2. Hasil ini sesuai dengan luasan zona bening yang

diperoleh. Isolat CP1 mempunyai aktivitas yang tertinggi (0,026 Unit/ml) dalam

mendegradasi xilan walaupun populasi bakteri yang mampu bertahan tidak banyak.

Aktivitas enzim ini menunjukkan kemampuan suatu bakteri untuk mendegradasikan

substrat dalam hal ini xilan yang ditambahkan dalam media. Semakin tinggi aktivitas

yang diperoleh, semakin banyak enzim yang dihasilkan, maka semakin banyak xilan

yang terdegradasi. Kemampuan isolat dalam menghasilkan enzim paling sedikit

adalah CP2 (0,01 Unit/ml). Kemampuan isolat dari sumber air panas (Cipanas) pada

penelitian ini sangat rendah dibandingkan Bacillus licheniformis sebesar 1,062

Unit/ml pada suhu yang sama yaitu 55oC (Rachmadani, 2007)

0.000

0.005

0.010

0.015

0.020

0.025

0.030

CP1 CP2 CP3

Isolat

Akti

vit

as E

nzim

(U

nit

/ml)

Gambar 25. Grafik Aktivitas Enzim Xilanase yang Dihasilkan Bakteri dari Sumber

Air Panas

Isolat untuk keperluan analisa enzim ditumbuhkan pada waktu inkubasi yang

berbeda. Isolat dari cairan rumen kambing maupun domba waktu inkubasi 24 jam,

sedangkan isolat dari sumber air panas waktu inkubasi 72 jam. Hal ini didasarkan

waktu pertumbuhan isolat dari cairan rumen lebih cepat dibandingkan isolat dari

sumber air panas. Waktu yang terlalu singkat akan menghasilkan enzim yang tidak

optimal yang disebabkan bakteri belum beradaptasi dengan baik pada

lingkungannya. Sedangkan waktu yang terlalu lama akan mengalami inhibisi enzim

akibat menumpuknya produk reaksi enzim dengan substrat (Situmorang, 2003).

Bakteri termofilik memerlukan waktu relatif lama untuk mensekresikan

enzim termostabil. Hal ini disebabkan mikroorganisme termofilik memiliki laju

pertumbuhan lebih lambat dibandingkan mikroorganisme mesofilik. Apabila larutan

enzim dipanaskan sampai titik didih selama beberapa menit dan kemudian

didinginkan, molekul ini biasanya akan menjadi tidak larut dan tidak aktif lagi dalam

mengkatalisa reaksi biokimia. Semakin tinggi suhu dan semakin lama pemanasan,

protein – protein termolabil akan terdenaturasi dan sebaliknya protein termostabil

akan semakin kuat struktur formasinya. Kehilangan aktivitas enzim diduga karena

enzim tidak dapat melipat kembali pada proses renaturasi. Prote in yang mengalami

denaturasi maka kelarutannya semakin berkurang, karena itu akan mengendap pada

titik isolistriknya dan larut pada suhu kamar. Apabila endapan ini dipanaskan akan

segera terbentuk gumpalan yang lebih besar yang disebut protein terkoagulasi

(Situmorang, 2003). Pada penelitian ini pemanasan enzim dilakukan tidak melebihi

titik didih dan pemanasan sesuai dengan suhu inkubasi sehingga diharapkan

diperoleh aktivitas enzim yang optimum. Resita (2006) menyatakan bahwa suhu

optimum selulase adalah 40 – 50 oC. Kondisi tersebut menyebabkan enzim yang

lebih aktif menghidrolisis adalah endoglukanase. Endoglukanase hanya

menghidrolisis bagian non kristalin (amorf), bagian ini di dominasi oleh bahan yang

terdelignifikasi. Sedangkan Rahmanta (2003) menyatakan bahwa enzin xilanase

bekerja optimum pada suhu 70oC oleh isolat RT3 yang diisolasi dari Teluk Rantai

dan isolat TRI.8 yang merupakan koleksi Laboratorium Pusat Penelitian Keragaman

Mikroba FMIPA.

Pada awal pertumbuhan yaitu pada dua hari pertama karbon yang dibutuhkan

oleh bakteri masih dapat dipenuhi oleh adanya sumber karbon dari ekstrak khamir

maupun BHI. Akan tetapi dalam proses selanjutnya ekstrak khamir maupun BHI

tidak lagi memenuhi kebutuhan isolat terhadap karbon yang diperlukan, sehingga

untuk memenuhi kebutuhan karbonnya isolat mensekresikan enzim untuk

menghidrolisis substrat yang tersedia dalam media untuk diubah menjadi sumber

karbon yang dibutuhkan.

Penurunan aktivitas enzim dapat disebabkan oleh beberapa faktor antara lain:

(1) berkurangnya ketersediaan substrat pada media produksi sehingga bakteri

mengurangi sekresi enzim dan (2) berkurangnya jumlah bakteri xilanase dalam

media produksi karena habisnya nutrisi dalam media (Hartono, 2003).

Perbandingan Isolat dari Rumen Kambing, Domba dan Sumber Air Panas

Populasi Bakteri Pencerna Xilan

Perbandingan antar isolat dilakukan untuk mengetahui kemampuan masing –

masing isolat yang berasal dari sumber yang berbeda. Gambar 27 menunjukkan

perbandingan populasi bakteri antar isolat. Isolat yang berasal dari cairan rumen

domba menunjukkan populasi bakteri tertinggi. Isolat yang mempunyai populasi

bakteri terendah adalah dari sumber air panas. Hal ini terkait dengan habitat aslinya

bahwa bakteri pendegradasi serat pada umumnya lebih banyak ditemukan pada

cairan rumen dibandingkan dari sumber air panas.

0

2

4

6

8

10

12

14

Kambing Domba Sumber Air Panas

Sumber Isolat

Po

pu

lasi

Bakte

ri (

log

cfu

/ml)

Gambar 26. Grafik Perbandingan Populasi Antar Isolat Bakteri dari Berbagai Sumber

yang Ditumbuhkan di dalam Media yang Mengandung Xilan

Luasan Zona Bening yang Dihasilkan Bakteri Pencerna Xilan

Gambar 27 menunjukkan perbandingan luasan zona bening antar isolat, yang

menyatakan jumlah xilan yang dapat didegradasi oleh isolat tersebut. Zona bening

yang paling luas hingga paling sempit, secara berturut – turut dihasilkan oleh isolat

dari cairan rumen kambing, domba dan sumber air panas.

0

1

2

3

4

5

6

7

8

9

10


Sumber Isolat

Lu

asan

Zo

na B

en

ing

(m

m)

Gambar 27. Grafik Perbandingan Luasan Zona Bening yang Dihasilkan oleh Isolat Bakteri dari Berbagai Sumber yang Ditumbuhkan di dalam Media yang

Mengandung Xilan

Aktivitas Enzim yang dihasilkan Bakteri Pencerna Xilan

Gambar 28 menyajikan bahwa setiap isolat dari sumber yang berbeda

menghasilkan enzim yang mempunyai aktivitas yang berbeda untuk mendegradasi

xilan yang terdapat dalam media. Aktivitas enzim yang tertinggi hingga terendah

masing - masing dihasilkan oleh isolat dari cairan rumen domba, kambing dan

sumber air panas yaitu sebesar 0,080; 0,033 dan 0,018 Unit/ml. Hasil penelitian

yang diperoleh menyatakan bahwa hasil aktivitas enzim dari isolat cairan rumen

domba sebesar 0,080 Unit/ml lebih tinggi dibandingkan aktivitas fungi tanah yang

dilaporkan oleh Irawan et al. (2007) yaitu sebesar 0,002 Unit/ml. Sementara aktivitas

enzim isolat dari sumber air panas (0,018 Unit/ml) sedikit di atas aktivitas enzim dari

fungi (0,002 Unit/ml), hal ini dikarenakan pada kedua bahan tersebut kandungan

seratnya tidak setinggi dalam cairan rumen.

0

0.01

0.02

0.03

0.04

0.05

0.06

0.07

0.08

0.09


Sumber Isolat

Akti

vit

as E

nzim

(U

nit

/ml)

Gambar 28. Grafik Perbandingan Aktivitas Enzim Xilanase yang Dihasilkan oleh Isolat Bakteri dari Berbagai Sumber yang Ditumbuhkan di dalam Media yang Mengandung Xilan

KESIMPULAN DAN SARAN

Kesimpulan

Isolat yang berasal dari cairan rumen lebih toleran dengan penambahan xilan

dibandingkan isolat dari sumber air panas. Taraf xilan maksimun yang mampu

didegradasi oleh isolat dari cairan rumen dan sumber air panas masing – masing

adalah 2,4% dan 1,2%. Hal ini dapat dikatakan bahwa kemampuan maksimum isolat

dari sumber air panas setengah dari isolat dari cairan rumen.

Aktivitas enzim dari setiap isolat mempunyai nilai yang berbeda secara

deskriptif. Aktivitas enzim tertinggi dari isolat rumen kambing, domba dan sumber

air panas secara berturut – turut adalah EVK6, ESD4, CP1. Aktivitas enzim tidak

dipengaruhi oleh jumlah populasi bakteri. Populasi dan luasan zona bening yang

terbaik dihasilkan oleh isolat dari cairan rumen kambing dan domba, sedangkan

aktivitas enzim terbaik oleh isolat dari cairan rumen kambing. Isolat dari cairan

rumen kambing mempunyai kemampuan untuk mencerna xilan lebih baik

dibandingkan yang lainnya. Namun, keenambelas isolat yang diperoleh mempunyai

potensi untuk dijadikan probiotik dan kultur starter untuk meningkatkan kecernaan

dan optimalisasi pemanfaatan xilan dari pakan berbasis serat.

Saran

Perlu dilakukan penelitian lebih lanjut tentang taraf xilan tertinggi yang

mampu ditoleransi olah isolat dari cairan rumen kambing maupun domba. Perlu

dilakukan co-culture untuk mengetahui simbiosis antara isolat dari cairan rumen dan

sumber air panas.

UCAPAN TERIMAKASIH

Alhamdulillah, segala puji syukur bagi Allah SWT, Rabb yang telah

memberikan nikmat serta karunia kepada setiap makhlukNya, Rabb yang telah

memberikan kemudahan kepada salah seorang hambaNya untuk menyelesaikan studi

penelitian dan skripsinya dengan berbagi muatan hikmah di dalamnya.

Penulis mengucapkan terimakasih kepada Ir. Anita Sardiana

Tjakradidjaja,M.Rur.Sc. sebagai Pembimbing Utama dan Irma Isnafia Arief,

S.Pt.M.Si sebagai Pembimbing Anggota yang telah memberikan arahan, dukungan,

nasihat, serta bimbingan dalam penyelesaian skripsi ini. Penulis mengucapkan

terimakasih kepada Dr. Ir. Erika B. Laconi, MS yang telah bersedia menjadi penguji

seminar, kepada Dr.Ir. Komang .G. Wiryawan dan Prof.Dr.Ir.Polung .H. Siagian, MS

sebagai penguji ujian sidang dan banyak memberikan saran dan masukan demi

perbaikan skripsi ini. Penulis mengucapkan banyak terimakasih kepada Ir. Didid

Diapari,MS sebagai Pembimbing Akademik Penulis yang memberikan arahan dan

wejangan selama studi di Fakultas Peternakan. Tidak lupa Penulis mengucapkan

banyak terimakasih kepada seluruh staff pengajar dan laboran di Departemen Ilmu

Nutrisi dan Teknologi Pakan (INTP) atas sumbangan ilmu yang tidak ternilai

harganya.

Rasa hormat, terimakasih dan sayang Penulis haturkan kepada Bapak, Ibu,

Adek Arif, Bude Sru dan Mbak Reni atas do`a – do`a yang senantiasa mengiringi

Penulis dalam setiap langkah, kepada Bu Anita atas motivasi dan nasihat yang selalu

memberikan pencerahan bagi Penulis.

Terimakasih penulis sampaikan kepada teman seperjuangan (Uli, Ika, Reni,

Ninik, Nur, Aini, Dyah) atas kebersamaan selama kuliah, kepada teman Senior

Residence yang telah memberikan ukhuwah terindah bagi Penulis, Crew-D atas

kebersamaan dan kekeluargaannya, Adik – adik asrama dan semua pihak yang telah

memberikan peran serta dalam penulisan skripsi ini, semoga skripsi ini bermanfaat.

Bogor, Mei 2008

Penulis

DAFTAR PUSTAKA

Agustine, W. 2005. Penentuan kondisi optimum pertumbuhan dan produksi xilanase

isolat AQ. Skripsi. Fakultas Metematika dan Ilmu Pengetahuan Alam. Institut Pertanian Bogor. Bogor.

Amrullah, I. K. 2002. Nutrisi Ayam Broiler. Lembaga Satu Gunung Budi. Bogor

Anggraini, F. 2003. Kajian ekstraksi dan hidrolisis xilan dari tongkol jagung (Zea mays L.). Skripsi. Fakutas Teknologi Pertanian. Institut Pertanian Bogor.

Bogor.

Arora, S. P. 1995. Pencernaan Mikroba dalam Ruminansia. Gadjah Mada University Press, Yogyakarta.

Beauchemin, K. A., D. Colombatto, D. P. Morgavi and W. Z. Yang. 2002. Use of exogenous fibrolytic enzymes to improve feed utilization by ruminants. J.

Anim.Sci. 81: E37 – E47.

Beishir, L. 1991. Microbiology in Practice – A Self Instructional Laboratory Course. 5th Edition. Harper Collins. Publisher. New York.

Biosite. 2002. Xylan strcture.http://www.biosite/intro.html.[12 November 2007].

Bryant, M. P. and I. M. Robinson. 1961. An improved non-selective culture medium

for ruminal bacteria and its use in determining the diurnal variation in numbers of bacteria in the rumen. J. Dairy Sci., 44. 1446 – 1456. Dalam:. Hobson, P. N and C. S Stewart.1992. The Rumen Microbial Ecosystem. Blackie Academic &

Professional. New York.

Bogasari, Laboratorium Pengendalian Mutu. 1999. Analisis Kimia Pollard dan Bran.

PT. Bogasari Flour Mills. Jakarta.

Cepeljnik, T., I. Krizaj., and R. Marinsek-Logar. 2004. Isolation and characterization of the Pseudobutyrivibrio xylanivorans Mz 5T xylanase xyn T – the first family

11 endoxylanase from rumen Butyrivibrio – related bacteria. Enzyme and Microbial Technology. 34 : 219 – 227.

Cotta, M. A. 1992. Interaction of ruminal bacteria in the production and utilization of maltooligosaccharides from starch. Appl. And Enviroment Microbiology., 58 : 48 – 54. Dalam:. Hobson, P.N and C.S Stewart.1997. The Rumen Microbial

Ecosystem. Blackie Academic & Professional. New York.

Crueger, W. dan A. Crueger. 1982. Biotechnology : A Textbook of Industrial

Microbiology.Editor : T.B. Brock. Science Tech. United States.

Davis, K. E. R., J. J. Shayne, and Peter H. J. 1993. Effect of growth medium, inoculum size and incubation time on culturability and isolation of soil bacteria.

Appl.and Enviroment Microbiology 71 (2):826

Dewi, G. S. 2007. Evaluasi in vitro mikroba rumen berbagai ternak ruminansia

terhadap pemakaian bungkil biji jarak pagar (Jatropa curcas L). Skripsi. Fakultas Peternakan. Institut Pertanian Bogor, Bogor.

Edwards, C. 1992. Thermophiles. Dalam: Edwards C, Editor. Microbiology of

Extreme Enviroments. New York: McGraw-Hill Publishing Company.

Ensminger, M. E. 1992. Animal Science II. 9th Edition. Elseiver Publisher Inc, New

York.

Fardiaz. 1988. Fisiologi Fermentasi. Pusat Antar Universitas – LSI. Bogor.

Fengel, G dan G. Wegener. 1995. Kayu : Kimia, Ultrastuktur, Reaksi – reaksi. Terjemahan : Sastrohamidjojo, H. Gadjah Mada University Press. Yogyakarta.

Fondevilla, M. and B. A. Dehority. 1995. Interaction between Fibrobacter

succinogenesis, Prevotella ruminicola, and Ruminococcus flavefaciens in the digestion of cellulose from forage. J.Anim.Sci. 74: 678 – 684.

Hartono, P. 2003. Karakterisasi enzim khitin deasimilase termostabil dari isolat bakteri asal Lahedong, Sulawesi Utara. Skripsi. Fakultas Perikanan dan Ilmu Kelautan. Institut Pertanian Bogor. Bogor.

Henning, P. A and A. E. Van de Walt. 1978. Inclusion of xylan in a medium for the enumeration of total culturable rumen bacteria. Appl. And Enviroment

Microbiology. 35. 1008 – 10011 Dalam: Hobson, P.N and C.S Stewart.1997. The Rumen Microbial Ecosystem. Blackie Academic & Professional. New York.

Hobson, P. N and C. S Stewart.1992. The Rumen Microbial Ecosystem. Blackie Academic & Professional. New York.

Hungate, R. E. 1950. The anaerobic mesophilic cellulolytic bacteria. Bacteriol. Review. 14 : 1 – 14. Dalam : Hobson, P. N. dan C. S. Stewart. 1992. The Rumen Microbial Ecosystem. Blackie Academic & Professional. New York.

Hungate, R. E. 1960. Microbial Ecology of the Rumen. Microbiology Moleculer and Biology Riviewer. 24 :353 – 364.

Irawan, B., Sumardi., A. Laila., H. Prasetyanti., and T. Triwahyuni. 2007. Decompotion properties (weight loss, xylanase and cellulase activities) of soil fungi based on pure culture decompotion test. J. Sains MIPA University of

Lampung. 13 (1): 11- 16.

Jeffries, T. W, 1996. Biochemistry and genetics of microbial xylanases.

Biotechnology, 7 : 337 – 342.

Leedle, J. A. Z., M. P. Bryant, and R. B. Hespell. 1982. Diurnal variation in bacterial numbers and fluid parameters in ruminal contents of animals fed low-or-high

forage diets. Appl. and Enviroment Microbiology. 44. 402 - 412 Dalam: Hobson, P. N dan C. S Stewart.1997. The Rumen Microbial Ecosystem.

Blackie Academic & Professional. New York.

Lehninger, A. 1982. Dasar-dasar Biokimia. Penerbit PT Erlangga, Jakarta.

Mackie, R. I., R. I. Aminov; B. A. White., and C. S. Mc Sweney. 2000. Editor. P. B.

Cronje. Ruminant Physiology : Digestion, Metabolism, Growth and Reproduction. CAB. Publishing. New York.

Margareta, M. 2003. Penapisan dan karakterisasi sejumlah isolat bakteri termofilik amilolitik. Skripsi. Fakultas Matematika dan Ilmu Pengetahuan Alam. Institut Pertanian Bogor. Bogor.

Mathlouthi, N., J. P. Lalle`s, P. Lepercq, C. Juste, and M. Larbier. 2002. Xilanase

and β-glucanase supplementation improve conjugated bile acid fraction in intestinal contents and increase villus size of small intestine wall in broiler

chickens fed a rye-based diet. J. Anim. Sci. 80 : 2773–2779.

McDonald, P., R. A. Edwards, J. F. D. Greenhalgh and C. A. Morgan. 2002. Animal Nutrition. Prentice Hall, London.

Mountfort, D. O. and R. A. Asher. 1989. Production of xylanase by the ruminal anaerobic fungus Neocallimastic frontalis. Appl. Environ. Microbiol. 55 (4) :

1016 – 1022.

Naomi, A. 2006. Produksi oligasakarida dari xilan tongkol jagung dengan menggunakan xilanase Streptomyces sp. asal Indonesia. Skripsi. Fakultas

Matematika dan Ilmu Pengetahuan Alam. Institut Pertanian Bogor. Bogor.

Park, K. M., T. S. Hyung., H. K. Kook., and H. L. Jae. 2004. Nutritional requirement

of Actinomyces isolated from rumen of goat. J.Anim.Sci. 18 (1): 61 – 65.

Panuju, S. 2003. Isolasi dan pemilihan mikroba termofilik penghasil enzim hidrolase. Skripsi. Fakultas Teknologi Pertanian. Institut Pertanian Bogor. Bogor.

Pelczar, M. J and E. C. S. Chan.1986. Dasar – dasar Mikrobiologi II. Terjemahan : Hadioetomo, R.S.,T. Imas, S.S.Tjitrosomo & S.L. Angka. Universitas

Indonesia (UI)-Press. Jakarta.

Pelczar, M. J. and R. D. Reid. 1958. Microbiology. McGraw – Hill Book Company, Inc. London.

Piliang, W. G. 2006. Fisiologi Nutrisi Volume I.Institut Pertanian Bogor (IPB)-Press. Bogor.

Pudjiwaskito, D. I. 2005. Kajian pengelolaan dan pengembangan ekonomi pada sumber air panas Ciater, Subang – Jawa Barat. Skripsi. Fakultas Perikanan dan Ilmu Kelautan. Institut Pertanian Bogor. Bogor.

Rachmadani, D. 2007. Mempelajari pemurnian enzim kitosanase termostabil dari isolat Bacillus licheniformis MB-2 asal Tompaso, Manado, Sulawesi Utara.

Skripsi. Fakultas Teknologi Pertanian. Institut Pertanian Bogor. Bogor.

Rahmanta, A. 2003. Isolasi Bakteri Termofil Penghasil Xilanase dan Karakterisasi Xilanase Isolat RT3 dan TRI.8. Skripsi. Fakultas Matematika dan Ilmu

Pengetahuan Alam. Institut Pertanian Bogor. Bogor.

Resita, E. T. 2006. Produksi selo-oligosakarida dari fraksi selulosa tongkol jagung

oleh selulase Trichorderma viride. Skripsi. Fakultas Teknologi Pertanian. Institut Pertanian Bogor. Bogor.

Richana, N. 2002. Produksi dan prospek enzym xilanase dalam pengembangan

bioindustri di Indonesia. Buletin Agrobio 5(1): 29-36.

Russell J. B. and G. G. Bruckner. 1991. Microbial ecology of the normal animal

intestinal tract. In: J.B. Woolcock (Editor).Microbiology of Animal and Animal Products. Elseiver. New York.

Schmidt, K. 1994. Mikrobiologi Umum. Terjemahan : Tedjo Baskoro. Gadjah Mada

University Press, Yogyakarta.

Situmorang, S. H. 2003. Karakterisasi enzim kitinase termostabil isolat Bacillus

licheniformis MB-2 dari Tompaso, Sulawesi Utara. menggunakan Teknik Zimogram. Skripsi. Fakultas Teknologi Pertanian. Institut Pertanian Bogor.

Bogor.

Setyawati, I. 2007. Pemanfaatan tongkol jagung sebagai media untuk produksi enzim xilanase. Skripsi. Fakultas Teknologi Pertanian. Institut Pertanian Bogor.

Bogor.

Steel, R. G. D., dan J. H. Torrie. 1992. Prinsip dan Prosedur Statistik. Suatu

Pendekatan Biometrik. Terjemahan : M. Syah. PT. Gramedia, Jakarta.

Sunna, A. and Antraniklan, G. 1997. Xylanolytic enzyme from fungi and bacteria. Crit.Rev.in Biotechnol. 17 (1): 39 – 67.

Sutardi, T. 1977. Ikhtisari Ruminologi. Bahan Kursus Peternakan Sapi Perah Kayu Ambon, Lembang. Direktorat jendral Peternakan. Jakarta.

Triyani, Y. 2002. Isolasi bakteri rumen domba pencerna legum Akasia (Acacia villosa dan Acacia angustissima). Skripsi. Fakultas Peternakan. Institut Pertanian Bogor. Bogor.

Theather, R. M. and P. J. Wood. 1981. Use congored-polysacharida interaction in enumeration and characterization of cellulolytic bacteria from the bovine

rumen. Appl.and Enviroment Microbiology. 43 : 777-780.

Volk, W. A. and M. F. Wheleer. 1988. Mikrobiologi Dasar. Edisi ke-5. Terjemahan: Soenarto Adisoemarto Ph.D. Erlangga. Jakarta.

Wahyuni, V. 2001. Aktivitas selulolitik Bacillus pumilus galur 55 yang diisolasi dari sumber air panas. Skripsi. Fakultas Matematika dan Ilmu Pengetahuan Alam.

Institut Pertanian Bogor. Bogor.

Wenzl, H. K. J. 1990. The Chemical Technology of Wood. Academic Press. Inc., London.

Widyastuti, A. 2004. Isolasi dan uji kemampuan enzim selulase dari simbion rayap. Skripsi. Fakultas Peternakan. Institut Pertanian Bogor. Bogor.

Wikipedia. 2000. Mekanisme enzimatis dalam tubuh ternak.http://www.free ensiklopedia.html [12 November 2007].

Wikipedia. 2005. Lambung ternak ruminansia. http://www.free ensiklopedia.html

[12 November 2007].

Wikipedia. 2007. Fase logaritmik pertumbuhan bakteri.http://www.free

ensiklopedia.html [27 Februari 2008].

Wikipedia. 2008. Perbedaan dinding sel bakteri Gram positif dan negatif. http://www.free ensiklopedia.html [ 27 Februari 2008].

Woolcock, J. B. 1991. Microbilogy of Animals and Animal Products. Elseiver. New York.

Zinn, R. A and R. A Ware. 2002. Fibrolytic enzyme supplementation, a tool for

enhacing energy intake in growing – finishing feedlot cattle. Biotechnology in Feed and Food Industry, Proseding of the 18th Annual Symposium.

Nottinghem. University Press.

LAMPIRAN

Lampiran 1. Komposisi Bahan Pembuat Media Biakan Anaerob

Bahan kimia Komposisi Media (% b/v)

Aquadest

BHI (Brain Heart Infunsion)

Glukosa

Selobiosa

Pati

Cystein-HCl

Hemin (0,05 %)

Resazurin

Oat Spelt Xilan

100 ml

3,70 g

0,05 g

0,05 g

0,05 g

0,05 g

0,05 ml

0,05 ml

Sesuai taraf (0; 0,6; 1,2 ;1,8; 2,4)

Sumber : Yunita (2002)

Lampiran 2. Komposisi Bahan Pembuat Media Aerob

Bahan Kimia Komposisi Media (%b/v)

Aquadest 100 ml

Yeast Extract 0,2 g

MgSO4.7H2O 0,025 g

K2HPO4 0,15 g

NaCl 0,23 g

Na2HPO4.2H2O 0,05 g

Pepton 0,5 g

Oat Spelt Xilan Sesuai taraf (0; 0,6; 1,2)

Sumber : Richana (2002)

Lampiran 3. Komposisi Media Pengencer

Bahan Kimia Komposisi dalam Media

Larutan Mineral 1

Larutan Mineral 2

Cystein-HCl

Na2CO3

Resazurin

Aquadest

7,5 ml

7,5 ml

0,05 gr

0,3 gr

0,1 ml

100 ml


Lampiran 4. Komposisi Larutan Mineral 1


K2HPO4

Aquadest

0,6 g

100 ml


Lampiran 5. Komposisi Larutan Mineral 2


NaCl

(NH4)2SO4

KH2PO4

CaCl2

MgSO4.7H2O

Aquadest

1,2 g

1,2 g

0,6 g

0,12 g

0,25 g

100 ml


Lampiran 6. Komposisi Pembuatan Larutan DNS (500 ml)

Bahan Kimia Komposisi dalam Larutan

DNS (Di-Nitro Saliysilic)

Phenol

Sodium Sulfat

Kalium-Natrium Tartat

NaOH

5 g

1 g

0,25 g

100 g

2 g

Sumber : (W idyastuti, 2004)

Cara membuat :

Dua gram NaOH dilarutkan terlebih dahulu dengan aquadest 100 ml dan

diaduk hingga homogen. Kemudian Kalium-Natrium Tartat dilarutkan sedikit demi

sedikit sambil terus diaduk. Sodium Sulfat dilarutkan, dan selanjutnya phenol

dilarutkan dan diaduk hingga homogen. Pada tahap akhir DNS dilarutkan hingga

semuanya larut. Setelah semua larut, campuran tersebut ditambahkan aquadest

hingga 500 ml dan dihomogenkan. Larutan DNS kemudian disimpan dalam botol

gelap dan suhu dingin.

Lampiran 7. Populasi Bakteri Penghasil Xilanase dari Cairan Rumen

Kambing (log cfu/ml)

Isolat Ulangan Taraf Xilan (%) Rataan ± SD 0 0,6 1,2 1,8 2,4

EVK1 1 12,58 12,62 12,76 12,67 12,38 12,60 ± 0,14 2 12,18 12,40 12,32 12,00 12,15 12,21 ± 0,16 3 12,67 12,51 12,28 12,36 12,08 12,38 ± 0,22 Rataan

± SD 12,48 ±

0,26 12,51 ±

0,11 12,45 ±

0,27 12,34 ±

0,34 12,30 ±

0,16 12,40 ± 0,09

EVK2 1 11,78 12,57 12,53 11,60 12,86 12,27 ± 0,55 2 12,52 12,28 12,00 12,45 12,26 12,30 ± 0,20 3 12,52 12,59 12,57 12,52 12,72 12,58 ± 0,08 Rataan

± SD

12,27 ±

0,43

12,48 ±

0,17

12,37 ±

0,32

12,19 ±

0,51

12,61 ±

0,31

12,38 ± 0,13

EVK3 1 12,58 12,90 12,58 11,70 11,90 12,33 ± 0,51 2 12,18 12,20 12,68 12,32 12,18 12,31 ± 0,21 3 11,78 12,48 12,52 12,50 12,40 12,34 ± 0,34 Rataan

± SD

12,18 ±

0,40

12,53 ±

0,35

12,59 ±

0,08

12,17 ±

0,42

12,16 ±

0,25

12,33 ± 0,14

EVK4 1 12,64 12,79 12,64 11,85 11,70 12,32 ± 0,51 2 12,66 12,74 12,40 12,72 12,54 12,61 ± 0,14 3 0 12,58 12,40 12,40 12,34 9,94 ± 5,56 Rataan

± SD 8,43 ± 7,30

12,70 ± 0,11

12,48 ± 0,14

12,32 ± 0,44

12,40 ± 0,09

11,63 ± 3,14

EVK5 1 12,08 12,49 12,70 11,85 11,60 12,14 ± 0,45 2 12,38 12,20 12,51 11,78 11,78 12,13 ± 0,34 3 12,51 12,48 12,60 12,40 12,38 12,47 ± 0,09 Rataan

± SD

12,32 ±

0,22

12,39 ±

0,16

12,60 ±

0,10

12,01 ±

0,34

11,92 ±

0,41

12,25 ± 0,13

EVK6 1 11,90 11,78 12,36 12,04 11,06 11,83 ± 0,48 2 12,58 12,50 11,30 12,32 12,32 12,20 ± 0,52 3 12,64 12,40 12,34 12,48 12,15 12,40 ± 0,18 Rataan

± SD

12,37 ±

0,41

12,32 ±

0,39

12,00 ±

0,61

12,28 ±

0,22

11,84 ±

0,68

12,14 ± 0,18

EVK7 1 11,90 11,95 12,51 11,78 11,60 11,95 ± 0,34 2 11,78 11,30 0 11,00 11,00 9,02 ± 5,05 3 12,30 12,10 12,08 12,30 12,00 12,16 ± 0,14 Rataan

± SD

11,99 ±

0,27

11,78 ±

0,43

8,20 ±

7,10

11,69 ±

0,65

11,53 ±

0,50

11,04 ± 2,97

EVK8 1 12,04 12,34 12,72 11,70 11,78 12,12 ± 0,42 2 0 11,30 11,78 11,60 0 6,94 ± 6,33 3 12,18 12,48 12,38 12,28 12,18 12,30 ± 0,13 Rataan

± SD

8,07 ±

6,99

12,04 ±

0,64

12,29 ±

0,48

11,86 ±

0,37

7,99 ± 6,92 10,45 ± 3,54

EVK9 1 12,23 12,08 12,20 12,28 12,04 12,17 ± 0,10 2 12,32 12,23 12,23 11,78 12,04 12,12 ± 0,22 3 0 12,40 12,32 12,04 12,00 9,75 ± 5,45

Rataan

± SD

8,18 ±

7,09

12,24 ±

0,16

12,35 ±

0,06

12,03 ±

0,25

12,03 ±

0,02

11,35 ± 3,12

Rataan ±

SD

10,92 ±

3,40

12,32 ±

0,18

11,92 ±

2,29

12,10 ±

0,13

11,61 ±

2,10

11,70 ± 1,60

Lampiran 8. Populasi Bakteri Penghasil Xilanase dari Cairan Rumen Domba

(log cfu/ml)


ESD1 1 12,34 12,96 12,26 12,57 11,30 12,29 ± 0,61 2 12,62 12,67 12,49 12,81 12,59 12,64 ± 0,12 3 12,26 11,90 12,00 12,00 11,95 12,02 ± 0,14 Rataan ±

SD 12,41 ±

0,19 12,51 ±

0,55 12,25 ±

0,25 12,46 ±

0,42 11,95 ±

0,55 12,13 ± 0,19

ESD2 1 12,45 12,15 12,28 12,04 11,30 12,04 ± 0,44 2 12,00 11,84 11,69 12,08 11,78 11,88 ± 0,16 3 11,60 11,60 11,30 11,30 11,30 11,42 ± 0,16 Rataan ±

SD

12,02 ±

0,43

11,86 ±

0,28

11,76 ±

0,49

11,81 ±

0,44

11,46 ±

0,28

11,78 ± 0,10

EDS3 1 11,48 12,43 12,18 12,28 11,30 11,98 ± 0,51 2 12,56 12,43 12,60 12,56 12,34 12,50 ± 0,11 3 12,38 11,30 11,30 11,00 11,48 11,49 ± 0,53 Rataan ±

SD

12,14 ±

0,58

12,05 ±

0,65

12,03 ±

0,66

11,95 ±

0,83

11,71 ±

0,56

11,97 ± 0,11

ESD4 1 12,51 11,78 11,70 11,84 11,00 11,72 ± 0,54 2 12,04 11,84 12,32 12,00 11,78 12,00 ± 0,21 3 12,36 12,11 12,26 12,26 12,26 12,25 ± 0,09 Rataan ±

SD 12,30 ±

0,24 11,91 ±

0,18 12,09 ±

0,34 12,03 ±

0,21 11,68 ±

0,64 12,00 ± 0,19

Rataan ±

SD

12,22 ±

0,18

12,08 ±

0,22

12,03 ±

0,18

12,06 ±

0,26

11,70 ±

0,17

12,02 ± 0,05

Lampiran 9. Populasi Bakteri Penghasil xilanase dari Sumber Air Panas (log cfu/ml)

Isolat Ulangan Taraf xilan (%) Rataan ± SD

0 0,6 1,2 CP1 1 8,11 8 7,9 8,00 ± 0,11 2 8,11 8 7,7 7,94 ± 0,21 3 7,95 8 7 7,65 ± 0,56

Rataan ± SD 8,06 ± 0,09 8,00 ± 0,00 7,53 ± 0,47 7,86 ± 0,25 CP2 1 7,6 7,3 7 7,30 ± 0,30 2 7 7 7 7,00 ± 0,00 3 8,11 8,08 7,7 7,96 ± 0,23

Rataan ± SD 7,57 ± 0,56 7,46 ± 0,56 7,23 ± 0,40 7,42 ± 0,09 CP3 1 8,3 8,08 7 7,79 ± 0,70 2 8,38 7,95 7,6 7,98 ± 0,39 3 8,36 8,11 7,95 8,14 ± 0,21

Rataan ± SD 8,35 ± 0,04 8,05 ± 0,09 7,52 ± 0,48 7,97 ± 0,24

Rataan ±SD 7,99 ± 0,44 7,84 ± 0,40 7,43 ± 0,42 7,75 ± 0,02

Lampiran 10. Luasan Zona Bening Bakteri dari Rumen Domba (mm)

Isolat ulangan Taraf Xilan (%) Rataan ± SD

0 0,6 1,2 1,8 2,4

ESD1 1 17,38 9,89 9,51 12,72 7,46 11,39 ± 3,84 2 5,56 7,82 3,93 6,71 4,39 5,70 ± 1,61 3 1,01 8,21 9,90 4,03 2,39 5,16 ± 3,79

Rataan

± SD

8,01 ±

8,44

8,64 ±

1,10

7,78 ±

3,34

7,91 ±

4,34

4,75 ±

2,55

7,42 ± 2,77

ESD2 1 6,44 9,57 10,91 11,41 5,46 8,76 ± 2,67 2 2,75 6,59 8,79 10,83 20,20 9,80 ± 6,45

3 4,37 6,83 4,67 3,23 3,76 4,57 ± 1,38 Rataan

± SD

4,52 ±

1,85

7,66 ±

1,66

8,12 ±

3,17

8,49 ±

4,56

9,75 ±

8,94

7,71 ± 2,98

EDS3 1 10,72 12,28 28,97 4,03 25,29 16,25 ± 10,47 2 29,91 7,07 10,13 13,42 12,48 14,60 ± 8,90 3 3,77 5,02 2,23 5,08 4,22 4,06 ± 1,16 Rataan

± SD

14,8 ±

13,54

8,12 ±

3,74

13,78 ±

13,74

7,51 ±

5,15

13,99 ±

10,61

11,64 ± 4,68

ESD4 1 9,21 16,31 8,24 10,36 7,52 10,33 ± 3,51 2 1,88 4,12 8,71 13,78 8,01 7,30 ± 4,58 3 3,75 12,01 3,14 6,24 9,24 6,88 ± 3,74

Rataan

± SD

4,95 ±

3,81

10,81 ±

6,81

6,70 ±

3,09

10,13 ±

3,78

8,26 ±

0,89

8,17 ± 1,89

Rataan ± SD

8,07 ± 5,21

8,81 ± 2,31

9,09 ± 5,27

8,51 ± 0,57

9,19 ± 4,75

8,73 ± 1,16

Lampiran11. Luasan Zona Bening Bakteri dari Sumber Air Panas (mm)

Isolat Taraf xilan (%) Rataan ± SD

0 0,6 1,2 CP1.1 0,35 1,82 0,57 0,91 ± 0,79 CP1.2 0,47 1,07 0,32 0,62 ± 0,40 CP1.3 0,75 1,19 0,53 0,82 ± 0,34

Rataan ± SD 0,52 ± 0,21 1,36 ± 0,40 0,47 ± 0,13 0,79 ± 0,14 CP2.1 0,94 0,41 0,03 0,46 ± 0,46 CP2.2 0,47 1,7 0,03 0,73 ± 0,87 CP2.3 0,82 0,28 0,91 0,67 ± 0,34

Rataan ± SD 0,74 ± 0,24 0,80 ± 0,79 0,32 ± 0,51 0,62 ± 0,27 CP3.1 1,48 1,22 0,03 0,91 ± 0,77 CP3.2 1,35 0,47 0,13 0,65 ± 0,63 CP3.3 0,79 1,1 0,38 0,76 ± 0,36

Rataan ± SD 1,21 ± 0,37 0,93 ± 0,40 0,18 ± 0,18 0,77 ± 0,12

Rataan ±SD 0,82 ± 0,39 1,03 ± 0,55 0,33 ± 0,31 0,73 ± 0,21

Lampiran 12. Luasan Zona Bening Bakteri dari Rumen Kambing (mm)


EVK1 1 28,26 13,09 23,55 6,96 12,80 16,92 ± 8,73 2 6,48 9,12 6,66 10,60 15,59 9,59 ± 3,53 3 10,36 9,54 15,10 5,34 6,59 9,39 ± 3,80 Rataan ±

SD 15,03 ± 11,62

10,58 ± 2,18

15,10 ± 8,45

7,61 ± 2,70

11,49 ± 4,40

11,97 ± 4,05

EVK2 1 23,55 10,78 18,70 14,90 6,69 14,92 ± 6,59 2 6,59 7,27 5,23 6,12 12,06 7,45 ± 2,68 3 4,24 5,50 3,77 2,97 18,84 7,06 ± 6,65

Rataan ± SD

11,46 ± 10,54

7,85 ± 2,69

9,23 ± 8,23

8,00 ± 6,18

12,53 ± 6,09

3,81 ± 2,91

EVK3 1 28,26 14,48 11,89 9,11 8,64 14,48 ± 8,06 2 13,42 10,83 10,83 9,28 10,64 10,91 ± 1,53 3 0 7,38 5,35 5,18 0 3,58 ± 3,38

Rataan ±

SD 13,89 ± 14,14

10,90 ± 3,55

9,21 ± 3,42

7,86 ± 2,32

6,43 ± 5,65

9,66 ± 4,80

EVK4 1 20,25 8,48 12,13 13,66 9,50 12,80 ± 4,64 2 0 3,06 4,97 4,38 12,48 4,98 ± 4,61 3 0 5,65 9,89 6,59 4,71 5,37 ± 3,58

Rataan ± SD

6,75 ± 11,69

5,73 ± 2,71

9,00 ± 3,66

8,21 ± 4,85

8,90 ±3,92

7,72 ± 3,62

EVK5 1 14,13 10,60 12,56 12,56 3,06 10,58 ± 4,39 2 2,36 5,18 15,38 3,22 8,89 7,01 ± 5,31 3 0 5,03 21,20 7,77 23,55 11,51 ± 10,34 Rataan ±

SD 5,50 ± 7,57

6,94 ± 3,17

16,38 ± 4,41

7,85 ± 4,67

11,83 ± 10,56

9,70 ± 2,98

EVK6 1 5,56 9,42 4,71 12,13 7,07 7,78 ± 3,02 2 3,06 10,60 5,06 9,74 5,59 6,81 ± 3,22 3 4,00 13,66 20,72 9,66 7,07 11,02 ± 6,48

Rataan ± SD

4,21 ± 1,26

11,23 ± 2,19

10,16 ± 9,14

10,51 ± 1,40

6,85 ± 0,85

8,54 ± 3,48

EVK7 1 14,13 16,96 11,28 5,24 7,98 11,12 ± 4,68 2 13,54 4,30 0 7,08 7,95 6,57 ± 4,98 3 0 7,07 0 6,59 3,00 3,33 ± 3,42 Rataan ±

SD 9,22 ± 7,99

9,44 ± 6,66

3,76 ± 6,51

6,30 ± 0,95

6,31 ± 2,87

7,01 ± 2,95

EVK8 1 12,25 11,30 7,80 14,37 13,42 11,83 ± 2,53 2 0 5,00 12,95 6,95 0 4,91 ± 5,38 3 4,71 14,12 8,14 8,48 15,31 10,15 ± 4,44

Rataan ± SD

5,65 ± 6,18

10,14 ± 4,67

9,63 ± 2,88

9,81 ± 4,06

9,58 ± 8,35

8,96 ± 2,11

EVK9 1 7,07 16,49 14,13 32,97 13,42 16,82 ± 9,68 2 7,07 6,24 11,18 4,16 12,36 8,20 ± 3,45 3 0 7,54 8,71 7,07 5,42 5,75 ± 3,42

Rataan ± SD

4,71 ± 4,08

10,09 ± 5,58

11,34 ± 2,71

14,73 ± 15,86

10,40 ± 4,25

10,26 ± 5,32

Rataan ± SD 8,49 ±

4,09

9,21 ±

1,59

10,42 ±

2,60

8,99 ±

4,50

9,34 ±

2,89

9,29 ± 1,01

Lampiran 13. ANOVA Populasi Bakteri dari Cairan Rumen Kambing

SK DB JK KT F hit F 0,05 F0,01 ket

Perlakuan 44 136,496 3,102 0,546 1,467 1,717 tn

Isolat 8 59,568 7,446 1,309 2,008 1,717 tn

1,2,3,5,6 VS

4,7,8,9 1 47,681 47,681 8,385 3,912 6,828 **

1,2,3 VS 5,6 1 0,562 0,562 0,099 3,912 6,828 tn

1,2 VS 3 1 0,049 0,049 0,009 3,912 6,828 tn

4,9 VS 7,8 1 7,921 7,921 1,393 3,912 6,828 tn

1 VS 2 1 0,003 0,003 0,001 3,912 6,828 tn

4 VS 9 1 0,616 0,616 0,108 3,912 6,828 tn

7 VS 8 1 2,640 2,640 0,464 3,912 6,828 tn

5 VS 6 1 0,096 0,096 0,017 3,912 6,828 tn

Level 4 31,863 7,966 1,401 2,439 3,462 tn

Linear 1 3,628 3,628 0,638 3,912 6,828 tn

Kuadratik 1 19,521 19,521 3,433 3,912 6,828 tn

Kubik 1 3,423 3,423 0,602 3,912 6,828 tn

Kuart ik 1 5,291 5,291 0,930 3,912 6,828 tn

Interaksi (I dan L) 32 136,496 4,265 0,750 1,530 1,819 tn

Galat 90 511,787 5,687

Total 134 739,713 5,520

Lampiran 14. ANOVA Luasan Zona Bening yang Dihasilkan Bakteri dari

Rumen Kambing

SK DB JK KT F hit F 0,05 F0,01 Ket

Perlakuan 44 1161,183 26,391 0,622 1,467 1,717 tn

Isolat 8 255,344 31,918 0,752 2,008 2,647 tn

1,2,3,5,9 VS

4,6,7,8 1 164,576 164,576 3,879 3,912 6,828 tn

1 VS 2,3,5,9 1 53,383 53,383 1,258 3,912 6,828 tn

9 VS 2,3,5 1 3,187 3,187 0,075 3,912 6,828 tn

2 VS 3,5 1 0,186 0,186 0,004 3,912 6,828 tn

3 VS 5 1 0,014 0,014 0,000 3,912 6,828 tn

6,8 VS 4,7 1 28,870 28,870 0,680 3.912 6,828 tn

6 VS 8 1 1,361 1,361 0,032 3,912 6,828 tn

4 VS 7 1 3,767 3,767 0,089 3,912 6,828 tn

Level 4 54,591 13,648 0,322 2,439 3,462 tn

Linear 1 5,823 5,823 0,137 3,912 6,828 tn

Kuadratik 1 22,096 22,096 0,521 3,912 6,828 tn

Kubik 1 4,511 4,511 0,106 3,912 6,828 tn

Kuart ik 1 22,162 22,162 0,522 3,912 6,828 tn

Interaksi (I dan L) 32 851,248 26,602 0,627 1,530 1,819 tn

Galat 90 3818,546 42,428

Total 134 4979,729 37,162

Ket : SK = Sumber Keragaman. DB = Derajat Bebas.

JK = Jumlah Kuadarat. KT = Kuadrat Tengah F hit = Hasil uji sidik ragam

F 0,05 = Hasil uji sidik ragam dengan nilai kesalahan 0,05 % F 0,01 = Hasil uji sidik ragam dengan nilai kesalahan 0,01 %

Lampiran 15. ANOVA Populasi Bakteri dari Rumen Domba


Perlakuan 19 4,281 0,225 0,00035 1,853 2,394 tn

Isolat 3 2,196 0,732 0,00113 2,839 4,313 tn

1,2,3 VS 4 1 0,004 0,004 0,00001 4,085 7,314 tn

1 VS 2,3 1 1,910 1,910 0,00294 4,085 7,314 tn

2 VS 3 1 0,282 0,282 0,00043 4,085 7,314 tn

Level 4 1,778 0,444 0,00068 2,606 4,313 tn

Linear 1 1,346 1,346 0,00207 4,085 7,314 tn

Kuadratik 1 0,123 0,123 0,00019 4,085 7,314 tn

Kubik 1 0,269 0,269 0,00041 4,085 7,314 tn

Kuartik 1 0,039 0,039 0,00006 4,085 7,314 tn

Galat 40 26022,048 650,551

Total 59 26026,329 441,124


Rumen Domba


Perlakuan 19 465,256 24,487 0,591 1,853 2,394 tn

Isolat 3 173,225 57,742 1,395 2,839 4,313 tn

1,2,4VS 3 1 168,935 168,935 4,080 4,085 7,314 tn

1,4 VS 2 1 0,071 0,071 0,002 4,085 7,314 tn

1 Vs 4 1 4,219 4,219 0,102 4,085 7,314 tn

Level 4 9,964 2,491 0,060 2,606 3,828 tn

Linear 1 4,466 4,466 0,108 4,085 7,314 tn

Kuadratik 1 0,853 0,853 0,021 4,085 7,314 tn

Kubik 1 3,536 3,536 0,085 4,085 7,314 tn

Kuart ik 1 1,109 1,109 0.,027 4,085 7,314 tn

Interakasi (I dan L) 12 282,066 23,506 0,568 2,003 2,665 tn

Galat 40 1656,268 41,407

Total 59 2121,524 35,958

Ket : SK = Sumber Keragaman. DB = Derajat Bebas. JK = Jumlah Kuadarat. KT = Kuadrat Tengah

F hit = Hasil uji sidik ragam F 0,05 = Hasil uji sidik ragam dengan nilai kesalahan 0,05 % F 0,01 = Hasil uji sidik ragam dengan nilai kesalahan 0.,1 %

** = Sangat Nyata * = Nyata

Lampiran 17. ANOVA Populasi Bakteri dari Sumber Air Panas


Perlakuan 8 3,256 0,407 2,920 4,325 2,685 tn

Isolat 2 1,525 0,762 5,469 2,685 8,017 *

2 VS 1,3 1 1,473 1,473 10,571 2,685 8,017 **

1 VS 3 1 0,051 0,051 0,367 2,685 8,017 tn

Level 2 1,523 0,762 5,465 2,685 8,017 *

Linear 1 1,428 1,428 10,245 2,685 8,017 **

Kuadratik 1 0,095 0,095 0,685 2,685 8,017 tn

Interaksi (I danL) 4 0,208 0,052 0,373 2,685 8.,017 tn

Galat 18 2,509 0,139

Total 26 5,765 0,222


Sumber Air Panas


Perlakuan 8 373,523 46,690 2,828 3,705 2,510 tn

Isolat 2 15,016 7,508 0,455 3,555 6,013 tn

2 VS 1,3 1 14,936 14,936 0,905 4,414 8,285 tn

1 VS 3 1 0,080 0,080 0,005 4,414 8,285 tn

Level 2 235,610 117,805 7,136 3,555 6,013 **

Linear 1 112,001 112,001 6,785 4,414 8,285 *

Kuadratik 1 123,609 123,609 7,488 4,414 8,285 *

Galat 18 297,140 16,508

Total 26 670,663 25,795

Lampiran 19. ANOVA Aktivitas Enzim Bakteri dari Rumen Kambing


Perlakuan 8 0,00069 8,65727E-05 0,828 2,510 3,705 tn

3,4,6,8,9 VS 1,2,5,7 1 0,00039889 0,00039889 3,817 4,414 8,285 tn

6,8 VS 3,4,9 1 0,00012933 0,00012933 1,237 4,414 8,285 tn

9 VS 3,4 1 0,00000002 0,00000002 0,000 4,414 8,285 tn

3 VS 4 1 0,00000001 0,00000001 0,000 4,414 8,285 tn

2,5 VS 1,7 1 0,00012902 0,00012902 1,234 4,414 8,285 tn

2 VS 5 1 0,00000235 0,00000235 0,022 4,414 8,285 tn

1 VS 7 1 0,00002934 0,00002934 0,281 4,414 8,285 tn

Galat 18 0,00188 0,000104513

Total 26 0,00257 9,89926E-05


JK = Jumlah Kuadarat. KT = Kuadrat Tengah F hit = Hasil uji sidik ragam F 0,05 = Hasil uji sidik ragam dengan nilai kesalahan 0,05 %

F 0,01 = Hasil uji sidik ragam dengan nilai kesalahan 0,01 % ** = Sangat Nyata

* = Nyata

Lampiran 20. ANOVA Aktivitas Enzim Bakteri dari Rumen Domba


Perlakuan 3 0,00071 0,00024 0,959 3,708 3,708 tn

1,2,3 VS 4 1 0,00068 0,00068 2,754 4,965 10,044 tn

1,2 VS 3 1 2,99E-05 3,0E-05 0,121 4,965 10,044 tn

1 VS 2 1 2,40E-07 2,4E-07 0,001 4,965 10,044 tn

Galat 10 0,00247 0,00025

Total 13 0,00318 0,00024

Lampiran 21. ANOVA Aktivitas Enzim Bakteri dari Sumber Air Panas


Perlakuan 2 0,00046 0,000232 48,651 5,143 10,925 **

1 vs2,3 1 0,00041 0,000411 86,000 5,987 13,745 **

2 vs 3 1 0,00005 0,000054 11,302 5,987 13,745 *

Galat 6 0,00003 0,000005

Total 8 0,00049 0,000062


JK = Jumlah Kuadarat. KT = Kuadrat Tengah F hit = Hasil uji sidik ragam

F 0,05 = Hasil uji sidik ragam dengan nilai kesalahan 0,05 % F 0,01 = Hasil uji sidik ragam dengan nilai kesalahan 0,01 % ** = Sangat Nyata

* = Nyata

Lampiran 22.Tabel dan Kurva Standart Xilosa untuk Isolat dari Cairan

Rumen dan Sumber Air Panas

Kadar xilosa (mg/ml) Absorban rumen kambing dan domba Absorban sumber air panas

0 0,148 0,020

0,1 0,172 0,040

0,2 0,162 0,041

0,3 0,232 0,044

0,4 0,257 0,045

0,5 0,349 0,049

0,6 0,348 0,050

0,7 0,440 0,057

0,8 0,445 0,059

0,9 0,535 0,060

1 0,404 0,074

y = 0.3716x + 0.1316

R2 = 0.8781

0

0.1

0.2

0.3

0.4

0.5

0.6

0 0.5 1 1.5

kadar xilosa (mg/ml)

Ab

so

rban

Absorban

Linear (Absorban)

Kurva standart xilosa untuk caira rumen kambing dan domba

y = 0.0431x + 0.0286

R2 = 0.9031

0

0.01

0.02

0.03

0.04

0.05

0.06

0.07

0.08

0 0.5 1 1.5

kadar xilosa (mg/ml)

Ab

so

rban absorban

Linear (absorban)

Kurva standart xilosa untuk sumber air panas

Lampiran 23. Analisa Enzim untuk Cairan Rumen Domba

Y = 0,3716x + 0,1316

ISOLAT ULANGAN Absorban (Y) RATAAN x (1.5 ml spl) 1 ml spl awal aktivitas

ESD1 1 0,290 0,344 6,36 254,33 0,07

2 0,368

3 0,375

ESD2 1 0,308 0,349 6,47 258,67 0,07

2 0,378

3 0,360

ESD3 1 0,322 0,304 5,36 214,33 0,06

2 0,282

3 0,309

ESD4 1 0,321 0,523 10,82 432,67 0,12

2 0,288

3 0,959

Lampiran 24. Analisa Enzim untuk Cairan Rumen Kambing

Isolat

ulangan Absorban (Y) rataan x (1.5 ml spl)

1 ml spl

awal aktivitas

EVK1 1 0,178 0,192 2,55 102,00 0,028

2 0,166

3 0,232

EVK2 1 0,160 0,281 2,68 107,11 0,030

2 0,347

3 0,336

EVK3 1 0,204 0,310 3,00 119,85 0,033

2 0,375

3 0,350

EVK4 1 0,290 0,310 3,00 120,15 0,033

2 0,340

3 0,301

EVK5 1 0,350 0,295 2,83 113,19 0,031

2 0,174

3 0,360

EVK6 1 0,357 0,384 3,83 153,04 0,042

2 0,139

3 0,657

EVK7 1 0,153 0,240 2,23 89,04 0,025

2 0,204

3 0,364

EVK8 1 0,369 0,367 3,64 145,48 0,040

2 0,355

3 0,378

EVK9 1 0,311 0,311 3,01 120,44 0,033

2 0,306

3 0,316

Lampiran 25. Analisa Enzim untuk Bakteri dari Sumber Air Panas

Y= 0.0286 + 0.0431x

Isolat ulangan Absorban (Y) rataan x (1.5 ml spl) 1 ml spl awal Aktivitas

CP1 1 0,306 0,346 7,360 294,57 0,027

2 0,353

3 0,379

CP2 1 0,132 0,148 2,770 110,81 0,010

2 0,148

3 0,164

CP3 1 0,215 0,214 4,317 172,68 0,016

2 0,235

3 0,194