Penapisan Bakteri Penghasil Enzim Amilase dari Usus Ikan Gurame (Osphronemus gouramy)

(1)

ABSTRAK

PENAPISAN BAKTERI PENGHASIL ENZIM AMILASE DARI USUS IKAN GURAME (Osprhonemus gouramy)

Oleh

GUSNITA ALFIN

Ikan gurame (Osprhonemus gouramy) merupakan ikan herbivora yang pertumbuhannya lambat. Upaya untuk meningkatkan pertumbuhan yaitu dengan meningkatkan kinerja pencernaannya. Enzim yang berperan penting dalam pencernaan ikan herbivora adalah enzim amilase. Enzim amilase dapat memecah beberapa sumber karbohidrat sehingga mudah diserap oleh tubuh. Peningkatkan aktivitas enzim amilase dapat dilakukan dengan memanfaatkan bakteri indigeneous dari usus ikan gurame yang dapat menghasilkan enzim amilase. Tujuan dari penelitian ini adalah untuk mendapatkan isolat bakteri penghasil enzim amilase yang mampu memecah karbohidrat. Terdapat 102 isolat dari 15 sampel ikan dari 5 lokasi yang berbeda di Lampung. Satu isolat (D.2) potensial memecah tepung terigu sebagai sumber karbohidrat. Hal ini ditunjukkan dengan adanya zona bening terhadap media TSA yang telah ditambahkan tepung terigu. Hasil identifikasi dengan pengamatan morfologi dan uji biokimiawi menunjukkan isolat D.2 sebagai bakteri Pseudomonas cepacia.

(2)

(3)

(4)

(5)

(6)

RIWAYAT HIDUP

Penulis dilahirkan di Tanjung Karang tanggal 03 Agustus 1991. Sebagai anak pertama dari empat bersaudara, dari pasangan Bapak Zulkani dan Ibu Yeni Roswita. Penulis menyelesaikan pendidikan di taman kanak-kanak Al-Munnawaroh Tj. Karang pada tahun 1998, tamat dari Sekolah Dasar Negeri 2 Palapa Tj. Karang Pusat pada tahun 2003. Menyelesaikan pendidikan SLTP Negeri 9 Bandar Lampung pada tahun 2006. Penulis menamatkan pendidikan di SMA Yayasan Pembina Universita Lampung pada tahun 2009.

Penulis kemudian melanjutkan pendidikan ke jenjang S1 di Universitas Lampung Jurusan Budidaya Perairan melalui jalur SNMPTN pada tahun 2009. Selama menjadi mahasiswa penulis aktif di organisasi Himpunan Mahasiswa Budidaya Perairan Unila (HIDRILA) sebagai anggota bidang Minat dan Bakat pada tahun 2010/2011 dan sebagai anggota bidang Kewirausahaan pada tahun 2011/2012. Penulis juga pernah mengikuti Praktik Umum di Dunia Air Tawar, Taman Mini Indonesia indah-Jakarta Timur pada tahun 2012. Penulis juga telah melakukan kegiatan Kuliah Kerja Nyata (KKN) di Rebang Tangkas, Way Kanan selama 40 hari yaitu dari bulan Juli-Agustus 2012.

Penulis pernah menjadi asisten praktikum pada mata kuliah Mikrobiologi Air pada tahun 2011/2012 dan 2012/2013, asisten praktikum Genetika dan Pemuliaan Ikan pada tahun 2011/2012, asisten praktikum Fisiologi Reproduksi hewan Air pada taun 2011/2012, asisten praktikum Parasit dan Penyakit Organisme Air pada tahun 2012/2013, dan asisten praktikum Manajemen Kesehatan Ikan pada tahun 2012/2013. Penulis melakukan penelitian akhir di Laboratorium Budidaya

(7)

Perikanan Fakultas Pertanian Universitas Lampung dengan Judul: Penapisan Bakteri Penghasil Enzim Amilase dari Usus Ikan Gurame (Osprhonemus gouramy) pada bulan September hingga Desember 2013.

(8)

PERSEMBAHAN

Kupersembahkan karya ini untuk kedua orang tua dan

adik-adikku tercinta yang selalu mendo’akan dan memberi dukungan

Serta

(9)

MOTTO

“

Jangan takut menghadapi masalah yang besar, karena

Allah selalu bersama kita

”

(10)

SANWACANA

Puji syukur saya panjatkan kehadirat Allah SWT atas segala rahmat dan karunia-Nya yang telah diberikan kepada penulis, sehingga dapat menyelesaikan skripsi ini sebagai salah satu syarat untuk mendapatkan gelar Sarjana Perikanan (S.Pi) pada program studi Budidaya Perairan, fakultas Pertanian, Universitas Lampung dengan Judul: Penapisan Bakteri Penghasil Enzim Amilase dari Usus ikan Gurame (Osprhonemus gouramy) di Laboratorium Budidaya Perikanan Fakultas Pertanian Universitas lampung. Dalam menyelesaikan penulisan skripsi ini, penulis banyak mendapat bantuan dan bimbingan dari berbagai pihak. Pada kesempatan ini penulis mengucapkan terima kasih sebesar-besarnya kepada:

1. Bapak Prof. Dr. Ir. Wan Abbas Zakaria, M.S, selaku Dekan Fakultas Pertanian Universitas Lampung.

2. Ibu Ir. Siti Hudaidah, M.Sc. selaku Ketua Program Studi Budidaya Perairan Fakultas Pertanian Universitas Lampung.

3. Ibu Esti Harpeni, S.T, MappSc, selaku Dosen pembingbing I yang senantiasa memberikan arahan dan bimbingan dalam penulisan skripsi ini. 4. Bapak Mahrus Ali, S.Pi, M.P, selaku pembimbing II atas bimbingann,

kritik dan saran yang membangun dalam penulisan skripsi ini.

5. Ibu Berta Putri, S.Si., M.Si, selaku dosen Pembahas atas segala saran dan bimbingannya.

(11)

6. Bapak Agus Setywan, S.Pi, M.P, selaku dosen pembimbing akademik atas bimbingan dan saran yang diberikan kepada penulis.

7. Seluruh Dosen dan staf Tata usaha Jurusan Budidaya Perairan atas ilmu, bimbingan dan dukungannya selama ini.

8. Kepada Abak dan Emak tercinta atas semua do’a, kasih sayang, perhatian,

dukungan dan motivasi yang tiada henti tercurah kepada penulis demi kelancaran, keselamatan dan kesuksesan hingga penulis bisa sampai pada tahap ini. Berkat Abak dan Emak, satu titik dalam kehidupan ini dapat terlalui dengan banyak cerita. Skripsi ini kupersembahkan seutuhnya untuk kalian. Terima kasih kuhaturkan kepada Abak dan Emak tercinta.

9. Dini (Uni ‘Ndut), Ami, adek Reyno terima kasih atas do’a , bantuan dan

dukungan yang tak pernah terhenti diberikan penulis dalam keadaan apapun. Kita empat bersaudara yang tak akan pernah lekang oleh waktu, dan mampu bertahan untuk membangun impian keluarga.

10.Anak Ikan Autis (kakak Mega, Adek I’o, Adek denis, Bibik Yuni, Dian

‘Ndut) terima kasih atas semua persahabatan. Keautisan, bantuan,

dukungan, kritik, saran, suka cita, kegembiraan, dan kesedihan yang kita rasakan bersama selama kuliah dan kehidupan ini berlangsung. Semoga persahabatan serta kekeluargan kita tak pernah hilang dan tak terhalang oleh jarak dan waktu.

11.Ayah ‘icha, etek Yus, icha, Dila, Tia, Nenek, Uncu, Ba’angah, Pak etek,

etek syaf, Umi, dan semua keluarga besar terima kasih atas do’a, dukungan, bantuan, saran, dan nasihat yang telah banyak diberikan kepada penulis.

(12)

12.Semua anak Ikan 2009 (uty, muarif, ika, tari, karina, agus ‘culik, sandi, tomang, bintang, supra, indah, eni, ayu, ainul, linda, aya, anggun, rina, uus, rido, panca, nuron, mufit, beni, supra, rahmat, okta, ogi, ika, dan dian puja) dan seluruh keluarga BDPi yang tidak bisa disebutkan satu persatu, terima kasih banyak atas bantuan dan kerjasamanya. Juga telah menjadi keluarga dan teman yang baik selama ini.

Penulis menyadari bahwa skripsi ini masih jauh dari kesempurnaan. Akan tetapi, semoga apa yang telah dihasilkan dari penelitian ini dapat bermanfaat bagi kemajuan ilmu pengetahuan.

Bandar Lampung, Agustus 2014 Penulis

(13)

DAFTAR ISI

halaman

DAFTAR ISI ... i

DAFTAR GAMBAR ... iii

DAFTAR TABEL ... iv

DAFTAR LAMPIRAN ... v

I. PENDAHULUAN 1.1Latar Belakang ... 1

1.2Tujuan Penelitian ... 3

1.3Perumusan Masalah ... 3

1.4Manfaat Penelitian ... 6

II. TINJAUAN PUSTAKA 2.1 Klasifikasi dan Morfologi Ikan Gurame ... 7

2.2 Pencernaan Ikan Gurame ... 8

2.3 Mikroflora dalam Pencernaan Ikan Gurame ... 10

2.4 Enzim ... 10

2.4.1 Pengertian dan Sejarah Enzim ... 10

2.4.2 Klasifikasi dan Cara Kerja Enzim ... 11

2.4.3 Manfaat Enzim ... 14

2.4.4 Identifikasi Bakteri ... 14

III. METODOLOGI PENELITIAN 3.1Waktu dan Tempat Penelitian ... 16

3.2Alat dan Bahan ... 16

3.3Pengambilan Sampel ... 16

3.4Tahapan Penelitian ... 17

3.4.1 Isolasi dan Pemurnian Bakteri ... 17

3.4.2 Uji Potensi Enzim Amilase ... 18

(14)

IV. HASIL DAN PEMBAHASAN

4.1 Hasil Penelitian ... 19

4.1.1 Isolasi dan Pemurnian Bakteri ... 19

4.1.2 Uji Potensi Enzim Amilase ... 20

4.1.3 Identifikasi Bakteri Penghasil Enzim Amilase ... 21

4.2 Pembahasan ... 22

V. KESIMPULAN DAN SARAN 5.1 Kesimpulan ... 28

5.2 Saran ... 28

DAFTAR PUSTAKA ... 29

(15)

iv DAFTAR TABEL

halaman Tabel 1. Jumlah Isolat Bakteri yang Tumbuh pada Media TSA ... 19 Tabel 2. Hasil Uji Morfologi dan Biokimiawi Bakteri ... 21

(16)

v DAFTAR LAMPIRAN

Halaman

Lampiran 1. Tabel Karateristik Isolat ... 33

Lampiran 2. Roadmap Penelitian ... 38

Lampiran 3. Tata Cara Uji Morfologi dan Biokimiawi . ... 39

Lampiran 4. Bahan dan Proses Penelitian ... 45

(17)

iii DAFTAR GAMBAR

halaman

Gambar 1. Morfologi Ikan Gurame ... 8

Gambar 2. Pencernaan Ikan Gurame ... 9

Gambar 3. Lock and Key Theory ... 13

Gambar 4. Induced Fit Theory ... 14

Gambar 5. Lokasi Pengambilan Sampel di Lampung ... 16

Gambar 6. Isolat Kandidat Bakteri Penghasil Enzim Amilase ... 18

(18)

I. PENDAHULUAN

1.1 Latar Belakang

Ikan gurame (Osphronemus gouramy) termasuk ikan yang diunggulkan dalam budidaya perikanan karena memiliki nilai jual yang lebih tinggi dibandingkan dengan ikan air tawar lainnya (Affandi et al., 2004). Harga ikan gurame yang relatif lebih mahal dari ikan lainnya dan mudah dalam budidayanya membuat banyak petani ikan di Lampung memilih ikan gurame sebagai organisme utama budidaya. Data statistik Kementerian Kelautan dan Perikanan menunjukkan bahwa produksi ikan gurame pada tahun 2011 mencapai 6.312 ton naik sebesar 2.215 ton dari tahun 2010 yaitu sebesar 4.097 ton (Kementerian Kelautan dan Perikanan, 2013).

Pertumbuhan ikan gurame cenderung lambat, hal ini dikarenakan ikan gurame mengalami perubahan kebiasaan makan pada tiap fase perrtumbuhannya yaitu karnivora pada fase satu bulan kehidupannya, omnivora pada fase remaja dan herbivora pada fase dewasa. Pakan yang baik biasanya pakan dengan kandungan protein yang lebih tinggi dibandingkan karbohidrat karena protein merupakan sumber energi utama bagi ikan.

Komposisi pakan yang baik untuk ikan gurame yaitu protein 30-32% dan karbohidrat 20–30% dalam komposisi tersebut terlihat bahwa kandungan protein merupakan jumlah yang lebih dominan dibandingkan karbohidrat. Protein

(19)

2 merupakan sumber protein hewani yang berasal dari ikan sehingga dapat mudah diserap oleh tubuh ikan (Helver and Hardi., 2002; Webster, 2002). Akan tetapi pada ikan herbivora, karbohidrat pada pakan dapat digunakan dengan lebih efektif sebagai sumber energi dan kelebihannya disimpan dalam bentuk lemak (Kusumah, 2010). Sehingga ikan herbivora dapat memanfaatkan karbohidrat untuk pertumbuhan dengan dibantu oleh enzim pencernaan yang dapat memecah karbohidrat yaitu enzim amilase.

Cara alternatif yang diperlukan untuk meningkatkan aktivitas enzim amilase (karbohidrase) yaitu dengan menggunakan bahan alami yang ramah lingkungan dan mudah dimanfaatkan oleh ikan gurame. Subtitusi protein dengan karbohidrat dilakukan agar tingginya jumlah komposisi protein pada pakan ikan tidak lagi menjadi permasalahan utama bagi pembudidaya ikan gurame.

Upaya untuk meningkatan aktivitas enzim amilase yaitu dengan memanfaatkan bakteri saluran pencernaan ikan gurame karena bakteri yang terdapat pada saluran pencernaan membantu dalam mencerna pakan. Pakan yang dikonsumsi akan melalui saluran pencernaan terlebih dahulu, dengan demikian kondisi saluran pencernaan memegang peranan penting dalam mengubah senyawa kompleks dari pakan menjadi nutrien sederhana yang kemudian akan dimanfaatkan ikan sebagai sember energi (Zulfa et al., 2003).

Bakteri yang digunakan berasal dari saluran pencernaan ikan gurame (indigeneous) karena memiliki hubungan mutualisme dengan inangnya. keunggulan bakteri indigeneous yaitu kesesuaian habitat, baik dengan bakteri patogen maupun dengan ikan di lokasi budidaya tersebut (Verschuere et al., 2000). Sehingga perlu dilakukannya kajian isolasi (penapisan) bakteri dari usus

(20)

3 ikan gurame sebagai upaya untuk mendapatkan bakteri indigeneous berupa kandidat bakteri penghasil enzim amilase yang berpotensi untuk meningkatkan kinerja saluran pencernaan ikan gurame dalam memecah sumber karbohidrat pada pakan.

1.2 Tujuan Penelitian

Tujuan dari dilakukannya penelitian ini adalah :

1. melakukan penapisan bakteri penghasil enzim amilase dari usus ikan gurame (O. gouramy).

2. melakukan pengujian in vitro dengan melakukan uji aktivitas enzim amilase.

3. melakukan identifikasi bakteri menggunakan metode morfologi dan biokimiawi.

1.3 Perumusan Masalah

Produksi ikan gurame dari tahun ke tahun mengalami peningkatan dikarenakan tingginya minat masyarakat akan ikan gurame. Akan tetapi dalam budidayanya ikan gurame termasuk ikan yang pertumbuhannya cenderung lambat akibat perubahan kinerja pencernaannya yaitu ikan yang saat fase benih bersifat karnivora, remaja omnivora dan saat dewasa bersifat herbivora (Aslamsyah, 2008). Pada kondisi lingkungan yang optimal pertumbuhan ikan ditentukan oleh jumlah dan mutu pakan yang dikonsumsi. Pakan yang diberikan pembudidaya biasanya pakan yang mengandung protein tinggi karena protein merupakan sumber energi pada ikan (Helvet and Hardy, 2002; Affandi et al., 2004).

Komposisi pakan yang tidak seimbang juga dapat menimbulkan masalah pada ikan. Protein yang berlebihan pada pakan dapat menyebabkan penimbunan

(21)

4 lemak di hati dan ginjal sehingga ikan menjadi gemuk, nafsu makan berkurang, dan mengalami pembengkakan di daerah sekitar perut. Walaupun pembudidaya mengetahui akibat dari kelebihan protein tersebut, akan tetapi masih banyak pembudidaya menggunakan pakan yang mengandung protein lebih dominan dibandingkan kandungan karbohidrat sehingga pengeluaran budidaya untuk tepung ikan pun terus meningkat (Mardjuki, 2008; Abdiguna et al., 2013).

Pada pembudidayaan ikan herbivora khususnya ikan gurame asupan makanan bukan hanya dari pakan yang diberikan dalam bentuk pelet juga dapat bersumber dari dedaunan hijau seperti daun keladi (Colocasia estulanta S), daun ketela pohon (Manihot utilissima B), daun pepaya (Carica papaya L), ketimun (Cucumis sativus L), genjer (Limnocharis flava buch), daun ubi jalar (Ipomoa batatas lamk) (Susanto, 2001) yang memiliki kandungan karbohidrat tinggi karena karbohidrat disintesis pada semua tanaman hijau (Kusumah, 2010), sehingga peningkatan kinerja pencernaan akan karbohidrat diperlukan.

Upaya peningkatan kecernaan karbohidrat dilakukan dengan memanfaatkan bakteri pencernaan yang dapat menghasilkan enzim pemecah karbohidrat sehingga mudah diserap oleh tubuh. Beberapa penelitian telah dilakukan untuk memacu aktifitas enzim amilase pada saluran pencernaan ikan gurame yaitu melalui pelacakan kebutuhan nutrisi pakan untuk mensubtitusikan protein tepung ikan dengan bahan alternatif sumber karbohidrat yaitu tepung terigu. Berdasarkan penelitian Zulfa et al., 2003 pertumbuhan ikan gurame meningkat yaitu dengan penambahan selulosa tepung terigu pada konsentrasi tertentu yang memanfaatkan enzim amilase.

(22)

5 Enzim dapat diperoleh dari beberapa sumber antara lain enzim komersil yang tersedia di pasaran dan hasil dari isolasi. Enzim yang terdapat di pasaran mudah didapatkan akan tetapi harganya relatif tinggi dan tidak terjangkau oleh pembudidaya skala kecil. Enzim juga dapat diperoleh melalui isolasi bakteri dari lingkungan (secara luas), akan tetapi bakteri yang didapatkan sangat beragam dan tidak semuanya sesuai dengan yang diharapkan. Sehingga alternatif yang paling baik dengan cara mengisolasi bakteri penghasil enzim langsung dari habitat aslinya (indigeneous) maka bakteri yang didapatkan akan lebih spesifik dan sesuai dengan yang diharapkan (Huang et al., 2006; Pratiwi et al., 2006).

Pemanfaatan bakteri dari pencernaan ikan untuk meningkatkan aktivitas pencernaan merupakan salah satu bahan alternatif yang murah, ramah lingkungan dan tidak berbahaya bagi organisme budidaya. Bakteri indigeneous ini dapat berasal dari usus ikan gurame. Kelebihannya antara lain dapat hidup di dalam usus, bakteri tersebut juga harus dapat menempel di dinding usus untuk memproduksi enzim amilase. Hal yang perlu diperhatikan dalam menyeleksi bakteri dari pencernaan ikan dapat mensintesis enzim amilase adalah dengan cara pengujian aktivitas enzim dengan substrat tertentu dalam hal ini adalah karbohidrat (Aslamsyah et al., 2009; Sabariah, 2010), sehingga untuk mendapatkan bakteri tersebut perlu dilakukan penapisan bakteri penghasil enzim amilase dari usus ikan gurame.

Karbohidrat merupakan sumber energi yang murah dan keberadaan karbohidrat dalam pakan dapat mempengaruhi pemanfaatan protein dan lemak untuk pertumbuhan ikan. Sehingga untuk mendapatkan bakteri tersebut perlu dilakukan pengkajian bakteri yang terdapat dalam usus ikan gurame yang

(23)

6 berpotensi meningkatkan aktivitas enzim amilase pada saluran pencernaan ikan gurame (Syafrudin et al., 2012; Nurmalinda et al.,2013).

1.4 Manfaat Penelitian

Hasil penelitian ini diharapkan dapat memberikan informasi tentang bakteri dari usus ikan gurame yang dapat digunakan sebagai penghasil enzim amilase yang nantinya dapat dimanfaatkan untuk mempercepat pertumbuhan ikan gurame (O. gouramy) dengan menambahkan bakteri tersebut ke dalam pakan.

(24)

II. TINJAUAN PUSTAKA

2.1 Klasifikasi dan Morfologi Ikan Gurame

Adapun klasifikasi ikan gurame (Osphronemus gouramy) menurut Romero (2002) adalah sebagai berikut:

Filum : Chordata Kelas : Actinopterygii Ordo : Perciformes Subordo : Belontiidae Famili : Osphronemidae Genus : Osphronemus

Spesies : Osphronemus gouramy

Ikan gurame termasuk golongan ikan Labyrinthici, yaitu ikan yang memiliki alat pernafasan tambahan yaitu berupa selaput tambahan berbentuk tonjolan pada tepi atas lapisan insang pertama yang biasa disebut labyrinth. Gurame mempunyai bentuk badan agak panjang, pipih dan tertutup sisik yang berukuran besar serta terlihat kasar dan kuat (Romero, 2002). Gurame memiliki lima buah sirip, yaitu sirip punggung, sirip dada, sirip perut, sirip dubur dan sirip ekor (Gambar 1). Sirip punggung tidak begitu panjang, atau pendek dan berada hampir di bagian belakang tubuh. Sirip dada kecil berada di belakang tutup insang. Sirip perut yang juga kecil berada di bawah sirip dada. Sirip ekor berada dibel akang tubuh dengan bentuk bulat. Sedangkan sirip dubur panjang, mulai dari belakang sirip perut hingga pangkal bawah sirip ekor (Kotellat et al., 2005).

(25)

8 Gambar.1 Morfologi Ikan Gurame

(Sumber: Dokumen Pribadi) 2.2 Pencernaan Ikan Gurame

Struktur alat pencernaan berbeda-beda pada berbagai jenis ikan, bergantung pada tinggi rendahnya tingkat organisasi sel hewan tersebut serta jenis makanannya. Pada ikan golongan karnivora memiliki panjang usus lebih pendek dari pada panjang tubuhnya karena daging yang dimakan merupakan asupan protein tinggi sehingga mudah diserap oleh tubuh ikan, omnivora memiliki panjang usus yang hanya sedikit lebih panjang dari panjang total badannya karena makanan yang dimakan ikan golongan ini bergantung pada ketersedian makanan yang tersedia sehingga kinerja pencernaannya berbeda-beda sesuai dengan makanan yang didapat, sedangkan herbivora panjang usus yang dimiliki yaitu 5 kali lebih panjang dari panjang total badannya karena makanannya yang berserat dan lebih lama dicerna tubuh (Fitriliani, 2011).

Ikan gurame merupakan ikan yang mengalami perubahan kebiasaan makan. Aslamsyah (2008) menyatakan bahwa ikan gurame pada fase bulan pertama kehidupannya merupakan ikan karnivora yaitu pemakan detritus. Fase remaja kebiasaan makannya berubah menjadi omnivora (pemakan detritus dan dedaunan) dan memasuki fase dewasa ikan gurame menjadi ikan herbivora (pemakan

(26)

9 dedaunan hijau) dengan perubahan kebiasaan makan ini menjadikan pertumbuhannya menjadi lambat.

Struktur alat pencernaan ikan berkaitan dengan bentuk tubuh, kebiasan makanan, tingkah laku ikan dan umur ikan. Sistem atau alat pencernaan pada ikan terdiri dari dua bagian, yaitu saluran pencernaan dan kelenjar pencernaan. Pencernaan adalah proses penyederhanaan makanan melalui cara fisik dan kimia, sehingga menjadi sari-sari makanan yang mudah diserap di dalam usus, kemudian diedarkan ke seluruh organ tubuh melalui sistem peredaran darah. Mulai dari muka ke belakang, saluran pencernaan tersebut terdiri dari mulut, rongga mulut, farings, esofagus, lambung, pilorus, usus, rektum dan anus (Affandi et al., 2004).

Kelenjar pencernaan berguna untuk menghasilkan enzim pencernaan yang nantinya akan bertugas membantu proses penghancuran makanan. Lambung dan usus adalah organ saluran pencernaan yang juga berfungsi sebagai kelenjar pencernaan. Ikan yang cendrung bersifat herbivora sebagian besar kelenjar pencernaannya menghasilkan enzim-enzim pemecah karbohidrat (Affandi et al., 2004).

Gambar 2. Saluran Pencernaan Ikan Gurame (Sumber: Dokumen Pribadi)

(27)

10 2.3 Mikroflora dalam Pencernaan Ikan Gurame

Ikan gurame tergolong ikan pemakan detritus (karnivora) pada bulan pertama kehidupannya yaitu saat berukuran 3,8–8,5cm. Detritus banyak mengadung jasad renik dan mikroorganisme. Jasad renik dan mikroorganisme yang termakan oleh ikan akan membentuk koloni dalam saluran pencernaan dan disebut dengan mikroflora. Mikroflora adalah mikroorganisme yang secara alamiah menghuni saluran pencernaan makhluk hidup (Aslamsyah, 2008).

Mikroflora terdiri atas berbagai mikroba dalam jumlah besar, dengan aktivitas dan kapasitasmetabolik yang sangat beragam, serta yang dapat memberi pengaruh positif maupun negatif pada fungsi fisiologis saluran pencernaan. Mikroflora atau bakteri usus dapat mensintesis vitamin, mensekresi enzim, dan membantu pencernaan. Bakteri yang terdapat pada ikan gurame antara lain Mycobacterium sp., Carnobacterium sp., Lactobacillus sp ., Citrobacter sp., dan Streptococcus sp (Aslamsyah et al, 2009).

Bakteri yang ditemukan di saluran pencernaan ikan gurame seperti halnya mikroba yang ditemukan pada spesies ikan lainnya ada yang berasal dari lingkungan budidaya atau bakteri tersebut memang merupakan bakteri asli (flora normal) usus yang membantu dalam pencernaan (Hardiningsih et al., 2006). Bakteridari lingkungan budidaya masuk ke dalam saluran pencernaan bersama dengan pakan yang dimakan, untuk memenuhi kebutuhan protein dan atau untuk membantu degradasi pakan yang dimakanatau bakteri tersebut (Spanggaardet al., 2000).

(28)

11 2.4 Enzim

2.4.1 Pengertian dan Sejarah Enzim

Enzim adalah biomolekul (senyawa-senyawa organik sederhana pembentuk organisme hidup dan bersifat khas sebagai produk aktivitas biologis) berupa protein yang berfungsi sebagai katalis (senyawa yang mempercepat proses reaksi tanpa habis bereaksi) dalam suatu reaksi kimia organik (Nugroho, 2008).

Pada tahun 1837 Pengetahuan tentang enzim dirintis oleh Berzelius. Berzelius mengusulkan nama "katalis" untuk zat-zat yang dapat mempercepat reaksi tetapi zat itu sendiri tidak ikut bereaksi dan menamai enzim yang memfermentasi sukrosa sebagai "zymase" (zimase). Penemuan bahwa enzim dapat bekerja diluar sel hidup mendorong penelitian pada sifat-sifat biokimia enzim tersebut.

Beberapa peneliti menemukan bahwa aktivitas enzim diasosiasikan dengan protein, namun beberapa ilmuwan lainnya berargumen bahwa protein hanya bertindak sebagai pembawa enzim dan protein tidak dapat melakukan katalisis. Pada tahun 1926 James B. Sumner berhasil mengkristalisasi enzim urease dan menunjukkan bahwa enzim urease merupakan protein murni dan hal ini dibuktikan kembali oleh Northrop dan Stanley yang meneliti enzim pencernaan pepsin (1930), tripsin, dan kimotripsin (Grisham, 1999) bahwa protein murni dapat berupa enzim.

2.4.2 Klasifikasi dan Cara Kerja Enzim

Klasifikasi enzim secara sederhana didasarkan atas tipe reaksi kimia yang dikatalisis. Klasifikasi enzim menurut Nugroho (2008) adalah sebagai berikut :

(29)

12 1. _{Enzim Hidrolase}

Enzim hidrolase adalah enzim yang memerlukan bantuan air dalam proses menguraikan zat berdasarkan substratnya. Karena sebagian besar reaksi hidrolisis dapat balik, maka enzim hidrolase juga dapat disebut enzim kondensasi atau sintetis. Contoh : Karbohidrase.

2. _{Enzim Oksidasi-Reduksi}

Enzim ini mengkatalisis pengambilan atau penambahan hidogen, oksigen atau elektron dari atau ke substrat, melalui proses oksidasi atau reduksi. Enzim ini menempati posisi utama dalam metabolisme sel. Contoh : enzim dihidrogenasi dan oksidase.

3. _{Enzim Fosforilase}

Enzim ini mengkatalisis pemecahan secara fosforolisis suatu ikatan spesifik pada suatu substrat. Reaksi ini dapat bolak balik. Aktivitas enzim ini analog dengan enzim hidrolisis, kecuali yang ditambahkan asam fosfat dan bukan air. Contoh: enzim fosforilase

4. _{Enzim Transferase}

Enzim ini mengkatalisis pemindahan satu gugus dari satu molekul donor ke satu molekul akseptor. Kelompok enzim ini adalah transglikosidase, transpeptidase, transaminase, transmetilase dan transasilase.

5. _{Enzim Karboksilase}

Enzim ini mengkatalisis perubahan gula aldose menjadi gula ketose. Contoh: glutamate dikarboksilase.

(30)

13 Enzim mengkatalis reaksi dengan meningkatkan kecepatan reaksi. Meningkatkan kecepatan reaksi dilakukan dengan menurunkan energi aktivasi yaitu energi yang diperlukan untuk reaksi kimiawi di dalam tubuh. Penurunan energi aktivasi dilakukan dengan membentuk kompleks dan substrat. Setelah produk dihasilkan dari reaksi, enzim kemudian dilepaskan. Enzim bebas untuk membentuk kompleks yang baru dengan substrat yang lain. Kerja enzim dapat diterangkandengan dua teori, yaitu teori gembok dan kunci, serta teori kecocokan yang terinduksi.

1. Teori Gembok dan Kunci (Lock and Key Theory)

Pada teori gembok dan kunci menyatakan bahwa enzim dan substrat akan bergabung bersama membentuk kompleks, seperti kunci yang masuk ke dalam gembok. Di dalam kompleks, substrat dapat bereaksi dengan energi aktivasi yang rendah. Setelah bereaksi, kompleks lepas dan melepaskan produk serta membebaskan enzim.

Gambar 3. Lock and Key Theory(Collins, 2001)

2. Teori Kecocokan yang Terinduksi (Induced fit theory)

Sisi aktif enzim bersifat fleksibel sehingga dapat berubah bentuk menyesuaikan bentuk substrat. Ketika substrat memasuki sisi aktif enzim, bentuk sisi aktif termodifikasi melingkupinya membentuk kompleks. Ketika produk sudah terlepas dari kompleks, enzim kembali tidak aktif menjadi

(31)

14 bentuk yang lepas, hingga substrat yang lain dapat bereaksi dengan enzim tersebut.

Gambar 4. Induced FitTtheory

Mekanisme reaksi enzimatis dipengaruhi oleh berbagai faktor, meliputi: suhu, pH, konsentrasi enzim, konsentrasi substrat, zat pengikat (aktivator), dan zat-zat penghambat (inhibitor). Enzim hanya dapat bekerja maksimum pada kisaran suhu 38-400C dan pH antara 6-8.

2.4.3 Manfaat Enzim

Enzim pencernaan pada dasarnya berperan dalam pemecahan makanan dan penyerapan nutrisi. Fungsi enzim sendiri adalah sebagai katalis atau senyawa yang dapat mempercepat terjadinya proses reaksi tanpa habis bereaksi. Enzim pencernaan dapat diklasifikasikan menurut lokasi mereka dalam sistem pencernaan antara lain enzim pada rongga mulut, perut, pankreas, dan usus halus (Adi, 2000; Zulfa et al., 2003; Affandi et al., 2004; Pratiwi, 2006).

2.4.4 Identifikasi Bakteri

Pengamatan morfologi bakteri penghasil enzim amilase dilakukan dengan pengamatan secara visual. Uji biokimiawi bakteri meliputi uji O/F yaitu untuk

(32)

15 mengetahui sifat oksidasi dan fermentasi suatu bakteri terhadap glukosa. Uji ini dilakukan untuk mengetahui kemampuan mikroorganisme untuk menggunakan karbohidrat dengan cara fermentasi atau oksidasi. Uji katalase merupakan uji untuk mengidentifikasi mikroba yang mampu menghasilkan enzim katalase yang digunakan untuk memecah hidrogen peroksida yang terbentuk dari proses respirasi aerob dan bersifat toksik terhadap bakteri. Uji MIO (motility indol ornithin) adalah untuk mengetahui bakteri yang diuji bergerak atau tidak dan untuk mendeteksi kemampuan mikroba mendegradasi asam amino triptofan. Uji TSIA untuk mengetahui kemampuan mikroba dalam memfermentasi glukosa, sukrosa, dan laktosa yang terkandung pada medium (Cowan and Stell, 1974).

(33)

16 III. METODE PENELITIAN

3.1 Waktu dan Tempat Penelitian

Penelitian ini dilaksanakan pada bulan September sampai dengan Desember 2013 di Laboratorium Budidaya Perikanan, Program Studi Budidaya Perairan, Fakultas Pertanian, Universitas Lampung. Uji Biokimiawi dan Morfologi bakteri penghasil enzim amilase dilakukan di Balai Krantina Ikan Pengendalian Mutu dan Penyakit Hasil Perikanan Kelas I Panjang. Sedangkan sampel usus ikan gurame diperoleh dari 5 lokasi yaitu Langkapura, Labuhan Ratu, Natar, Kemiling, dan Way Halim, Provinsi Lampung.

3.2 Alat dan Bahan

Alat yang digunakan antara lain cawan petri, bunsen, jarum ose, spreader, vortex, autoklaf, timbangan digital, parafilm, tabung reaksi, kertas label, kertas buram, inkubator, mikropipet, hot plate stirrer, tabung erlenmeyer, botol sempel, rak tabung reaksi, pipet tetes, dan tub 5ml. Bahan yang digunakan yaitu Ikan Gurame yang berukuran sekitar 250 g/ekor, larutan fisiologis (NaCl0,9%), TSA (Trypticase Soy Agar) Oxoid™, TSB (Trypticase Soy Broth) Oxoid™, alkohol 70%, akuades, tepung kanji, tepung terigu.

3.3 Pengambilan Sampel

Sampel yang digunakan diambil dari usus 15 ekor ikan yang didapat dari 5 lokasi yang berbeda yaitu Langkapura, Labuhan Ratu, Natar, Kemiling, dan Way Halim, Provinsi

(34)

17 Lampung (Gambar 5). Sampel diambil dengan cara membedah tubuh masing-masing ikan hingga organ tubuh bagian dalam terlihat, pisahkan bagian usus ikan lalu isi usus digerus dan ditimbang sebanyak 1 g. Isi usus dimasukkan ke dalam botol sampel dan tambahkan 9 ml larutan fisiologis (NaCl 0,9%). Pengenceran dilakukan hingga 106 untuk mendapatkan hasil koloni yang menyebar dan tidak begitu rapatdan dihomogenkan dengan vortex (Aslamyah, 2009).

Gambar 5. Lokasi Pengambilan Sampel (sumber: www.google.com)

3.4 Tahapan Penelitian

3.4.1 Isolasi dan Pemurnian Kandidat Bakteri

Bakteri diisolasi dari usus ikan gurame berukuran sekitar 250 g/ekor yang berasal dari lima lokasi budidaya. Pengenceran dilakukan sampai 106 agar koloni yang terbentuk tidak terlalu rapat. Bakter idikultur dengan metode sebar (spreed) pada media TSA dengan cara mengambil sebanyak 25-50 µl sampel dengan menggunakan mikropipet, dan disebarkan dalam cawan petri berisi TSA. Kultur ini kemudian diinkubasi pada suhu ruang 27-280C selama 24-48 jam sampai koloni bakteri dapat tumbuh. Koloni bakteri yang telah tumbuh dimurnikan berdasarkan perbedaan warna, bentuk dan ukurannya. Setiap isolat yang memiliki karakter berbeda selanjutnya disimpan pada media TSA miring. Kemudian isolat diinkubasi pada suhu ruang selama 24 jam.

(35)

18 3.4.4 Uji PotensiEnzim Amilase

Bakteri hasil isolasi diuji kemampuannya dalam menghidrolisis karbohidrat dengan cara membuat media TSA yang telah ditambahkan sumber karbohidrat yaitu tepung terigu dan tepung kanji yang masing-masing sebanyak 10%, kemudian media kultur TSA yang telah mengandung pati dimasukkan ke dalam cawan petri. Media kultur pada setiap cawan petri dibagi menjadi 5 bagian. Inokulasi isolat yang akan diuji ke dalam media TSA dengan cara menempatkan 1 ose biakan dibagian yang telah disediakan, kemudian inkubasi selama 24 jam. Setelah 24 jam jika terjadi proses hidrolisis pati akan terlihat daerah atau zona bening di sekeliling koloni mikroba. Diameter zona bening yang terbentuk kemudian diukur (Aslamsyah et al., 2008).

3.4.6 Identifikasi Bakteri

Identikasi bakteri dilakukan jika terdapat isolat terpilih dengan melakukan serangkaian uji morfologi dan biokimianya secara bertahap berdasarkan Bergey’s Manual of Determinative Bacteriology. Pada tahap awal identifikasi, dilakukan uji pewarnaan Gram, uji katalase, uji Oksidase-Fermentasi, uji TSIA, uji TIO, uji SIMON CITRAT, uji LIA,dan uji MIO (lampiran 3) (Holt dan Kreig, 1984).

(36)

V. KESIMPULAN DAN SARAN

5.1 Kesimpulan

Berdasarkan penelitian yang telah dilakukan, dapat diambil kesimpulan yaitu isolat yang didapat dari penelitian ini sebanyak 102 isolat dan terdapat satu isolat potensial (D2) yang diidentifikasi sebagai Pseudomonas cepacia yang mampu menghasilkan enzim amilase dengan substrat tepung terigu.

5.2 Saran

Saran yang dapat disampaikan dalam penelitian ini yaitu penelitian lebih lanjut perlu dilakukannya uji patogenisitas, uji antagonisme, maupun karateristik enzim amilase yang dihasilkan bakteri Pseudomonas cepacia D2 terhadap ikan gurame tersebut sehingga nantinya dapat diaplikasikan dalam kegiatan budidaya ikan gurame (O. gouramy).

(37)

29 DAFTAR PUSTAKA

Adi, S. 2000. Aktivitas Enzim-Enzim Ekstraseluler Pada Sistem Pencernaan Ikan Gurame (Osphronemus gouramy Lac) bogor: IPB

Abdiguna,A, Santoso, L, Wardiyanto, Suparmono. 2013. Penggunaan Tepung Daging dan Tulang Sebagai Alternatif Sumber Protein Hewani pada Pakan Ikan Nila Merah (Oreochromis Niloticus). E-jurnal rekayasa dan teknologi budidaya perairan vol 2. No. 1 Affandi, R., Sjafei, D.S., Rahardjo, M.F. dan Sulistiono. 2004. Fisiologi Ikan, Pencernaan

dan Penyerapan Makanan. Bogor : Institut Pertanian Bogor. 215 hal

Aryulina, D., Muslim, C., Manaf, S., Winarni, E. 2004. Biologi 3. Jakarta: Esis Erlangga

Aslamsyah, Siti. 2008. Kontribusi Mikroflora Dalam Saluran Pencernaan Ikan Gurame (Osphronemus gouramy Lac) pada fase karnifora. Bogor : Simposium Nasional Bioteknologi Akuakultur II.

Aslamsyah, Siti. 2009. Penggunaan Probiotik Amilolitik Carnobacterium sp Sebagai Biodegradasi Pakan Buatan pada Budidaya Ikan Bandeng (Chanos Chanos Frosskal). Makasar : Seminar Nasional Perikanan Dan Kelautan Kawasan Timur.

Alamsyah, Siti., Hasni Y. Aziz., dan Komang G. Wiryawan. 2009. Mikroflora Saluran Pencernaan Ikan Gurame (Osphronemus gouramy Lacepede).Torani (Jurnal Ilmu Kelautan dan Perikanan ) Vol. 19, No.1 Hal. 66 – 73

Campbell, N.A., J.B. Reece and L.G. Mitchell. 1999. Biology 5th ed. Addison Wesley Longman, Inc., California.

Cowan, S.C., and Stell. 1985. Manual for identification of medical bacteria. 2nded. Cambridge University Press, London. Xii+238 pp.

Cappucino, J.G., and N. Sherman. 1983. Microbiology a laboratorium manual. 6 ed. USA: Pearson Education.

Feliatra, Efendi. I, dan Suryadi. E. 2004. Isolasi dan Identifikasi Bakteri Probiotik dari ikan Kerapu macan (Ephinephelus fuscogatus) dalam Upaya Efisiensi Pakan Ikan . Jurnal Natur Indonesia 6(2): 75-80.

(38)

30 Fitriliyani, dan Indira. 2011. Aktifitas Enzim Saluran Pencernaan Ikan Nila (Oreohromis

Niloticus) dengan Pakan Mengandung Tepung Daun Lamtoro (Leucaena Leucophala) Terhidrolisis dan Tanpa Hidrolisis dengan Ekstrak Enzim Cairan Rumen Domba. Biocientiae vol.8, No.2, Hal 16-31

Ginting, Yusuf. 2009. Isolasi Bakteri dan Uji Aktifitas Enzim Amilase Kasar Termolitik dari Sumber Air Panas. Sumatra Utara: USU press

Grisham, Charles M., Reginald H., Garrett. 1999. Biochemistry. Philadelphia: Saunders College Pub. Hlm 426-7. ISBN 0-03-022318-0

Hardiningsih. R, Refina. R, Yuliendri, T. 2006. Isolasi dan Uji Resistensi beberapa Isolat Lactobasillus pada pH Rendah. Jurnal Biodiversitas Vol.7 No.1 Hal. 15-17.

Helver, J.E, and Hardy, R.W. 2002. Fish Nutrition. 3rd ed. Acad. Press, Amsterdam. 882 p. Hidayat, N., M.C,. Padaga, S. Suhartini. 2006. Mikrobiologi. Yogyakarta: ANDI Publising. Huang, Ying T., Huo P.& Jiang J. 2006. “Purification and characterization of a protease from

thermophilic Bacillus strain HS08”, African Biotechnol. Vol. 5 (2006) 2433 – 2438.

Holt, J.G., and N.R. Kreig. 1984. Bergey’s Manual Of Systematic Bacteriology, vol.1. The Wiliams and Wilkins Co. Baltimore

Ilyas, S. 2001 . Mikrobiologi Dasar Diklat Kompilasi 28. Medan : Universitas Sumatra Utara Press

Jawetz, Melnick, & Adelberg. Mikrobiologi Kedokteran Edisi 23. Penerbit Buku Kedokteran EGC. Jakarta : 2004.

J.G. Holt, N.R. Krig, P. Sneath, J. Staley, and S. Williams. 1994. Bergeys Manual Of Determinative Bacteriology 9th Edition. Lipincott Williams and Wilkins Company. Philadelphia USA.

Kementerian Kelautan dan Perikanan, 2013. Data Statistik Kelautan dan Perikanan [www.kkp.co.id/ www.indonesia.go.id] [diunduh tanggal 18 Februari 2014]

Kementerian Kelautan dan Perikanan, 2013. Budidaya Ikan Gurame yang Menjanjikan di Perairan Lampung [www.kkp.co.id/ www.Indonesia.go.id] [diunduh tanggal 18 Februari 2014]

Kordi K, dan Ghufron H. 2004. Penanggulanagn Hama dan Penyakit Ikan. Rineka Cipta dan Bina Adiaksara. Jakarta

(39)

31 Kottelat, M. And E. Widjanarti, 2005. The fishes of Danau Sentarum Natuonal Park and The Kapuas Lakes Area, Kalimantan Barat, Indonesia. Raffles Bull. Zool. Supplement (13) : 139-173

Kusumah, Wirahadi. 2010. Metabolisme Energi, Karbohidrat, dan Lipid. Bandung : ITB press Mardjuki. 2008. Penggunaan Tepung Ikan Dalam Pakan Konsentrat Dan Pengaruhnya

Terhadap Pertambahan Bobot Badan Kambing Betina. Jurnal UB (hrrp://jurmal.ub.ac.id) Melinda Tri. 2013. Identifikasi Bakteri Patogen pada Ikan Badut (Amphiprion percula).

Lampung : Universitas Lampung

Mokoginta, I.N.P. Utomo, A.D. Akbar dan M.Setiawati. 2003. Penggunaan Tepung Singkong Sebagai Substitusi tepung Terigu Pada Pakan Ikan Mas (Cyprinus Carpio L). Bogor : Jurnal Akuakultur, 2(2):79-83 2003

Nugroho, Heru. 2008. Protein dan Enzim. www.Heruswn.teachnology .com (diakses tanggal 29-01-2014, pukul 10.50)

Nurmalinda, Azizah, Periadnadi, Nurmiati. 2013. Isolasi dan Karateristik parsial bakteri Indigenous Pemfermentasi dari Buah Durian (Durio zibethinus). Jurnal Biologi Universitas Andalas vol.2, No. 1 hal: 8-11

Nursyirwani, dan Kathy, C.A. 2007. Isolasi dan Karakteristik Bakteri Hidrokarbonoklastik dari Perairan dumai Dengan Sekuen 16S rDNA. Jurnal Ilmu Kelautan Vol. 12 (1) : 12-17.

Pelezar,M.J. dan Chan,E.C.S. 2006. Dasar-Dasar Mikrobiologi Jilid 2. Jakarta: UI press Pratiwi, D.A, maryani, S, Srikini, Suharno, Bambang,S. 2006. Biologi. Jakarta : Erlangga Romero, P., 2002. An Etymological Dictionary of Taxonomy. Madrid.

Sabariah. 2010. Seleksi Bakteri Probiotik dari Saluran Pencernaan untuk Meningkatkan Kinerja Pertumbuhan Ikan Jelawat Leptobarbus hoevent . Bogor: Institut Pertanian Bogor.

Sunarso, Heru. 2001. Budidaya Ikan Gurame. Penebar swadaya. Jakarta.

Supriyadi. 2006. Analisis Risiko Agens Hayati untuk Pengendalian Patogen pada Tanaman. Jurnal Litbang Pertanian 80 hal.

Spanggaard, S., I. Huber, J. Nielsen, T. Nielsen, K.F. Appel & L. Gram. 2000. The mikroflora of rainbow trout intestinal: a comparison of traditional and molecuar identification. Aquaculture 182:1-15.

(40)

32 Syafrudin, L, Riyanti, I, Mulyani, Y. 2012. Identifikasi Bakteri Indigenous Pereduksi Logam Berat Cr (Vi) dengan Metode Molekuler di Sungai Cikijing Rancaekek, Jawa Barat. Jurnal Perikanan Kelautan vol.3, No.4

Verschuere. L., Rombaut, G. Sorgeloos, P. and Verstraete, W., 2000. Probiotic Bacteria As Biological Control Agents in Aquacuture. Microbiology and Molecular Biology revie 64: 655 – 671.

Watson, A. K., H. Kaspar, M. J. Lategan & L. Gibson. 2008. Probiotics in aquaculture: The need, principles and mechanisms of action and screening processes. Aquaculture 274: 1 –14. Webster, C.D. 2002. Nutrient Requirements and Feeding Of Finfish For Aquaculture. CABI

PUB., USA. 448 p.

Widono, Salim, Sumardiyono, C, dan Hadisutrisno, B. 2003. Pengimbasan Ketahanan Pisang terhadap penyakit Layu Fusarium dengan Burkholderia cepacia. Yogyakarta: Agrosains vol 5 No.2

Winarno, F.G. 2008. Kimia Pangan dan Gizi Edisi Terbaru. Boogor : PT. Embrio Biotekindo. Zulfa, Yandes., Ridwan, Affandi., dan Ing. Mokoginta. 2003. Pengaruh Pemberian selulosa

dalam Pakan Terhadap Kondisi Biologis Benih Ikan Gurame (Osphronemus gouramy). Bogor : Jurnal Ikhtiologi Indonesia, vol.3, No.1

(1)