EKSPLORASI BAKTERI SELULOLITIK DARI TANAH

HUTAN MANGROVE BAROS KRETEK, BANTUL,

YOGYAKARTA

SKRIPSI

Untuk Memenuhi Sebagian Persyaratan Guna Mencapai

Derajat Sarjana S-1 Program Studi Pendidikan Biologi

Oleh:

FAJAR NURROCHMAN

A 420 110 060

FAKULTAS KEGURUAN DAN ILMU PENDIDIKAN

UNIVERSITAS MUHAMMADIYAH SURAKARTA

2015

ii

HALAMAN PERSETUJUAN

EKSPLORASI BAKTERI SELULOLITIK DARI TANAH HUTAN

MANGROVE BAROS KRETEK, BANTUL, YOGYAKARTA

Yang Dipersiapkan dan Disusun Oleh :

FAJAR NURROCHMAN

A 420 110 060

Telah Disetujui dan Disahkan oleh Pembimbing

untuk Dipertahankan di Hadapan Dewan Penguji Skripsi

Fakultas Keguruan dan Ilmu Pendidikan

Universitas Muhammadiyah Surakarta

Pembimbing,

Triastuti Rahayu, S.Si., M.Si.

NIK. 920

Tanggal persetujuan: 23 April 2015

iii

HALAMAN PENGESAHAN

SKRIPSI

EKSPLORASI BAKTERI SELULOLITIK DARI TANAH HUTAN

MANGROVE BAROS KRETEK, BANTUL, YOGYAKARTA

Yang Dipersiapkan dan Disusun Oleh :

FAJAR NURROCHMAN

A 420 110 060

Telah Dipertahankan di Depan Dewan Penguji

Pada Hari Selasa, Tanggal 22 Mei 2015

dan Dinyatakan Telah Memenuhi Syarat

Susunan Dewan Penguji

1. Triastuti Rahayu, S.Si., M.Si. ( )

2. Dra. Suparti, M.Si ( )

3. Dra. Titik Suryani, M.Sc. ( )

Surakarta, 9 Juni 2015

Universitas Muhammadiyah Surakarta

Fakultas Keguruan dan Ilmu Pendidikan

Dekan,

Prof. Dr. Harun Joko Prayitno, M.Hum.

NIP. 196504281993031001

iv

PERNYATAAN

Dengan ini, saya menyatakan bahwa dalam skripsi ini tidak terdapat karya

yang pernah diajukan untuk memperoleh gelar kesarjanaan di suatu Perguruan

Tinggi dan sepanjang pengetahuan saya juga tidak terdapat karya atau pendapat

yang pernah ditulis dan diterbitkan oleh orang lain, kecuali yang secara tertulis

diacu dalam naskah dan disebutkan dalam daftar pustaka.

Apabila ternyata kelak di kemudian hari terbukti ada ketidak benaran

dalam pernyataan saya di atas, maka saya akan bertanggung jawab sepenuhnya.

Surakarta, 15 Mei 2015

Fajar Nurrochman

NIM. A 420 110 0060

v

MOTTO

“Sesungguhnya Allah tidak merubah keadaan suatu kaum sehingga mereka

merubah keadaan yang ada pada diri mereka sendiri”

(Qs. ar Ra’d : 11)

Saya percaya selalu ada harapan yang lebih baik di depan sana

ASAL

kita tidak pernah berhenti untuk berusaha, bersyukur, dan dilandasi do’a

(Joko Susilo)

Waktu tak pernah menunggu, berjalan seperti tak mau tau, tak ada yang bisa

menghentikan maupun menundanya, maka jangan sis-siakan waktu yang ada,

karena hanya penyesalan yang didapat.

(Makrifatun Nur Hidayah)

Mengawali itu terasa sulit daripada membiasakan dan terbiasa itu terasa

mudah dilakukan, akan tetapi semua itu terasa ringan dengan adanya

NIAT dan KE-IHKLASAN

(Penulis)

vi

PERSEMBAHAN

Alhamduliillahirobil’alamin, Terucap syukur atas nikmat dan kemudahan Allah SWT sehingga

dapat tersellesaikannya goresan tinta ini yang saya persembahkan

untuk:

Ayah dan ibu (Bp. Ma’ruf dan Ibu Suparti)

Yang telah memberi motivasi, dorongan, doa, dan kasih sayang

hingga sampai ke jenjang ini. Terimakasih atas segalanya.

Adik (Febrian Lailia Nurrochim) yang telah memberi semangat untuk menjadi yang terbaik.

Ibu Triastuti Rahayu, M.Si. Terimakasih atas bimbingan dan kesabaran yang telah diberikan

selama ini.

Sahabat-sahabatku Teman-teman seperjuangan FKIP BIOLOGI 2011

Teman-teman asisten Laboratorium Biologi 2013

Teman-teman Kos Belti

Terima kasih atas segala semangat, hiburan dan telah memberikan

arti kebersamaan selama ini.

vii

KATA PENGANTAR

Assalamu‘alaikum Wr. Wb.

Alhamdulillah, segala puji dan syukur kepada Allah SWT yang telah

melimpahkan rahmat, hidayah dan inayah-Nya sehingga dapat menyelesaikan

penyusunan skripsi yang berjudul “EKSPLORASI BAKTERI

SELULOLITIK DARI TANAH HUTAN MANGROVE BAROS,

KRETEK, BANTUL, YOGYAKARTA”.

Penulis menyadari sepenuhnya tanpa adanya bantuan dari berbagai pihak,

penulis tidak akan mampu melaksanakan skripsi ini dengan baik. Untuk itu pada

kesempatan ini penulis menyampaikan terima kasih kepada:

1. Ibu Triastuti Rahayu, S.Si., M.Si., selaku dosen pembimping yang telah

berkenan meluangkan waktunya dalam membimbing dan memberikan

pengarahan, ilmu, serta nasehat, sehingga penulis mampu menyusun dan

menyelesaikan skripsi ini.

2. Ibu Dra. Aminah Asngad, M.Si., selaku pembimbing akademik yang telah

membimbing, mengarahkan dan memberi nasehat.

3. Semua Bapak dan Ibu dosen FKIP Biologi UMS yang telah mendidik selama

ini.

4. Bapak dan Ibu tercinta yang selalu memberi motivasi, doa dan dukungan

moril maupun materiil.

5. Adikku tersayang yang selalu memotivasi untuk selalu berusaha yang terbaik.

6. Seluruh teman-teman seperjuangan mahasiswa Program Studi Pendidikan

Biologi FKIP UMS angkatan 2011 yang telah memberi dukungan dan

bantuan dalam penelitian ini.

7. Teman-teman asisten Laboratorium Biologi FKIP UMS angkatan 2011 dan

angkatan 2012 yang turut membantu kelancaran proses penelitian.

8. Sahabat-sahabatku dan semua pihak yang turut membantu demi kelancaran

penyusunan skripsi ini.

viii

Semoga Skripsi ini dapat bermanfaat, baik bagi pembaca maupun penulis

dan dapat menjadi sumbangan bagi perkembangan ilmu pengetahuan. Semoga

ilmu yang di dapat dari skripsi ini dapat bermanfaat dalam kehidupan dunia dan

akhirat.

Wassalamu‘alaikum Wr. Wb.

Surakarta, 15 Mei 2015

Penulis

FAJAR NURROCHMAN

A 420 110 060

ix

DAFTAR ISI

HALAMAN JUDUL ......................................................................................... i

HALAMAN PERSETUJUAN.......................................................................... ii

HALAMAN PENGESAHAN ........................................................................... iii

HALAMAN PERNYATAAN ........................................................................... iv

HALAMAN MOTTO ....................................................................................... v

HALAMAN PERSEMBAHAN........................................................................ vi

KATA PENGANTAR ....................................................................................... vii

DAFTAR ISI ...................................................................................................... ix

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

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

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

ABSTRAK ......................................................................................................... xiv

BAB I PENDAHULUAN

A. Latar Belakang ....................................................................... 1

B. Pembatasan Masalah ............................................................. 3

C. Perumusan Masalah ............................................................... 4

D. Tujuan Penelitian ................................................................... 4

E. Manfaat Penelitian ................................................................. 4

BAB II TINJAUAN PUSTAKA

A. Landasan Teori ...................................................................... 5

Bakteri Selulolitik........................................................... 5

Teknik Isolasi ................................................................. 7

Populasi Bakteri ............................................................. 8

Karakterisasi ................................................................... 10

Uji Skrining .................................................................... 11

Hutan Mangrove ............................................................. 12

Hutan Mangrove Baros, Kretek, DIY ............................ 13

B. Penelitian Terdahulu yang Relevan ....................................... 13

x

C. Kerangka Berpikir ................................................................. 15

BAB III METODE PENELITIAN

A. Tempat dan Waktu Penelitian ............................................... 16

B. Populasi, Sampel dan Sampling ............................................ 16

C. Alat dan Bahan ...................................................................... 16

D. ProsedurPenelitian ................................................................. 16

E. Rancangan Percobaan ............................................................ 23

F. Teknik Pengumpulan Data .................................................... 23

G. Teknik Analisis Data ............................................................. 24

BAB IV HASIL DAN PEMBAHASAN

A. Hasil Penelitian ...................................................................... 25

B. Pembahasan ........................................................................... 27

BAB V KESIMPULAN DAN SARAN

A. Kesimpulan ............................................................................ 34

B. Saran ...................................................................................... 34

DAFTAR PUSTAKA

LAMPIRAN

xi

DAFTAR TABEL

Tabel Halaman

3.1. Waktu Penelitian................................................................................. 16

3.2. Rancangan Penelitian ......................................................................... 23

4.1. Jumlah Populasi Bakteri Selulolitik Pada Kedalaman Berbeda ......... 25

4.2. Hasil Uji Skrining dan Karakterisasi Bakteri Selulolitik .................... 26

4.3. Hasil Pengukuran Fisik Pada Lingkungan Tanah Mangrove ............. 28

xii

DAFTAR GAMBAR

Gambar Halaman

2.1. Bakteri Bacillus .................................................................................. 6

2.2. Skema Kerangka Berpikir .................................................................. 15

3.1 Skema Prosedur Penelitian ................................................................. 22

3.2. Bentuk Elevasi Bakteri ....................................................................... 24

4.1. Hasil Uji Potensi Bakteri Selulolitik .................................................. 31

4.2. Hasil Pengecatan Gram dan Bentuk Sel ............................................. 33

xiii

DAFTAR LAMPIRAN

Lampiran

1. Tabel Hasil Isolasi Bakteri Selulolitik Pada Tanah Hutan

Mangrove Baros, Kretek, DIY

2. Tabel Hasil Pengamatan Ukuran Koloni Bakteri Dan Zona Bening

(cm)

3. Dokumentasi Proses Penelitian

4. Agenda Kegiatan Pelaksanaan Penelitian.

5. Surat Riset Penggunaan Laboratorium FKIP UMS.

6. Berita Acara Bimbingan Skripsi

7. Jadwal Bimbingan Mahasiswa Dan Uraian Hasil Pembimbingan

8. Berita Acara Ujian Skripsi

9. Pengesahan Revisi Skripsi

xiv

EKSPLORATION CELLULOLITYC BACTERIA OF SOIL

MANGROVE FORESTS BAROS, KRETEK, BANTUL,

YOGYAKARTA

Fajar Nurrochman

(1), A 420 110 060, Triastuti Rahayu

(2),

(1)College Student/Graduate,

(2) Lecturer, Biology Education Program,

Faculty of Education and Teacher Training,

Muhammadiyah University Of Surakarta,

2015.

ABSTRACT

Cellulolytic bacteria are bacteria producing cellulase enzyme that functions to

degrade cellulose. One of cellulolytic bacteria habitat is soil. This study aims to

determine the population, the potential and characteristics of cellulolytic bacteria

in mangrove forest land Baros, Kretek, Bantul, Yogyakarta. Sampling was done

by the method of composite soil at a depth of 5, 10, 15 and 20 cm at five different

points. Isolation of cellulolytic bacteria using selective media Carboxy Methyl

Cellulose 1% (CMC 1%) with a spread plate method, incubated at 28 0C for 5

days. Cellulolytic bacterial isolates were grown colonies of each treatment was

calculated and chosen different isolates of the overall treatment for isolated on

NA medium. Characterization is done by growing the pure isolates were selected

in CMC 1% media further congo red 0.1% drops to test the potential of

cellulolitic (potential cellulolytic marked by the emergence of a clear zone around

the colony). Results obtained 23 isolates of bacteria isolation of potentially

degrade cellulose from 31 isolates. The population most commonly found at a

depth of 20 cm (6,44x105 CFU/g), whereas at a depth of 5 cm there are at most a

difference of character cellulolytic bacterial isolates (13 isolates) and most major

cellulolytic activity index isolates possessed 3 is 6.38. Cellulolytic bacterial

isolates obtained dominated by gram-negative cocci.

Keyword : Cellulolityc Bacteria, Soil Mangrove, Carboxyl Methyl Cellulose

(CMC), Congo Red.

xv

EKSPLORASI BAKTERI SELULOLITIK DARI TANAH

HUTAN MANGROVE BAROS KRETEK, BANTUL,

YOGYAKARTA

Fajar Nurrochman (1)

, A 420 110 060, Triastuti Rahayu (2),

(1)Mahasiswa/alumni,

(2) Staf Pengajar, Program Studi Pendidikan Biologi,

Fakultas Keguruan dan Ilmu Pendidikan,

Universitas Muhammadiyah Surakarta,

2015.

ABSTRAK

Bakteri selulolitik merupakan bakteri penghasil enzim selulase yang berfungsi

untuk mendegradasi selulosa. Salah satu habitat bakteri selulolitik adalah tanah.

Penelitian ini bertujuan untuk mengetahui populasi, potensi dan karakteristik

bakteri selulolitik pada tanah hutan mangrove Baros, Kretek, Bantul, DIY.

Pengambilan sampel tanah dilakukan dengan metode komposit pada kedalaman

5, 10, 15 dan 20 cm di lima titik yang berbeda. Isolasi bakteri selulolitik

menggunakan media selektif Carboxy Methyl Cellulose 1% (CMC 1%) dengan

metode spread plate, diinkubasi pada suhu 28 0C selama 5 hari. Isolat bakteri

selulolitik yang tumbuh dihitung koloninya setiap perlakuan dan dipilih isolat

yang berbeda dari keseluruhan perlakuan untuk diisolasi pada media NA.

Karakterisasi dilakukan dengan cara menumbuhkan isolat murni terpilih pada

media CMC 1% selanjutnya ditetesi Congo red 0,1% untuk menguji potensi

selulolitiknya (potensi selulolitik ditandai dengan munculnya zona bening di

sekitar koloni). Hasil isolasi bakteri diperoleh 23 isolat yang berpotensi

mendegradasi selulosa dari 31 isolat. Populasi paling banyak ditemukan pada

kedalaman 20 cm (6,44x105

CFU/g), sedangkan pada kedalaman 5 cm terdapat

paling banyak perbedaan karakter isolat bakteri selulolitik (13 isolat) dan indeks

aktifitas selulolitik paling besar dimiliki isolat 3 yaitu 6,38. Isolat bakteri

selulolitik yang diperoleh didominasi bentuk coccus gram negatif.

Kata kunci: Bakteri Selulolitik, Tanah Mangrove, Carboxyl Methyl Cellulose

(CMC), Congo Red.