KIRBY-BAUER TEST EKSTRAK PERAS BUAH MAJA MATANG SEBAGAI INHIBITOR UREASE

DAN INHIBITOR NITRIFIKASI PADA E.coli

KESIMPULAN

EPBMM merupakan produk alam dari tanaman berpotensi sebagai inhibitor ureasedan nitrifikasi di tanah melalui proteksi urea, urin, atau manure untuk mencegah emisigas amonia dan GHG nitrous oksida. Peningkatan potensi EPBMM sebagai sumber IUdan IN dilakukan melalui identifikasi senyawa apa saja yang terkandung didalamnya.

PENDAHULUAN

Proses kehilangan nitrogen tanah menjadi gas seperti amonia (NH3) dan nitrous oksida (N2O) akibat suhu panas lingkungan dan aktivitas mikroorganisme merupakan kerugian pada

tahap pemupukan tanah dan menjadi penyebab polusi lingkungan. Pupuk urea yang bersumber dari urin ternak akan berubah menjadi amonium (NH4) ditanah tetapi sebagian menjadi gas

amoniak (NH3) oleh suhu panas dan aktivitas bakteri urease (Sagar et al., 2013). Gas amonia bukan salah satu hasil proses greenhouse gas (GHG) tetapi merupakan salah satu metabolit

sekunder GHG yaitu nitrous oksida (N2O) melalui proses nitrifikasi (Zaman et al., 2013). Usaha pencegahan kehilang nitrogen setelah pemupukan urin atau urea dilakukan dengan

penambahan bahan bersifat menghambat/inhibitor urease (IU) dan inhibitor nitrifikasi (IN). Indonesia memiliki kekayaan jenis tanaman yang beraneka ragam. Penelitian ini

mengembangkan sumber IU dan IN dari tanaman pada bagian daging buah Maja yang diekstrak secara peras (EPBMM) dan mengujikanya pada urin ternak sebagai IU dan NaNO2 serta

(NH4)2SO4 sebagai IN.

MATERI DAN METODE

Medium Pertumbuhan E.coli. Bakteri E.coli diperoleh dari koleksi bakteri yang dimiliki oleh

Pusat Antar Universitas Univeraitas Gadjah Mada (PAU UGM). E.coli diremajakan dan

diujikan pada 1/10 medium nutrisi komersial CM001 dengan menambahkan 1,5% untuk

medium padat. Sumber urea urin sebanyak 5% untuk pengujian IU berasal dari ternak: sapi

potong, sapi perah, kambing, dan domba yang dipelihara di kandang Fakulas Peternakan

UGM, Yoagyakarta Indonesia dan pengujian IN menggunakan sumber nitrogen NaNO2 dan

(NH4)2SO4 sebanyak 0,02%.

Pembuatan Ekstrak Peras Buah Maja Matang (EPBMM). Buah Maja matang memilikibentuk bundar dengan kulit luar keras menyerupai tempurung berwarna hijau kekuninganberbintik hitam dan daging buah berwarna coklat kehitaman atau coklat tua. Daging buahkemudian dihancurkan secara manual hingga halus kemudian diperas dan disaring denganukuran lubang jaring 0,1mm untuk memperoleh cairan ekstrak buah Maja matang (EPBMM).EPBMM dilarutkan dengan akuades untuk memperoleh konsentrasi 20%, 10%, dan 5%dengan perhitungan volume per volume.

Kirby-Bauer Test dan Viabilitas Sel Bakteri. Urin sebagai sumber urea berasal dari ternak:sapi potong, sapi perah, kambing, dan domba sebanyak 5% dan 10% pada medium padatmaupun cair dan disterilisasi untuk pengujian EPBMM konsentrasi 100%, 20%, 10%, dan 5%sebagai IU. Penambahan 0,02% sodium nitrit (NaNO2) dan amonium sulfate (NH4)2SO4 )pada medium padat untuk menguji EPBMM konsentrasi 100%, 20%, 10%, dan 5% sebagaiIN. Pengujian EPBMM sebagai IU dan IN pada medium padat bakteri E.coli menggunakanKirby-Bauer Test yang diperantarai kertas serap bahan yang diujikan berbentuk bulatberdiameter 15 mm dan 4 mm dengan ketebalan 1 mm (Biemer, 1973). EPBMM padamedium cair untuk pengujian IU diikutan dalam proses sterilisasi dengan vertical autoclavekemudian didinginkan dan sel bakteri E.coli ditambahkan hingga nilai absorbasi 0,2 denganUV-VIS Spectrophotometry pada panjang gelombang 600nm. E.coli pada medium cairkemudian diletakan pada mesin open rotary shaker hingga sel berumur semalam atau 12jam. Cairan berumur semalam tersebut dipergunakan untuk pengujian IU dengan metodeviabilitas sel koloni yang dapat ditumbuhkan kembali secara tetesan/droplet 10 µl denganmikropipet pada medium padat 1/10 nutrisi. Koloni E.coli ditumbuhkan pada inkubator padasuhu 35oC. Hasil Kirby-Bauer test dan viabilitas sel bakteri E.coli terhadap EPBMM disajikandalam bentuk hasil foto yang disertai narasi deskriptif. Pengolahan hasil pemotretan denganmenggunakan software Microsoft Paint.

A

CD

B

A B C D

1. Daya hambat EPBMM pada E.coli* EPBMM telah dipanaskan hingga 170o C

Konsentrasi

EPBMMNilai pH

100%* 4

A 100% 4

B 20% 4

C 10% 4

D 5% 4

2. Inhibitor urease (IU) EPBMM dengan

konsentrasi yang berbeda pada 5% urea

urin ternak : A. sapi potong, B. sapi perah,

C. kambing, dan D. domba. Respon E.coli

terhadap EPBMM konsentrasi tertinggi

berbeda dengan EPBMM konsentrasi

rendah. E.coli melakukan pertahanan

dengan membuat benteng lingkaran tebal

disekitar 100% EPBMM.

3. Inhibitor nitrifikasi (IN) EPBMM dengan

konsentrasi yang berbeda : A. 0,02% NaNO2

diameter penghambatan mencapai 2cm dan

B. 0,02%(NH4)2SO4 diameter penghambatan

mencapai 1,5cm .

4. Viabilitas sel E.coli yang ditumbuhkan kembali setelah

diperlakukan dengan medium cair urin 5% dan

EPBMM pada konsentasi yang berbeda : 1. tanpa

EPBMM, 2. 5% EPBMM,3. 10% EPBMM, 4. 20%,EPBMM

dan 5.100% EPBMM. A. 1/10 medium nutrisi + 5% urin

sapi, B. 1/10 medium nutrisi. E.coli tidak tumbuh

setelah 12 jam bercampur dengan 100% EPBMM.

DAFTAR PUSTAKA

1. Biemer, J.J. 1973. Antimicrobial Susceptibility Testing by the Kirby-Bauer Disc Diffusion Method. Ann

Clin Lab Sci 3 (2): 135-140.

2. Saggar, S., J. Singh, D.L. Giltrap, M. Zaman, J. Luo , M. Rollo , D.-G. Kim , G. Rys , and T.J. van der

Weerden. 2013. Quantification of reductions in ammonia emissions from fertiliser urea and animal urine

in grazed pastures with urease inhibitors for agriculture inventory: New Zealand as a case study.

Science of the Total Environment 465: 36–146. http://dx.doi.org/10.1016/j.scitotenv.2012.07.088

3. Zaman, M., S. Zaman, M.L. Nguyen, T.J. Smith, and S. Nawaz. 2013. The effect of urease and nitrification

inhibitors on ammonia and nitrous oxide emissions from simulated urine patches in pastoral system: A

two-year study. Science of the Total Environment 465: 97–106.

http://dx.doi.org/10.1016/j.scitotenv.2013.01.014

Novita Kurniawati1, Nanung. A. Fitriyanto2, Ambar Pertiwiningrum3, Yuny Erwanto4, dan M. Zainal Abidin5

1,2,3,4,5 Departemen Teknologi Hasil Peternakan, Fakultas Peternakan, Universitas Gadjah Mada, Yogyakarta, 55281, Indonesia Email penulis: novita@ugm.ac.id

HASIL DAN PEMBAHASAN1

2

3

4