esterase CbEs, yang merupakan kelompok enzim hidrolase. Ortiz-Hernández 2011, menambahkan bahwa salah satu enzim dari kelompok hidrolase adalah
enzim esterase. Esterase adalah enzim yang menghidrolisis senyawa karboksil ester karboksiesterase, amida amidase, fosfat ester fosfatase dan lain-lain.
Banyak insektisida golongan organofosfat, karbamat salah satunya adalah karbofuran dan pyrethroid yang mengandung gugus karboksil ester. Enzim yang
biasanya dapat menghidrolisis ikatan ester dikenal dengan nama karboksilesterase.Hasil penelitian Omolo et al., 2012, menyatakan bahwa isolat
bakteri pendegradasi methomyl dan karbofuran yang berasal dari tanah pertanian hortikultura Kenya memiliki indeks enzimatis IE esterase tertinggi sebesar
1,7826. Nilai Indeks Enzimatis IE esterase bakteri endofit juga dapat dilihat pada
Gambar 4.2.1 berikut.
Gambar 4.2.1Indeks Enzimatis IE Esterase Bakteri Endofit
4.3 Screening Aktivitas Biosurfaktan Bakteri Endofit
Aktivitas biosurfaktan bakteri endofit diamati berdasarkan volume emulsi yang terbentuk di antara lapisan N-heksan dan cairan media. Hasil uji emulsifikasi dari
8 isolat bakteri endofit menunjukkan aktivitas biosurfaktan yang berbeda-beda. Indeks emulsifikasi yang terbentuk dari aktivitas biosurfaktan bakteri endofit
dapat dilihat dalam Tabel 4.3.1 berikut.
0.2 0.4
0.6 0.8
1 1.2
1.4 1.6
1.8 2
HS01 HS02
HS03 HS04
HS05 HS06
HS07 HS08
Inde ks
E nz
im a
tis IE
Isolat Bakteri
Universitas Sumatera Utara
Tabel 4.3.1 Aktivitas Biosurfaktan Bakteri Endofit Isolat bakteri
Volume Emulsi cm
3
Rata-rata cm
3
Indeks Emulsifikasi
IE Ulangan 1
Ulangan 2
HS01 0,8
0,55 0,675
6,75 HS02
1,2 0,65
0,925 9,25
HS03 0,3
1,45 0,875
8,75 HS04
0,2 0,35
0,55 5,50
HS05 1,1
1,25 1,175
11,75 HS06
1,25 0,80
1,025 10,25
HS07 -
0,85 0,425
4,25 HS08
0,45 1,35
0,9 9,0
Kontrol -
- -
-
Keterangan : Tanda - menunjukkan tidak ada aktivitas biosurfaktan
Dari Tabel 4.3.1 di atas dapat diketahui bahwa aktivitas biosurfaktan bakteri endofit tertinggi dimiliki oleh isolat HS05, HS06, dan HS02 dengan indeks
emulsifikasi sebesar 11,75, 10,25 dan 9,25. Sedangkan aktivitas biosurfaktan terendah dimiliki oleh isolat HS07 dan HS04dengan indeks
emulsifikasi sebesar 4,25dan 5,50. Nilai aktivitas biosurfaktan ini dapat dilihat dari persentaseindeks emulsifikasi IE yang terbentuk dari masing-
masing isolat. Isolat HS05 dan HS06 yang menghasilkan indeks emulsifikasi biosurfaktan tertinggi juga menghasilkan indeks enzimatis esterase yang
cenderung tinggi juga Gambar 4.2.1. Peranan surfaktan untuk mengurangi senyawa-senyawa pencemar
dilingkungan dapat dinyatakan melalui kemampuannya dalam mengurangi tegangan permukaan cairan Bodour Miller
‐Maier, 1998 dengan cara memutuskan ikatan hidrogen pada permukaan cairan. Mekanismenya terjadi
dengan masuknya gugus hidrofilik pada permukaan air dan gugus hidrofobiknya terentang menjauhi permukaan cairan Fessenden Fessenden, 1990 sehingga
membentuk emulsi yang menyebabkan peningkatan kekeruhan media. Emulsi terjadi karena kemampuan senyawa surfaktan untuk menggabungkan senyawa
polar cairan media Bushnell Hass Broth dan senyawa non polar N ‐heksan.
Kemampuan bakteri untuk menggunakan karbon dari substrat pertumbuhannya akan menentukan pengubahan karbon tersebut dalam
bentukbiosurfaktan. Biosurfaktan yang dihasilkan oleh masing ‐masing bakteri
Universitas Sumatera Utara
bisa saja berbedakualitas maupun kuantitasnya ketika ditumbuhkan pada substrat yang berbeda, sehingga memberikan aktivitas emulsifikasi yang berlainan, serta
perbedaan kemampuan dalam menurunkan tegangan permukaan kultur Desai Desai, 1993.
Hasil aktivitas biosurfakan bakteri endofit pada penelitian ini lebih rendah dibandingkan dengan hasil penelitian yang dilakukan oleh Hamzah et al., 2013,
di mana bakteri pendegradasi hidrokarbon asal air tercemar petroleum di Pakistan memiliki persentase indeks emulsifikasi biosurfaktan tertinggi sebesar 48,53,
yaitu bakteri jenis Rhadococcus sp. Sedangkan bakteri pendegradasi karbosulfaan asal tanah pertanian Berastagi memiliki persentase indeks emulsifikasi tertinggi
sebesar 41,80 Damanik, 2013, bakteri pendegradasi propineb asal tanah pertanian Berastagi menghasilkan indeks emulsifikasi tertinggi sebesar 34,10
Utami, 2013 dan bakteri pendegradasi karbosulfan asal air laut Belawan menghasilkan persentase indeks emulsifikasi tertinggi sebesar 56,27 Naibaho,
2013. Hasil screening aktivitas biosurfaktan dapat juga dapat dilihat dalam
Gambar 4.3.1berikut.
Gambar 4.3.1 Aktivitas Biosurfaktan Bakteri Endofit
4.4 Pertumbuhan Bakteri Endofit Dalam Media yang Mengandung 2 Insektisida Berbahan aktif Karbofuran Secara Kualitatif
2 4
6 8
10 12
14
Kontrol HS01 HS02
HS03 HS04
HS05 HS06
HS07 HS08
Inde ks
E m
ul sif
ika si
IE
Isolat Bakteri
Universitas Sumatera Utara
Untuk melihat pertumbuhan bakteri endofit dalam media yang mengandung 2 insektisida berbahan aktif karbofuran secara kualitatif dilakukan dengan cara
menumbuhkannya pada media BHA yang mengandung 2 insektisida Jordan 5G berbahan aktif karbofuran selama 7 hari.Hasilpengujian dapat dilihat dalam Tabel
4.4.1 berikut.
Tabel 4.4.1 Pertumbuhan Bakteri Endofit Dalam Media yang Mengandung Insektisida Karbofuran Secara Kualitatif
Isolat Bakteri
Waktu Pengamatan Hari 1
Hari 2 Hari 3
Hari 4 Hari 5
Hari 6 Hari 7
HS01 -
+ +
+ +
+ +
HS02 -
+ +
+ +
+ +
HS03 -
+ +
+ +
+ +
HS04 -
- -
- -
- -
HS05 -
+ +
+ +
+ +
HS06 -
+ +
+ +
+ +
HS07 -
- -
+ +
+ +
HS08 -
+ +
+ +
+ +
Keterangan: += Tumbuh; -= Tidak Tumbuh
Dari Tabel 4.4.1 di atas dapat diketahui bahwa hampir semua isolat dapat tumbuh pada media BHA yang mengandung 2 insektisida berbahan aktif
karbofuranselama 7 hari, kecuali isolat HS04 dan isolat HS07 tumbuh paling lambat, yaitu pada hari ke-3. Hasil negatif yang ditunjukkan oleh isolat HS04
bukan berarti isolat tersebut tidak mampu mendegradasi insektisida karbofuran. Sebab dari hasil pengukuran pertumbuhan yang dilakukan pada media
BHBselama 21 hari Gambar 4.5.1, isolat HS04 dapat tumbuh meskipun memperlihatkan hasil yang kurang maksimal. Isolat HS04 tidak mampu tumbuh
pada media BHA mungkin disebabkan karena waktu inkubasi untuk isolat tersebut yang kurang lama atau membutuhkan waktu inkubasi lebih dari 7 hari.
Menurut Damanik 2013, bakteri pendegradasi karbosulfan asal tanah pertanian Berastagi dapat tumbuh pada media BHA yang mengandung 2
insektisida berbahan aktif karbosulfan selama 10-15 hari. Sedangkan bakteri pendegradasi naftalen asal air laut Belawan dapat tumbuh pada media yang BHA
yang mengandung 2 naftalen selama 15-20 hari Panjaitan, 2010 dan bakteri pendegradasi propineb asal tanah pertanian Berastagi dapat tumbuh pada media
BHA yang mengandung 2 fungisida berbahan aktif propineb selama 10-15 hari Utami, 2013.
Universitas Sumatera Utara
Lay 1994, menyatakan perbedaan laju pertumbuhan bakteri disebabkan oleh banyak faktor, diantaranya adalah tipe dan jenis bakteri itu sendiri maupun
kemampuan bakteri tersebut dalam menggunakan nutrisi yang tersedia dalam media untuk proses metabolismenya. Banat 1995, menyatakan faktor lain yang
mendukung pertumbuhan sel pada media yang toksik adalah produksi biosurfaktan. Mikroba penghasil biosurfaktan mampu meningkatkan
metabolismenya dikarenakan dengan adanya biosurfaktan pada permukaan sel akan membantu proses transpor nutrisi melalui membran selnya yang keseluruhan
dari proses ini akan meningkatkan pertumbuhan selnya. Mungmanakij 2007, menyatakan bahwa bakteri mampu bertahan dalam
media yang mengandung karbofuran dan dapat tumbuh serta mendegradasi karbofuran tersebut karena di dalam media tersebut terkandung K
2
HPO
4
, KH
2
PO
4
, MgSO
4
, FeCl
3
.7H
2
O, CaCl
2
.2H
2
O sebagai medium dasar dan karbofuran sebagai satu-satunya sumber karbon dan energi. Oleh karena itu,
hanya bakteri yang mampu manggunakan karbofuran sebagai sumber karbon dan energi yang dapat hidup di media.
4.5 Pertumbuhan Bakteri Endofit
