IDENTIFIKASI DAN SKRINING ISOLAT KAPANG ENDOFIT DARI TANAMAN BENALU TEH SEBAGAI ANTIBAKTERI TERHADAP Escherechia coli DAN Bacillus subtilis
IDENTIFIKASI DAN SKRINING ISOLAT KAPANG ENDOFIT
DARI TANAMAN BENALU TEH SEBAGAI ANTIBAKTERI
TERHADAP Escherechia coli DAN Bacillus subtilis
SKRIPSI
Diajukan untuk Memenuhi Sebagian Syarat Mencapai Derajat Sarjana S-1
Oleh:
0801070024
PROGRAM STUDI PENDIDIKAN BIOLOGI
FAKULTAS KEGURUAN DAN ILMU PENDIDIKAN
UNIVERSITAS MUHAMMADIYAH PURWOKERTO
2013
Identifikasi Dan Skrining Isolat..., Dwi Septiana Haryani, FKIP, UMP, 2013
PERSEMBAHAN
Kupersembahkan karya kecilku ini kepada kedua orang tua dan adik-adikku tercinta.
MOTTO
“Barang siapa menempuh suatu jalan untuk mencari ilmu, maka Allah akan memudahkan baginya jalan menuju Jannah (surga).” (HR. Muslim)
“Kesabaran adalah akhlak mulia, yang dengannya setiap orang dapat menghalau rintangan” (Imam Syafi’i) Perjalanan 1000 mil selalu dimulai dari satu langkah tunggal.
IDENTIFIKASI DAN SKRINING ISOLAT KAPANG ENDOFIT DARI
TANAMAN BENALU TEH SEBAGAI ANTIBAKTERI TERHADAP
Escherichia coli DAN Bacillus subtilis
ABSTRAK
Penelitian tentang identifikasi dan skrining isolat kapang endofit daritanaman benalu teh sebagai antibakteri terhadap Escherichia coli dan Bacillus
subtilis telah dilaksanakan di Laboratorium Mikrobiologi dan Lingkungan
Universitas Muhammadiyah Purwokerto pada bulan April-Juni 2013. Penelitian ini bertujuan untuk mengetahui keragaman kapang endofit dari tanaman benalu teh serta skrining penghambatannya terhadap bakteri E. coli dan B. subtilis. Metode penelitian yang digunakan adalah metode eksplorasi dan eksperimen. Tahapan penelitian meliputi identifikasi secara makroskopis dan mikroskopis serta skrining isolat kapang yang mampu menghambat pertumbuhan bakteri E.
coli dan B. subtilis. Hasil identifikasi dari 17 isolat kapang endofit tanaman benalu
teh pada medium PDA teridentifikasi 6 isolat kapang dari genus Schyzophyllum, 2 isolat dari genus Aspergillus, 2 isolat dari genus Cladosporium, dan masing- masing 1 isolat dari genus Mortierella, Rhizoctonia, Paecilomyces,
Botryotrichum , Chrysosporium, Gliocladium, Nectria. Skrining penghambatan
dari 17 isolat kapang hanya ada 1 isolat yang mampu menghambat pertumbuhan bakteri E. coli dan B. subtilis yaitu Botryotrichum. Terdapat 3 isolat kapang yang mampu menghambat pertumbuhan bakteri E. coli yaitu dari genus Cladosporium,
Botryotrichum dan Mortierella, sendangkan yang mampu menghambat B. subtilis
ada 10 isolat yang termasuk kapang Schizophyllum, Paecilomyces, Cladosporium,
Botryotrichum dan Gliocladium. Berdasarkan analisis varian dengan uji F
terhadap luas zona hambat pada bakteri E. coli dan B. subtilis, masing-masing menunjukkan hasil yang signifikan dan analisis uji lanjut dengan BNT menunjukkan setiap isolat kapang yang menghambat bakteri E. coli dan B. subtilis mempunyai rata-rata yang berbeda secara nyata. Luas zona hambat yang paling besar terhadap bakteri E. coli ditunjukkan oleh kapang Botryotrichum, sedangkan pada bakteri B. subtilis luas zona hambat paling besar ditunjukkan oleh kapang
Schizophyllum .
Kata Kunci : benalu teh, kapang endofit, Escherichia coli, Bacillus subtilis
Alhamdulillahirobbil’alamiin, puji syukur penulis panjatkan kehadirat Allah SWT atas limpahan rahmat, karunia dan hidayahNya, sehingga penulis dapat menyelesaikan skripsi yang berjudul “Identifikasi dan Skrining Isolat
Kapang Endofit Dari Tanaman Benalu Teh Terhadap Antibakteri Escherichia coli dan Bacillus subtilis ”.
Perkenankanlah penulis menyampaikan ucapan terima kasih kepada Bapak Drs. Heri Maryanto M,Si. selaku pembimbing I dan Bapak Drs. Arief Husin M,Si. selaku dosen pembimbing II yang telah meluangkan waktu, mengarahkan dan membimbing penulis dengan penuh kesabaran sehingga dapat menyelesaikan penelitian dan penulisan skripsi dengan baik.
Penulis juga mengucapan terima kasih yang sebesar-besarnya kepada:
1. Bapak Drs. Ahmad, M.Pd selaku Dekan Fakultas Keguruan dan Ilmu Pendidikan Universitas Muhammadiyah Purwokerto.
2. Bapak Drs. Arief Husin, M.Si selaku Ketua Program Studi Pendidikan Biologi FKIP Universitas Muhammadiyah Purwokerto.
3. Segenap dosen Pendidikan Biologi FKIP Universitas Muhammadiyah Purwokerto yang telah memberikan banyak ilmu selama penulis menempuh pendidikan jenjang sarjana.
4. Staf Laboratorium Biologi, terutama mas Kurniawan S.Si yang telah membantu mempersiapkan alat dan bahan selama penelitian.
5. Kedua orang tua tercinta, Bapak Mulyanto S.Pd dan Ibu Supinah, terimakasih atas kasih sayang, perhatian, dukungan, nasehat serta do’a yang diberikan bagi keberhasilan penulis.
6. Adik-adikku tersayang, Bagus Tri Martono, Catur Gunawan, dan Agustina Ragil Widiastuti yang menjadi motivator untuk terus berusaha melakukan yang terbaik.
7. Seluruh keluarga besar, Mbah Kakung dan Mbah Putri, terima kasih atas do’a dan dukungannya.
8. Mas Arif Hanungtyas Sukardi S.Pd.
9. Teman-teman Pendidikan Biol ogi’08 yang selalu setia dalam suka & duka.
10. Semua pihak yang tidak dapat penulis sebutkan yang telah membantu dalam penyusunan skripsi ini.
Penulis menyadari bahwa skripsi ini jauh dari sempurna dan masih banyak kekurangan, untuk itu dengan segala kerendahan hati penulis berusaha menerima kritik dan saran demi sempurnanya skripsi ini. Penulis berharap semoga skripsi ini bermanfaat bagi semua pihak.
Purwokerto, Agustus 2013 Penulis
x DAFTAR ISI
2.1.1 Klasifikasi dan Morfologi Benalu Teh .................................... 6
3.2.2 Klasifikasi dan Karakteristik Kapang Endofit ......................... 12
2.2.2 Manfaat Kapang Endofit ......................................................... 11
2.2.1 Deskripsi Kapang Endofit ....................................................... 10
2.2 Kapang Endofit ....................................................................................... 10
2.1.3 Kandungan Senyawa Kimia Benalu Teh ................................. 9
2.1.2 Manfaat Benalu Teh ................................................................. 8
2.1 Benalu Teh ............................................................................................... 6
Halaman UCAPAN TERIMA KASIH .............................................................................. viii DAFTAR ISI ....................................................................................................... x DAFTAR TABEL ............................................................................................... xiv DAFTAR GAMBAR .......................................................................................... xv DAFTAR LAMPIRAN ...................................................................................... xvii
BAB II TINJAUAN PUSTAKA
1.1 Manfaat Penelitian ................................................................................... 5
1.3 Tujuan Penelitian ..................................................................................... 4
1.2 Rumusan Masalah .................................................................................... 4
1.1 Latarbelakang Masalah ............................................................................ 1
BAB I PENDAHULUAN
2.3 Bahan Antimikroba .................................................................................. 16
xi
3.4.1.2 Medium PDB ....................................................................... 27
3.4.4 Kultivasi Kapang Endofit Tanaman Benalu Teh ........................ 30
3.4.3.2 Pengamatan Mikroskopis ..................................................... 29
3.4.3.1 Pengamatan Makroskopis .................................................... 29
3.4.3 Metode Identifikasi Kapang Endofit Tanaman Benalu Teh ...... 29
3.4.2 Pembuatan Stok Kapang Endofit ............................................... 28
3.4.1.6 Medium EMB Agar ............................................................. 28
3.4.1.5 Medium LB .......................................................................... 28
3.4.1.4 Medium NA ......................................................................... 27
3.4.1.3 Medium NB .......................................................................... 27
3.4.1.1 Medium PDA ....................................................................... 26
2.4 Faktor-faktor yang Mempengaruhi Kerja Bahan Antimikroba ............... 19
3.4.1 Pembuatan Medium ..................................................................... 26
3.4 Prosedur Penelitian .................................................................................. 26
3.3 Metode Penelitian .................................................................................... 26
3.2 Alat dan Bahan ........................................................................................ 25
3.1 Lokasi dan Waktu Penelitian ................................................................... 25
BAB III METODE PENELITIAN
2.1 Bakteri Bacillus subtilis ........................................................................... 23
2.6 Bakteri Escherichia coli ........................................................................... 21
2.5 Pengujian Bahan Antimikroba ................................................................. 20
3.4.5 Purifikasi Isolat Bakteri Uji ........................................................ 30
3.4.5.1 Uji Penduga ......................................................................... 30
3.4.5.2 Uji Penguat .......................................................................... 31
3.4.5.3 Uji Pelengkap ....................................................................... 31
3.4.5.4 Pewarnaan Gram .................................................................. 31
3.4.5.5 Pewarnaan Endospora .......................................................... 32
3.4.6 Pembuatan Stok bakteri Uji ........................................................ 33
3.4.7 Perhitungan Jumlah Sel Bakteri Pada Kultur Murni ................... 33
3.2.1 Uji Antibakteri Kapang Endofit Tanaman Benalu Teh ............... 34
3.5 Pengumpulan Data .................................................................................. 34
3.6 Analisis Data ........................................................................................... 35
BAB IV HASIL DAN PEMBAHASAN
4.1 Identifikasi Isolat Kapang Endofit ......................................................... 36
4.2 Karakteristik Kapang Endofit Hasil Identifikasi .................................... 37
4.2.1 Isolat Kapang BK-R1 (B), BK-R1 (C), BK-S1 (A), BK-L (A), BR-S1 (A) dan BR-S2 (C) (Schyzophyllum) ............................... 37
4.2.2 Isolat kapang BR-S2 (A) dan BR-L (B) (Aspergillus) ............... 38
4.2.3 Isolat Kapang BR-S1 (B) dan BR-S1 (C) (Cladosporium) ........ 40
4.2.4 Isolat Kapang BR-L (B) (Mortierella) ........................................ 42
4.2.5 Isolat Kapang BK-S1 (B) (Rhizoctonia) ..................................... 44
4.2.6 Isolat Kapang BK-R2 (B) (Paecilomyces) .................................. 46
4.2.7 Isolat Kapang BR-S2 (B) (Botryotrichum) .................................. 48
4.2.8 Isolat Kapang BK-R2 (B) (Chrysosporium) ............................... 49 xii
4.2.9 Isolat Kapang BR-L (A) (Gliocladium) ...................................... 51
4.2.10 Isolat Kapang BK-R2 (C) (Nectria) ............................................ 53
4.3 Skrining Isolat Kapang Endofit Terhadap Antibakteri Escherichia coli dan
Bacillus subtilis ...................................................................................... 54
4.3.1 Hasil Purifikasi Bakteri ............................................................... 54
- 6
4.3.2 Hasil Perhitungan Kepadatan Koloni Pada Pengenceran 10 dan
- 7
10 .............................................................................................. 56
4.3.3 Hasil Skrining Penghambatan Isolat Kapang Endofit ................ 57
BAB V PENUTUP
5.1 Simpulan ................................................................................................. 63
5.2 Saran ....................................................................................................... 63 DAFTAR PUSTAKA ......................................................................................... 64 LAMPIRAN ....................................................................................................... 70 xiii
DAFTAR TABEL
Nomer Judul Tabel Halaman- 6 -7
4.1 Tabel jumlah koloni bakteri E. coli pada pengenceran 10 dan 10 ........ 57
- 6 -7
4.2 Tabel jumlah koloni bakteri B. subtilis pada pengenceran 10 dan 10 .. 57
2
4.3 Tabel hasil perbandingan pengukuran luas zona hambat (cm ) isolat kapang endofit terhadap pertumbuhan bakteri E. coli ............................. 60
2
4.4 Tabel hasil perbandingan pengukuran luas zona hambat (cm ) isolat kapang endofit terhadap pertumbuhan bakteri B. subtilis ........................ 61 xiv
DAFTAR GAMBAR
Nomer Judul Gambar Halaman2.1 Benalu Scurrula oortiana (Kotrh.).................................................................. 8
4.1 Morfologi makroskopis dan mikroskopis isolat Schizophyllum. A: Permukaan dan bentuk koloni. B: Hifa septat dengan clamp connection. C: Spora......... 38
4.2 Morfologi makroskopis dan mikroskopis isolat Aspergillus. A-B: Permukaan dan bentuk koloni. C: hifa septat tanpa clamp connection. D: konidiofor & Vesikel. E: konidia......................................................................................... 40
4.3 Morfologi makroskopis dan mikroskopis isolat Cladosporium. A-B: Permukaan dan bentuk koloni. C: hifa septat tanpa clamp connection.
D: Konidiofor. E: Sterigma & konidia........................................................... 42
4.4 Morfologi makroskopis dan mikroskopis isolat Mortierella. A: Permukaan dan bentuk koloni. B: Hifa aseptat. C: Sporangiosfor. D: Sporangium & Sporangiofor .................................................................................................. 44
4.5 Morfologi makroskopis dan mikroskopis isolat Rhizoctonia. A: Permukaan dan bentuk koloni.
B: hita bersekat tanpa clamp connection .
C: hifa pengikat ............................................................................................. 45
4.6 Morfologi makroskopis dan mikroskopis isolat Paecilomyces. A: Permukaan dan bentuk koloni. B: hifa septat tanpa clamp connection. C: konidia ......... 47
4.7 Morfologi makroskopis dan mikroskopis isolat Botryotrichum. A: Permukaan dan bentuk koloni. B: Hifa septat tanpa clamp connection. C: Aleurioconidia dan setae ........................................................................................................ 49 xv
4.8 Morfologi makroskopis dan mikroskopis isolat Chrysosporium. A: Permukaan dan bentuk koloni. B: hifa septat tanpa clamp connection.
C: Konidia & konidiofor ............................................................................... 50
4.9 Morfologi makroskopis dan mikroskopis isolat Gliocladium. A: Permukaan dan bentuk koloni.
B: Hifa septat tanpa clam connection .
C: Konidiofor & spora masses ...................................................................... 52
4.10 Morfologi makroskopis dan mikroskopis isolat Nectria. A: Permukaan dan bentuk koloni. B: Hifa septat tanpa clamp connection. C: Askospora (2 sel homogen) ...................................................................................................... 54 xvi