Skrining Bakteri Pendegradasi Selulosa Asal Serasah Hutan Pelangi Ijen Geopark Bondowoso

Abstract

Hutan Pelangi merupakan hutan yang berada di Dusun Darungan, Kawasan Ijen Geopark, Kecamatan Sumberwringin, Kabupaten Bondowoso. Hutan pelangi memiliki potensi akan keanekaragaman floranya. Serasah pada lantai hutan pelangi merupakan kumpulan biomassa tumbuhan yang memiliki komponen utama berupa selulosa, sehingga memperbesar kemungkinan ditemukannya bakteri pendegradasi selulosa. Selulosa merupakan polisakarida linier yang tersusun atas monomer glukosa dan selobiosa yang membentuk rantai polimer panjang dengan ikatan β-1,4 glikosidik. Selulase merupakan enzim hidrolitik yang memecah selulosa menjadi glukosa. Pemanfaatan enzim selulase banyak ditemukan dalam bidang industri. Penelitian ini bertujuan untuk mendapatkan bakteri yang memiliki kemampuan terbaik dalam mendegradasi selulosa serta mengetahui karakteristik morfologinya. Penelitian ini meliputi tahapan skrining isolat, preparasi inokulum, produksi selulase, uji aktivitas CMCase, identifikasi isolat dan analisis data. Sampel yang digunakan berjumlah 153 bakteri isolat hasil penelitian KeRis DiMas. Skrining bakteri selulolitik dilakukan berdasarkan kemampuan tumbuh bakteri pada media CMC dan berdasarkan indeks aktivitas enzim selulase. Tahap berikutnya adalah produksi selulase yang diawali dengan preparasi inokulum melalui pembuatan pola pertumbuhan tiga bakteri isolat dengan indeks aktivitas selulolitik terbaik. Produksi enzim dilakukan dengan menginokulasikan masing-masing kultur pada fase awal eksponensial pada media CMC. Penentuan hasil produksi enzim diukur berdasarkan uji aktivitas CMCase ekstrak kasar pada substrat CMC menggunakan metode DNS. Tahap identifikasi isolat dilakukan secara morfologi dengan mengamati ukuran, bentuk, warna, tepian, elevasi koloni, uji KOH, uji pewarnaan Gram, uji katalase, uji motilitas, dan uji pewarnaan endospora.Hasil uji kemampuan tumbuh menunjukkan bahwa dari 153 bakteri isolat terdapat 49 bakteri isolat yang memiliki kemampuan tumbuh pada media CMC. Sebanyak 33 bakteri isolat dengan kemampuan tumbuh lebih baik yang dianalisis berdasarkan indeks aktivitas enzim. Berdasarkan indeks aktivitas enzim diperoleh bahwa bakteri isolat IHP 124, IHP 30, dan IHP 61 memiliki indeks aktivitas selulolitik lebih baik daripada 30 bakteri isolat lainnya. Indeks aktivitas enzim diukur berdasarkan zona bening. Nilai indeks aktivitas masing-masing isolat sebesar 2,01±0,04, 1,98±0,05 dan 1,87±0,08. Hasil produksi CMCase menunjukkan bahwa bakteri isolat IHP 30 mampu menghasilkan CMCase dengan aktivitas sebesar 10,16±3,56 U/mL dengan aktivitas enzim spesifik sebesar 3,54 U/mg. Aktivitas CMCase bakteri isolat IHP 124 sebesar 2,81±0,10 U/mL dengan aktivitas enzim spesifik sebesar 0,93 U/mg dan aktivitas CMCase bakteri isolat IHP 61 sebesar 0,92±0,25 U/mL dengan aktivitas enzim spesifik sebesar 0,12 U/mg. Hasil pengamatan morfologi makroskopis bakteri isolat IHP 30 menunjukkan bahwa bakteri isolat tersebut memiliki koloni berbentuk bulat, elevasi datar, margin mulus, berwarna putih, berukuran kecil. Hasil pengamatan morfologi mikroskopis menunjukkan bahwa isolat IHP 30 memiliki karakteristik yaitu termasuk bakteri Gram positif berdasarkan uji pewarnaan Gram dan uji KOH, sel berbentuk batang, menunjukkan reaksi positif terhadap uji katalase (mampu menghasilkan enzim katalase), tergolong bakteri non motil, dan memiliki endospora.