TUGAS AKHIR – SB091358
Isolasi, Identifikasi dan Uji Potensi Yeast dari Rhizosfer Rhizophora mucronata Wonorejo dalam Mendegradasi Lipid, Selulosa dan Lignin Disusun oleh: NANING WIDIASTUTIK 1509 100 705 Dosen Pembimbing: Nur Hidayatul Alami, S.Si, M.Si
Jurusan Biologi Fakultas Matematika dan Ilmu Pengetahuan Alam Institut Teknologi Sepuluh Nopember Surabaya 2014
LATAR BELAKANG LIPID SELULOSA LIGNIN Limbah Organik di Kawasan Mangrove Wonorejo
RHIZOSFER Rhizophora mucronata
Rumusan masalah • Genus yeast apa sajakah yang ditemukan dari rhizosfer R. mucronata Wonorejo? • Genus yeast apa sajakah yang berpotensi dalam mendegradasi lipid, selulosa dan lignin? • Berapakah indeks lipolitik, selulolitik dan lignolitik dari tiap genus yang mampu mendegradasi lipid, selulosa dan lignin?
Batasan masalah • Mikroorganisme yang digunakan adalah yeast yang diisolasi dari rhizosfer R. mucronata Wonorejo. • Identifikasi yeast dilakukan sampai tingkat genus.
Tujuan
• Mengetahui genus yeast yang ditemukan dari rhizosfer R. mucronata • Mengetahui genus yeast yang berpotensi dalam mendegradasi lipid, selulosa dan lignin. • Mengetahui indeks lipolitik, selulolitik dan lignolitik dari tiap genus yang mampu mendegradasi lipid, selulosa dan lignin.
Manfaat
• Sebagai sumber informasi mengenai yeast dari rhizosfer R. mucronata Wonorejo yang berpotensi dalam mendegradasi lipid, selulosa dan lignin. • Diperolehnya isolat yeast yang memiliki kemampuan dalam mendegradasi lipid, selulosa dan lignin sehingga dapat dikembangkan lebih lanjut menjadi agen biologis dalam proses biodegradasi pada lingkungan yang tercemar oleh lipid, selulosa dan lignin.
METODOLOGI
Pengambilan sampel Isolasi
Penelitian dilakukan pada bulan Mei 2013-Jan 2014 di Lab. Mikrobiologi dan Bioteknologi Jurusan Biologi, FMIPA, ITS.
Purifikasi Stok kultur Kultur kerja Uji potensi lipolitik, selulolitik & lignolitik
Kultur kerja Uji identifikasi
HASIL DAN PEMBAHASAN Identifikasi Hingga Tingkat Genus
Candida • • • •
Bentuk sel bulat, oval, silindris hingga memanjang Pseudohifa bisa ada atau tidak Multilateral budding, tidak menghasilkan askospora Bisa atau tidak melakukan fermentasi (Kreger-van Rij, 1987) Isolat RI.1
Saccharomyces
• Bentuk sel bulat, elips atau silindris • Mungkin membentuk pseudohifa, tapi bukan hifa • Multilateral budding, menghasilkan askospora (1-4 atau lebih per askus) • Fermentasi cepat • Tidak membentuk pelikel pada media cair (Kreger-van Rij, 1987) Isolat RI.2,RI.4, RI.8, RI.9, RIII.1, dan RIII.2
Pichia
• Bentuk sel bulat, oval, elips atau memanjang • Pseudohifa sering ada tapi hifa sangat jarang • Multilateral budding, menghasilkan askospora (1-4 per askus) • Bisa atau tidak melakukan fermentasi (Kreger-van Rij, 1987)
Isolat RI.3, RI.6, RI.7, RII.2, RII.4
Hansenula
• • • •
Bentuk sel bulat, oval, elips atau memanjang Pseudohifa atau true hifa mungkin terbentuk Multilateral budding, menghasilkan askospora (1-4 per askus) Bisa atau tidak melakukan fermentasi (Kreger-van Rij, 1987)
Isolat RI.5, RII.3
Debaryomyces • Bentuk sel bulat, oval hingga silindris • Pseudohifa bisa ada atau tidak • Multilateral budding, menghasilkan askospora (1-2 per askus bisa sampai 4 pada beberapa spesies) • Fermentasi lemah (Kreger-van Rij, 1987) Isolat RI.10, RII.1
• • • •
Torulaspora
Bentuk sel bulat atau elips Mungkin membentuk pseudohifa, tapi bukan hifa Multilateral budding, menghasilkan askospora (1-4 per askus) Fermentasi cepat (Kreger-van Rij, 1987)
Isolat RIV.1, RIV.2, RIV.3
Uji Potensi Lipolitik dan Selulolitik Koloni Zona bening Zona endapan
Asam lemak bebas berikatan dengan kalsium dalam medium membentuk kristal kalsium kompleks yang tidak larut di sekitar area inokulasi sehingga terlihat seperti zona endapan (Kumar et al., 2012)
• Congo red berikatan khusus dengan polimer selulosa (Teather and Wood, 1982). • Selulosa terhidrolisis tidak bisa berikatan dengan Congo red sehingga menghasilkan zona bening (Yuan et al., 2001
Indeks Lipolitik 2 1.56
1.5
1.11
1.02
1
1.45
1.27
1.06 1.09
0.87
1.19
1.09
0.5 0
0
0
0
0
0
0
0
0
Keterangan: C= RI.1 S= RI.2, RI.4, RI.8, RI.9. RIII.1, RIII.2 P= RI.3, RI.6, RI.7,RII.2, RII.4 H=RI.5, RII.3 D=RI.10, RII.1 T=RIV.1, RIV.2, RIV.3
0
Indeks Selulolitik 0.2
0.17
0.15
0.17 0.17 0.13
0.1
0.13 0.13
0.12
0.08
0.1 0.1
0.05 0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
Keterangan: C= RI.1 S= RI.2, RI.4, RI.8, RI.9. RIII.1, RIII.2 P= RI.3, RI.6, RI.7,RII.2, RII.4 H=RI.5, RII.3 D=RI.10, RII.1 T=RIV.1, RIV.2, RIV.3
Uji Potensi Lignolitik • Tidak ada genus yeast yang ditemukan mampu menghidrolisis lignin, seperti genus Rhodotorula, Rhodosporodium, Trichosporon, dan Lipomyces (Chen et al., 2010). • Struktur lignin yang sangat stabil mengandung 3 jenis alkohol aromatik, yaitu koniferil, sinapil, dan ρ-kumaril yang sulit untuk dirombak (Howard et al., 2003).
• Genus yeast yang ditemukan dari rhizosfer R. mucronata berasal dari genus Candida, Saccharomyces, Pichia, Hansenula, Debaryomyces, dan Torulaspora. • Genus yeast yang berpotensi dalam mendegradasi lipid adalah genus Saccharomyces, Hansenula, dan Debaryomyces. Genus yang berpotensi dalam mendegradasi selulosa adalah genus Saccharomyces, Hansenula, dan Torulaspora. Dan semua genus yang diperoleh tidak ada yang berpotensi dalam mendegradasi lignin. • Genus Saccharomyces memiliki indeks lipolitik antara 1.021.19 dan indeks selulolitik antara 0,08-0.17. Genus Hansenula memiliki indeks lipolitik antara 0.87-1.27 dan indeks selulolitik sebesar 0.13. Genus Debaryomyces memiliki indeks lipolitik antara 1.45-1.56. Dan genus Torulaspora memiliki indeks selulolitik antara 0.10-0.12.
SARAN • Penelitian lebih lanjut perlu dilakukan untuk mengidentifikasi isolat yeast hingga tingkat spesies • Uji degradasi bahan-bahan yang tersusun atas turunan lipid perlu dilakukan terkait dengan isolatisolat yang ditemukan memiliki kemampuan paling baik dalam menghidrolisis lipid
