Sulfonasi Komposit Zeolit-Karbon Prosiding SEMNAS MIPA UNSRI 2014

Hermansyah Heni Y. Observasi Morfologi Khamir dari Minuman Tradisional Tuak ... Prosiding Seminar Nasional MIPA 2014, Palembang 2 Oktober 2014 205 seperti arabinosa dan xilosa.Usaha rekayasa genetika dengan mengkonstruksi S.cerevisiae rekombinan dengan memasukan gen-gen pengkode enzim-enzim yang terlibat dalam pathway xilosa menjadi etanol seperti xilose reduktase, xilitol dehidrogenase, endogeneous xilulokinase maupun gen yang terlibat dalam fermentasi arabinosa seperti L-arabinosa isomerase, L-ribulosa-5-P 4-epimerase, dan endogeneous pentosa transporting permease Karhumaa, et al ., 2006; Hahn-Higerdal et al . 2007. Selain itu, usaha skrining mikroba baru yang dapat memfermentasi produk hidrolisis seperti glukosa, xilosa, dan arabinosa Dien et al , 1996. Pada penelitian ini telah berhasil mengisolasi dan menskriningkhamirdari minuman tuak, minuman tradisional Sumatera Utara. Isolat-isolat khamir tuak tersebut memiliiki fenotip mampu hidup dengan baik di media yang mengandung arabinosa ataupun xilosa sebagai sumber karbon. Hal ini mengindi- kasikan isolat-isolat khamir mampu memfermentasi xilosa ataupun arabinosa yang merupakan mo- nomer gula penyusun biomasa lignoselulosa. Hasil observasi morfologi menunjukkan bahwa sel isolat-isolat tuak tersebut membentuk budding atau tunas dalam perkembang-biakannya. 2 METODOLOGI PENELITIAN Isolat Khamir dan Media : Isolat khamir yang diperoleh dari minuman tuak T4, T5, dan T10. Kha- mir Saccharomyces cerevisiae dengan genotif MAT a met15Δ0 his3Δ1 leu2Δ0 ura3Δ0 Htg- sebagai pembanding Benjaphokee et al, 2011. Media agar YPD glukosa yang mengandung 10 gr yeast extract, 20 gr pepton, 20 gr glukosa, 20 gr bakto agar, air hingga 1 L yang disterilkan dengan autoklaf pada suhu 121 o C, tekanan 15 psi selama 15 menit. Media agar YPD dengan komposisi yang sama seperti media cair YPD dengan penambahan 20 gr bakto agar. Media YPD arabinosa atau YPD xi- losa dibuat dengan cara yang sama seperti diatas, kecuali glukosa diganti dengan arabinosa atau xilo- sa. Uji Fenotip. Goreskan isolat khamir T4, T5, T10 dan S.cerevisiae sebagai pembanding pada media agar YPD glukosa, YPD arabinosa, dan YPD xilosa dengan membentuk pola tertertu yaitu di- awali dengan densitas tinggi makin lama densitas selnya makin rendah. Selanjutnya diinkubasi pada suhu 30 o C selama 1-2 hari. Pengamatan Morfologi : Sel khamir isolat dan khamir pembanding dikultur hingga fase mid loga- ritma OD 660 = 0,8-1,0, aliqud 100 µL, sentrifuse 12000 rpm selama 1 menit, tambahkan stain- ing40,6 ‐diamidino‐2‐ phenyl-indole. Amati morfologi sel dengan mikroskop fluoresensi. Selanjut- nya segera dilakukan pengamatan morfologi sel dengan mikroskop fluoresensi BX61-34-FL-I-D, Olympus menggunakan filter BF dan DAPI Olympus, Kamera CCD CCD-Exi, Molecular Devic- es dan software MetaMorph version 6.1 Molecular Devices Hermansyah et al, 2009. 3 HASIL DAN DISKUSI Koloni tunggal dari Isolat yang berasal dari tuak Dari 25 koloni tunggal isolat khamir dari minuman tuak, hanya tiga isolat koloni tunggal yaitu T4, T5, dan T10 yang memiliki fenotip dapat tumbuh dengan baik di media yang mengandung glukosa, xilosa ataupun arabinosa sebagai sumber karbonnya, sedangkan khamir S.cerevisiae umumnya tidak dapat tumbuh di media yang xilosa ataupun arabinosa, tapi tumbuh sangat baik dalam media yang mengan- dung glukosa Gambar 1. Karena Isolat-isolat khamir tuak T4, T5, dan T10 dapat tumbuh dimedia xilosa ataupun arabinosa, hal ini mengindikasikan bahwa isolat-isolat khamir tuak tersebut dapat memfermentasi arabinosa dan xilosa menjadi etanol Rao et al , 2008. Akan tetapi, uji kemampuan isolat untuk memfermentasi arabinosa dan xilosa perlu dilakukan uji lebih lanjut. Biomasa lignoselulosa yang berlimpah dialam dengan kandungan hemiselulosanya hingga 35, menjadi bahan baku yang potensial untuk menjadi etanol. Produk hidrolisis hemiselulosa tersebut adalah xilosa dan arabinosa, apabila xilosa dan arabinosa ini bisa dikonvesi dengan sempurna menjadi etanol, akan menghasilkan produk fermentasi etanol yang signifikan. Hermansyah Heni Y. Observasi Morfologi Khamir dari Minuman Tradisional Tuak ... 206 Prosiding Seminar Nasional MIPA 2014, Palembang 2 Oktober 2014 Gambar 1. Uji Fenotip isolat khamir tuak T4, T5, dan T10 dibanding khamir S.cerevisiae dalam media YPD dengan glukosa, arabinosa dan xilosa sebagai sumber karbon Morfologi Sel Pengamatan morfologi isolat khamir T4, T5, dan T10 bertujuan untuk mengidentifikasi khamir isolat tersebut apakah mirip dengan khamir S.cerevisiae yang umum digunakan untuk fermentasi mengha- silkan etanol. Morfologi sel isolat yang diperoleh sesuai dengan morfologi sel khamir Saccharomyces yaitu panjang sel 1-2 µM, diameter 1-10 µm dengan bentuk ada yang bulat, elipsoidal, bentuk silin- dris panjang Gambar 2. Dalam kultur yang sama ukuran dan bentuk sel terkadang berbeda, hal ini diipengaruhi oleh umur dan kondisi lingkungan selama pertumbuhan. Pola pertumbuhan atau perba- nyakan sel khamir bisa melalui seksual meiosis dan aseksual mitosis. Sehingga pada sel-sel kha- mir, perbanyakan sel melalui pembentukan budding. Budding ini akan terus membesar sehingga akan memisahkan diri menjadi sel tunggal. Dengan demikian satu sel bisa memiliki bekas budding lebih dari satu, setiap sel induk mother cell memiliki 12-15 budding yang menjadi sel anak cell daughter. Gambar 2. Morfologi isolat-isolat khamir T4, T5, dan T10 serta S.cerevsiae yang dilihat dengan mikroskop fluo- resensi Khamir yeast dapat diklasifikasikan berdasarkan karakteristik morfologi spora dan sel vegetatif- nya. Identifikasi morfologi yeast termasuk ukuran dan bentuk, morfologi, cara pembentukan spora. Karakteristik koloni permukaan pertumbuhan pada media cair, kemmapuan untuk tumbuh pada media nitrit atau nitrat sebagai satu-satunya sumber nitrogen, kemampuan untuk mengfermentasi dan men- gasimilasi gula heksosa seperti glukosa, galaktosa, maltosa, sukrosa, laktosa, rafinosa, dan milibiosa. 4 KESIMPULAN Isolat-isolat khamir tuak T4, T5, dan T10 menunjukkan fenotip pertumbuhan yang sangat baik dalam media agar YPD yang mengandung glukosa, arabinosa, ataupun xilosa sebagai sumber karbonnya. Observasi morfologi terhadap isolat-isolat khamir tuak menghasilkan bahwa bentuk isolat khamir T4, T5, dan T10 mirip dengan sel khamir Saccharomyces cerevisiae dengan bentuk ada yang bulat, elip- soidal, bentuk silindris panjang dan perkembangannya membentuk budding tunas. REFERENSI [1] Albers, E. And Larsson, C., 2009, A comparison of stress tolerance in YPD and industrial lignocellulose- based medium among industrial and laboratory yeast strrain, J. Ind. Microbiol. Biotechnol, 368, 1085-91.