Isolasi dan Optimasi Enzim Amilase dari Isolat Bakteri Amilolitik Tanah Tempat Pembuangan Akhir (TPA) Sampah Terjun, Medan

ISOLASI DAN OPTIMASI ENZIM AMILASE DARI
ISOLAT BAKTERI AMILOLITIK TANAH
TEMPAT PEMBUANGAN AKHIR (TPA)
SAMPAH TERJUN MEDAN

SKRIPSI

FITRI YATUL MUTHOMAINNAH
120802044

DEPARTEMEN KIMIA
FAKULTAS MATEMATIKA DAN ILMU PENGETAHUAN ALAM
UNIVERSITAS SUMATERA UTARA
MEDAN
2017

Universitas Sumatera Utara

ISOLASI DAN OPTIMASI ENZIM AMILASE DARI
ISOLAT BAKTERI AMILOLITIK TANAH
TEMPAT PEMBUANGAN AKHIR (TPA)

SAMPAH TERJUN MEDAN

SKRIPSI

DiajukanuntukmelengkapitugasdanmemenuhisyaratmencapaigelarSarjanaSains

FITRI YATUL MUTHOMAINNAH
120802044

DEPARTEMEN KIMIA
FAKULTAS MATEMATIKA DAN ILMU PENGETAHUAN ALAM
UNIVERSITAS SUMATERA UTARA
MEDAN
2017

Universitas Sumatera Utara

PERSETUJUAN

Judul


: Isolasi dan Optimasi Enzim Amilase dari
Isolat Bakteri Amilolitik Tanah Tempat
Pembuangan Akhir (TPA) Sampah
Terjun, Medan

Kategori
Nama
Nomor Induk Mahasiswa
Program
Departemen
Fakultas

:
:
:
:
:
:


Skripsi
Fitri Yatul Muthomainnah
120802044
Sarjana (S1)Kimia
Kimia
MatematikaDan
IlmuPengetahuanAlamUniversitas
Sumatera Utara

Disetujui di
Medan, Februari 2017

Komisi Pembimbing :
Pembimbing II

Pembimbing I

Drs. FirmanSebayang, MS
NIP. 195607261985031001


Dr. RumondangBulanNst, MS
NIP: 195408301985032001

Diketahui/Disetujui oleh
Departemen Kimia FMIPA USU
Ketua,

Dr.Rumondang Bulan Nst,MS

Universitas Sumatera Utara

NIP: 195408301985032001
PERNYATAAN

ISOLASI DAN OPTIMASI ENZIM AMILASE DARI ISOLAT BAKTERI
AMILOLITIK TANAH TEMPAT PEMBUANGAN AKHIR (TPA)
SAMPAH TERJUN MEDAN

SKRIPSI


Saya mengakui bahwa skripsi ini adalah hasil karya sendiri, kecuali beberapa
kutipan dan ringkasan yang masing-masing disebutkan sumbernya.

Medan,

Februari 2017

Fitri Yatul Muthomainnah
120802044

Universitas Sumatera Utara

PENGHARGAAN

Bismillahirrohmannirrohim.
Alhamdulillahirabbil’alamin, Puji dan syukur penulis panjatkan kepada Allah
SWT yang telah melimpahkan Rahmat dan Berkah-Nya sertakemudahan sehingga
penulis dapat menyelesaikan skripsi ini sebagai salah satu syarat untuk
menyelesaikan pendidikan Sarjana Sains di Fakultas MIPA Universitas Sumatera
Utara.

UcapanterimakasihsetulusnyaPenulisberikankepadakedua orang tuaAyahanda
Muchsin
HarahapdanIbundaRemsina
Nasutionyang
senantiasamemberikandoasertadukunganbaikmorildanmaterilhinggaakhirnyaPenul
ismenyelesaikanstudisarjanaini.
Pada kesempatan ini Penulis menyampaikan rasa terima kasih yang sebesarbesarnya kepada Ibu Dr. Rumondang Bulan, M.S sebagai Dosen Pembimbing I
serta Ketua Departemen Kimia FMIPA USU dan Bapak Dr. Firman Sebayang
M.S sebagai Dosen Pembimbing II dan sebagai Dosen Wali yang selalu menjadi
tempat diskusi dan memberi masukan kepada Penulis dalam menyelesaikan
Penelitian dan Skripsi ini. Terima kasih juga Penulis ucapkan kepada Ibu Dra.
Emma Zaidar Nst, M.Si dan Bapak M. Zulham Efendi Sinaga, S.Si, M.Si sebagai
Dosen Biokimia, Bapak Drs. Albert Pasaribu, M.Sc sebagai sekretaris
Departemen Kimia FMIPA USU, serta seluruh staff Dosen dan pegawai
Departemen Kimia FMIPA USU yang telah memberikan ilmu dan membantu
segala keperluan Penulis.
Terima kasih juga Penulis ucapkan kepada seluruh teman-teman seperjuangan
Kimia 2012, keluarga besar Laboratorium Biokimia/KBM (kak Fika, kak Via,
Puput, Henri, Nikmah, Dian, Nurul, Hamdan, Rifqi, Wike, Ika, Aini, Ain dan
Erfi) yang telah menemani Penulis dalam proses perkuliahan hingga penulisan

skripsi ini.
Penulis menyadari bahwa skripsi ini masih jauh dari kesempurnaan, untuk itu
segala saran yang bersifat membangun demi perbaikan skripsi ini sangat Penulis
harapkan. Akhir kata Penulis berharap semoga skripsi ini bermanfaat bagi
pembaca sekalian.

Penulis

Universitas Sumatera Utara

DAFTAR ISI
Halaman
i
ii
iii
iv
v
vi
viii
ix

x

Persetujuan
Pernyataan
Penghargaan
Abstrak
Abstract
Daftar Isi
Daftar Tabel
Daftar Gambar
Daftar Lampiran
BAB I Pendahuluan
1.1 Latar Belakang
1.2 Perumusan Masalah
1.3 Pembatasan Masalah
1.4 Tujuan Penelitian
1.5 Manfaat Penelitian
1.6 Lokasi Penelitian
1.7 Metodologi Penelitian


1
1
4
4
4
5
5
5

BAB II Tinjauan Pustaka
2.1 Amilum
2.2 Enzim
2.2.1 Suhu
2.2.2 pH
2.2.3 Konsentrasi Enzim dan Substrat
2.2.4 Aktivator dan Inhibitor
2.3 Enzim Amilase
2.4 Amilase dari Mikroorganisme
2.5 Tempat Pembuangan Akhir (TPA) Sampah Terjun Medan


6
6
9
12
12
13
13
15
17
18

BAB III Metodologi Penelitian
19
3.1 Alat dan Bahan
19
3.1.1 Alat
19
3.1.2 Bahan
20
3.2 Metodologi Penelitian

20
3.2.1 Pengambilan Sampel Tanah
20
3.2.2 Isolasi Bakteri dari Tanah Tempat Pembuangan Akhir (TPA)21
3.2.3 Uji Diameter Zona Bening Hasil Hidrolisis Pati
21
3.2.4 Pembuatan Larutan Standar Maltosa
21
3.2.5 Optimasi Produksi Enzim Amilase
22
3.2.6 Produksi Enzim Amilase
22
3.2.7 Ekstraksi Enzim Amilase dari Kultur Cair Bakteri
22
3.2.8 Pengukuran Aktifitas Enzim Amilase Kasar
23
3.3 Bagan Penelitian
24

Universitas Sumatera Utara

3.3.1
3.3.2
3.3.3
3.3.4
3.3.5

Isolasi Bakteri Amilolitik Tanah TPA Terjun
Uji Diameter Zona Bening Hasil Hidrolisis Pati
Pembuatan Larutan Standar Maltosa
Optimasi Produksi Enzim Amilase
Produksi dan Ekstraksi Enzim Amilase

24
25
26
27
28

BAB IV Hasil dan Pembahasan
4.1 Hasil Penelitian
4.1.1 Isolasi dan Bakteri Terseleksi
4.1.2 Hasil Pengamatan Morfologi
4.1.3 Kurva Standar Maltosa
4.1.4 Optimasi Produksi Enzim Amilase
4.1.4.1 Kondisi Optimum Isolat FM 133
4.1.4.2 Kondisi Optimum Isolat FM 134
4.1.4.3 Kondisi Optimum Isolat FM 3022
4.1.5 Produksi Enzim Amilase
4.2 Pembahasan
4.2.1 Isolasi dan Bakteri Terseleksi
4.2.2 Optimasi Produksi Enzim Amilase

29
29
29
30
31
32
32
33
35
36
36
36
37

BAB V Kesimpulan dan Saran
5.1 Kesimpulan
5.2 Saran

43
43
43

Daftar Pustaka
Lampiran

44
47

Universitas Sumatera Utara

ISOLASI DAN OPTIMASI ENZIM AMILASE DARI ISOLAT BAKTERI
AMILOLITIK TANAH TEMPAT PEMBUANGAN AKHIR (TPA)
SAMPAH TERJUN MEDAN

ABSTRAK

Isolasi dan optimasi enzim amylase telah dilakukan dari isolate bakteri amilolitik
yang berasal dari tanah Tempat Pembuangan Akhir (TPA) Sampah Terjun Medan.
Isolasi bakteri dilakukan menggunakan sampel tanah yang diambil dari tiga titik
pada kedalaman ± 15 cm. Isolat-isolat yang ditemukan lalu ditumbuhkan pada
media selektif amylase dan dilakukan uji kualitatif dengan meneteskan larutan
iodine kedalam media. Isolat positif amilolitik ditandai dengan terbentuknya zona
bening disekitar koloni bakteri pada media seleksi. Zona bening yang terbentuk
diukur dengan penggaris lalu dipilih tiga isolat untuk dilakukan optimasi produksi
enzim amilase. Kondisi optimum yang ditentukan antara lain pH inkubasi, suhu
inkubasi, dan waktu inkubasi. Variasi pH inkubasi yang digunakan adalah 6,0 ;
6,5 ; 7,0 ; 7,5 ; dan 8,0. Suhu inkubasi divariasikan dari
25℃, 30℃, 35℃, 40℃, dan 45℃. Inkubasi selama 60 jam dengan pengamatan
dilakukan setiap 12 jam. Aktivitas amilase ditentukan dengan metode Bernfeld
pada panjang gelombang 540 nm. Hasil isolasi diperoleh 12 isolat berpotensi
menghasilkan amilase dan setelah uji kualitatif dipilih tiga isolate yaitu FM 133,
FM 134, dan FM 3022. Hasil optimasi produksi enzim untuk isolate FM 133
adalah pH inkubasi 6 pada pada suhu 40℃ selama 12 jam. Isolat FM 134
memiliki nilai optimum pada suhu 40℃ dengan pH 8 selama 60 jam. Sedangkan
untuk isolat 3022 memiliki kondisi optimum setelah inkubasi selama 36 jam pada
pH 6 dan suhu 40℃.

Kata kunci : amilase, amilase mikrobial, metode DNS, tanah TPA

Universitas Sumatera Utara

AMYLASE ENZYME ISOLATION AND OPTIMIZATION FROM
AMYLOLITIC BACTERIA ISOLATED FROM THE SOIL
OF TERJUN DUMPSTER IN MEDAN

ABSCTRACT

Isolation and optimization of amylase enzyme is done from amylolitic bacteria
isolated from the soil of Terjun dumpster in Medan. Soil sample to isolate the
bacteria is taken from three points of the area around 15 cm deep. Isolates found
then grew in amylase selective media and qualitatively tested by adding iodine
solution into the media. Amylolitic potential isolates is determined by the
formation of clear zone around the colony. Clear zone formed on the media is
measured by ruler and three isolates are selected to prepare for optimization.
Optimum condition observed are incubation pH, temperature, and incubation
period. Incubation pH is varied from 6,0 ; 6,5 ; 7,0 ; 7,5 ; to 8,0. The variation of
incubation temperature starts from 25℃, 30℃, 35℃, 40℃, until 45℃. Incubation
done for 60 hours and activity is checked after every 12 hours. Amylase activity
determined by Bernfeld method using spectrophotometer in 540 nm wavelength.
From this research, it obtains 12 amylase potential isolates and FM 133, FM 134,
and FM 3022 the isolates selected according to the qualitative test. The result
shows various optimum condition for each isolates. FM 133 has optimum
condition under 6,0 incubation pH and 40℃ incubation temperature for 12 hours.
Whereas the optimum activity for isolate FM 134 occurs under 8,0 incubation pH
during 60 hours incubation period in 40℃. The last, isolate FM 3022 has the
highest activity after 36 hours of 40℃ incubation and under 6,0 incubation pH.

Keywords : amylase, microbial amylase, DNS method, dumpster soil

Universitas Sumatera Utara

DAFTAR TABEL

Nomor
Tabel
2.1
2.2
4.1
4.2
4.3
4.4
4.5
4.6
4.7
4.8
4.9
4.10
4.11
4.12
4.13

Judul

Halaman

Penggunaan amilum di bidang industri
Sumber mikroba dan penggunaan beberapa enzim
komersial yang penting
Indeks amilolitik isolat TPA Sampah Terjun, Medan
Morfologi isolat terpilih
Nilai absorbansi larutan standar maltosa
Pengaruh pH inkubasi terhadap produksi enzim amilase
dari isolat FM 133
Pengaruh suhu inkubasi terhadap produksi enzim amilase
dari isolat FM 133
Pengaruh waktu inkubasi terhadap produksi enzim amilase
dari isolat FM 133
Pengaruh pH inkubasi terhadap produksi enzim amilase
dari isolat FM 134
Pengaruh suhu inkubasi terhadap produksi enzim amilase
dari isolat FM 134
Pengaruh waktu inkubasi terhadap produksi enzim amilase
dari isolat FM 134
Pengaruh pH inkubasi terhadap produksi enzim amilase
dari isolat FM 3022
Pengaruh suhu inkubasi terhadap produksi enzim amilase
dari isolat FM 3022
Pengaruh waktu inkubasi terhadap produksi enzim amilase
dari isolat FM 3022
Produksi enzim amilase menggunakan kondisi optimum

9
11
29
30
31
32
32
33
33
34
34
35
35
35
36

Universitas Sumatera Utara

DAFTAR GAMBAR

Nomor
Gambar
2.1
2.2
2.3
4.1
4.2
4.3
4.4
4.5
4.6
4.7
4.8

Judul

Halaman

Struktur kimia amilosa
Struktur kimia amilopektin
Struktur kimia α-amilase, β-amilase, dan glukoamilase
Zona bening yang terbentuk disekitar isolat
Isolat FM 133
Kurva standar maltosa
Zona bening dari ketiga isolat terpilih
Grafik pengaruh suhu inkubasi terhadap produksi enzim
isolat terpilih
Grafik pengaruh pH inkubasi terhadap produksi enzim
isolat terpilih
Grafik pengaruh waktu inkubasi terhadap produksi enzim
isolat terpilih
Kurva pertumbuhan bakteri

8
8
16
29
30
31
37
38
39
40
41

Universitas Sumatera Utara

DAFTAR LAMPIRAN

No
Lampiran
L.1
L.2

Judul

Kurva standar maltosa
Zona Bening 12 Isolat Amilolitik

Halaman

47
48

Universitas Sumatera Utara