OPTIMASI WAKTU INKUBASI, SUHU DAN pH UNTUK PRODUKSI MANANASE OLEH BAKTERI DARI SALURAN PENCERNAAN LARVA Attacus atlas (L.).
perpustakaan.uns.ac.id
digilib.uns.ac.id
OPTIMASI WAKTU INKUBASI, SUHU DAN pH UNTUK PRODUKSI
MANANASE OLEH BAKTERI DARI SALURAN PENCERNAAN
LARVA Attacus atlas (L.)
Skripsi
Untuk memenuhi sebagian persyaratan
Guna memperoleh gelar Sarjana Sains
Oleh:
Esti Handayani
M0408103
JURUSAN BIOLOGI
FAKULTAS MATEMATIKA DAN ILMU PENGETAHUAN ALAM
UNIVERSITAS SEBELAS MARET
SURAKARTA
2013
commit to user
perpustakaan.uns.ac.id
digilib.uns.ac.id
PENGESAHAN
SKRIPSI
OPTIMASI WAKTU INKUBASI, SUHU DAN pH UNTUK PRODUKSI
MANANASE OLEH BAKTERI DARI SALURAN PENCERNAAN
LARVA Attacus atlas (L.)
Oleh:
Esti Handayani
M0408103
Telah dipertahankan di depan Tim Penguji
pada tanggal....................
dan dinyatakan telah memenuhi syarat
Surakarta, 22 Oktober 2013
Penguji I
Penguji II
Tjahjadi Purwoko, M.Si
NIP. 19701130 200003 1 002
Dr. Artini Pangastuti
NIP. 19750531 200003 2 001
Penguji III
Penguji IV
Dr. Ratna Setyaningsih, M. Si
NIP. 19660714 199903 2 001
Dr. Ari Susilowati, M. Si
NIP. 19690428 199702 2 006
Mengesahkan
Dekan FMIPA
Ketua Jurusan Biologi
Prof, Ir. Ari Handono Ramlan, M.Sc, (Hons),Ph.D
NIP. 19690428 199702 2 006
commit to user
Dr. Agung Budiharjo, M.Si.
NIP. 19680823 200003 1 001
ii
perpustakaan.uns.ac.id
digilib.uns.ac.id
PERNYATAAN
Dengan ini saya menyatakan bahwa skripsi ini adalah hasil penelitian saya sendiri
dan tidak terdapat karya yang pernah diajukan untuk memperoleh gelar
kesarjanaan di suatu perguruan tinggi, serta tidak terdapat karya atau pendapat
yang pernah ditulis atau diterbitkan oleh orang lain, kecuali secara tertulis diacu
dalam naskah ini dan disebutkan dalam daftar pustaka. Apabila di kemudian hari
dapat ditemukan adanya unsur penjiplakan maka gelar kesarjanaan yang telah
diperoleh dapat ditinjau dan/atau dicabut.
Surakarta, 20 Agustus 2013
Esti Handayani
NIM. M0408103
commit to user
iii
perpustakaan.uns.ac.id
digilib.uns.ac.id
OPTIMASI WAKTU INKUBASI, SUHU DAN pH UNTUK PRODUKSI
MANANASE OLEH BAKTERI DARI SALURAN PENCERNAAN
LARVA Attacus atlas (L.)
Esti Handayani
M0408103
ABSTRAK
Manan merupakan senyawa hemiselulosa yang terdapat di alam dan merupakan
polisakarida kedua yang sangat melimpah setelah selulosa. Hidrolisis manan akan
menghasilkan manosa dan manooligosakarida. Mananase adalah enzim penghidrolisis
manan, galaktomanan, dan glukomanan menjadi manosa. Mananase banyak digunakan
dalam industri pulp dan kertas untuk proses pemutihan dan pengganti bahan kimia yang
memiliki efek samping negativ terhadap lingkungan. Produksi mananase oleh
mikroorganisme lebih menguntungkan, karena lebih ekonomis, produktivitas lebih tinggi
dan kondisi produksi lebih terkontrol. Penelitian ini bertujuan menentukan waktu
inkubasi, suhu dan pH optimum untuk produksi mananase ekstraseluler oleh isolat
bakteri um1-f/12-2009 yang diisolasi dari saluran pencernaan larva Attacus atlas L.
dengan substrat locust bean gum dan menentukan aktivitas pada kondisi optimum.
Produksi mananase dilakukan dengan menunmbuhkan bakteri pada media
produksi dengan komposisi (g/l) KH2PO4 7,54; K2HPO4 2,32; MgSO4.7H2O 0,2;
(NH4).2SO4 0,3; CaCl2.2H2O 0,05; FeSO4.7H2O 0,01, locust bean gum 0,5%
sebagai sumber karbon dan 1 g ekstrak khamir. Penentuan waktu inkubasi
optimum dilakukan selama 48 jam dengan pengukuran aktivitas mananase setiap
4 jam sekali. Kadar gula reduksi diukur dengan metode DNS dan aktivitas
mananase diukur dengan metode Bailey. Penentuan suhu optimum dilakukan pada
variasi suhu 30, 40, 50, 60, dan 65 °C, sedangkan optimasi pH dilakukan pada
variasi pH 5, 6, 7, 8, dan 9. Data penelitian yaitu suhu dan pH dianalisis
menggunakan Analysis of Variance (ANOVA). Produksi mananase dari isolat
bakteri um1-f/12-2009 dangan substrat locust bean gum 0,5% optimum pada waktu
inkubasi 44 jam, suhu 50°C, dan pH 7 dengan aktivitas enzim 0,1397 U/ml.
Kata kunci: optimasi, produksi mananase, bakteri dari Attacus atlas L.
commit to user
iv
perpustakaan.uns.ac.id
digilib.uns.ac.id
OPTIMIZATION OF INCUBATION TIME, TEMPERATURE AND pH
FOR MANNANASE PRODUCTION FROM BACTERIA IN THE
DIGESTIVE TRACT OF Attacus atlas (L.) LARVAE
Esti Handayani
M0408103
ABSTRACT
Mannan is a hemicelluloses compounds that exist in nature and very
abundant polysaccharide after cellulose. Mannan hydrolysis will produce mannose
and manooligosaccharides. Mannanase is enzyme that hydrolyzed mannan,
galactomannan and glucomannan into mannose. Mannanase enzyme widely used
in the pulp and paper industry for the bleaching process and substitute chemicals
that have negative adverse effects on the environment. Mannanase production is
more advantageous by microorganisms, because it is more economic, higher
productivity and production conditions more controlled. The research aimed to
determine incubation time, temperature, and pH optimum to productions
extracellular mannanase by um1-f/12-2009 bacterium isolates isolated from the
digestive tract of Attacus atlas L. larvae with locust bean gum as a substrate and
determine mannanase activity in the optimum condition.
Mannanase production was done by growing bacterial in the production
medium with composition (g/L) KH2PO4 7,54; K2HPO4 2,32; MgSO4.7H2O 0,2,
(NH4). 2SO4 0,3; CaCl2.2H2O 0,05; FeSO4 .7 H2O 0,01, locust bean gum 0.5% as
a carbon source and 1 g of yeast extract. Determination of the optimum incubation
time in mannanase was done for 48 hours with mannanase activity measurement
every 4 hours. The level of reducting sugars was analyzed using DNS method and
then mannanase activity was calculated with Bailey method. Determination of
optimum temperature was donewith various temperature 30, 40, 50, 60, and 65
o
C, while determination of the optimum pH was done with various pH 5, 6, 7, 8,
and 9. The research data include temperature and pH optimum were analyzed
using Analysis of Variance (ANOVA). Mananase production of bacterial isolates
um1-f/12-2009 with locust bean gum 0,5% as a substrate was optimum at the
incubation time of 44 hours with, temperature of 50 °C, and pH 7 with enzyme
activity of 0.1397 U/ml.
Keywords: optimation, production of mannanase, bacteria from Attacus atlas L.
commit to user
v
perpustakaan.uns.ac.id
digilib.uns.ac.id
HALAMAN MOTTO
“Mengeluhlah, maka berbagai kesulitan bahkan yang tak terduga pun muncul
Bersyukurlah, maka berbagai kemudahan yang tak terduga pun timbul.”
(Itelegency Brainstorming Empowermen)
“If you want something you’ve never had,
you must be willing to do something you’ve never done.”
(Thomas Jefferson)
“Success is a journey, not a destination.”
(Ben Sweetland)
commit to user
vi
perpustakaan.uns.ac.id
digilib.uns.ac.id
HALAMAN PERSEMBAHAN
Skripsi ini kupersembahkan untuk:
Ibu dan Bapak tercinta yang selalu mencurahkan doa, dukungan dan kasih sayang
Kakak-kakakku tersayang yang selalu mendampingiku dalam suka dan duka
Sahabat-sahabat terkasihku
commit to user
vii
Almamater
perpustakaan.uns.ac.id
digilib.uns.ac.id
KATA PENGANTAR
Alkhamdulillahirobbil‘alamin, segala puji bagi Allah SWT, atas segala
limpahan rahmat dan hidayah-Nya yang tak terhingga sehingga penulis dapat
menyelesaikan penelitian dan yang berjudul "Optimasi Waktu Inkubasi, Suhu dan pH
untuk Produksi Mananase oleh Bakteri dari Saluran Pencernaan Larva Attacus Atlas
(L.)" sebagai syarat untuk memperoleh gelar Sarjana Sains Jurusan Biologi, Fakultas
Matematika dan Ilmu Pengetahuan Alam, Universitas Sebelas Maret Surakarta.
Dalam melakukan penelitian maupun penyusunan skripsi ini penulis telah
mendapatkan banyak masukan, bantuan dan bimbingan dari berbagai pihak. Oleh
karena itu pada kesempatan ini penulis ingin mengucapkan terima kasih yang
sebesar-besarnya kepada :
1. Prof. Ir. Ari Handono Ramelan, M.Sc. (Hons), Ph. D. selaku Dekan Fakultas
Matematika dan Ilmu Pengetahuan Alam, Universitas Sebelas Maret Surakarta
yang telah memberikan ijin penelitian untuk keperluan skripsi.
2. Dr. Agung Budihardjo, M.Si. selaku Ketua Jurusan Biologi, Fakultas
Matematika dan Ilmu Pengetahuan Alam, Universitas Sebelas Maret Surakarta
yang telah memberikan ijin penelitian untuk keperluan skripsi.
3. Dr. Ratna Setyaningsih, M.Si. selaku dosen pembimbing I yang telah
memberikan bimbingan, masukan serta motivasi selama penelitian sampai
selesainya penyusunan skripsi.
4. Dr. Ari Susilowati, M.Si. selaku dosen pembimbing II yang telah memberikan
bimbingan, masukan serta motivasi selama penelitian sampai selesainya
penyusunan skripsi.
5. Tjahjadi Purwoko, M.Si. selaku dosen penelaah I yang telah memberikan
bimbingan dan masukan kepada penulis.
6. Dr. Artini Pangastuti, M.Si. selaku dosen penelaah II yang telah memberikan
bimbingan dan masukan kepada penulis.
commit to user
viii
perpustakaan.uns.ac.id
digilib.uns.ac.id
7. Estu Retnaningtyas, N. S. PT., M. Si. selaku pembimbing akademik yang telah
memberikan masukan, motivasi dan dukungan kepada penulis.
8. Kepala dan staf Laboratorium Biologi yang telah mengijinkan dan membantu
penulis untuk melakukan penelitian di laboratorium.
9. Sahabat tercintaku (Majedha Hayun Faturahman, Annisa Inayati, Risa Umami,
Athiyah, Thiara mardi, Asti Windarni, S.Si., Citra Arum Pawestri, S.Si., Sri
Winarseh, S.Si., Tri Wulan Sukma, S.Si., dan Dini pamujiningatik) yang selalu
memberikan dukungan, perhatian, kasih sayang yang begitu luar biasa, semoga
tidak akan pernah terlupakan.
10. Tim Attacus terutama Alfin Titian Permata, S.Si., Nurana Fiatun, S.Si., dan
Rianita, S.Si. terimakasih atas referensi skripsinya.
11. Keluarga Biologi 2008 untuk kebersamaan, semangat dan inspirasi semoga
silaturahmi selalu terjaga dan semua pihak yang tidak dapat disebutkan satu per
satu yang telah memberikan bantuannya.
Penulis menyadari bahwa dalam melakukan penelitian dan penyusunan skripsi
ini masih jauh dari sempurna, oleh karena itu masukan yang berupa saran dan kritik
yang membangun dari para pembaca akan sangat membantu. Semoga skripsi ini
dapat berguna dan memberikan kontribusi dalam perkembangan ilmu pengetahuan
terutama dalam bidang mikrobiologi.
Surakarta, Agustus 2013
Penulis
commit to user
ix
perpustakaan.uns.ac.id
digilib.uns.ac.id
DAFTAR ISI
Halaman
HALAMAN JUDUL.............................................................................................
i
HALAMAN PENGESAHAN...............................................................................
ii
HALAMAN PERNYATAAN ..............................................................................
iii
ABSTRAK ............................................................................................................
iv
ABSTRACT ..........................................................................................................
v
HALAMAN MOTTO ...........................................................................................
vi
HALAMAN PERSEMBAHAN ........................................................................... vii
KATA PENGANTAR .......................................................................................... viii
DAFTAR ISI .........................................................................................................
x
DAFTAR TABEL ................................................................................................. xiii
DAFTAR GAMBAR ............................................................................................ xiv
DAFTAR LAMPIRAN ......................................................................................... xvi
BAB I PENDAHULUAN .....................................................................................
1
A. Latar Belakang ........................................................................................
1
B. Rumusan Masalah ...................................................................................
3
C. Tujuan Penelitian ....................................................................................
3
D. Manfaat Penelitian ..................................................................................
4
BAB II DASAR TEORI .......................................................................................
5
A. Tinjauan Pustaka .....................................................................................
5
1. Manan .................................................................................................
5
2. Enzim Mananase .................................................................................
6
3. Mikroorganisme Penghasil Mananase ................................................ 11
4. Pertumbuhan Bakteri .......................................................................... 12
5. Bakteri Saluran Pencernaan Attacus atlas (L.) ................................... 14
B. Kerangka Pemikiran ................................................................................ 15
BAB III METODE PENELITIAN........................................................................ 17
A. Waktu dan Tempat .................................................................................. 17
B. Alat dan Bahan Penelitian ....................................................................... 17
1. Alat ..................................................................................................... 17
2. Bahan .................................................................................................. 17
C. Cara Kerja ............................................................................................... 18
1. Peremajaan Isolat ................................................................................ 18
2. Pembuatan Inokulum .......................................................................... 18
commit to user
x
perpustakaan.uns.ac.id
digilib.uns.ac.id
3. Uji Produksi Mananase .......................................................................
4. Pembuatan Kurva Standar Bakteri ......................................................
5. Pembuatan Kurva Pertumbuhan Bakteri .............................................
6. Penentuan Optimasi Waktu Inkubasi, Suhu dan pH ...........................
7. Pengukuran Aktivitas Mananase.........................................................
8. Pembuatan Kurva Standar Glukosa ...................................................
D. Analisis Data ...........................................................................................
BAB IV HASIL DAN PEMBAHASAN ..............................................................
1. Penentuan Waktu Inkubasi Optimum .................................................
2. Penentuan Suhu Optimum ..................................................................
3. Penentuan pH Optimum .....................................................................
BAB V KESIMPULAN ........................................................................................
A. Kesimpulan .............................................................................................
B. Saran........................................................................................................
DAFTAR PUSTAKA ...........................................................................................
RIWAYAT HIDUP PENULIS .............................................................................
commit to user
xi
19
20
21
21
22
24
25
26
27
30
33
36
36
36
37
49
perpustakaan.uns.ac.id
digilib.uns.ac.id
DAFTAR TABEL
Halaman
Tabel 1. Aktivitas mananase isolat bakteri dari saluran pencernaan Attacus
atlas L. pada waktu inkubasi 24 jam ......................................................
27
Tabel 2. Aktivitas mananase dengan variasi waktu inkubasi ................................
29
Tabel 3. Aktivitas mananase dengan variasi suhu ................................................
31
Tabel 4. Aktivitas mananase dengan variasi Ph ....................................................
35
commit to user
xii
perpustakaan.uns.ac.id
digilib.uns.ac.id
DAFTAR GAMBAR
Halaman
Gambar 1. Struktur Manan .................................................................................
6
Gambar 2. Pemotongan heteromanan oleh komplek enzim mananase
(Kurakake et al. 2001) .......................................................................
7
Gambar 3. Fase pertumbuhan bakteri pada kultur curah .....................................
14
Gambar 4. Kerangka pemikiran ..........................................................................
16
Gambar 5. Waktu inkubasi optimal bakteri isolat Um1-f/12-2009 dengan
substrat locust bean gum 0,5% ..........................................................
28
Gambar 6. Produksi mananase oleh isolate Um1-f/12-2009 dengan substrat
locust bean gum 0,5% pada waktu inkubasi 44 jam dan suhu 30,
40, 50, 60, dan 65°C ..........................................................................
31
Gambar 7. Produksi mananase oleh isolate Um1-f/12-2009 pada substrat
locust bean gum 0,5%, suhu 50°C, waktu inkubasi 44 jam dan pH
5,6,7,8 dan 9 ......................................................................................
34
commit to user
xiii
perpustakaan.uns.ac.id
digilib.uns.ac.id
DAFTAR LAMPIRAN
Halaman
Lampiran 1. Kurva Standar Bakteri ......................................................................
43
Lampiran 2. Hasil perhitungan aktivitas dan OD pada produksi mananase .........
43
Lampiran 3. Analisis data variasi waktu inkubasi ................................................
44
Lampiran 4. Analisis Data Variasi Suhu ...............................................................
46
Lampiran 5. Analisis Data Variasi pH ..................................................................
47
commit to user
xiv
digilib.uns.ac.id
OPTIMASI WAKTU INKUBASI, SUHU DAN pH UNTUK PRODUKSI
MANANASE OLEH BAKTERI DARI SALURAN PENCERNAAN
LARVA Attacus atlas (L.)
Skripsi
Untuk memenuhi sebagian persyaratan
Guna memperoleh gelar Sarjana Sains
Oleh:
Esti Handayani
M0408103
JURUSAN BIOLOGI
FAKULTAS MATEMATIKA DAN ILMU PENGETAHUAN ALAM
UNIVERSITAS SEBELAS MARET
SURAKARTA
2013
commit to user
perpustakaan.uns.ac.id
digilib.uns.ac.id
PENGESAHAN
SKRIPSI
OPTIMASI WAKTU INKUBASI, SUHU DAN pH UNTUK PRODUKSI
MANANASE OLEH BAKTERI DARI SALURAN PENCERNAAN
LARVA Attacus atlas (L.)
Oleh:
Esti Handayani
M0408103
Telah dipertahankan di depan Tim Penguji
pada tanggal....................
dan dinyatakan telah memenuhi syarat
Surakarta, 22 Oktober 2013
Penguji I
Penguji II
Tjahjadi Purwoko, M.Si
NIP. 19701130 200003 1 002
Dr. Artini Pangastuti
NIP. 19750531 200003 2 001
Penguji III
Penguji IV
Dr. Ratna Setyaningsih, M. Si
NIP. 19660714 199903 2 001
Dr. Ari Susilowati, M. Si
NIP. 19690428 199702 2 006
Mengesahkan
Dekan FMIPA
Ketua Jurusan Biologi
Prof, Ir. Ari Handono Ramlan, M.Sc, (Hons),Ph.D
NIP. 19690428 199702 2 006
commit to user
Dr. Agung Budiharjo, M.Si.
NIP. 19680823 200003 1 001
ii
perpustakaan.uns.ac.id
digilib.uns.ac.id
PERNYATAAN
Dengan ini saya menyatakan bahwa skripsi ini adalah hasil penelitian saya sendiri
dan tidak terdapat karya yang pernah diajukan untuk memperoleh gelar
kesarjanaan di suatu perguruan tinggi, serta tidak terdapat karya atau pendapat
yang pernah ditulis atau diterbitkan oleh orang lain, kecuali secara tertulis diacu
dalam naskah ini dan disebutkan dalam daftar pustaka. Apabila di kemudian hari
dapat ditemukan adanya unsur penjiplakan maka gelar kesarjanaan yang telah
diperoleh dapat ditinjau dan/atau dicabut.
Surakarta, 20 Agustus 2013
Esti Handayani
NIM. M0408103
commit to user
iii
perpustakaan.uns.ac.id
digilib.uns.ac.id
OPTIMASI WAKTU INKUBASI, SUHU DAN pH UNTUK PRODUKSI
MANANASE OLEH BAKTERI DARI SALURAN PENCERNAAN
LARVA Attacus atlas (L.)
Esti Handayani
M0408103
ABSTRAK
Manan merupakan senyawa hemiselulosa yang terdapat di alam dan merupakan
polisakarida kedua yang sangat melimpah setelah selulosa. Hidrolisis manan akan
menghasilkan manosa dan manooligosakarida. Mananase adalah enzim penghidrolisis
manan, galaktomanan, dan glukomanan menjadi manosa. Mananase banyak digunakan
dalam industri pulp dan kertas untuk proses pemutihan dan pengganti bahan kimia yang
memiliki efek samping negativ terhadap lingkungan. Produksi mananase oleh
mikroorganisme lebih menguntungkan, karena lebih ekonomis, produktivitas lebih tinggi
dan kondisi produksi lebih terkontrol. Penelitian ini bertujuan menentukan waktu
inkubasi, suhu dan pH optimum untuk produksi mananase ekstraseluler oleh isolat
bakteri um1-f/12-2009 yang diisolasi dari saluran pencernaan larva Attacus atlas L.
dengan substrat locust bean gum dan menentukan aktivitas pada kondisi optimum.
Produksi mananase dilakukan dengan menunmbuhkan bakteri pada media
produksi dengan komposisi (g/l) KH2PO4 7,54; K2HPO4 2,32; MgSO4.7H2O 0,2;
(NH4).2SO4 0,3; CaCl2.2H2O 0,05; FeSO4.7H2O 0,01, locust bean gum 0,5%
sebagai sumber karbon dan 1 g ekstrak khamir. Penentuan waktu inkubasi
optimum dilakukan selama 48 jam dengan pengukuran aktivitas mananase setiap
4 jam sekali. Kadar gula reduksi diukur dengan metode DNS dan aktivitas
mananase diukur dengan metode Bailey. Penentuan suhu optimum dilakukan pada
variasi suhu 30, 40, 50, 60, dan 65 °C, sedangkan optimasi pH dilakukan pada
variasi pH 5, 6, 7, 8, dan 9. Data penelitian yaitu suhu dan pH dianalisis
menggunakan Analysis of Variance (ANOVA). Produksi mananase dari isolat
bakteri um1-f/12-2009 dangan substrat locust bean gum 0,5% optimum pada waktu
inkubasi 44 jam, suhu 50°C, dan pH 7 dengan aktivitas enzim 0,1397 U/ml.
Kata kunci: optimasi, produksi mananase, bakteri dari Attacus atlas L.
commit to user
iv
perpustakaan.uns.ac.id
digilib.uns.ac.id
OPTIMIZATION OF INCUBATION TIME, TEMPERATURE AND pH
FOR MANNANASE PRODUCTION FROM BACTERIA IN THE
DIGESTIVE TRACT OF Attacus atlas (L.) LARVAE
Esti Handayani
M0408103
ABSTRACT
Mannan is a hemicelluloses compounds that exist in nature and very
abundant polysaccharide after cellulose. Mannan hydrolysis will produce mannose
and manooligosaccharides. Mannanase is enzyme that hydrolyzed mannan,
galactomannan and glucomannan into mannose. Mannanase enzyme widely used
in the pulp and paper industry for the bleaching process and substitute chemicals
that have negative adverse effects on the environment. Mannanase production is
more advantageous by microorganisms, because it is more economic, higher
productivity and production conditions more controlled. The research aimed to
determine incubation time, temperature, and pH optimum to productions
extracellular mannanase by um1-f/12-2009 bacterium isolates isolated from the
digestive tract of Attacus atlas L. larvae with locust bean gum as a substrate and
determine mannanase activity in the optimum condition.
Mannanase production was done by growing bacterial in the production
medium with composition (g/L) KH2PO4 7,54; K2HPO4 2,32; MgSO4.7H2O 0,2,
(NH4). 2SO4 0,3; CaCl2.2H2O 0,05; FeSO4 .7 H2O 0,01, locust bean gum 0.5% as
a carbon source and 1 g of yeast extract. Determination of the optimum incubation
time in mannanase was done for 48 hours with mannanase activity measurement
every 4 hours. The level of reducting sugars was analyzed using DNS method and
then mannanase activity was calculated with Bailey method. Determination of
optimum temperature was donewith various temperature 30, 40, 50, 60, and 65
o
C, while determination of the optimum pH was done with various pH 5, 6, 7, 8,
and 9. The research data include temperature and pH optimum were analyzed
using Analysis of Variance (ANOVA). Mananase production of bacterial isolates
um1-f/12-2009 with locust bean gum 0,5% as a substrate was optimum at the
incubation time of 44 hours with, temperature of 50 °C, and pH 7 with enzyme
activity of 0.1397 U/ml.
Keywords: optimation, production of mannanase, bacteria from Attacus atlas L.
commit to user
v
perpustakaan.uns.ac.id
digilib.uns.ac.id
HALAMAN MOTTO
“Mengeluhlah, maka berbagai kesulitan bahkan yang tak terduga pun muncul
Bersyukurlah, maka berbagai kemudahan yang tak terduga pun timbul.”
(Itelegency Brainstorming Empowermen)
“If you want something you’ve never had,
you must be willing to do something you’ve never done.”
(Thomas Jefferson)
“Success is a journey, not a destination.”
(Ben Sweetland)
commit to user
vi
perpustakaan.uns.ac.id
digilib.uns.ac.id
HALAMAN PERSEMBAHAN
Skripsi ini kupersembahkan untuk:
Ibu dan Bapak tercinta yang selalu mencurahkan doa, dukungan dan kasih sayang
Kakak-kakakku tersayang yang selalu mendampingiku dalam suka dan duka
Sahabat-sahabat terkasihku
commit to user
vii
Almamater
perpustakaan.uns.ac.id
digilib.uns.ac.id
KATA PENGANTAR
Alkhamdulillahirobbil‘alamin, segala puji bagi Allah SWT, atas segala
limpahan rahmat dan hidayah-Nya yang tak terhingga sehingga penulis dapat
menyelesaikan penelitian dan yang berjudul "Optimasi Waktu Inkubasi, Suhu dan pH
untuk Produksi Mananase oleh Bakteri dari Saluran Pencernaan Larva Attacus Atlas
(L.)" sebagai syarat untuk memperoleh gelar Sarjana Sains Jurusan Biologi, Fakultas
Matematika dan Ilmu Pengetahuan Alam, Universitas Sebelas Maret Surakarta.
Dalam melakukan penelitian maupun penyusunan skripsi ini penulis telah
mendapatkan banyak masukan, bantuan dan bimbingan dari berbagai pihak. Oleh
karena itu pada kesempatan ini penulis ingin mengucapkan terima kasih yang
sebesar-besarnya kepada :
1. Prof. Ir. Ari Handono Ramelan, M.Sc. (Hons), Ph. D. selaku Dekan Fakultas
Matematika dan Ilmu Pengetahuan Alam, Universitas Sebelas Maret Surakarta
yang telah memberikan ijin penelitian untuk keperluan skripsi.
2. Dr. Agung Budihardjo, M.Si. selaku Ketua Jurusan Biologi, Fakultas
Matematika dan Ilmu Pengetahuan Alam, Universitas Sebelas Maret Surakarta
yang telah memberikan ijin penelitian untuk keperluan skripsi.
3. Dr. Ratna Setyaningsih, M.Si. selaku dosen pembimbing I yang telah
memberikan bimbingan, masukan serta motivasi selama penelitian sampai
selesainya penyusunan skripsi.
4. Dr. Ari Susilowati, M.Si. selaku dosen pembimbing II yang telah memberikan
bimbingan, masukan serta motivasi selama penelitian sampai selesainya
penyusunan skripsi.
5. Tjahjadi Purwoko, M.Si. selaku dosen penelaah I yang telah memberikan
bimbingan dan masukan kepada penulis.
6. Dr. Artini Pangastuti, M.Si. selaku dosen penelaah II yang telah memberikan
bimbingan dan masukan kepada penulis.
commit to user
viii
perpustakaan.uns.ac.id
digilib.uns.ac.id
7. Estu Retnaningtyas, N. S. PT., M. Si. selaku pembimbing akademik yang telah
memberikan masukan, motivasi dan dukungan kepada penulis.
8. Kepala dan staf Laboratorium Biologi yang telah mengijinkan dan membantu
penulis untuk melakukan penelitian di laboratorium.
9. Sahabat tercintaku (Majedha Hayun Faturahman, Annisa Inayati, Risa Umami,
Athiyah, Thiara mardi, Asti Windarni, S.Si., Citra Arum Pawestri, S.Si., Sri
Winarseh, S.Si., Tri Wulan Sukma, S.Si., dan Dini pamujiningatik) yang selalu
memberikan dukungan, perhatian, kasih sayang yang begitu luar biasa, semoga
tidak akan pernah terlupakan.
10. Tim Attacus terutama Alfin Titian Permata, S.Si., Nurana Fiatun, S.Si., dan
Rianita, S.Si. terimakasih atas referensi skripsinya.
11. Keluarga Biologi 2008 untuk kebersamaan, semangat dan inspirasi semoga
silaturahmi selalu terjaga dan semua pihak yang tidak dapat disebutkan satu per
satu yang telah memberikan bantuannya.
Penulis menyadari bahwa dalam melakukan penelitian dan penyusunan skripsi
ini masih jauh dari sempurna, oleh karena itu masukan yang berupa saran dan kritik
yang membangun dari para pembaca akan sangat membantu. Semoga skripsi ini
dapat berguna dan memberikan kontribusi dalam perkembangan ilmu pengetahuan
terutama dalam bidang mikrobiologi.
Surakarta, Agustus 2013
Penulis
commit to user
ix
perpustakaan.uns.ac.id
digilib.uns.ac.id
DAFTAR ISI
Halaman
HALAMAN JUDUL.............................................................................................
i
HALAMAN PENGESAHAN...............................................................................
ii
HALAMAN PERNYATAAN ..............................................................................
iii
ABSTRAK ............................................................................................................
iv
ABSTRACT ..........................................................................................................
v
HALAMAN MOTTO ...........................................................................................
vi
HALAMAN PERSEMBAHAN ........................................................................... vii
KATA PENGANTAR .......................................................................................... viii
DAFTAR ISI .........................................................................................................
x
DAFTAR TABEL ................................................................................................. xiii
DAFTAR GAMBAR ............................................................................................ xiv
DAFTAR LAMPIRAN ......................................................................................... xvi
BAB I PENDAHULUAN .....................................................................................
1
A. Latar Belakang ........................................................................................
1
B. Rumusan Masalah ...................................................................................
3
C. Tujuan Penelitian ....................................................................................
3
D. Manfaat Penelitian ..................................................................................
4
BAB II DASAR TEORI .......................................................................................
5
A. Tinjauan Pustaka .....................................................................................
5
1. Manan .................................................................................................
5
2. Enzim Mananase .................................................................................
6
3. Mikroorganisme Penghasil Mananase ................................................ 11
4. Pertumbuhan Bakteri .......................................................................... 12
5. Bakteri Saluran Pencernaan Attacus atlas (L.) ................................... 14
B. Kerangka Pemikiran ................................................................................ 15
BAB III METODE PENELITIAN........................................................................ 17
A. Waktu dan Tempat .................................................................................. 17
B. Alat dan Bahan Penelitian ....................................................................... 17
1. Alat ..................................................................................................... 17
2. Bahan .................................................................................................. 17
C. Cara Kerja ............................................................................................... 18
1. Peremajaan Isolat ................................................................................ 18
2. Pembuatan Inokulum .......................................................................... 18
commit to user
x
perpustakaan.uns.ac.id
digilib.uns.ac.id
3. Uji Produksi Mananase .......................................................................
4. Pembuatan Kurva Standar Bakteri ......................................................
5. Pembuatan Kurva Pertumbuhan Bakteri .............................................
6. Penentuan Optimasi Waktu Inkubasi, Suhu dan pH ...........................
7. Pengukuran Aktivitas Mananase.........................................................
8. Pembuatan Kurva Standar Glukosa ...................................................
D. Analisis Data ...........................................................................................
BAB IV HASIL DAN PEMBAHASAN ..............................................................
1. Penentuan Waktu Inkubasi Optimum .................................................
2. Penentuan Suhu Optimum ..................................................................
3. Penentuan pH Optimum .....................................................................
BAB V KESIMPULAN ........................................................................................
A. Kesimpulan .............................................................................................
B. Saran........................................................................................................
DAFTAR PUSTAKA ...........................................................................................
RIWAYAT HIDUP PENULIS .............................................................................
commit to user
xi
19
20
21
21
22
24
25
26
27
30
33
36
36
36
37
49
perpustakaan.uns.ac.id
digilib.uns.ac.id
DAFTAR TABEL
Halaman
Tabel 1. Aktivitas mananase isolat bakteri dari saluran pencernaan Attacus
atlas L. pada waktu inkubasi 24 jam ......................................................
27
Tabel 2. Aktivitas mananase dengan variasi waktu inkubasi ................................
29
Tabel 3. Aktivitas mananase dengan variasi suhu ................................................
31
Tabel 4. Aktivitas mananase dengan variasi Ph ....................................................
35
commit to user
xii
perpustakaan.uns.ac.id
digilib.uns.ac.id
DAFTAR GAMBAR
Halaman
Gambar 1. Struktur Manan .................................................................................
6
Gambar 2. Pemotongan heteromanan oleh komplek enzim mananase
(Kurakake et al. 2001) .......................................................................
7
Gambar 3. Fase pertumbuhan bakteri pada kultur curah .....................................
14
Gambar 4. Kerangka pemikiran ..........................................................................
16
Gambar 5. Waktu inkubasi optimal bakteri isolat Um1-f/12-2009 dengan
substrat locust bean gum 0,5% ..........................................................
28
Gambar 6. Produksi mananase oleh isolate Um1-f/12-2009 dengan substrat
locust bean gum 0,5% pada waktu inkubasi 44 jam dan suhu 30,
40, 50, 60, dan 65°C ..........................................................................
31
Gambar 7. Produksi mananase oleh isolate Um1-f/12-2009 pada substrat
locust bean gum 0,5%, suhu 50°C, waktu inkubasi 44 jam dan pH
5,6,7,8 dan 9 ......................................................................................
34
commit to user
xiii
perpustakaan.uns.ac.id
digilib.uns.ac.id
DAFTAR LAMPIRAN
Halaman
Lampiran 1. Kurva Standar Bakteri ......................................................................
43
Lampiran 2. Hasil perhitungan aktivitas dan OD pada produksi mananase .........
43
Lampiran 3. Analisis data variasi waktu inkubasi ................................................
44
Lampiran 4. Analisis Data Variasi Suhu ...............................................................
46
Lampiran 5. Analisis Data Variasi pH ..................................................................
47
commit to user
xiv