ISOLASI DAN KARAKTERISASI BAKTERI PENGHASIL ENZIM XILANASE DARI CAIRAN RUMEN KAMBING & DOMBA DAN SUMBER AIR PANAS DI CIPANAS SKRIPSI

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 Rume n Kambing & Domba dan Sumber Air Panas di Cipanas. Skripsi. Ilmu Nutrisi dan Makanan Ternak. Fakultas Peternakan. Institut Pertanian Bogor. Pembimbing Utama Pembimbing Anggota

: Ir. Anita Sardiana Tjakradidjaja, M.Rur.Sc. : 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 kompo nen 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 39 o C untuk cairan rumen dan suhu 55o C 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 s uatu 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 Characte ritation Bacteria which Xylanase Production from Rumen Fluid of Goat and sheep and Hot Wate r 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 39 o C in anaerobic condition for ruminant`s isolate and at 55o C 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,

ISOLASI DAN KARAKTERISASI BAKTERI PENGHASIL ENZYM XILANASE DARI CAIRAN RUMEN KAMBING & DOMBA DAN SUMBER AIR PANAS DI CIPANAS

EVRIN SAFRILYA VANADIANINGRUM D24103037

Skripsi ini merupakan salah satu syarat untuk Mempe roleh gelar Sarjana Peternakan Pada Fakultas Peternakan Institut Pe rtanian Bogor

PROGRAM STUDI ILMU NUTRISI DAN MAKANAN TERNAK FAKULTAS PETERNAKAN INSTITUT PERTANIAN BOGOR 2008

ISOLASI DAN KARAKTERISASI BAKTERI PENGHASIL ENZYM XILANASE DARI CAIRAN RUMEN KAMBING & DOMBA DAN SUMBER AIR PANAS DI CIPANAS

Oleh EVRIN SAFRILYA VANADIANINGRUM 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 Pe rtanian 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 Madaì 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-Anàm (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 ta hun 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 Pe nurunan 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. Se moga 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.......................................................................................... Tujuan........................................................................................................ Perumusan Masalah................................................................................... Manfaat Penelitian ....................................................................................

1 2 3 3

TINJAUAN PUSTAKA.........................................................................................

4

Cairan Rumen........................................................................................... Sumber Air Panas..................................................................................... Mikroba Rumen........................................................................................ Mikroba Termofilik................................................................................... Isolasi Bakteri............................................................................................ Kultivasi Bakteri....................................................................................... Pola Pertumbuhan Bakteri......................................................................... Pewarnaan Gram....................................................................................... Xilan.......................................................................................................... Enzim Xilanase......................................................................................... Mikroorganisme Penghasil Xilanase.........................................................

4 5 5 7 8 8 10 11 12 14 16

METODE................................................................................................................

19

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

19 19

Bahan............................................................................................... Alat..................................................................................................

19 19

Metode.........................................................................................................

19

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

19 20 20

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

20 21 22

Pengenceran..................................................................................... Isolasi Bakteri...................................................................................

22 23

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

23

Penghitungan Koloni. ....................................................................... Pengukuran Zona Bening.................................................................. Pewarnaan Gram............................................................................... Pengukuran Aktivitas Enzim Xilanase..............................................

23 24 24 24

Rancangan Percobaan...................................................................................

25

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

26

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

26

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

27

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

27

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

29

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

30 30 31

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

34


34 36 38

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

41


41 43 45

Pengaruh Taraf Xilan terhadap Aktivitas Enzim Xilanase yang Dihasilkan oleh Bakteri Pencerna Xilan..........................................................................

49

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

50 50 51

Perbandingan Isolat dari Rumen Kambing, Domba dan Sumber Air Panas.............................................................................................................

53

Populasi Bakteri Pencerna Xilan........................................................ Luasan Zona Bening yang Dihasilkan Bakteri Pencerna Xilan.................................................................................................. Aktivitas Enzim yang Dihasilkan Bakteri Pencerna Xilan.................................................................................................. KESIMPULAN DAN SARAN............................................................................ Kesimpulan.................................................................................................. Saran............................................................................................................

53 54 54 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)..................................................................... Struktur Xilan (Biosite, 2002)...................................................

12

15

6

Kerja Enzim dalam Tubuh Ternak Monogastrik (Wikipedia, 2000).............................................................................................. Skema Isolasi Xilan dari Pollard (Naomi, 2006)..........................

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

4 5

13

21

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 Rume n 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 3842o 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 0 o C (32o F) yang merupakan titik beku air dan mempunyai titik didih 100 o C. Sedangkan air panas adalah air yang mempunyai suhu diatas 39 o C (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 10 5 -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 o C, kondisi lingkungan anaerob dengan pH 5,5 – 7,0. Mikroba rumen menghasilkan produk fermentasi berupa Volatil Fatty Acid (asam asetat, asam propionat, asam butirat), CO 2 , 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 55 o C 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 o C, dan bakteri yang mampu bertahan hidup pada suhu 42 – 100 o C atau lebih disebut bakteri termofil (Edwards, 1992). Mikroorganisme termofilik memiliki potensi untuk menghasilkan enzim termostabil. Bacillus licheniformis MB-2 dengan suhu pertumbuhan 55o C memiliki aktivitas enzim sebesar 1,06 Unit/ml pada suhu 60 o C dan 1,08 U/ml pada suhu 70o C. 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 (o C)

Kemampuan

Bacillus licheniformis

20 – 50

Aktif mencerna amilosa ada suhu diatas 90 o C

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 Bakte ri 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 interva l 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). pertumbuhan

stasioner

kematian

Fase

waktu

Gambar 2. Kurva Pertumbuhan Bakteri Su mber : 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

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

Lebih rumit

Lebih sederhana

Pewarnaan

Biru

Merah muda

Sumber : Pelczar dan Chan (1986)

Gambar 3. Struktur Dinding Sel Bakteri Gram Positif dan Gram Negatif Su mber : 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) : C5 H8O4 + H2 O → C5 H10 O5 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 -Dxilanopiranosa. Xilan merupakan poliosa, umumnya dengan rantai utama homopolimer dari unit-unit xilosa yang terikat dengan ikatan glikosidik -(14). 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 Su mber : 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 potonganpotongan yang lebih panjang (Richana, 2002). Enzim Xilanase Enzim adalah katalisator organik (sebuah p rotein) 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 β1,4-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 Su mber : 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 55 o C dengan pH 9. Xilanase akan lebih stabil pada suhu 60o C 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).

Mikroorganis me 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 Beberapa bakteri dapat tumbuh pada suhu 0 o C dan 90o C atau lebih.

spiral.

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

Aeromonas sp.

Suhu Tumbuh (o C) 30

Suhu Optimum (o C) 30-55

pH

5-7

Berat molekul (kDa) 22-58

Bacillus sp.

37-50

50-70

6-10

16-43

Clostridium sp.

37-65

50-75

5,5-7

29-72

37

39

7

53,7

36-50

50-72

4,5-8

21-50

Thermoanaerobacterium sp.

60

80

6,2

24-35

Thermomonospora curvata

55

75

6,8-7,8

15-36

77-80

80-105

5,4-6,2

40-120

Fibrobacter succinogenes Streptomyces sp.

Thermotoga sp. Sumber: Richana (2002)

Nama cendawan berasal dari wakilnya yang mencolok yaitu cendawan topi (Yunani) : mykes, Latin (fungus). Fungi termasuk eukariot dan mempunyai sifatsifat 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. F ungi 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

Aspergillus sp.

Suhu Tumbuh (o C) 24-30

Suhu Optimum (o C) 45-60

pH

Berat molekul (kDa) 22-46,5

4,5-6

Aureobasidium sp.

28

45-54

4,5-4,8

20-25

Bipolaris sorokinana

28

70

5,5

30

Criptococcus flavus

20

55

4,5

25

Fusarium oxysprium

26

50

5

80

Gleophyllum trabeum

22

80

4

39

Humicola grisea

40

70

5,5

25,5

Myrothecium verrucaria

30

45

5,5

15,9

Neurospora crassa

28

50

4,8

33

Penicillium sp.

25

40

6

35

25-30

50-60

3,5-6,5

1,8-32

Trichoderma sp. 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, cysteinHCl, resazurin, hemin, alkohol 75%, MgSO 4 .7H2 O, K 2 HPO4 , NaCl, Na2 HPO 4 .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 105o C, 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 àutoclave`. 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 CO 2 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 CO 2 lagi hingga warna berubah merah – kuning. Media Aerob. Bahan-bahan pembuat media aerob

yang telah ditimbang

dicampurkan ke dalam labu Erlenmeyer dan dilarutka n 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 15o C. 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 (39 o C). Sampel dialiri gas CO 2 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

mempertahankan kondisi seperti temperatur aslinya di alam.

sedapat

mungkin

Isolasi Xilan dari Pollard 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 60o C selama 48 jam

Gambar 6. Skema Isolasi Xilan dari Pollard Su mber : Nao mi, 2006

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 39o C, sedangkan untuk air panas adalah 55 o C. 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). 0,1 ml

Sampel

0,1 ml

0,1 ml

0,1 ml

0,1 ml

0,1 ml

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

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

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). 0,05 ml 0,05 ml 0,05 ml

Inokulu m

10-2

0,05 ml

10-6

10-4

0,05 ml

10-8

0,05 ml

0,1 ml

10-10

Media Tu mbuh

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 CO 2 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 39o C dan 55o C. Perhitungan bakteri dilakukan setelah diinkubasi selama tiga hari dengan menghitung

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 40o C di penangas air selama 30 menit. Setelah 30 menit, campuran ini ditambahkan dengan tiga ml larutan pereduksi DNS dan dipanaskan pada suhu 100 o C 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 CO 2 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 o C kebanyakan cawan plastik mulai meleleh dan agar menjadi tidak stabil. Pada suhu 55 o C agar dapat digunakan sebagai pemadat dengan konsentrasi 2 - 4 % untuk mengurangi evaporasi, sedangkan untuk suhu diatas 70o C 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

Cairan Rumen Kambing

EVK1 EVK2 EVK3 EVK4 EVK5 EVK6 EVK7 EVK8 EVK9

Kuning oval Kuning muda bulat Putih bulat Putih muda bulat Putih berinti bulat Putih pipih Kuning tua berinti Putih tak berinti Kuning tua tidak berinti

Coccus Bacillus Coccus Coccus Coccus Coccus Bacillus Staphilococcus Bacillus

Pewarnaan Gram Gram negatif Gram positif Gram positif Gram negatif Gram negatif Gram negatif Gram negatif Gram negatif Gram negatif

Cairan Rumen Domba

ESD1

Kuning muda seperti bunga Putih bulat Putih berinti Krem bulat

Coccus

Gram Positif

Bacillus Coccus Bacillus

Gram negatif Gram positif Gram negatif

Air panas Cipanas

CP1

ESD2 ESD3 ESD4

CP2 CP3

Putih, berinti (krem), bergerigi Krem, tak berinti, bergerigi Putih, tidak berinti, halus

Coccus

Gram negatif

Coccus

Gram negatif

Stapilococcus

Gram negatif

Keterangan : EVK1, EVK2, EVK3, EVK4, EVK5, EVK6, EVK7, EVK8, dan EVK9 isolat dari cairan rumen kamb ing, ESD1, ESD2, ESD3, dan ESD4 isolat dari cairan ru men domba, CP1, CP2, dan CP3 isolat dari sumber air panas.

(CP1)

(CP2) Gambar 9. Isolat dari Sumber Air Panas

(CP3)

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 Rume n 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 Rume n 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 terd iri dari : (1) Nasetilglukosamin (AGA), (2) asam N-asetilmuramat (AAM), dan (3) suatu peptida yang terdiri dari empat atau lima asam amino, yaitu L-alanin, D-alanin, asam Dglutamat, 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 me mberikan 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 Isolat dari Cairan Rume n Kambing 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.

Populasi Bakteri (Log cfu/ml)

12.6 12.4 12.2 12 11.8 11.6 11.4 y = -1.1671x 4 + 6.0378x 3 - 10.427x 2 + 6.6681x + 10.92 R2 = 1

11.2 11 10.8 0

0.5

1

1.5

2

2.5

3

Taraf Xilan (%)

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 (%)

EVK1 EVK2 EVK3 EVK4 EVK5 EVK6 EVK7 EVK8 EVK9 Rataan ± SD

0 12,48 ± 0,26 12,27 ± 0,43 12,18 ± 0,40 8,43 ± 7,30 12,32 ± 0,22 12,37 ± 0,41 11,99 ± 0,27 8,07 ± 6,99 8,18 ± 7,09 10,92 ± 3,40

0,6 12,51 ± 0,11 12,48 ± 0,17 12,53 ± 0,35 12,70 ± 0,11 12,39 ± 0,16 12,32 ± 0,39 11,78 ± 0,43 12,04 ± 0,64 12,24 ± 0,16 12,32 ± 0,18

1,2 12,45 ± 0,27 12,37 ± 0,32 12,59 ± 0,08 12,48 ± 0,14 12,60 ± 0,10 12,00 ± 0,61 8,20 ± 7,10 12,29 ± 0,48 12,35 ± 0,06 11,92 ± 2,29

Rataan ± SD 1,8 12,34 ± 0,34 12,19 ± 0,51 12,17 ± 0,42 12,32 ± 0,44 12,01 ± 0,34 12,28 ± 0,22 11,69 ± 0,65 11,86 ± 0,37 12,03 ± 0,25 12,10 ± 0,13

2,4 12,30 ± 0,16 12,61 ± 0,31 12,16 ± 0,25 12,40 ± 0,09 11,92 ± 0,41 11,84 ± 0,68 11,53 ± 0,50 7,99 ± 6,92 12,03 ± 0,02 11,61 ± 2,10


14 12 10

0% 0.60%

8

1.20% 6

1.80% 2.40%

4 2 0 EVK1 EVK2 EVK3 EVK4 EVK5 EVK6 EVK7 EVK8 EVK9 Isolat

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

12,40 ± 0,09 12,38 ± 0,13 12,33 ± 0,14 11,63 ± 3,14 12,25 ± 0,13 12,14 ± 0,18 11,04 ± 2,97 10,45 ± 3,54 11,35 ± 3,12

11,70 ± 1,60

Isolat dari Cairan Rume n Domba 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 ESD1 ESD2 ESD3 ESD4 Rataan ± SD

0

0,6

Taraf Xilan (%) 1,2

1,8

2,4

Rataan ± SD

12,41 ± 0,19 12,02 ± 0,43 12,14 ± 0,58 12,30 ± 0,24 12,22 ± 0,18

12,51 ± 0,55 11,86 ± 0,28 12,05 ± 0,65 11,91 ± 0,18 12,08 ± 0,22

12,25 ± 0,25 11,76 ± 0,49 12,03 ± 0,66 12,09 ± 0,34 12,03 ± 0,18

12,46 ± 0,42 11,81 ± 0,44 11,95 ± 0,83 12,03 ± 0,21 12,06 ± 0,26

11,95 ± 0,55 11,46 ± 0,28 11,71 ± 0,56 11,68 ± 0,64 11,70 ± 0,17

12,13 ± 0,19 11,78 ± 0,10 11,97 ± 0,11 12,00 ± 0,19 12,02 ± 0,05


12.3 y = -0.1479x 4 + 0.5247x 3 - 0.4468x 2 - 0.1222x + 12.22 R2 = 1

12.2 12.1 12 11.9 11.8 11.7 11.6 0

0.5

1

1.5

2

2.5

3

Taraf Xilan (%)

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.


12.6 12.4 12.2 12

ESD1

11.8

ESD2

11.6

ESD3

11.4

ESD4

11.2 11 10.8 0

0.6

1.2

1.8

2.4

Taraf Xilan (%)

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 dari Sumber Air Panas 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 0 CP1 CP2 CP3 Rataan ±SD

Taraf xilan (%) 0,6

8,06 ± 0,09 7,57 ± 0,56 8,35 ± 0,04 7,99 ± 0,44

8,00 ± 0,00 7,46 ± 0,56 8,05 ± 0,09 7,84 ± 0,40

Rataan ± SD 1,2 7,53 ± 0,47 7,23 ± 0,40 7,52 ± 0,48 7,43 ± 0,42

7,86 ± 0,25 7,42 ± 0,09 7,97 ± 0,24 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.

Populasi Bakteri (log cfu/ml)

8.6 8.4 8.2 8 7.8

CP1

7.6

CP2

7.4

CP3

7.2 7 6.8 6.6 0

0.6

1.2

Taraf Xilan (%)

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 ya ng 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.


8.1 8 7.9 7.8 7.7 7.6 7.5

y = -0.4667x + 8.0333 R2 = 0.933

7.4 7.3 0

0.5

1

1.5

Taraf Xilan (%)

Gambar 15. Grafik Pengaruh Taraf Xilan terhadap Populasi Bakteri dari Sumber Air Panas Inkubasi yang dilakukan untuk isolat dari sumber air panas adalah 55 o C sesuai dengan suhu lingkungan aslinya. Bakteri yang mampu bertahan hidup pada suhu sama dengan di atas 55o C 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 aka n tetap bertahan hingga pemberian taraf xilan yang tertinggi. Pengaruh Taraf Xilan terhadap Luasan Zona Bening yang Dihasilkan Isolat Bakteri Pencerna Xilan Isolat dari Cairan Rume n Kambing 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) Isolat EVK1 EVK2 EVK3 EVK4 EVK5 EVK6 EVK7 EVK8 EVK9 Rataan ± SD

Taraf Xilan (%) 0 15,03 ± 11,62 11,46 ± 10,54 13,89 ± 14,14 6,75 ± 11,69 5,50 ± 7,57 4,21 ± 1,26 9,22 ± 7,99 5,65 ± 6,18 4,71 ± 4,08 8,49 ± 4,09

0,6 10,58 ± 2,18 7,85 ± 2,89 10,90 ± 3,55 5,73 ± 2,71 6,94 ± 3,17 11,23 ± 2,19 9,44 ± 6,66 10,14 ± 4,67 10,09 ± 5,58 9,21 ± 1,59

1,2 15,10 ± 8,45 9,23 ± 8,23 9,21 ± 3,42 9,00 ± 3,66 16,38 ± 4,41 10,16 ± 9,14 3,76 ± 6,51 9,63 ± 2,88 11,34 ± 2,71 10,42 ± 2,60

1,8 7,61 ± 2,70 8,00 ± 6,18 7,86 ± 2,23 8,21 ± 4,85 7,85 ± 4,67 10,51 ± 1,40 6,30 ± 0,95 9,81 ± 4,06 14,73 ± 15,86 8,99 ± 4,50

Rataan ± SD 2,4 11,49 ± 4,40 12,53 ± 6,09 6,43 ± 5,65 8,90 ± 3,92 11,83 ± 10,56 6,85 ± 0,85 6,31 ± 2,87 9,58 ± 8,35 10,40 ± 4,25 9,34 ± 2,89

11,97 ± 4,05 3,81 ± 2,91 9,66 ±4,80 7,72 ± 3,62 9,70 ± 2,98 8,54 ± 3,48 7,01 ± 2,95 8,96 ± 2,11 10,26 ± 5,32 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.

Luasan Zona Bening (mm)

12 10 8 6 y = 2.4273x 4 - 11.154x 3 + 14.64x 2 - 4.0931x + 8.49 R2 = 1

4 2 0 0

0.5

1

1.5

2

2.5

3

Taraf Xilan (%)

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.


18 16 14 0%

12

0.60%

10

1.20%

8

1.80%

6

2.40%

4 2 0 EVK1 EVK2 EVK3 EVK4 EVK5 EVK6 EVK7 EVK8 EVK9 Isolat

Gambar 17. Grafik Pengaruh Taraf Xilan terhadap Rataan Luasan Zona Bening yang Dihasilkan Bakteri dari Cairan Rumen Kambing Isolat dari Cairan Rume n Domba 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) Isolat ESD1 ESD2 ESD3 ESD4 Rataan ± SD

0

0,6

Taraf Xilan (%) 1,2

1,8

2,4

Rataan ± SD

8,01 ± 8,44 4,52 ± 1,85 14,8 ± 13,54 4,95 ± 3,81 8,07 ± 5,21

8,64 ± 1,10 7,66 ± 1,66 8,12 ± 3,74 10,81 ± 6,81 8,81 ± 2,31

7,78 ± 3,34 8,12 ± 3,17 13,78 ± 13,74 6,70 ± 3,09 9,09 ± 5,27

7,91 ± 4,34 8,49 ± 4,56 7,51 ± 5,15 10,13 ± 3,78 8,51 ± 0,57

4,75 ± 2,55 9,75 ± 8,94 13,99 ± 10,61 8,26 ± 0,89 9,19 ± 4,75

7,42 ± 2,77 7,71 ± 2,98 11,64 ± 4,68 8,17 ± 1,89 8,73 ± 1,16


9.4 9.2 9 8.8 8.6 8.4 y = 0.8102x 4 - 3.2253x 3 + 3.125x 2 + 0.3444x + 8.07 R2 = 1

8.2 8 0

0.5

1

1.5

2

2.5

3

Taraf Xilan (%)

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 leb ih banyak

untuk

mendegradasi xilan yang terdapat dalam media tumbuh yang selanjutnya akan dimanfaatkan sebagai asupan nutrien untuk pertumbuhan bagi bakteri tersebut.


16 14 12 ESD1

10

ESD2

8

ESD3

6

ESD4

4 2 0 0

0.6

1.2

1.8

2.4

Taraf Xilan (%)

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. Isolat dari Sumber Air Panas 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 CP1 CP2 CP3 Rataan ± SD

0

Taraf Xilan (%) 0,6

1,2

Rataan ± SD

0,52 ± 0,21 0,74 ± 0,24 1,21 ± 0,37 0,82 ± 0,39

1,36 ± 0,40 0,80 ± 0,79 0,93 ± 0,40 1,03 ± 0,55

0,47 ± 0,13 0,32 ± 0,51 0,18 ± 0,18 0,33 ± 0,31

0,79 ± 0,14 0,62 ± 0,27 0,77 ± 0,12 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.


12 10 8 6 4

y = -12.639x 2 + 11.083x + 8.2 R2 = 1

2 0 0

0.5

1

1.5

Taraf Xilan (%)

Gambar 20. Grafik Pengaruh Taraf Xilan terhadap Luasan Zona Bening yang 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%.


16 14 12 10

CP1

8

CP2

6

CP3

4 2 0 0

0.6

1.2

Taraf Xilan (%)

Gambar 21. Grafik Pengaruh Taraf Xilan terhadap Luasan Zona Bening yang 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. Semak in 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. Isolat dari Cairan Rume n Kambing 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).

Aktivitas Enzim (Unit/ml)

0.045 0.040 0.035 0.030 0.025 0.020 0.015 0.010 0.005 0.000 EK1

EK2

EK3

EK4

EK5

EK6

EK7

EK8

EK9

Isolat

Gambar 23. Grafik Aktivitas Enzim Xilanase yang Dihasilkan Bakteri dari Cairan Rumen Kambing Isolat dari Cairan Rume n Domba 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.


0.140 0.120 0.100 0.080 0.060 0.040 0.020 0.000 ESD1

ESD2

ESD3

ESD4

Isolat

Gambar 24. Grafik Aktivitas Enzim Xilanase yang Dihasilkan Bakteri dari Cairan Rumen Domba Isolat dari Sumber Air Panas 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 55o C (Rachmadani, 2007)


0.030 0.025 0.020 0.015 0.010 0.005 0.000 CP1

CP2

CP3

Isolat

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 leb ih 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 o C. 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 70o C 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.


14 12 10 8 6 4 2 0 Kambing

Domba

Sumber Air Panas

Sumber Isolat

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.


10 9 8 7 6 5 4 3 2 1 0 Kambing

Domba

Sumber Air Panas

Sumber Isolat

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 Pence rna 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.


0.09 0.08 0.07 0.06 0.05 0.04 0.03 0.02 0.01 0 Kambing

Domba

Sumber Air Panas

Sumber Isolat

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 doà – doà 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. University Press, Yogyakarta.

Gadjah Mada

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 5 T 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 ensiklopedia.html [27 Februari 2008].

bakteri.http://www.free

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

100 ml

BHI (Brain Heart Infunsion)

3,70 g

Glukosa

0,05 g

Selobiosa

0,05 g

Pati

0,05 g

Cystein- HCl

0,05 g

Hemin (0,05 %)

0,05 ml

Resazurin

0,05 ml

Oat Spelt Xilan

Sesuai taraf (0; 0,6; 1,2 ;1,8; 2,4)

Sumber : Yun ita (2002)

Lampiran 2. Komposisi Bahan Pembuat Media Aerob Bahan Kimia

Komposisi Media (%b/v)

Aquadest

100 ml

Yeast Extract

0,2 g

MgSO 4 .7H2 O

0,025 g

K2 HPO4

0,15 g

NaCl

0,23 g

Na2 HPO4 .2H2 O

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

7,5 ml

Larutan Mineral 2

7,5 ml

Cystein- HCl

0,05 gr

Na2 CO 3

0,3 gr

Resazurin

0,1 ml

Aquadest

100 ml


Lampiran 4. Komposisi Larutan Mineral 1 Bahan Kimia


K2 HPO4

0,6 g

Aquadest

100 ml


Lampiran 5. Komposisi Larutan Mineral 2 Bahan Kimia


NaCl

1,2 g

(NH4 )2 SO4

1,2 g

KH2 PO4

0,6 g

CaCl2

0,12 g

MgSO 4.7H2 O

0,25 g

Aquadest

100 ml


Lampiran 6. Komposisi Pembuatan Larutan DNS (500 ml) Bahan Kimia

Komposisi dalam Larutan

DNS (Di-Nitro Saliysilic)

5g

Phenol

1g

Sodium Sulfat

0,25 g

Kalium-Natrium Tartat

100 g

NaOH

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 Kambing (log cfu/ml) Isolat EVK1

EVK2

EVK3

EVK4

EVK5

EVK6

EVK7

EVK8

EVK9

Rataan ± SD

Ulangan 1 2 3 Rataan ± SD 1 2 3 Rataan ± SD 1 2 3 Rataan ± SD 1 2 3 Rataan ± SD 1 2 3 Rataan ± SD 1 2 3 Rataan ± SD 1 2 3 Rataan ± SD 1 2 3 Rataan ± SD 1 2 3 Rataan ± SD

0 12,58 12,18 12,67 12,48 ± 0,26 11,78 12,52 12,52 12,27 ± 0,43 12,58 12,18 11,78 12,18 ± 0,40 12,64 12,66 0 8,43 ± 7,30 12,08 12,38 12,51 12,32 ± 0,22 11,90 12,58 12,64 12,37 ± 0,41 11,90 11,78 12,30 11,99 ± 0,27 12,04 0 12,18 8,07 ± 6,99 12,23 12,32 0 8,18 ± 7,09

0,6 12,62 12,40 12,51 12,51 ± 0,11 12,57 12,28 12,59 12,48 ± 0,17 12,90 12,20 12,48 12,53 ± 0,35 12,79 12,74 12,58 12,70 ± 0,11 12,49 12,20 12,48 12,39 ± 0,16 11,78 12,50 12,40 12,32 ± 0,39 11,95 11,30 12,10 11,78 ± 0,43 12,34 11,30 12,48 12,04 ± 0,64 12,08 12,23 12,40 12,24 ± 0,16

10,92 ± 3,40

12,32 ± 0,18

Taraf Xilan (%) 1,2 1,8 12,76 12,67 12,32 12,00 12,28 12,36 12,45 ± 12,34 ± 0,27 0,34 12,53 11,60 12,00 12,45 12,57 12,52 12,37 ± 12,19 ± 0,32 0,51 12,58 11,70 12,68 12,32 12,52 12,50 12,59 ± 12,17 ± 0,08 0,42 12,64 11,85 12,40 12,72 12,40 12,40 12,48 ± 12,32 ± 0,14 0,44 12,70 11,85 12,51 11,78 12,60 12,40 12,60 ± 12,01 ± 0,10 0,34 12,36 12,04 11,30 12,32 12,34 12,48 12,00 ± 12,28 ± 0,61 0,22 12,51 11,78 0 11,00 12,08 12,30 8,20 ± 11,69 ± 7,10 0,65 12,72 11,70 11,78 11,60 12,38 12,28 12,29 ± 11,86 ± 0,48 0,37 12,20 12,28 12,23 11,78 12,32 12,04 12,35 ± 12,03 ± 0,06 0,25 11,92 ± 2,29

12,10 ± 0,13

Cairan Rumen Rataan ± SD 2,4 12,38 12,15 12,08 12,30 ± 0,16 12,86 12,26 12,72 12,61 ± 0,31 11,90 12,18 12,40 12,16 ± 0,25 11,70 12,54 12,34 12,40 ± 0,09 11,60 11,78 12,38 11,92 ± 0,41 11,06 12,32 12,15 11,84 ± 0,68 11,60 11,00 12,00 11,53 ± 0,50 11,78 0 12,18 7,99 ± 6,92

12,60 ± 0,14 12,21 ± 0,16 12,38 ± 0,22 12,40 ± 0,09 12,27 ± 0,55 12,30 ± 0,20 12,58 ± 0,08 12,38 ± 0,13 12,33 ± 0,51 12,31 ± 0,21 12,34 ± 0,34 12,33 ± 0,14 12,32 ± 0,51 12,61 ± 0,14 9,94 ± 5,56 11,63 ± 3,14 12,14 ± 0,45 12,13 ± 0,34 12,47 ± 0,09 12,25 ± 0,13 11,83 ± 0,48 12,20 ± 0,52 12,40 ± 0,18 12,14 ± 0,18 11,95 ± 0,34 9,02 ± 5,05 12,16 ± 0,14 11,04 ± 2,97 12,12 ± 0,42 6,94 ± 6,33 12,30 ± 0,13 10,45 ± 3,54

12,04 12,04 12,00 12,03 ± 0,02

12,17 ± 0,10 12,12 ± 0,22 9,75 ± 5,45 11,35 ± 3,12

11,61 ± 2,10

11,70 ± 1,60

Lampiran 8. Populasi Bakteri Penghasil Xilanase dari Cairan Rumen Domba (log cfu/ml) Isolat

Ulangan

ESD1

ESD2

EDS3

ESD4

Rataan ± SD

1 2 3 Rataan ± SD 1 2 3 Rataan ± SD 1 2 3 Rataan ± SD 1 2 3 Rataan ± SD

0 12,34 12,62 12,26 12,41 ± 0,19 12,45 12,00 11,60 12,02 ± 0,43 11,48 12,56 12,38 12,14 ± 0,58 12,51 12,04 12,36 12,30 ± 0,24 12,22 ± 0,18

Taraf Xilan (%) 0,6 1,2 12,96 12,26 12,67 12,49 11,90 12,00 12,51 ± 12,25 ± 0,55 0,25 12,15 12,28 11,84 11,69 11,60 11,30 11,86 ± 11,76 ± 0,28 0,49 12,43 12,18 12,43 12,60 11,30 11,30 12,05 ± 12,03 ± 0,65 0,66 11,78 11,70 11,84 12,32 12,11 12,26 11,91 ± 12,09 ± 0,18 0,34 12,08 ± 12,03 ± 0,22 0,18

Rataan ± SD 1,8 12,57 12,81 12,00 12,46 ± 0,42 12,04 12,08 11,30 11,81 ± 0,44 12,28 12,56 11,00 11,95 ± 0,83 11,84 12,00 12,26 12,03 ± 0,21 12,06 ± 0,26

2,4 11,30 12,59 11,95 11,95 ± 0,55 11,30 11,78 11,30 11,46 ± 0,28 11,30 12,34 11,48 11,71 ± 0,56 11,00 11,78 12,26 11,68 ± 0,64 11,70 ± 0,17

12,29 ± 0,61 12,64 ± 0,12 12,02 ± 0,14 12,13 ± 0,19 12,04 ± 0,44 11,88 ± 0,16 11,42 ± 0,16 11,78 ± 0,10 11,98 ± 0,51 12,50 ± 0,11 11,49 ± 0,53 11,97 ± 0,11 11,72 ± 0,54 12,00 ± 0,21 12,25 ± 0,09 12,00 ± 0,19 12,02 ± 0,05

Lampiran 9. Populasi Bakteri Penghasil xilanase dari Sumber Air Panas (log cfu/ml) Isolat CP1

CP2

CP3

Rataan ±SD

Ulangan 1 2 3 Rataan ± SD 1 2 3 Rataan ± SD 1 2 3 Rataan ± SD

0 8,11 8,11 7,95 8,06 ± 0,09 7,6 7 8,11 7,57 ± 0,56 8,3 8,38 8,36 8,35 ± 0,04 7,99 ± 0,44

Taraf xilan (%) 0,6 8 8 8 8,00 ± 0,00 7,3 7 8,08 7,46 ± 0,56 8,08 7,95 8,11 8,05 ± 0,09 7,84 ± 0,40

Rataan ± SD 1,2 7,9 7,7 7 7,53 ± 0,47 7 7 7,7 7,23 ± 0,40 7 7,6 7,95 7,52 ± 0,48 7,43 ± 0,42

8,00 ± 0,11 7,94 ± 0,21 7,65 ± 0,56 7,86 ± 0,25 7,30 ± 0,30 7,00 ± 0,00 7,96 ± 0,23 7,42 ± 0,09 7,79 ± 0,70 7,98 ± 0,39 8,14 ± 0,21 7,97 ± 0,24 7,75 ± 0,02

Lampiran 10. Luasan Zona Bening Bakteri dari Rumen Domba (mm) Isolat

ulangan

ESD1

1 2 3 Rataan ± SD 1 2 3 Rataan ± SD 1 2 3 Rataan ± SD 1 2 3 Rataan ± SD

ESD2

EDS3

ESD4

Rataan ± SD

0 17,38 5,56 1,01 8,01 ± 8,44 6,44 2,75 4,37 4,52 ± 1,85 10,72 29,91 3,77 14,8 ± 13,54 9,21 1,88 3,75 4,95 ± 3,81 8,07 ± 5,21

Taraf Xilan (%) 0,6 1,2 9,89 9,51 7,82 3,93 8,21 9,90 8,64 ± 7,78 ± 1,10 3,34 9,57 10,91 6,59 8,79 6,83 4,67 7,66 ± 8,12 ± 1,66 3,17 12,28 28,97 7,07 10,13 5,02 2,23 8,12 ± 13,78 ± 3,74 13,74 16,31 8,24 4,12 8,71 12,01 3,14 10,81 ± 6,70 ± 6,81 3,09 8,81 ± 9,09 ± 2,31 5,27

Rataan ± SD 1,8 12,72 6,71 4,03 7,91 ± 4,34 11,41 10,83 3,23 8,49 ± 4,56 4,03 13,42 5,08 7,51 ± 5,15 10,36 13,78 6,24 10,13 ± 3,78 8,51 ± 0,57

2,4 7,46 4,39 2,39 4,75 ± 2,55 5,46 20,20 3,76 9,75 ± 8,94 25,29 12,48 4,22 13,99 ± 10,61 7,52 8,01 9,24 8,26 ± 0,89 9,19 ± 4,75

11,39 ± 3,84 5,70 ± 1,61 5,16 ± 3,79 7,42 ± 2,77 8,76 ± 2,67 9,80 ± 6,45 4,57 ± 1,38 7,71 ± 2,98 16,25 ± 10,47 14,60 ± 8,90 4,06 ± 1,16 11,64 ± 4,68 10,33 ± 3,51 7,30 ± 4,58 6,88 ± 3,74 8,17 ± 1,89 8,73 ± 1,16

Lampiran11. Luasan Zona Bening Bakteri dari Sumber Air Panas (mm) Isolat CP1.1 CP1.2 CP1.3 Rataan ± SD CP2.1 CP2.2 CP2.3 Rataan ± SD CP3.1 CP3.2 CP3.3 Rataan ± SD Rataan ±SD

0 0,35 0,47 0,75 0,52 ± 0,21 0,94 0,47 0,82 0,74 ± 0,24 1,48 1,35 0,79 1,21 ± 0,37 0,82 ± 0,39

Taraf xilan (%) 0,6 1,82 1,07 1,19 1,36 ± 0,40 0,41 1,7 0,28 0,80 ± 0,79 1,22 0,47 1,1 0,93 ± 0,40 1,03 ± 0,55

Rataan ± SD 1,2 0,57 0,32 0,53 0,47 ± 0,13 0,03 0,03 0,91 0,32 ± 0,51 0,03 0,13 0,38 0,18 ± 0,18 0,33 ± 0,31

0,91 ± 0,79 0,62 ± 0,40 0,82 ± 0,34 0,79 ± 0,14 0,46 ± 0,46 0,73 ± 0,87 0,67 ± 0,34 0,62 ± 0,27 0,91 ± 0,77 0,65 ± 0,63 0,76 ± 0,36 0,77 ± 0,12 0,73 ± 0,21

Lampiran 12. Luasan Zona Bening Bakteri dari Rumen Kambing (mm) Isolat EVK1

EVK2

EVK3

EVK4

EVK5

EVK6

EVK7

EVK8

EVK9

Rataan ± SD

Ulangan 1 2 3 Rataan ± SD 1 2 3 Rataan ± SD 1 2 3 Rataan ± SD 1 2 3 Rataan ± SD 1 2 3 Rataan ± SD 1 2 3 Rataan ± SD 1 2 3 Rataan ± SD 1 2 3 Rataan ± SD 1 2 3 Rataan ± SD

0 28,26 6,48 10,36 15,03 ± 11,62 23,55 6,59 4,24 11,46 ± 10,54 28,26 13,42 0 13,89 ± 14,14 20,25 0 0 6,75 ± 11,69 14,13 2,36 0 5,50 ± 7,57 5,56 3,06 4,00 4,21 ± 1,26 14,13 13,54 0 9,22 ± 7,99 12,25 0 4,71 5,65 ± 6,18 7,07 7,07 0 4,71 ± 4,08 8,49 ± 4,09

Taraf Xilan (%) 0,6 1,2 13,09 23,55 9,12 6,66 9,54 15,10 10,58 ± 15,10 ± 2,18 8,45 10,78 18,70 7,27 5,23 5,50 3,77 7,85 ± 9,23 ± 2,69 8,23 14,48 11,89 10,83 10,83 7,38 5,35 10,90 ± 9,21 ± 3,55 3,42 8,48 12,13 3,06 4,97 5,65 9,89 5,73 ± 9,00 ± 2,71 3,66 10,60 12,56 5,18 15,38 5,03 21,20 6,94 ± 16,38 ± 3,17 4,41 9,42 4,71 10,60 5,06 13,66 20,72 11,23 ± 10,16 ± 2,19 9,14 16,96 11,28 4,30 0 7,07 0 9,44 ± 3,76 ± 6,66 6,51 11,30 7,80 5,00 12,95 14,12 8,14 10,14 ± 9,63 ± 4,67 2,88 16,49 14,13 6,24 11,18 7,54 8,71 10,09 ± 11,34 ± 5,58 2,71 9,21 ± 10,42 ± 1,59 2,60

Rataan ± SD 1,8 6,96 10,60 5,34 7,61 ± 2,70 14,90 6,12 2,97 8,00 ± 6,18 9,11 9,28 5,18 7,86 ± 2,32 13,66 4,38 6,59 8,21 ± 4,85 12,56 3,22 7,77 7,85 ± 4,67 12,13 9,74 9,66 10,51 ± 1,40 5,24 7,08 6,59 6,30 ± 0,95 14,37 6,95 8,48 9,81 ± 4,06 32,97 4,16 7,07 14,73 ± 15,86 8,99 ± 4,50

2,4 12,80 15,59 6,59 11,49 ± 4,40 6,69 12,06 18,84 12,53 ± 6,09 8,64 10,64 0 6,43 ± 5,65 9,50 12,48 4,71 8,90 ±3,92 3,06 8,89 23,55 11,83 ± 10,56 7,07 5,59 7,07 6,85 ± 0,85 7,98 7,95 3,00 6,31 ± 2,87 13,42 0 15,31 9,58 ± 8,35 13,42 12,36 5,42 10,40 ± 4,25 9,34 ± 2,89

16,92 ± 8,73 9,59 ± 3,53 9,39 ± 3,80 11,97 ± 4,05 14,92 ± 6,59 7,45 ± 2,68 7,06 ± 6,65 3,81 ± 2,91 14,48 ± 8,06 10,91 ± 1,53 3,58 ± 3,38 9,66 ± 4,80 12,80 ± 4,64 4,98 ± 4,61 5,37 ± 3,58 7,72 ± 3,62 10,58 ± 4,39 7,01 ± 5,31 11,51 ± 10,34 9,70 ± 2,98 7,78 ± 3,02 6,81 ± 3,22 11,02 ± 6,48 8,54 ± 3,48 11,12 ± 4,68 6,57 ± 4,98 3,33 ± 3,42 7,01 ± 2,95 11,83 ± 2,53 4,91 ± 5,38 10,15 ± 4,44 8,96 ± 2,11 16,82 ± 9,68 8,20 ± 3,45 5,75 ± 3,42 10,26 ± 5,32 9,29 ± 1,01

Lampiran 13. ANOVA Populasi Bakteri dari Cairan Rumen Kambing SK Perlakuan Isolat 1,2,3,5,6 VS 4,7,8,9 1,2,3 VS 5,6 1,2 VS 3 4,9 VS 7,8 1 VS 2 4 VS 9 7 VS 8 5 VS 6 Level Linear Kuadratik Kubik Kuart ik Interaksi (I dan L) Galat Total

DB 44 8

JK 136,496 59,568

1 1 1 1 1 1 1 1 4 1 1 1 1 32 90 134

47,681 0,562 0,049 7,921 0,003 0,616 2,640 0,096 31,863 3,628 19,521 3,423 5,291 136,496 511,787 739,713

KT 3,102 7,446 47,681 0,562 0,049 7,921 0,003 0,616 2,640 0,096 7,966 3,628 19,521 3,423 5,291 4,265 5,687 5,520

F hit 0,546 1,309

F 0,05 1,467 2,008

F0,01 1,717 1,717

ket tn tn

8,385 0,099 0,009 1,393 0,001 0,108 0,464 0,017 1,401 0,638 3,433 0,602 0,930 0,750

3,912 3,912 3,912 3,912 3,912 3,912 3,912 3,912 2,439 3,912 3,912 3,912 3,912 1,530

6,828 6,828 6,828 6,828 6,828 6,828 6,828 6,828 3,462 6,828 6,828 6,828 6,828 1,819

** tn tn tn tn tn tn tn tn tn tn tn tn tn

Lampiran 14. ANOVA Luasan Zona Bening yang Dihasilkan Bakteri dari Rumen Kambing SK Perlakuan Isolat 1,2,3,5,9 VS 4,6,7,8 1 VS 2,3,5,9 9 VS 2,3,5 2 VS 3,5 3 VS 5 6,8 VS 4,7 6 VS 8 4 VS 7 Level Linear Kuadratik Kubik Kuart ik Interaksi (I dan L) Galat Total

Ket : SK JK F hit F 0,05 F 0,01

DB 44 8

JK 1161,183 255,344

KT 26,391 31,918

F hit 0,622 0,752

F 0,05 1,467 2,008

F0,01 1,717 2,647

1 1 1 1 1 1 1 1 4 1 1 1 1 32 90 134

164,576 53,383 3,187 0,186 0,014 28,870 1,361 3,767 54,591 5,823 22,096 4,511 22,162 851,248 3818,546 4979,729

164,576 53,383 3,187 0,186 0,014 28,870 1,361 3,767 13,648 5,823 22,096 4,511 22,162 26,602 42,428 37,162

3,879 1,258 0,075 0,004 0,000 0,680 0,032 0,089 0,322 0,137 0,521 0,106 0,522 0,627

3,912 3,912 3,912 3,912 3,912 3.912 3,912 3,912 2,439 3,912 3,912 3,912 3,912 1,530

6,828 6,828 6,828 6,828 6,828 6,828 6,828 6,828 3,462 6,828 6,828 6,828 6,828 1,819

= Sumber Keragaman. DB = Derajat Bebas. = Jumlah Kuadarat. KT = Kuadrat Tengah = Hasil uji sidik ragam = Hasil uji sidik ragam dengan nilai kesalahan 0,05 % = Hasil uji sidik ragam dengan nilai kesalahan 0,01 %

Ket tn tn tn tn tn tn tn tn tn tn tn tn tn tn tn tn

Lampiran 15. ANOVA Populasi Bakteri dari Rumen Domba SK Perlakuan Isolat 1,2,3 VS 4 1 VS 2,3 2 VS 3 Level Linear Kuadratik Kubik Kuartik Galat Total

DB

JK 19 3 1 1 1 4 1 1 1 1 40 59

KT

4,281 2,196 0,004 1,910 0,282 1,778 1,346 0,123 0,269 0,039 26022,048 26026,329

0,225 0,732 0,004 1,910 0,282 0,444 1,346 0,123 0,269 0,039 650,551 441,124

F hit 0,00035 0,00113 0,00001 0,00294 0,00043 0,00068 0,00207 0,00019 0,00041 0,00006

F 0,05 1,853 2,839 4,085 4,085 4,085 2,606 4,085 4,085 4,085 4,085

F0,01 2,394 4,313 7,314 7,314 7,314 4,313 7,314 7,314 7,314 7,314

Ket tn tn tn tn tn tn tn tn tn tn

Lampiran 16. ANOVA Luasan Zona Bening yang Dihasilkan Bakteri dari Rumen Domba SK Perlakuan Isolat 1,2,4VS 3 1,4 VS 2 1 Vs 4 Level Linear Kuadratik Kubik Kuart ik Interakasi (I dan L) Galat Total

Ket : SK JK F hit F 0,05 F 0,01 ** *

DB 19 3 1 1 1 4 1 1 1 1 12 40 59

JK 465,256 173,225 168,935 0,071 4,219 9,964 4,466 0,853 3,536 1,109 282,066 1656,268 2121,524

KT 24,487 57,742 168,935 0,071 4,219 2,491 4,466 0,853 3,536 1,109 23,506 41,407 35,958

F hit 0,591 1,395 4,080 0,002 0,102 0,060 0,108 0,021 0,085 0.,027 0,568

F 0,05 1,853 2,839 4,085 4,085 4,085 2,606 4,085 4,085 4,085 4,085 2,003

= Sumber Keragaman. DB = Derajat Bebas. = Jumlah Kuadarat. KT = Kuadrat Tengah = Hasil uji sidik ragam = Hasil uji sidik ragam dengan nilai kesalahan 0,05 % = Hasil uji sidik ragam dengan nilai kesalahan 0.,1 % = Sangat Nyata = Nyata

F0,01 2,394 4,313 7,314 7,314 7,314 3,828 7,314 7,314 7,314 7,314 2,665

ket tn tn tn tn tn tn tn tn tn tn tn

Lampiran 17. ANOVA Populasi Bakteri dari Sumber Air Panas SK Perlakuan Isolat 2 VS 1,3 1 VS 3 Level Linear Kuadratik Interaksi (I dan L) Galat Total

DB 8 2 1 1 2 1 1 4 18 26

JK

KT 3,256 1,525 1,473 0,051 1,523 1,428 0,095 0,208 2,509 5,765

0,407 0,762 1,473 0,051 0,762 1,428 0,095 0,052 0,139 0,222

F hit 2,920 5,469 10,571 0,367 5,465 10,245 0,685 0,373

F 0,05 4,325 2,685 2,685 2,685 2,685 2,685 2,685 2,685

F0,01 2,685 8,017 8,017 8,017 8,017 8,017 8,017 8.,017

ket tn * ** tn * ** tn tn

Lampiran 18. ANOVA Luasan Zona Bening yang Dihasilkan Bakteri dari Sumber Air Panas SK Perlakuan Isolat 2 VS 1,3 1 VS 3 Level Linear Kuadratik Galat Total

DB 8 2 1 1 2 1 1 18 26

JK 373,523 15,016 14,936 0,080 235,610 112,001 123,609 297,140 670,663

KT 46,690 7,508 14,936 0,080 117,805 112,001 123,609 16,508 25,795

F hit 2,828 0,455 0,905 0,005 7,136 6,785 7,488

F 0,05 3,705 3,555 4,414 4,414 3,555 4,414 4,414

F0,01 2,510 6,013 8,285 8,285 6,013 8,285 8,285

Ket tn tn tn tn ** * *

Lampiran 19. ANOVA Aktivitas Enzim Bakteri dari Rumen Kambing SK Perlakuan 3,4,6,8,9 VS 1,2,5,7 6,8 VS 3,4,9 9 VS 3,4 3 VS 4 2,5 VS 1,7 2 VS 5 1 VS 7 Galat Total

Ket : SK JK F hit F 0,05 F 0,01 ** *

DB

JK 8 1 1 1 1 1 1 1 18 26

0,00069 0,00039889 0,00012933 0,00000002 0,00000001 0,00012902 0,00000235 0,00002934 0,00188 0,00257

KT 8,65727E-05 0,00039889 0,00012933 0,00000002 0,00000001 0,00012902 0,00000235 0,00002934 0,000104513 9,89926E-05

F hit 0,828 3,817 1,237 0,000 0,000 1,234 0,022 0,281

F 0,05 2,510 4,414 4,414 4,414 4,414 4,414 4,414 4,414

= Sumber Keragaman. DB = Derajat Bebas. = Jumlah Kuadarat. KT = Kuadrat Tengah = Hasil uji sidik ragam = Hasil uji sidik ragam dengan nilai kesalahan 0,05 % = Hasil uji sidik ragam dengan nilai kesalahan 0,01 % = Sangat Nyata = Nyata

F0,01 3,705 8,285 8,285 8,285 8,285 8,285 8,285 8,285

ket tn tn tn tn tn tn tn tn

Lampiran 20. ANOVA Aktivitas Enzim Bakteri dari Rumen Domba SK Perlakuan 1,2,3 VS 4 1,2 VS 3 1 VS 2 Galat Total

DB

JK

3 1 1 1 10 13

0,00071 0,00068 2,99E-05 2,40E-07 0,00247 0,00318

KT 0,00024 0,00068 3,0E-05 2,4E-07 0,00025 0,00024

F hit 0,959 2,754 0,121 0,001

F 0,05 3,708 4,965 4,965 4,965

F0,01 3,708 10,044 10,044 10,044

Ket tn tn tn tn

Lampiran 21. ANOVA Aktivitas Enzim Bakteri dari Sumber Air Panas SK Perlakuan 1 vs2,3 2 vs 3 Galat Total

DB

Ket : SK JK F hit F 0,05 F 0,01 ** *

2 1 1 6 8

JK 0,00046 0,00041 0,00005 0,00003 0,00049

KT 0,000232 0,000411 0,000054 0,000005 0,000062

F hit 48,651 86,000 11,302

F 0,05 5,143 5,987 5,987

F0,01 10,925 13,745 13,745

= Sumber Keragaman. DB = Derajat Bebas. = Jumlah Kuadarat. KT = Kuadrat Tengah = Hasil uji sidik ragam = Hasil uji sidik ragam dengan nilai kesalahan 0,05 % = Hasil uji sidik ragam dengan nilai kesalahan 0,01 % = Sangat Nyata = Nyata

Ket ** ** *

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 0,148 0,172 0,162 0,232 0,257 0,349 0,348 0,440 0,445 0,535 0,404

0 0,1 0,2 0,3 0,4 0,5 0,6 0,7 0,8 0,9 1

Absorban sumber air panas 0,020 0,040 0,041 0,044 0,045 0,049 0,050 0,057 0,059 0,060 0,074

0.6 0.5

Absorban

0.4 Absorban

0.3

Linear (Absorban) 0.2 y = 0.3716x + 0.1316 R2 = 0.8781

0.1 0 0

0.5

1

1.5

kadar xilosa (m g/m l)

Kurva standart xilosa untuk caira rumen kambing dan domba

0.08 0.07

Absorban

0.06 0.05

absorban

0.04

Linear (absorban)

0.03 0.02

y = 0.0431x + 0.0286 R2 = 0.9031

0.01 0 0

0.5

1

1.5

kadar xilosa (m g/m l)

Kurva standart xilosa untuk sumber air panas

Lampiran 23. Analisa Enzim untuk Cairan Rumen Domba Y = 0,3716x + 0,1316 ISOLAT ESD1

ESD2

ESD3

ESD4

ULANGA N 1 2 3 1 2 3 1 2 3 1 2 3

Absorban (Y) 0,290 0,368 0,375 0,308 0,378 0,360 0,322 0,282 0,309 0,321 0,288 0,959

RATAAN 0,344

x (1.5 ml spl) 6,36

1 ml spl awal 254,33

aktivitas 0,07

0,349

6,47

258,67

0,07

0,304

5,36

214,33

0,06

0,523

10,82

432,67

0,12

Lampiran 24. Analisa Enzim untuk Cairan Rumen Kambing Isolat ulangan EVK1

EVK2

EVK3

EVK4

EVK5

EVK6

EVK7

EVK8

EVK9

1 2 3 1 2 3 1 2 3 1 2 3 1 2 3 1 2 3 1 2 3 1 2 3 1 2 3

Absorban (Y) 0,178 0,166 0,232 0,160 0,347 0,336 0,204 0,375 0,350 0,290 0,340 0,301 0,350 0,174 0,360 0,357 0,139 0,657 0,153 0,204 0,364 0,369 0,355 0,378 0,311 0,306 0,316

rataan 0,192

x (1.5 ml spl) 2,55


aktivitas 0,028

0,281

2,68

107,11

0,030

0,310

3,00

119,85

0,033

0,310

3,00

120,15

0,033

0,295

2,83

113,19

0,031

0,384

3,83

153,04

0,042

0,240

2,23

89,04

0,025

0,367

3,64

145,48

0,040

0,311

3,01

120,44

0,033

Lampiran 25. Analisa Enzim untuk Bakteri dari Sumber Air Panas Y= 0.0286 + 0.0431x Isolat CP1

CP2

CP3

ulangan 1 2 3 1 2 3 1 2 3

Absorban (Y) 0,306 0,353 0,379 0,132 0,148 0,164 0,215 0,235 0,194

rataan 0,346

x (1.5 ml spl) 7,360


Aktivitas 0,027

0,148

2,770

110,81

0,010

0,214

4,317

172,68

0,016

ISOLASI DAN KARAKTERISASI BAKTERI PENGHASIL ENZIM XILANASE DARI CAIRAN RUMEN KAMBING & DOMBA DAN SUMBER AIR PANAS DI CIPANAS SKRIPSI

Recommend Documents