Pengaruh pH dan Perubahan Temperatur Terhadap Pembentukan Spora Bacillus sp. BK17
PENGARUH pH DAN PERUBAHAN TEMPERATUR TERHADAP PEMBENTUKAN SPORA Bacillus sp. BK17 SKRIPSI RULYA ANNISA 090805025
DEPARTEMEN BIOLOGI FAKULTAS MATEMATIKA DAN ILMU PENGETAHUAN ALAM UNIVERSITAS SUMATERA UTARA MEDAN 2014
PENGARUH pH DAN PERUBAHAN TEMPERATUR TERHADAP PEMBENTUKAN SPORA Bacillus sp. BK17 SKRIPSI Diajukan untuk melengkapi tugas dan memenuhi syarat untuk mencapai gelar
Sarjana Sains
RULYA ANNISA 090805025 DEPARTEMEN BIOLOGI FAKULTAS MATEMATIKA DAN ILMU PENGETAHUAN ALAM UNIVERSITAS SUMATERA UTARA MEDAN 2014
PERSETUJUAN
Judul : Pengaruh pH dan Perubahan Temperatur Terhadap
Pembentukan Spora Bacillus sp. BK17
Kategori : Skripsi Nama : Rulya Annisa Nomor Induk Mahasiswa : 090805025 Program Studi : Sarjana (S1) Biologi Fakultas : Matematika dan Ilmu Pengetahuan Alam
Universitas Sumatera Utara Disetujui di
Medan, Februari 2014 Komisi Pembimbing Pembimbing 2 , Pembimbing 1, Dra. Nunuk Priyani, M.Sc. Prof. Dr. Erman Munir, M.Sc.
NIP. 19640428 199603 2 001 NIP. 19651101 199103 1 002 Disetujui oleh Departemen Biologi FMIPA USU Ketua, Dr. Nursahara Pasaribu, M.Sc.
NIP. 19630123 199003 2 001
i
PERNYATAAN
PENGARUH pH DAN PERUBAHAN TEMPERATUR TERHADAP
PEMBENTUKAN SPORA Bacillus sp. BK17
SKRIPSI
Saya mengakui bahwa skripsi ini adalah hasil kerja saya sendiri. Kecuali beberapa kutipan dan ringkasan yang masing-masing disebutkan sumbernya.
Medan, Februari 2014 RULYA ANNISA 090805025
ii
PENGHARGAAN Puji Syukur kepada-Mu Allah SWT, segala Puji Bagi-Mu Tuhan semesta alam.
Skripsi ini penulis persembahkan kepada Ayahanda tercinta, M. Rusdi, Ibunda tersayang, Milyani, untuk Saudara-saudari tersayang, kak Elvira Ikhwani S.S, dek Yudya Isfhani, dek Fahriza Fahmi, terima kasih atas kehangatan, cinta, canda tawa dan motivasi yang tiada henti.
Penulis menyampaikan ucapan terima kasih kepada Bapak Prof. Dr. Erman Munir, M.Sc., selaku dosen pembimbing I, Ibu Dra. Nunuk Priyani, M.Sc., selaku dosen pembimbing II yang telah memberikan bimbingan dan arahan serta waktu dan perhatiannya kepada penulis dalam menyelesaikan penelitian ini. Penulis juga menyampaikan ucapan terima kasih kepada Ibu Dr. It jamilah, M.Sc. selaku dosen penguji I serta Ibu Dra. Isnaini Nurwahyuni, M.Sc selaku dosen penguji II, sekaligus sebagai dosen pembimbing akademik yang telah memberi saran serta motivasi demi penyempurnaan skripsi ini. Terima kasih kepada Ibu Dr. Nursahara Pasaribu, M.Sc., selaku Ketua Departemen Biologi FMIPA USU serta seluruh Dosen Departemen Biologi FMIPA USU yang telah memberikan ilmu yang sangat berarti dalam hidup penulis. Kepada Bang Endra Raswin, Kak Roslina Ginting, Ibu Nurhasni Muluk, Ibu Mizarwati, terima kasih atas kesabaran dan kabaikannya dalam membantu penulis selama masa pendidikan di Departemen Biologi.
Selanjutnya ucapan terima kasih penulis kepada teman seperjuangan, Hema dan Rachmi, semoga kerja keras kita selama ini memberi arti dalam hidup kita, untuk sahabatku Essy, Nisa Willy, Zuwanna, Nora, Arfah, terimakasih atas persahabatan yang indah ini, teman-teman di Laboratorium Mikrobiologi, bang Albert, kak Novi, Dila, Wulan, Agustina, febrin, Grace, Febri, Andersoon, Raymon, Astri. Teman-teman asisten Mikrobiologi Bang Mirza, Kak Ria, Bang Asril, Bang Frans, kak Nina, kak Ayu, Eryna, Lisa, Sepwin, Bobby, Dila, Devi, Hendika, Riris dan Santa, terimakasih atas ilmu dan hari-hari yang menyenangkan di Lab. Kakak-kakak Mikrobiologi S2, Kak Netti, Kak Ami, Kak Nikmah, Kak Widya, Kak Ika, Kak Umi, Kak Ulfa, Kak Dian, Kak Dewi, kehadiran kalian memberi pengalaman baru.
Kepada Sahabat-sahabat angkatan 2009, Imam, Aan, Novi, Siska, Riris, Po2, Afni, Nurul, Nuri, Opy, Ima, Hotman, Yeni, Bertua, Fika, Venny, Jessica, Julie, Rissa, Fivin, Yully, Ri2n, Sabeth, Suma, Hans, Mona, Laura, Putri, Frisi, Ichip, ledy, rencina, Zubeir, Sylvia, Rita, Boy, Uba, Sahat, Zulfan dan kepada abang dan kakak angkatan 2006, 2007, 2008 dan adik-adik angkatan 2010, 2011 dan 2012, terima kasih telah mengisi hari-hari penulis dengan kebersamaan dan mengajarkan penulis untuk saling mengerti dan memahami. Kepada semua pihak yang telah membantu dalam penelitian dan penulisan skripsi ini, penulis ucapkan terima kasih yang sebesar-besarnya.
Akhirnya penulis menyadari bahwa skripsi ini masih jauh dari kesempurnaan. Oleh karena itu penulis mengharapkan kritik dan saran yang bersifat membangun dari semua pihak demi kesempurnaan skripsi ini.
iii
PENGARUH pH DAN PERUBAHAN TEMPERATUR TERHADAP
PEMBENTUKAN SPORA Bacillus sp. BK17
ABSTRAK
Spora bakteri merupakan suatu struktur bertahan hidup dalam kondisi fisik dan kimiawi yang kurang baik. Bacillus sp. BK17 merupakan bakteri pembentuk spora yang telah dilaporkan memiliki kemampuan dalam menghambat pertumbuhan berbagai jenis jamur patogen. Penelitian ini bertujuan untuk mengetahui pH dan temperatur terbaik untuk pembentukan spora. Hasil menunjukkan bahwa Bacillus sp. BK17 membentuk spora tertinggi pada media pH 5,0 dan pada heat shock 70° C selama 60 menit.
Kata Kunci: Bacillus sp. BK17, Endospora, pH, Heat shock.
iv
THE EFFECT OF pH AND TEMPERATURE CHANGES FOR SPORE FORMATION OF Bacillus sp. BK17 ABSTRACT
Bacterial spores are the surviving structure under unfavourable physical and chemical conditions. Bacillus sp. BK17 is a spore forming bacteria that has been reported to have an ability to inhibit the growth of various pathogenic fungi.This study aims to determine the best pH and temperature for the formation of spore. The result showed that Bacillus sp. BK17 has the highest spore formation at the initial pH of media of 5,0 and at a heat shock of 70° C for 60 minutes.
Keywords: Bacillus sp. BK17, Endospore, pH, Heat shock.
v
DAFTAR ISI
Halaman Persetujuan i
Pernyataan ii
Penghargaan iii
Abstrak iv
Abstract v
Daftar Isi vi
Daftar Tabel viii
Daftar Gambar ix
Daftar Lampiran x
BAB 1 PENDAHULUAN
1.1. Latar Belakang
1
1.2. Permasalahan
2
1.3. Tujuan Penelitian
2
1.4. Hipotesis
3
1.5. Manfaat
3 BAB 2 TINJAUAN PUSTAKA
2.1. Pembentukan Spora
4
2.2. Faktor Lingkungan yang Mempengaruhi Pembentukan
8
dan Ketahanan Spora
2.2.1 Temperatur
8 2.2.2 pH
9
2.2.3 Kekeringan
11
2.2.4 Radiasi 12 2.3. Bakteri Pembentuk Spora dan Bacillus sp.
13 BAB 3 BAHAN DAN METODE
3.1. Waktu dan Tempat
16
3.2. Alat dan Bahan
16
3.3. Pelaksanaan Penelitian
16
3.3.1 Perbanyakan dan Pembuatan Suspensi Bakteri
16
3.3.2 Uji Pengaruh pH Media terhadap Pembentukan
17 Spora
3.3.3 Uji Pengaruh Perubahan Temperatur terhadap
17 Pembentukan Spora
3.4. Parameter Pengamatan
18
3.4.1 Kepadatan Sel
18
3.4.2 Kepadatan Spora
18
3.4.3 Pengamatan Spora
18
vi
BAB 4 HASIL DAN PEMBAHASAN
27
vii
33
32 DAFTAR PUSTAKA
5.2. Saran
32
5.1. Kesimpulan
31 BAB 5 KESIMPULAN DAN SARAN
4.3 Pengamatan Spora
4.1. Pengaruh pH
19
24
4.2.1 Kepadatan Sel Bacillus sp. BK17
24
4.2. Pengaruh Perubahan Temperatur
21
4.1.2 Kepadatan Spora Bacillus sp. BK17
19
4.1.1 Kepadatan Sel Bacillus sp. BK17
4.2.2 Kepadatan Spora Bacillus sp. BK17
DAFTAR TABEL
NomorHalaman
Judul
Tabel4.1.1 Kepadatan Sel Bacillus sp. BK17 ( setelah 72
19 λ = 600 nm)
Jam Inkubasi pada Media dengan pH yang Bervariasi (kontrol = 0 hari)
4.1.2 Kepadatan Spora Bacillus sp. BK17 ( setelah
22 λ = 660 nm)
72 Jam Inkubasi pada Media dengan pH yang Bervariasi (kontrol = 0 hari)
4.2.1 Kepadatan Sel Bacillus sp. BK17 ( setelah
24 λ = 600 nm)
Perlakuan Temperatur
4.2.2 Kepadatan Spora Bacillus sp. BK17 ( setelah
28 λ = 660 nm)
Perlakuan Temperatur
viii
DAFTAR GAMBAR Nomor Judul Halaman Gambar
2.1.1 Siklus Sporulasi
6
4.1.1 Kepadatan Sel Bacillus sp. BK17 setelah 72 Jam
20 Inkubasi pada Media dengan pH yang Bervariasi
(kontrol = 0 hari)
4.1.2 Kepadatan Spora Bacillus sp. BK17 setelah 72 Jam
22 Inkubasi pada Media dengan pH yang Bervariasi
(kontrol = 0 hari)
4.2.1 Kepadatan Sel Bacillus sp. BK17 setelah Perlakuan
25 Temperatur (kontrol = 28 ° C )
4.2.2 Kepadatan Spora Bacillus sp. BK17 setelah Perlakuan
29 Temperatur (kontrol = 28 ° C )
Pengamatan Mikroskopis Hasil Pewarnaan Spora
31
4.3 Bacillus sp. BK17. Spora (berwarna hijau) dan Sel Vegetatif (berwarna merah) (Perbesaran 10x100)
ix