Pendahuluan (1)

Presentasi Kultur Sel Kelompok 3 (Mikroorganisme)Rizka Margi Astuty1206212470Ranee Devina Rusli P 1206212483Lucia Purwanti 1206212496Nindya Sulistyani 1206212501Anggoro Wiseso 1206212514Rizky Azlia Edrina1206237151Kristanto1206237315Muhammad F. Zaenal1206212520Etri Dian Kamila 1206212533

Pendahuluan (1)Metanaogenesis:Alur reaksi yang menghasilkan CH4 melalui reduksi CO2 dengan gas hidrogen yang dikatalisis oleh enzim yang dihasilkan bakteri metanaogenik menurut jalur reaksi seperti berikut:

LATAR BELAKANG

Pendahuluan (2)Pendahuluan (3)INHIBISI METANAOGENESISMenimbulkan sifat resisten pada bakteri metanaogen, dan akumulasi residu senyawa inhibitor pada produk hewan ternak

Pendahuluan (4)Inhibisi dengan penambahan bakteri asetogenik (homoasetogenik) dianggap sebagai alternatif yang lebih baik.Bakteri asetogenik (homoasetogenik) adalah eubakterim yang dapat mengkatalisis reduksi CO2 menjadi asam asetat.INHIBISI METANAOGENESIS

Pendahuluan (5)Hampir semua bakteri homoasetogenik dalah pengguna hidrogen-karbondioksia dan beberapa spesies diketahui sebagai pengguna CO2.Bakteri asetogenik pengguna H2- CO2 terdapat dalam rumen, dan yang telah teridentifikasi adalah: Acetitomaculum ruminis, Eubacterium limosum dan Clostridium pfennigi, banyak ditemukan pada rumen rusa.INHIBISI METANAOGENESISTujuanMengetahui metode isolasi bakteri asetogenik dari Rumen rusa dan potensinya sebagai inhibitor.

Mengidentifikasi bakteri asetogenik dari rumen rusa.

Metode PenulisanMakalah ini disusun berdasarkan sumber-sumber yang terdapat pada jurnal yang kami pilih untuk di review dan berasal dari internet. Sumber tersebut dilampirkan penulis pada bagian daftar pustaka. Data-data yang diperoleh penulis tentu telah dianalisis untuk mendukung topik yang dibahas pada makalah ini, yaitu isolasi dan identifikasi bakteri asetogenik dari rumen rusa dan potensinya sebagai inhibitor metanaogenesis.

BAHANBahan utama dlam isolasi bakteri adalah filtrat feses Cervus Timorensus dan media isolasinyaBakteri asetogen dibagi 2, asetogen pengguna hidrogen karbondioksida dan asetogen pengguna karbon monoksida

Media Isolasi Asetogen pengguna hidrogen dan karbondioksida (1)Media Isolasi Asetogen pengguna hidrogen dan karbondioksida (2)Media Isolasi Asetogen pengguna hidrogen dan karbondioksida (3)Buffer kalium fosfat dan NaHCO3digunakan untuk menjaga kestabilan pH media isolasiTungstat merupakan trace element yang sangat diperlukan oleh bakteri anaerobik, meningkatkan pertumbuhanResazurin sebagai indikator terjadinya reaksi reduksi

Media Isolasi Asetogen pengguna hidrogen dan karbondioksida (4)reducing agent merupakan zat yang mereduksi zat lain dengan mendonorkan elektronnyaMedia kultur yang digunakan untuk inokulasi bakteri yang diisolasi adalah medium RGCA (Rumen Fluid-Glucose-Cellobiose Agar) yang ditambah dengan bactocasitone, yeast extract dan starch solubleBerdasarkan Holdeman et.al, RGCA merupakan medium yang terdiri dari cairan rumen (rumen fluid), glukosa, cellobiose, agar, sistein-HCl.H2O, (NH4)2SO4, larutan resazurin, larutan garam, larutan hemin dan aquades. Bactocasitone, yeast extract, starch soluble, glukosa dan cellobiose merupakan nutrisi untuk inokulum bakteri. Sistein-HCl.H2O dan hemin merupakan zat tambahan untuk merangsang pertumbuhan bakteri.

Media isolasi asetogen pengguna karbon monoksidaterdiri dari :makromineral sebagai nutrisi pertumbuhan utama buffer penyangga pH resazurin pewarna fluorosen pendeteksi reaksi reduksi larutan vitamin, reducing agent dan larutan mikromineral medium ditambah yeast extract sebagai nutrisi (sumber Nitrogen dan karbohidrat)Na2SO4 penyedia ion untuk tekanan osmotik bakteriNaHCO3 penyangga pHsistein sumber protein, meningkatkan pertumbuhan bakteri

Zat Tambahan lainfaktor pertumbuhan mikroba berupa mineral mikro (Cu, Zn, Fe(III)) yang berguna untuk meningkatkan pertumbuhan bakerivitamin (tiaminhidroklorida, riboflavin dan asam folat) yang juga berfungsi meningkatkan pertumbuhan bakteri molases sebagai sumber makanan (glukosa) urea sebagai sumber nitrogen. Bahan lain yang diperlukan dalam fermentasi (tahap 2) yaitu rumen domba segar sebagai sumber mikroba pembanding. Bahan serat (serbuk rumput gajah) sebagai reaktan untuk mengetahui reaksi fermentasi

Metode PenelitianIsolasi BakteriSkema Umum

Bakteri Asetogen

Media Isolasi Bakteri di Filtrat FesesMEDIA ISOLASI ASETOGEN PENGGUNA HIDROGE-KARBON DIOKSIDA1MEDIA ISOLASI ASETOGEN PENGGUNA KARBON MONOKSIDA2

Media Isolasi Asetogen Pengguna Hidrogen- Karbon Dioksida1Larutan aquous yang terdiri dari campuran NH4Cl, yeast extract, garam-garam makromineral, Buffer kaliumfosfat, cairan rumen steril, mikromineral, vitamin, natrium tungstat, dan resazurin dipanaskan perlahan hingga mendidih sambil dialirkan gas N2 dan CO2 (80% : 20%)NH4Cl, yeast extract, garam-garam makromineral, Buffer kaliumfosfat, cairan rumen steril, mikromineral, vitamin, natrium tungstat, dan resazurin19

Media Isolasi Asetogen Pengguna Hidrogen- Karbon Dioksida2didinginkan sampai suhu turun menjadi 45 500C 20

Media Isolasi Asetogen Pengguna Hidrogen- Karbon Dioksida3Lalu ditambahkan NaHCO3 dan reducing agent. Sebelum media diinokulasi dengan filtrat feses rusa, dilakukan autoclave selama 15 menit pada tekanan 15 psi dan suhu 1210C

21

Media Isolasi Asetogen Pengguna Hidrogen- Karbon Dioksida4Setelah diinkubasi dengan filtrat (sebanyak 5% dalam larutan media) dialirkan gas H2 dan CO2(80% : 20%), untuk selanjutnya diinkubasi pada suhu 370C dengan goyangan 200 rpm diatas water bath selama 2 hari

22

Media Isolasi Asetogen Pengguna Hidrogen- Karbon Dioksida5Proses ini dilakukan secara berulang sebanyak 3 kali melalui proses pemindahan dari hasil inkubasi kedalam media baru yang disiapkan seperti diatas

23

Media Isolasi Asetogen Pengguna Hidrogen- Karbon Dioksida6diinokulasi kedalam media kultur RGCA (OGIMOTO dan IMAI ,1981) yang dimodifikasi dengan penambahan bactocasitone, yeast extract, dan starch soluble, dan diinkubasi selama 5 hari pada suhu 370C

24

Media Isolasi Asetogen Pengguna Hidrogen- Karbon Dioksida25

Media Isolasi Asetogen Pengguna Hidrogen- Karbon DioksidaTipe dinding sel dari isolat yang telah murni secara morfologis, diujiIsolat-isolat yang telah murni secara morfologis ini, selanjutnya diidentifikasi spesiesnya26

Media Isolasi Asetogen Pengguna Karbon Monoksida1Larutan (aquous) media sebelum penambahan Na2SO4, yeast extract, NaHCO3, dan cystein, terlebih dahulu di autoclave selama 15 menit pada tekanan 15 psi dan suhu 1210C.

27

Media Isolasi Asetogen Pengguna Karbon Monoksida2Kedalam larutan media yang telah disteril ini, dialirkan gas hingga tekanan 200 kpa dengan komposisi gas CO (50%), N2 (33%), dan CO2 (17%). 28

Media Isolasi Asetogen Pengguna Karbon Monoksida3Selanjutnya siap diinokulasi dengan filtrat feses, dan prosedur seterusnya seperti inokulasi filtrat feses kedalam media asetogen

29

Media Isolasi Asetogen Pengguna Karbon Monoksida4Isolat yang telah teridentifikasi sebagai bakteri asetogenik dikembang biakkan menurut prosedur THALIB et al. (2000) sebagaimana diperlihatkan pada Gambar 1

30Penyiapan Sediaan Kultur Bakteri Asetogen sebagai Inokulum

Media Isolasi Asetogen Pengguna Karbon Monoksida5Pengukuran/penetapan kandungan asam-asam lemak volatil (VFA) juga dilakukan.32

PARAMETER YANG DIUKURAsam Lemak Diidentifikasi Menggunakan Kromatografi GasFermentorDitampung dalam fermentor dengan siring pengukur volume dengan sistem konektor TNaOH 6 N

NaOH 6 NPenampung gas CH4 Asam lemak volatil

33Hasil dan Pembahasan

Kedua spesies bakteri merupakan homoasetogen (mensintesis asetat secara autropik) dan menggunakan CO2 + H2 sebagai substratBakteri homoasetogenik mereduksi CO2 oleh gas H2 terhambat karena pembentukan CH4 oleh bakteri metanogenDari hasil penelitian, produksi gas metana pada semua inkulum kultur bakteri asetogenik dengan dan pemberian Faktor Penumbuh Mikroba lebih rendah daripada inokulum cairan menggunakan medium Cairan Rumen Domba SegarDengan demikian diharapkan dalam aplikasi di lapang kedua spesies bakteri asetogen ini dapat berkompetisi dengan mikroba rumen hewan ruminansia lainnya sehingga dapat memberikan efek aktivitasnya terhadap penurunan produksi gas metana dalam pencernaan rumen.Dari hasil penelitian, memperlihatkan bahwa produksi gas metana pada semua inokulum kultur bakteri asetogenik dengan dan tanpa perlakuan lebih rendah daripada inokulum cairan rumen domba segar (CRDF).Karakteristik homoasetogenik dari bakteri A. noterae dan A. woodii juga diuji berdasarkan komposisi produksi VFA yang dihasilkan oleh kedua bakteri ini dalam memfermentasi substrat bahan berseratUji statistik yang dilakukan terhadap VFA total dan komposisi molar asam asetat, diperlihatkan bahwa VFA total pada semua perlakuan inokulum kultur asetogenik dengan dan tanpa FPM lebih rendah daripada inokulum cairan rumen domba segar (CRDF).Bakteri asetogen reduktif (gram-positive, anaerobic coccobacilli, nama spesies tidak disebut), cukup potensial untuk bekerja menurunkan produksi gas metana dalam sistem pencernaan rumen, namun diperlukan penekanan populasi bakteri metanaogen agar bakteri asetogen reduktif dapat hidup dan tumbuh dalam rumen dengan baik.

KesimpulanBakteri yang berasal dari identifikasi isolasi bakteri dengan media asetogen pengguna hydrogen-karbondioksida dan pengguna karbonmonoksida masing-masing adalah bakteri Acetoanaaerobium noterae dan Acetobacterium woodii.Memiliki potensi untuk menghambat metanaogenesisFungsi dari kedua bakteri adalah sebagai penghambat metanaogenesis dengan mereduksi CO2 dengan membentuk Tingkat efektivitas kedua bakteri ini menjadi lebih signifikan dengan kombinasi dengan defaunator dan faktor pertumbuhan mikroba