Isolasi dan Karakterisasi Bakteri Lignoselulolitik Limbah Isi Rumen dan Rayap Dalam Formulasi Inokulan Fermentasi Limbah Sistem Pertanian Terintegrasi.
Isolasi dan Karakterisasi Bakteri Lignoselulolitik Limbah Isi Rumen
dan Rayap Dalam Formulasi Inokulan Fermentasi Limbah
Sistem Pertanian Terintegrasi
Isolation and Characterization of Lignocellulolytic Bacteria from Rumen
Content Waste and Termites on Formulating of Inocullant
as Fermentor of Integrated Farming System Waste
oleh:
Mudita, I M., I. Wirawan, dan I. B. G. Partama
FAKULTAS PETERNAKAN UNIVERSITAS UDAYANA
Email:muditafapet_unud@yahoo.com, HP. 081338791005
ABSTRAK
Duapuluh (20) isolat bakteri lignoselulolitik asal limbah isi rumen sapi bali dan rayap
telah disolasi dan dikarakterisasi kemampuannya mendegradasi substrat lignoselulosa sintetis
dan alami dalam upaya produksi bioinokulan fermentor limbah sistem pertanian terintegrasi.
Karakterisasi kemampuan degradasi lignoselulosa dilakukan melalui pengamatan diameter
zone bening dan aktivitas enzim yang dihasilkan pada substrat uji yang dipakai yaitu Asam
Tanat (sumber Lignin), Carboxymethyl cellulose/CMC (sumber selulosa), Xylan (sumber
xylanosa/hemiselulosa), jerami padi, dedak padi dan feses sapi. Hasil penelitian menunjukkan
isolat BCR 5.1 Mix dan BCR 3.1 Mix yang berasal dari limbah isi rumen sapi bali, serta
isolat BR 2 Mix dan BR 1.5 Mix yang berasal dari rayap menghasilkan diameter zone bening
dan aktivitas enzim lignoselulase yang lebih tinggi (P0,05). Hal ini menunjukkan semua isolat mempunyai
kemampuan mendegradasi CMC yang sama yang mencerminkan aktivitas enzim CMCase
(endo glukanase) semua isolat sama. Pada substrat xylan yang merupakan jenis senyawa
hemiselulosa yang umumnya terdapat pada rumput-rumputan, inokulasi 15 μ l kultur isolat
lignoselulolitik yang diisolasi dari limbah isi rumen sapi bali mampu menghasilkan diameter
zone bening yang cukup tinggi yaitu antara 0,439 – 0,733 cm, dimana isolat BCR5.1Mix dan
BCR3.1Mix mampu menghasilkan diameter zone bening terbaik 1 dan 2, sedangkan diameter
zone bening terendah dihasilkan oleh isolat dengan kode BCR2Mix (Tabel 5.2).
Tabel 5.2 Kemampuan Degradasi Berbagai Jenis Substrat dari Isolat Bakteri
Lignoselulolitik yang Diisolasi dari Limbah Isi Rumen Sapi bali
ISOLAT1
BCR 1.1 Mix
BCR 1.2 Mix
BCR 2 Mix
BCR 2.1 Mix
BCR 2.2 Mix
BCR 3.1 Mix
BCR 3.2 Mix
BCR 4 Mix
BCR 5.1 Mix
BCR 5.2 Mix
SEM3
Diameter zone bening yang dihasilkan oleh 15 μ l kultur isolat murni
pada substrat (cm)
CMC
Xylan
As. Tanat
Dedak
Padi
Jerami
Padi
Feses Sapi
0,227a2
0,295a
0,302a
0,314a
0,265a
0,390a
0,229a
0,305a
0,393a
0,362a
0,664bc
0,661bc
0,439a
0,534ab
0,693c
0,726c
0,708c
0,538ab
0,733c
0,706c
0,073a
0,198abc
0,174ab
0,140ab
0,189abc
0,260bc
0,234bc
0,187abc
0,303c
0,260bc
0,609bc
0,619bc
0,416a
0,527ab
0,609bc
0,642bc
0,620bc
0,608bc
0,672c
0,647bc
0,222abc
0,232ab
0,169a
0,141a
0,223abc
0,288b
0,233ab
0,221abc
0,313c
0,287b
0,240a
0,314a
0,270a
0,283a
0,293a
0,364a
0,291a
0,312a
0,358a
0,342a
0,043
0,031
0,025
0,028
0,027
0,030
Keterangan:
1) Isolat bakteri pendegradasi lignoselulosa yang diisolasi dari isi rumen sapi bali
2)Hurup sama pada kolom yang sama menunjukkan nilai berbeda tidak nyata (P>0,05)
3)Standard Error of the treatmens means
Pada Gambar 5.2 tampak bahwa bila dibandingkan dengan panjang diameter zone
bening yang dihasilkan pada substrat CMC, diameter yang dihasilkan pada substrat xylan
jauh
lebih
panjang.
hal
ini
disebabkan
karena
pada
prinsipnya
senyawa
xylanosa/hemiselulosa jauh lebih mudah terdegradasi dibandingkan dengan substrat CMC
yang merupakan cerminan senyawa selulosa suatu bahan organik. Namun bila dibandingkan
dengan diameter zone bening yang dihasilkan pada substrat asam tanat yang merupakan
cerminan substrat, lebar zone bening yang dihasilkan jauh lebih rendah, dimana diameter
zone bening yang dihasilkan oleh isolat bakteri pendegradasi lignoselulosa asal limbah isi
rumen sapi bali adalah sebesar 0,073 – 0,303 cm. Isolat bakteri dengan kode BCR5.1Mix
menghasilkan diameter zone bening tertinggi, disusul oleh isolat dengan kode BCR3.2Mix
atau BCR5.2Mix. Sedangkan isolat dengan BCR1.1Mix menghasilkan diameter zone bening
paling rendah, yaitu 0,073 cm (Tabel 5.2). Hal ini sejalan dengan pendapat Howard et al.,
2003 maupun Perez et al., 2002 yang mengungkapkan bahwa lignin merupakan faktor
pembatas utama degradasi lignoselulosa suatu bahan organik. Hal itu tercermin jelas dari
diameter zone bening yang dihasilkan, dimana diameter zone bening pada substrat asam tanat
mempunyai nilai yang jauh lebih rendah daripada yang dihasilkan pada substrat CMC
maupun Xylan (Tabel 5.2). Disis lain, isolat bakteri dengan kode BCR5.1Mix dan BCR3.1Mix
selalu mampu menghasilkan panjang diameter zone bening yang lebih tinggi dibandingkan
dengan isolat bakteri lainnya sehingga menunjukkan kualitas isolat bakteri pendegradasi
tersebut mempunyai kemampuan yang tinggi dalam mendegradasi substrat/meterial organik.
Terhadap substrat alami yang dievaluasi yaitu jerami padi, dedak padi dan feses sapi,
isolat bakteri pendegradasi lignoselulosa asal limbah isi rumen sapi bali mampu
menghasilkan diameter zone bening masing-masing antara 0,416-0,673 cm, 0,141-0,313 cm
dan 0,240-0,358 cm dari tiap 15μ l koloni isolat bakteri yang diinokulasikan. Pada Tabel 5.2
dan Gambar 5.1 tampak pula isolat bakteri dengan kode BCR
5.1
Mix mampu menghasilkan
diameter zone bening tertinggi pada substrat jerami padi dan dedak padi, yaitu masingmasing 0,672 cm dan 0,313 cm, sedangkan isolat bakteri dengan kode BCR 3.1 Mix mampu
menghasilkan diameter zone bening tertinggi pada substrat feses sapi bali yaitu sebesar 0,364
cm/15 μ l isolat bakteri.
Sehingga dari semua substrat uji yang dievaluasi telah menunjukkan bahwa isolat
bakteri pendegradasi lignoselulosa asal limbah isi rumen sapi bali dengan kode BCR 5.1 Mix
dan BCR 3.1 Mix merupakan 2 isolat bakteri unggul yang layak untuk dikembangkan dan
dimanfaatkan sebagai sumber inokulan fermentor limbah simantri.
5.2.2 Isolat Bakteri Lignoselulolitik Asal Rayap
Hasil evaluasi kualitas isolat bakteri pendegradasi lignoselulosa asal rayap khususnya
pada kemampuan pembentukan zone bening pada substrat uji menunjukkan bahwa isolat
bakteri lignoselulolitik asal rayap mampu menghasilkan diameter zone bening antara 0,303 –
0,412 cm/15 μ l kultur isolat pada substrat CMC, dimana isolat bakteri dengan kode BR1.5Mix
dan BR2Mix menghasilkan diameter zone bening tertinggi dan berbeda nyata (P0,05),
2) Standard Error of the treatmens means
Tabel 5.4b Aktivitas Enzim Selulase Isolat Bakteri Lignoselulolitik Asal Limbah Isi
Rumen Sapi Bali Pada Substrat Sintetis lignoselulosa
Aktivitas E.Selulase (U/ml) isolat BCR Mix pada S. Lignoselulosa
setelah kontak sampai waktu ke....
Isolat
30 menit
1 jam
3 jam
6 jam
12 jam
24 jam
BCR 1.1 Mix 1,480bc1
1,700bc
1,938bcd
2,292bc
2,587bc
3,212cd
BCR 1.2 Mix 1,343b
1,426b
1,676ab
1,941ab
2,111a
2,677a
BCR 2 Mix
1,509bc
1,902cd
1,894bc
1,962ab
2,007a
2,992bc
BCR 2.1 Mix 2,045d
1,855cd
2,123cd
2,480cde
2,742cd
3,340cde
BCR 2.2 Mix 1,277b
1,950cd
2,218cde
2,546cde
2,819cd
3,588def
BCR 3.1 Mix 2,159d
2,391e
2,531e
2,781de
3,168d
3,745ef
BCR 3.2 Mix 0,557a
0,974a
1,477a
1,879a
2,150a
1,986a
BCR 4 Mix
0,643a
0,843a
1,563ab
1,894ab
2,254ab
1,971a
BCR 5.1 Mix 2,147d
2,388e
2,560e
2,825e
3,099d
3,930f
BCR 5.2 Mix 1,879cd
2,154de
2,322de
2,389cd
2,617bc
2,933bc
2
0,087
0,081
0,080
0,081
0,090
0,095
SEM
Keterangan: 1) Hurup sama pada kolom yang sama menunjukkan nilai berbeda tidak nyata (P>0,05),
2 )Standard Error of the treatmens means
Tabel 5.4c Aktivitas Enzim Xylanase Isolat Bakteri Lignoselulolitik Asal Limbah Isi
Rumen Sapi Bali Pada Substrat Sintetis lignoselulosa
Aktivitas E.Xylanase (U/ml) isolat BCR Mix pada S. Lignoselulosa setelah
kontak sampai waktu ke....
Isolat
30 menit
1 jam
3 jam
6 jam
12 jam
24 jam
1
BCR 1.1 Mix 236,203ab
583,33abc 671,08abc
686,53a
844,37ab
841,06a
BCR 1.2 Mix 333,333abc 690,39bc
849,89bcd
845,47abcd
846,58ab
938,19a
BCR 2 Mix
240,618a
462,80abc 450,33a
699,78a
811,26ab
901,55a
BCR 2.1 Mix 192,053a
230,13a
523,18ab
735,10ab
652,32a
985,65ab
BCR 2.2 Mix 90,000a
519,32abc 772,63abcd
858,72abcd
789,18ab
974,83a
BCR 3.1 Mix 611,479d
802,98c
1006,62cd
1059,60d
1153,42bc
1125,83ab
BCR 3.2 Mix 209,713a
382,45ab
863,13bcd
984,55cd
1049,67abc 1083,89ab
BCR 4 Mix
520,971cd
522,63abc 576,16ab
695,36a
782,56ab
962,47a
BCR 5.1 Mix 640,177d
800,77c
912,80bcd
958,06bcd
1334,44c
1261,59b
BCR 5.2 Mix 507,726bcd 722,63bc
1155,63d
796,14abc
824,50ab
891,83a
SEM2
54,727
76,732
79,004
44,777
79,519
56,897
Keterangan: 1) Hurup sama pada kolom yang sama menunjukkan nilai berbeda tidak nyata (P>0,05),
2) Standard Error of the treatmens means
5.3.1.2 Aktivitas Enzim Isolat Bakteri Asal Isi Rumen Sapi Bali pada Substrat Limbah
Pertanian Terintegrasi
Hasil evaluasi aktivitas enzim selulase dari isolat bakteri pendegradasi lignoselulosa
asal limbah isi rumen sapi bali menunjukkan bahwa isolat bakteri mampu menghasilkan
aktivitas enzim selulase (endo glukanase) yang cukup tinggi yaitu pada substrat jerami padi
sebesar 0,473 – 1,414 U/ml (kontak 30 menit), 0,336 – 1,882 U/ml (kontak 1 jam), 0,902 –
2,025 U/ml (kontak 3 jam), 0,851 – 2,159 U/ml (kontak 6 jam), 0,700 – 2,306 (kontak 12
jam), dan 0,628 – 1,897 (kontak 24 jam). Aktivitas enzim selulase tertinggi setelah 30 menit
kontak dengan substrat jerami padi dihasilkan oleh isolat dengan kode BCR 2.2Mix, sedangkan
setelah kontak 1 – 12 jam dihasilkan oleh isolat dengan kode BCR 3.1Mix, sedangkan setelah
24 jam kontak dengan substrat jerami padi, aktivitas enzim tertinggi dihasilkan oleh isolat
BCR5.1Mix (Tabel 5.5a).
Tabel 5.5a Aktivitas Enzim Selulase Isolat Bakteri Lignoselulolitik Asal Limbah Isi
Rumen Sapi Bali Pada Substrat Jerami Padi
Isolat
BCR 1.1 Mix
BCR 1.2 Mix
BCR 2 Mix
BCR 2.1 Mix
BCR 2.2 Mix
BCR 3.1 Mix
BCR 3.2 Mix
BCR 4 Mix
BCR 5.1 Mix
BCR 5.2 Mix
SEM2
Aktivitas Enzim Selulase (U/ml) Isolat Bakteri Lignoselulolitik Asal
Limbah Isi Rumen Sapi Bali Pada Substrat Jerami Padi
30 menit
1 jam
3 jam
6 jam
12 jam
24 jam
1,242bc1 1,486cde 1,709bc
0,634ab
0,426a
0,902a
1,224bc
1,319cd
1,605bc
0,968abc 1,105bc
1,242ab
1,414c
1,581de
1,837c
1,373c
1,882e
2,025c
0,938abc 1,134cd
1,182ab
0,560a
0,336a
0,962a
0,491a
1,319cd
1,706bc
0,473a
0,646ab
1,045a
0,126
0,092
0,110
1,727bcd
1,316abc
1,807bcd
1,512abcd
1,804bcd
2,159d
1,364abc
1,197ab
2,013cd
0,851a
0,150
2,068b
1,611ab
1,858b
1,626ab
1,664ab
2,306b
1,328ab
1,551ab
2,281b
0,700a
0,226
1,536bcd
1,063abc
0,628a
0,902ab
1,218abcd
1,727cd
0,965ab
1,033abc
1,897d
0,926ab
0,141
Keterangan: 1) Hurup sama pada kolom yang sama menunjukkan nilai berbeda tidak nyata (P>0,05),
2) Standard Error of the treatmens means
Pada substrat dedak padi, aktivitas enzim selulase tertinggi pada menit ke-30
dihasilkan oleh BCR3.1Mix, pada jam ke-1 sampai jam ke-6, aktivitas enzim tertinggi
dihasilkan oleh isolat dengan kode BCR5.1Mix, pada jam ke-12 aktivitas selulase tertinggi
dihasilkan oleh isolat BCR3.1Mix, sedangkan pada jam ke-24 aktivitas enzim tertinggi
dihasilkan kembali oleh isolat dengan kode BCR5.1Mix (Tabel 5.5b). Sedangkan pada
substrat feses sapi, aktivitas enzim selulase tertinggi pada menit ke-30 dihasilkan oleh isolat
dengan kode BCR2Mix (1,768 U/ml), sedangkan aktivitas enzim selulase tertinggi setelah
kontak dengan substrat selama 1-3 jam dihasilkan oleh isolat BCR5.1Mix (2,153 U/ml dan
3,058 U/ml), pada waktu kontak dengan substrat selama 6 jam, aktivitas enzim selulase
tertinggi dihasilkan oleh isolat BCR3.1Mix. Sedangkan pada jam ke-12 dan ke-24, isolat
BCR5.1Mix kembali menghasilkan aktivitas enzim tertinggi dibandingkan dengan isolat
lainnya (Tabel 5.5c).
Tabel 5.5b Aktivitas Enzim Selulase Isolat Bakteri Lignoselulolitik Asal Limbah Isi
Rumen Sapi Bali Pada Substrat Dedak Padi
Isolat
BCR 1.1 Mix
BCR 1.2 Mix
BCR 2 Mix
BCR 2.1 Mix
BCR 2.2 Mix
BCR 3.1 Mix
BCR 3.2 Mix
BCR 4 Mix
BCR 5.1 Mix
BCR 5.2 Mix
SEM2
Aktivitas Enzim Isolat Bakteri Lignoselulolitik Asal Limbah Isi
Rumen Sapi Bali Pada Substrat Dedak Padi
30 menit
1 jam
3 jam
6 jam
12 jam
24 jam
0,476a1
1,024a
1,691ab
2,552a
3,195a
2,617ab
1,408c
2,141b
2,769c
2,554a
2,828a
2,516ab
0,575a
1,131a
2,048abc 2,659a
3,195a
2,617ab
1,349c
1,378a
1,676ab
2,703a
2,840a
2,694b
1,218bc
1,256a
1,325a
2,081a
2,775a
2,379a
1,646c
2,099b
2,629bc
2,837a
4,138b
3,561c
0,417a
1,042a
1,870abc 2,254a
2,849a
2,438ab
0,634a
1,140a
1,959abc 2,132a
2,754a
3,689c
1,364c
2,182b
2,867c
3,120a
4,109b
3,641c
0,756ab
1,200a
2,138abc 2,272a
2,724a
3,599c
0,102
0,081
0,200
0,261
0,109
0,057
Keterangan: 1) Hurup sama pada kolom yang sama menunjukkan nilai berbeda tidak nyata (P>0,05),
2) Standard Error of the treatmens means
Tabel 5.5c Aktivitas Enzim Selulase Isolat Bakteri Lignoselulolitik Asal Limbah Isi
Rumen Sapi Bali Pada Substrat Feses Sapi
Isolat
BCR 1.1 Mix
BCR 1.2 Mix
BCR 2 Mix
BCR 2.1 Mix
BCR 2.2 Mix
BCR 3.1 Mix
BCR 3.2 Mix
BCR 4 Mix
BCR 5.1 Mix
BCR 5.2 Mix
SEM2
Aktivitas Enzim Selulase (U/ml) Isolat Bakteri Lignoselulolitik Asal
Limbah Isi Rumen Sapi Bali Pada Substrat Feses Sapi
30 menit
1 jam
3 jam
6 jam
12 jam
24 jam
1
1,399ab
1,569ab
1,858ab
0,210bcd
1,051a
0,581ab
1,655ab
2,102b
2,566bc
2,528cdef 1,069a
0,628ab
1,768b
1,864ab
1,971ab
2,754def
0,985a
0,098a
1,632ab
1,894ab
2,194ab
2,224bcde 1,140a
0,700ab
1,646ab
1,727ab
1,807ab
1,810ab
1,137a
0,729ab
1,685ab
2,114b
2,513bc
3,171f
2,953b
2,552c
1,161ab
1,804ab
1,798ab
2,001bc
1,158a
0,819b
0,854a
1,233a
1,703a
1,298a
0,902a
1,194b
1,450ab
2,153b
3,058c
2,864ef
3,242b
2,563c
1,045ab
1,575ab
1,911ab
1,328a
1,051a
1,015b
0,177
0,165
0,160
0,130
0,185
0,131
Keterangan: 1) Hurup sama pada kolom yang sama menunjukkan nilai berbeda tidak nyata (P>0,05),
2) Standard Error of the treatmens means
Berdasarkan hasil penelitian tersebut, tampak jelas bahwa isolat BCR5.1Mix
merupakan isolat terbaik yang mampu menghasilkan aktivitas enzim tertinggi sehingga
sangfat layak dimanfaatkan sebagai sumber inokulan fermentor limbah pertanian terintegrasi.
sedangkan isolat terbaik ke-2 yang layak dimanfaatkan pula sebagai sumber inokulan adalah
isolat BCR3.1Mix, mengingat nilai aktivitas enzim yang dihasilkan isolat tersebut juga relatif
tinggi dan malah beberapa kali semapat mempunyai aktivitas enzim terbaik. Pemanfaatan
isolat dengan aktivitas enzim terbaik sebagai sumber inokulan diharapkan akan menghasilkan
inokulan yang berkualitas tinggi sehingga waktu permentasi dapat dipersingkat dan kualitas
produk yang dihasilkan akan semakain baik.
5.3.2 Aktivitas Enzim Isolat Bakteri Lignoselulolitik Asal Rayap
5.3.2.1 Aktivitas Enzim Lignoselulase Isolat Bakteri Asal Rayap pada Substrat
Lignoselulosa Sintetis
Evaluasi aktivitas enzim isolat bakteri pendegradasi lignoselulosa yang diisolasi dari
rayap menunjukkan bahwa isolat bakteri dengan kode BR2Mix mampu menghasilkan
aktivitas enzim lignase tertinggi selama periode waktu kontak dengan substrat ligoselulosa,
dengan nilai aktivitass enzim secara berturut-turut adalah 1,688 U/ml, 2,391 U/ml, 3,845
U/ml, 3,897 U/ml, 4,018 U/ml dan 4,156 U/ml, sedangkan asktivitas enzim terbaik ke-2 dan
ke-3 dihasilkan oleh isolat dengan kode BR1.5Mix dan BR1.2Mix (Tabel 5.8a). Aktivitas
enzim selulase yang dihasilkan oleh isolat bakteri pendegradasi lignoselulosa asal rayap
menunjukkan bahwa isolat dengan kode BR2Mix dan BR1.5Mix menghasilkan aktivitas enzim
tertinggi dan berbeda nyata dengan isolat lainnya dengan kisaran nilai aktivitas tertinggi dari
2,221 – 3,614 U/ml setelah kontak dengan substrat 30 menit sampai 24 jam, sedangkan
secara keseluruhan aktivitas enzim selulase yang dihasilkan seluruh isolat berkisar antara
0,55 – 3,614 U/ml (Tabel 5.8b).
Tabel 5.8a Aktivitas Enzim Lignase Isolat Bakteri Lignoselulolitik Asal Rayap Pada
Substrat Sintetis lignoselulosa
Aktivitas Enzim Lignase (U/ml) Isolat Bakteri Lignoselulolitik Asal
Rayap Pada Periode Waktu Tertentu dalam Substrat Lignoselulosa
Isolat
30 menit
1 jam
3 jam
6 jam
12 jam
24 jam
BR 1 Mix
BR 1.2 Mix
BR 1.3 Mix
BR 1.4 Mix
BR 1.5 Mix
BR 1.6 Mix
BR 2 Mix
BR 3 Mix
BR 4.2 Mix
BR 4.3 Mix
SEM2
0,321a1
1,557bcd
0,273a
1,177b
1,688cd
0,425a
1,791d
0,383a
1,305bc
0,239a
0,086
0,408a
2,426b
1,767b
0,408a
2,391b
2,350b
2,736b
2,109b
2,360b
1,905b
0,255
2,010abc
3,359cd
1,592a
3,224bcd
3,845d
1,903ab
4,025
1,592a
3,203bcd
2,348abc
0,270
3,017ab
3,659ab
3,052ab
3,749ab
3,897ab
2,879a
4,073
2,996ab
3,121ab
2,783a
0,233
2,848a
4,107ab
2,748a
3,376ab
4,018ab
3,618ab
4,328b
3,611ab
3,638ab
3,321ab
0,298
2,727ab
3,88bcd
2,313a
2,948abc
4,156cd
3,19abc
4,684d
3,618abcd
4,156cd
3,631abcd
0,273
Keterangan: 1) Hurup sama pada kolom yang sama menunjukkan nilai berbeda tidak nyata (P>0,05),
2) Standard Error of the treatmens means
Tabel 5.8b Aktivitas Enzim Selulase Isolat Bakteri Lignoselulolitik Asal Rayap Pada
Substrat Sintetis lignoselulosa
Aktivitas Enzim Selulase (U/ml) Isolat Bakteri Lignoselulolitik Asal
Rayap Pada Periode Waktu Tertentu dalam Substrat Lignoselulosa
Isolat
30 menit
1 jam
3 jam
6 jam
12 jam
24 jam
BR 1 Mix
BR 1.2 Mix
BR 1.3 Mix
BR 1.4 Mix
BR 1.5 Mix
BR 1.6 Mix
BR 2 Mix
BR 3 Mix
BR 4.2 Mix
BR 4.3 Mix
SEM
2,147cd
2,135cd
0,857ab
0,557a
2,278cd
1,113ab
2,340d
1,545bc
1,343b
1,509bc
0,156
2,172c
1,858bc
0,935a
0,917a
2,221c
1,894bc
2,254c
1,852bc
1,340ab
1,670bc
0,146
2,206c
2,007c
1,474ab
1,331a
2,861
2,117c
2,772de
1,935bc
1,501ab
1,876bc
0,096
2,299ab
2,423abc
1,867a
1,792a
2,992bc
2,400ab
3,037c
2,114a
1,944a
2,206a
0,137
2,355bcd
2,575de
2,081ab
1,917a
3,025
2,540cd
2,927ef
2,132abc
2,117ab
2,325abcd
0,083
2,760bc
3,108cd
1,822a
1,968a
3,614d
3,171cd
3,549d
2,680bc
2,385ab
2,802
0,114
Keterangan: 1) Hurup sama pada kolom yang sama menunjukkan nilai berbeda tidak nyata (P>0,05),
2) Standard Error of the treatmens means
Sedangkan terhadap aktivitas enzim xylanase, isolat dengan kode BR 2Mix dan
BR1.5Mix menghasilkan aktivitas enzim tertinggi pertama dan kedua, masing-masing dengan
nilai aktivitas enzim berturut-turut sebesar 1,791 U/ml dan 1,688 U/ml (t 30 menit), 1134,11
U/ml dan 1131,90 U/ml (t 1 jam), 1337m75 U/ml dan 1243,93 U/ml (t 3 jam), 1390,73 U/ml
dan 1289,18 U/ml (t 6 jam), 1578,37 U/ml dan 1555,19 U/ml (t 12 jam) dan 1611,48 U/ml
dan 1581,68 U/ml (t 24 jam) (Tabel 5.8c)
Tabel 5.8c Aktivitas Enzim Xylanase Isolat Bakteri Lignoselulolitik Asal Rayap Pada
Substrat Sintetis lignoselulosa
Aktivitas Enzim Xylanase (U/ml) Isolat Bakteri Lignoselulolitik Asal
Rayap Pada Periode Waktu Tertentu dalam Substrat Lignoselulosa
Isolat
30 menit
1 jam
3 jam
6 jam
12 jam
24 jam
1
BR 1 Mix
0,321a
775,83bc 1210,82cd 1120,31bcd 1012,14a
958,06a
BR 1.2 Mix 1,557bcd 340,51a
633,55ab
845,48ab
873,068a
1096,03a
BR 1.3 Mix 0,273a
588,85ab 620,31ab
750,55a
870,861a
995,59a
BR 1.4 Mix 1,177b
437,64ab 973,51bcd 1028,70bc 1060,71a
1123,62a
BR 1.5 Mix 1,688cd
1131,90c 1243,93cd 1289,18cd 1555,19b
1581,68b
BR 1.6 Mix 0,425a
585,54ab 838,85abc 913,91ab
844,371a
1030,02a
BR 2 Mix
1,791c
1134,11c 1337,75d
1390,73d
1578,37b
1611,48b
BR 3 Mix
0,383a
462,80ab 450,33a
699,78a
811,258a
901,55a
BR 4.2 Mix 1,305bc
690,40ab 849,89abc 845,48ab
846,578a
938,19a
BR 4.3 Mix 0,239a
583,33ab 671,08ab
686,53a
844,371a
841,06a
2
SEM
71,722
77,020
87,991
55,199
63,097
67,157
Keterangan: 1) Hurup sama pada kolom yang sama menunjukkan nilai berbeda tidak nyata (P>0,05),
2) Standard Error of the treatmens means
Berdasarkan data hasil penelitian tersebut tampak bahwa isolat dengan kode BR 2Mix
dan BR1.5Mix mempunyai aktivitas enzim lignoselulase (lignase, selulase dan xylanase)
unggul (terbaik 1 dan 2), sehingga isolat ini sangat layak dikembangkan untuk sumber
inokulan fermentor bahan organik dengan kandungan lignoselulosa tinggi. Howard et al.,
(2003) mengungkapkan semakin tinggi nilai aktivitas enzim, semakin baik kemampuan
isolat/mikroba dalam mendegradasi substrat/material organik. hal ini sejalan dengan hasil
penelitian yang telah diperoleh dimana nilai aktivitas enzim yang tinggi (Tabel 5.8-5.9) akan
menghasilkan diameter zone bening yang tinggi pula (Tabel 5.2 – 5.3). Disamping itu dari
penelitian ini diperoleh isolat dengan kualitas unggul dan realatif konstan mampu
menampilkan kualitas unggul tersebut.
5.3.2.2 Aktivitas Enzim Isolat Bakteri Asal Rayap pada Substrat Limbah Pertanian
Terintegrasi
Hasil evaluasi kualitas isolat bakteri pendegradasi lignoselulosa asal rayap pada
substrat limbah pertanian terintegrasi menunjukkan bahwa isolat bakteri pendegradasi
lignoselulosa asal rayap menghasilkan aktivitas enzim selulase pada substrat jerami padi
sebesar 0, 238 – 1,262 U/ml (t 30 menit, tertinggi BR1.6Mix), 0,369 – 3,107 U/ml (t 1 jam,
tertinggi BR2Mix), 0,712 – 3,695 U/ml (t 6 jam, tertinggi BR2Mix), 0,753 – 3,710 U/ml (t 12
jam, tertinggi BR2Mix) dan 0,223 – 2,730 U/ml (t 24 jam, tertinggi BR1.5Mix). Terhadap
aktivitas enzim yang dihasilkan pada substrat dedak padi, menunjukkan isolat bakteri asal
rayap mampu menghasilkan aktivitas selulase sebesar 0,342 – 1,703 U/ml (t 30 menit,
tertinggi BR1.6Mix), 0,128 – 2,397 U/ml (t 3 jam, tertinggi BR1.5Mix), 1,116 – 3,960 U/ml (t
6 jam, tertinggi BR1.5Mix), 1,914 – 4,784 U/ml (t 12 jam, tertinggi BR1.5Mix) dan 1,938–
3,367 U/ml (t 24 jam, tertinggi BR1.5Mix) (Tabel 5.9). Sedangkan terhadap aktivitas enzim
selulase pada substrat feses sapi, isolat bakteri lignoselulolitik menghasilkan nilai aktivitas
enzim berkisar antara 0,985 – 1,536 U/ml (t 30 menit, tertinggi BR4.2Mix), 1,352 – 2,269
U/ml (t 3 jam, tertinggi BR2Mix), 1,224 – 2,290 U/ml (t 6 jam, tertinggi BR2Mix), 1,039 –
2,677 U/ml (t 12 jam, tertinggi BR2Mix), dan 0,205 – 2,099 U/ml (t 24 jam, tertinggi
BR1.5Mix) (Tabel 5.9)
Tabel 5.9 Aktivitas Enzim Selulase Isolat Bakteri lignoselulolitik Asal Rayap pada
Substrat Limbah Pertanian Terintegrasi
Isolat
BR 1 Mix
BR 1.2 Mix
BR 1.3 Mix
BR 1.4 Mix
BR 1.5 Mix
BR 1.6 Mix
BR 2 Mix
BR 3 Mix
BR 4.2 Mix
BR 4.3 Mix
SEM
Isolat
BR 1 Mix
BR 1.2 Mix
BR 1.3 Mix
BR 1.4 Mix
BR 1.5 Mix
BR 1.6 Mix
BR 2 Mix
BR 3 Mix
BR 4.2 Mix
BR.4.3 Mix
SEM
Isolat
BR 1 Mix
BR 1.2 Mix
BR 1.3 Mix
BR 1.4 Mix
BR 1.5 Mix
BR 1.6 Mix
BR 2 Mix
BR 3 Mix
BR 4.2 Mix
BR 4.3 Mix
SEM
Aktivitas Selulase (U/ml) Isolat Bakteri Lignoselulolitik Asal
Rayap Pada Periode Waktu Tertentu dalam Substrat Jerami padi
30 menit
1 jam
6 jam
12 jam
24 jam
0,738bc
0,441ab
0,959cd
0,744bc
1,155cd
1,262d
0,887bcd
0,411ab
1,143cd
0,238a
0,099
1,298a
0,423a
0,935a
1,405a
1,316a
1,325a
3,107b
0,578a
0,512a
0,369a
0,222
2,468bcd
0,712a
1,694abc
1,938abc
2,739cd
1,801abc
3,695d
1,617abc
1,206ab
0,831a
0,284
1,882ab
1,444ab
1,212ab
1,030ab
2,218b
0,837ab
3,710c
0,753a
1,167ab
1,224ab
0,280
1,550cd
2,321e
1,722d
0,383b
2,448e
0a
2,416e
1,192c
1,246c
1,335c
0,075
Aktivitas Selulase (U/ml) Isolat Bakteri Lignoselulolitik Asal
Rayap Pada Periode Waktu Tertentu dalam Substrat Dedak padi
30 menit
3 jam
6 jam
12 jam
24 jam
0,753ab
1,435cd
1,108bc
0,557a
1,137bc
1,703d
1,242cd
0,729ab
1,390cd
0,342a
0,093
1,212c
1,295c
0,128a
0,566ab
2,397d
0,682b
2,382d
2,010d
2,292d
2,039d
0,105
1,664abc
2,724cd
2,486bcd
3,081de
3,960e
1,399ab
2,264bcd
1,986abcd
1,995abcd
1,116a
0,222
3,382bc
2,706ab
4,260cd
2,456ab
4,784d
3,218b
3,397bc
2,022a
2,176a
1,914a
0,188
2,659ab
2,284ab
1,938a
2,772ab
3,367b
2,611ab
3,361b
1,944a
2,191ab
2,956ab
0,240
Aktivitas Selulase (U/ml) Isolat Bakteri Lignoselulolitik Asal
Rayap Pada Periode Waktu Tertentu dalam Substrat Feses Sapi
30 menit
3 jam
6 jam
12 jam
24 jam
1,247ab
1,158ab
1,244ab
1,003a
0,997a
1,259ab
1,149ab
0,985a
1,536b
1,408ab
0,101
2,126cd
2,215d
1,352a
1,629abc
2,141cd
1,977cd
2,269d
1,843abcd
1,408ab
1,891bcd
0,106
2,066bcd
1,894bcd
1,474ab
1,664abc
2,156cd
1,224a
2,290d
1,888bcd
2,156cd
1,780abcd
0,118
1,456b
1,200ab
1,343ab
1,212ab
2,575d
1,206ab
2,677d
1,039a
1,438ab
2,087c
0,082
0,980bc
1,218cd
1,224d
1,444de
2,099g
1,509e
1,825f
0,307a
0,205a
0,884b
0,048
Berdasarkan nilai tertinggi aktivitas enzim yang dihasilkan, pemilihan isolat unggul
agak sulit dilakukan mengingat adanya fluktuasi isolat yang memperoleh nilai aktivitas
tertinggi, yang mana hal ini menunjukkan tingginya aktivitas enzim dari isolat bakteri asal
rayap yang dihasilkan. Namun berdasarkan nilai skor dapat dipilih isolat bakteri pendegradasi
lignoselulosa asal rayap unggul pertama dan kedua adalah isolat bakteri dengan kode BR 2Mix
dan BR1.5Mix. Isolat inilah nantinya akan dimanfaatkan sebagai sumber inokulan fermentor
limbah pertanian terintegrasi. Melalui pemanfaatan isolat ini diharapkan degradasi senyawa
lignoselulosa limbah pertanian terintegrasi akan lebih mudah dilakukan dan ketersediaan
senyawa yang lebih sederhana yang siap dimanfaatkan ternak maupun tanaman akan lebih
tinggi sehingga akan memacu produktivitas usaha pertanian terintegrasi yang dihasilkan.
SIMPULAN
Berdasarkan data hasil penelitian dapat disimpulkan bahwa:
1. Dari limbah isi rumen sapi bali berhasil diisolasi 10 isolat bakteri lignoselulolitik, 4 isolat
bakteri lignolitik (bakteri pendegradasi lignin), 6 isolat bakteri selulolitik (bakteri
pendegradasi selulosa), dan 8 isolat xylanolitik (bakteri pendegradasi xylan/hemiselulosa).
Sedangkan dari rayap, berhasil diisolasi 10 isolat bakteri lignoselulolitik, 7 isolat bakteri
lignolitik, 9 isolat bakteri selulolitik dan 11 isolat bakteri xylanolitik
2. Isolat bakteri pendegradasi lignoselulosa asal limbah isi rumen sapi bali dengan kode
BCR5.1Mix dan BCR3.1Mix merupakan isolat terpilih yang mempunyai kemampuan
degradasi dan aktivitas enzim unggul pada berbagai substrat baik substrat sintetis dan
substrat limbah pertanian terintegrasi.
3. Isolat bakteri pendegradasi lignoselulosa asal rayap dengan kode BR 2Mix dan BCR1.5Mix
merupakan isolat terpilih yang mempunyai kemampuan degradasi dan aktivitas enzim
unggul pada berbagai substrat baik substrat sintetis dan substrat limbah pertanian
terintegrasi.
DAFTAR PUSTAKA
Akin, D. E., and R. Benner. 1988. Degradation of Polysaccharides and Lignin by ruminal
Bacteria and Fungi. Applied and Environmental Microbiology; 1117-1125
Efiok, B. J. S. 1996. Basic Calculation for Chemical and Bniological Analysis. AOAC
International, Maryland, USA
Howard R. L., Abotsi E., J. V. Rensburg E. L., and Howard S. 2003. Lignocellulose
Biotechnology; Issues of Bioconversion and Enzyme Production. Review. African
Journal of Biotechnology Vol. 2 (12); 602-619
Hungate, R.E.. 1966. The Rumen and its Microbes. Academic Press, inc., New York
Kamra, D. N. 2005. Rumen Microbial Ecosystem. Special Section: Microbial Diversity.
Current Science. Vol. 89. No. 1. hal 124-135. [cited 2007 Decembre 20]. Available
from: URL: http://www.ias.ac.in/currsci/jul102005/124.pdf
Mudita, I M., I G.L.O.Cakra, AA.P.P.Wibawa, dan N.W. Siti. 2009. Penggunaan Cairan
Rumen Sebagai Bahan Bioinokulan Plus Alternatif serta Pemanfaatannya dalam
Optimalisasi Pengembangan Peternakan Berbasis Limbah yang Berwawasan
Lingkungan. Laporan Penelitian Hibah Unggulan Udayana, Universitas Udayana,
Denpasar.
Ogimoto, K. And S. Imai. 1981. Atlas of Rumen Microbiology. Japan Scientific Societies
Poress, Tokyo
Perez, J., J. Munoz-Dorado, T. De la Rubia, and J. Martinez. 2002. Biodegradation and
Biological Treatment of Cellulose, Hemicellulose and Lignin; an overview. Int.
Microbial, 5: 53-56
Purwadaria, T., Pesta A. Marbun, Arnold P. Sinurat dan P. Ketaren. 2003a. Perbandingan
Aktivitas Enzim Selulase dari Bakteri dan Kapang Hasil Isolasi dari Rayap. JITV Vol.
8 No. 4 Th 2003:213-219
Purwadaria, T., T., Pius P. Ketaren, Arnold P. Sinurat, and Irawan Sutikno. 2003b.
Identification and Evaluation of Fiber Hydrolytic Enzymes in The Extract of Termites
(Glyptotermes montanus) for Poultry Feed Application. Indonesian Journal of
Agricultural Sciences 4(2) 2003; 40-47
Purwadaria, T., T., Puji Ardiningsip, Pius P. Ketaren dan Arnold P. Sinurat. 2004. Isolasi dan
Penapisan Bakteri Xilanolitik Mesofil dari Rayap. Jurnal Mikrobiologi Indonesia, Vol.
9, No. 2.September 2004, hlm. 59-62
Sastrosupadi, A.. 2000. Rancangan Percobaan Praktis Bidang pertanian. Edisi Revisi.
Penerbit Kanisius, Yogyakarta
Watanabe H, No
dan Rayap Dalam Formulasi Inokulan Fermentasi Limbah
Sistem Pertanian Terintegrasi
Isolation and Characterization of Lignocellulolytic Bacteria from Rumen
Content Waste and Termites on Formulating of Inocullant
as Fermentor of Integrated Farming System Waste
oleh:
Mudita, I M., I. Wirawan, dan I. B. G. Partama
FAKULTAS PETERNAKAN UNIVERSITAS UDAYANA
Email:muditafapet_unud@yahoo.com, HP. 081338791005
ABSTRAK
Duapuluh (20) isolat bakteri lignoselulolitik asal limbah isi rumen sapi bali dan rayap
telah disolasi dan dikarakterisasi kemampuannya mendegradasi substrat lignoselulosa sintetis
dan alami dalam upaya produksi bioinokulan fermentor limbah sistem pertanian terintegrasi.
Karakterisasi kemampuan degradasi lignoselulosa dilakukan melalui pengamatan diameter
zone bening dan aktivitas enzim yang dihasilkan pada substrat uji yang dipakai yaitu Asam
Tanat (sumber Lignin), Carboxymethyl cellulose/CMC (sumber selulosa), Xylan (sumber
xylanosa/hemiselulosa), jerami padi, dedak padi dan feses sapi. Hasil penelitian menunjukkan
isolat BCR 5.1 Mix dan BCR 3.1 Mix yang berasal dari limbah isi rumen sapi bali, serta
isolat BR 2 Mix dan BR 1.5 Mix yang berasal dari rayap menghasilkan diameter zone bening
dan aktivitas enzim lignoselulase yang lebih tinggi (P0,05). Hal ini menunjukkan semua isolat mempunyai
kemampuan mendegradasi CMC yang sama yang mencerminkan aktivitas enzim CMCase
(endo glukanase) semua isolat sama. Pada substrat xylan yang merupakan jenis senyawa
hemiselulosa yang umumnya terdapat pada rumput-rumputan, inokulasi 15 μ l kultur isolat
lignoselulolitik yang diisolasi dari limbah isi rumen sapi bali mampu menghasilkan diameter
zone bening yang cukup tinggi yaitu antara 0,439 – 0,733 cm, dimana isolat BCR5.1Mix dan
BCR3.1Mix mampu menghasilkan diameter zone bening terbaik 1 dan 2, sedangkan diameter
zone bening terendah dihasilkan oleh isolat dengan kode BCR2Mix (Tabel 5.2).
Tabel 5.2 Kemampuan Degradasi Berbagai Jenis Substrat dari Isolat Bakteri
Lignoselulolitik yang Diisolasi dari Limbah Isi Rumen Sapi bali
ISOLAT1
BCR 1.1 Mix
BCR 1.2 Mix
BCR 2 Mix
BCR 2.1 Mix
BCR 2.2 Mix
BCR 3.1 Mix
BCR 3.2 Mix
BCR 4 Mix
BCR 5.1 Mix
BCR 5.2 Mix
SEM3
Diameter zone bening yang dihasilkan oleh 15 μ l kultur isolat murni
pada substrat (cm)
CMC
Xylan
As. Tanat
Dedak
Padi
Jerami
Padi
Feses Sapi
0,227a2
0,295a
0,302a
0,314a
0,265a
0,390a
0,229a
0,305a
0,393a
0,362a
0,664bc
0,661bc
0,439a
0,534ab
0,693c
0,726c
0,708c
0,538ab
0,733c
0,706c
0,073a
0,198abc
0,174ab
0,140ab
0,189abc
0,260bc
0,234bc
0,187abc
0,303c
0,260bc
0,609bc
0,619bc
0,416a
0,527ab
0,609bc
0,642bc
0,620bc
0,608bc
0,672c
0,647bc
0,222abc
0,232ab
0,169a
0,141a
0,223abc
0,288b
0,233ab
0,221abc
0,313c
0,287b
0,240a
0,314a
0,270a
0,283a
0,293a
0,364a
0,291a
0,312a
0,358a
0,342a
0,043
0,031
0,025
0,028
0,027
0,030
Keterangan:
1) Isolat bakteri pendegradasi lignoselulosa yang diisolasi dari isi rumen sapi bali
2)Hurup sama pada kolom yang sama menunjukkan nilai berbeda tidak nyata (P>0,05)
3)Standard Error of the treatmens means
Pada Gambar 5.2 tampak bahwa bila dibandingkan dengan panjang diameter zone
bening yang dihasilkan pada substrat CMC, diameter yang dihasilkan pada substrat xylan
jauh
lebih
panjang.
hal
ini
disebabkan
karena
pada
prinsipnya
senyawa
xylanosa/hemiselulosa jauh lebih mudah terdegradasi dibandingkan dengan substrat CMC
yang merupakan cerminan senyawa selulosa suatu bahan organik. Namun bila dibandingkan
dengan diameter zone bening yang dihasilkan pada substrat asam tanat yang merupakan
cerminan substrat, lebar zone bening yang dihasilkan jauh lebih rendah, dimana diameter
zone bening yang dihasilkan oleh isolat bakteri pendegradasi lignoselulosa asal limbah isi
rumen sapi bali adalah sebesar 0,073 – 0,303 cm. Isolat bakteri dengan kode BCR5.1Mix
menghasilkan diameter zone bening tertinggi, disusul oleh isolat dengan kode BCR3.2Mix
atau BCR5.2Mix. Sedangkan isolat dengan BCR1.1Mix menghasilkan diameter zone bening
paling rendah, yaitu 0,073 cm (Tabel 5.2). Hal ini sejalan dengan pendapat Howard et al.,
2003 maupun Perez et al., 2002 yang mengungkapkan bahwa lignin merupakan faktor
pembatas utama degradasi lignoselulosa suatu bahan organik. Hal itu tercermin jelas dari
diameter zone bening yang dihasilkan, dimana diameter zone bening pada substrat asam tanat
mempunyai nilai yang jauh lebih rendah daripada yang dihasilkan pada substrat CMC
maupun Xylan (Tabel 5.2). Disis lain, isolat bakteri dengan kode BCR5.1Mix dan BCR3.1Mix
selalu mampu menghasilkan panjang diameter zone bening yang lebih tinggi dibandingkan
dengan isolat bakteri lainnya sehingga menunjukkan kualitas isolat bakteri pendegradasi
tersebut mempunyai kemampuan yang tinggi dalam mendegradasi substrat/meterial organik.
Terhadap substrat alami yang dievaluasi yaitu jerami padi, dedak padi dan feses sapi,
isolat bakteri pendegradasi lignoselulosa asal limbah isi rumen sapi bali mampu
menghasilkan diameter zone bening masing-masing antara 0,416-0,673 cm, 0,141-0,313 cm
dan 0,240-0,358 cm dari tiap 15μ l koloni isolat bakteri yang diinokulasikan. Pada Tabel 5.2
dan Gambar 5.1 tampak pula isolat bakteri dengan kode BCR
5.1
Mix mampu menghasilkan
diameter zone bening tertinggi pada substrat jerami padi dan dedak padi, yaitu masingmasing 0,672 cm dan 0,313 cm, sedangkan isolat bakteri dengan kode BCR 3.1 Mix mampu
menghasilkan diameter zone bening tertinggi pada substrat feses sapi bali yaitu sebesar 0,364
cm/15 μ l isolat bakteri.
Sehingga dari semua substrat uji yang dievaluasi telah menunjukkan bahwa isolat
bakteri pendegradasi lignoselulosa asal limbah isi rumen sapi bali dengan kode BCR 5.1 Mix
dan BCR 3.1 Mix merupakan 2 isolat bakteri unggul yang layak untuk dikembangkan dan
dimanfaatkan sebagai sumber inokulan fermentor limbah simantri.
5.2.2 Isolat Bakteri Lignoselulolitik Asal Rayap
Hasil evaluasi kualitas isolat bakteri pendegradasi lignoselulosa asal rayap khususnya
pada kemampuan pembentukan zone bening pada substrat uji menunjukkan bahwa isolat
bakteri lignoselulolitik asal rayap mampu menghasilkan diameter zone bening antara 0,303 –
0,412 cm/15 μ l kultur isolat pada substrat CMC, dimana isolat bakteri dengan kode BR1.5Mix
dan BR2Mix menghasilkan diameter zone bening tertinggi dan berbeda nyata (P0,05),
2) Standard Error of the treatmens means
Tabel 5.4b Aktivitas Enzim Selulase Isolat Bakteri Lignoselulolitik Asal Limbah Isi
Rumen Sapi Bali Pada Substrat Sintetis lignoselulosa
Aktivitas E.Selulase (U/ml) isolat BCR Mix pada S. Lignoselulosa
setelah kontak sampai waktu ke....
Isolat
30 menit
1 jam
3 jam
6 jam
12 jam
24 jam
BCR 1.1 Mix 1,480bc1
1,700bc
1,938bcd
2,292bc
2,587bc
3,212cd
BCR 1.2 Mix 1,343b
1,426b
1,676ab
1,941ab
2,111a
2,677a
BCR 2 Mix
1,509bc
1,902cd
1,894bc
1,962ab
2,007a
2,992bc
BCR 2.1 Mix 2,045d
1,855cd
2,123cd
2,480cde
2,742cd
3,340cde
BCR 2.2 Mix 1,277b
1,950cd
2,218cde
2,546cde
2,819cd
3,588def
BCR 3.1 Mix 2,159d
2,391e
2,531e
2,781de
3,168d
3,745ef
BCR 3.2 Mix 0,557a
0,974a
1,477a
1,879a
2,150a
1,986a
BCR 4 Mix
0,643a
0,843a
1,563ab
1,894ab
2,254ab
1,971a
BCR 5.1 Mix 2,147d
2,388e
2,560e
2,825e
3,099d
3,930f
BCR 5.2 Mix 1,879cd
2,154de
2,322de
2,389cd
2,617bc
2,933bc
2
0,087
0,081
0,080
0,081
0,090
0,095
SEM
Keterangan: 1) Hurup sama pada kolom yang sama menunjukkan nilai berbeda tidak nyata (P>0,05),
2 )Standard Error of the treatmens means
Tabel 5.4c Aktivitas Enzim Xylanase Isolat Bakteri Lignoselulolitik Asal Limbah Isi
Rumen Sapi Bali Pada Substrat Sintetis lignoselulosa
Aktivitas E.Xylanase (U/ml) isolat BCR Mix pada S. Lignoselulosa setelah
kontak sampai waktu ke....
Isolat
30 menit
1 jam
3 jam
6 jam
12 jam
24 jam
1
BCR 1.1 Mix 236,203ab
583,33abc 671,08abc
686,53a
844,37ab
841,06a
BCR 1.2 Mix 333,333abc 690,39bc
849,89bcd
845,47abcd
846,58ab
938,19a
BCR 2 Mix
240,618a
462,80abc 450,33a
699,78a
811,26ab
901,55a
BCR 2.1 Mix 192,053a
230,13a
523,18ab
735,10ab
652,32a
985,65ab
BCR 2.2 Mix 90,000a
519,32abc 772,63abcd
858,72abcd
789,18ab
974,83a
BCR 3.1 Mix 611,479d
802,98c
1006,62cd
1059,60d
1153,42bc
1125,83ab
BCR 3.2 Mix 209,713a
382,45ab
863,13bcd
984,55cd
1049,67abc 1083,89ab
BCR 4 Mix
520,971cd
522,63abc 576,16ab
695,36a
782,56ab
962,47a
BCR 5.1 Mix 640,177d
800,77c
912,80bcd
958,06bcd
1334,44c
1261,59b
BCR 5.2 Mix 507,726bcd 722,63bc
1155,63d
796,14abc
824,50ab
891,83a
SEM2
54,727
76,732
79,004
44,777
79,519
56,897
Keterangan: 1) Hurup sama pada kolom yang sama menunjukkan nilai berbeda tidak nyata (P>0,05),
2) Standard Error of the treatmens means
5.3.1.2 Aktivitas Enzim Isolat Bakteri Asal Isi Rumen Sapi Bali pada Substrat Limbah
Pertanian Terintegrasi
Hasil evaluasi aktivitas enzim selulase dari isolat bakteri pendegradasi lignoselulosa
asal limbah isi rumen sapi bali menunjukkan bahwa isolat bakteri mampu menghasilkan
aktivitas enzim selulase (endo glukanase) yang cukup tinggi yaitu pada substrat jerami padi
sebesar 0,473 – 1,414 U/ml (kontak 30 menit), 0,336 – 1,882 U/ml (kontak 1 jam), 0,902 –
2,025 U/ml (kontak 3 jam), 0,851 – 2,159 U/ml (kontak 6 jam), 0,700 – 2,306 (kontak 12
jam), dan 0,628 – 1,897 (kontak 24 jam). Aktivitas enzim selulase tertinggi setelah 30 menit
kontak dengan substrat jerami padi dihasilkan oleh isolat dengan kode BCR 2.2Mix, sedangkan
setelah kontak 1 – 12 jam dihasilkan oleh isolat dengan kode BCR 3.1Mix, sedangkan setelah
24 jam kontak dengan substrat jerami padi, aktivitas enzim tertinggi dihasilkan oleh isolat
BCR5.1Mix (Tabel 5.5a).
Tabel 5.5a Aktivitas Enzim Selulase Isolat Bakteri Lignoselulolitik Asal Limbah Isi
Rumen Sapi Bali Pada Substrat Jerami Padi
Isolat
BCR 1.1 Mix
BCR 1.2 Mix
BCR 2 Mix
BCR 2.1 Mix
BCR 2.2 Mix
BCR 3.1 Mix
BCR 3.2 Mix
BCR 4 Mix
BCR 5.1 Mix
BCR 5.2 Mix
SEM2
Aktivitas Enzim Selulase (U/ml) Isolat Bakteri Lignoselulolitik Asal
Limbah Isi Rumen Sapi Bali Pada Substrat Jerami Padi
30 menit
1 jam
3 jam
6 jam
12 jam
24 jam
1,242bc1 1,486cde 1,709bc
0,634ab
0,426a
0,902a
1,224bc
1,319cd
1,605bc
0,968abc 1,105bc
1,242ab
1,414c
1,581de
1,837c
1,373c
1,882e
2,025c
0,938abc 1,134cd
1,182ab
0,560a
0,336a
0,962a
0,491a
1,319cd
1,706bc
0,473a
0,646ab
1,045a
0,126
0,092
0,110
1,727bcd
1,316abc
1,807bcd
1,512abcd
1,804bcd
2,159d
1,364abc
1,197ab
2,013cd
0,851a
0,150
2,068b
1,611ab
1,858b
1,626ab
1,664ab
2,306b
1,328ab
1,551ab
2,281b
0,700a
0,226
1,536bcd
1,063abc
0,628a
0,902ab
1,218abcd
1,727cd
0,965ab
1,033abc
1,897d
0,926ab
0,141
Keterangan: 1) Hurup sama pada kolom yang sama menunjukkan nilai berbeda tidak nyata (P>0,05),
2) Standard Error of the treatmens means
Pada substrat dedak padi, aktivitas enzim selulase tertinggi pada menit ke-30
dihasilkan oleh BCR3.1Mix, pada jam ke-1 sampai jam ke-6, aktivitas enzim tertinggi
dihasilkan oleh isolat dengan kode BCR5.1Mix, pada jam ke-12 aktivitas selulase tertinggi
dihasilkan oleh isolat BCR3.1Mix, sedangkan pada jam ke-24 aktivitas enzim tertinggi
dihasilkan kembali oleh isolat dengan kode BCR5.1Mix (Tabel 5.5b). Sedangkan pada
substrat feses sapi, aktivitas enzim selulase tertinggi pada menit ke-30 dihasilkan oleh isolat
dengan kode BCR2Mix (1,768 U/ml), sedangkan aktivitas enzim selulase tertinggi setelah
kontak dengan substrat selama 1-3 jam dihasilkan oleh isolat BCR5.1Mix (2,153 U/ml dan
3,058 U/ml), pada waktu kontak dengan substrat selama 6 jam, aktivitas enzim selulase
tertinggi dihasilkan oleh isolat BCR3.1Mix. Sedangkan pada jam ke-12 dan ke-24, isolat
BCR5.1Mix kembali menghasilkan aktivitas enzim tertinggi dibandingkan dengan isolat
lainnya (Tabel 5.5c).
Tabel 5.5b Aktivitas Enzim Selulase Isolat Bakteri Lignoselulolitik Asal Limbah Isi
Rumen Sapi Bali Pada Substrat Dedak Padi
Isolat
BCR 1.1 Mix
BCR 1.2 Mix
BCR 2 Mix
BCR 2.1 Mix
BCR 2.2 Mix
BCR 3.1 Mix
BCR 3.2 Mix
BCR 4 Mix
BCR 5.1 Mix
BCR 5.2 Mix
SEM2
Aktivitas Enzim Isolat Bakteri Lignoselulolitik Asal Limbah Isi
Rumen Sapi Bali Pada Substrat Dedak Padi
30 menit
1 jam
3 jam
6 jam
12 jam
24 jam
0,476a1
1,024a
1,691ab
2,552a
3,195a
2,617ab
1,408c
2,141b
2,769c
2,554a
2,828a
2,516ab
0,575a
1,131a
2,048abc 2,659a
3,195a
2,617ab
1,349c
1,378a
1,676ab
2,703a
2,840a
2,694b
1,218bc
1,256a
1,325a
2,081a
2,775a
2,379a
1,646c
2,099b
2,629bc
2,837a
4,138b
3,561c
0,417a
1,042a
1,870abc 2,254a
2,849a
2,438ab
0,634a
1,140a
1,959abc 2,132a
2,754a
3,689c
1,364c
2,182b
2,867c
3,120a
4,109b
3,641c
0,756ab
1,200a
2,138abc 2,272a
2,724a
3,599c
0,102
0,081
0,200
0,261
0,109
0,057
Keterangan: 1) Hurup sama pada kolom yang sama menunjukkan nilai berbeda tidak nyata (P>0,05),
2) Standard Error of the treatmens means
Tabel 5.5c Aktivitas Enzim Selulase Isolat Bakteri Lignoselulolitik Asal Limbah Isi
Rumen Sapi Bali Pada Substrat Feses Sapi
Isolat
BCR 1.1 Mix
BCR 1.2 Mix
BCR 2 Mix
BCR 2.1 Mix
BCR 2.2 Mix
BCR 3.1 Mix
BCR 3.2 Mix
BCR 4 Mix
BCR 5.1 Mix
BCR 5.2 Mix
SEM2
Aktivitas Enzim Selulase (U/ml) Isolat Bakteri Lignoselulolitik Asal
Limbah Isi Rumen Sapi Bali Pada Substrat Feses Sapi
30 menit
1 jam
3 jam
6 jam
12 jam
24 jam
1
1,399ab
1,569ab
1,858ab
0,210bcd
1,051a
0,581ab
1,655ab
2,102b
2,566bc
2,528cdef 1,069a
0,628ab
1,768b
1,864ab
1,971ab
2,754def
0,985a
0,098a
1,632ab
1,894ab
2,194ab
2,224bcde 1,140a
0,700ab
1,646ab
1,727ab
1,807ab
1,810ab
1,137a
0,729ab
1,685ab
2,114b
2,513bc
3,171f
2,953b
2,552c
1,161ab
1,804ab
1,798ab
2,001bc
1,158a
0,819b
0,854a
1,233a
1,703a
1,298a
0,902a
1,194b
1,450ab
2,153b
3,058c
2,864ef
3,242b
2,563c
1,045ab
1,575ab
1,911ab
1,328a
1,051a
1,015b
0,177
0,165
0,160
0,130
0,185
0,131
Keterangan: 1) Hurup sama pada kolom yang sama menunjukkan nilai berbeda tidak nyata (P>0,05),
2) Standard Error of the treatmens means
Berdasarkan hasil penelitian tersebut, tampak jelas bahwa isolat BCR5.1Mix
merupakan isolat terbaik yang mampu menghasilkan aktivitas enzim tertinggi sehingga
sangfat layak dimanfaatkan sebagai sumber inokulan fermentor limbah pertanian terintegrasi.
sedangkan isolat terbaik ke-2 yang layak dimanfaatkan pula sebagai sumber inokulan adalah
isolat BCR3.1Mix, mengingat nilai aktivitas enzim yang dihasilkan isolat tersebut juga relatif
tinggi dan malah beberapa kali semapat mempunyai aktivitas enzim terbaik. Pemanfaatan
isolat dengan aktivitas enzim terbaik sebagai sumber inokulan diharapkan akan menghasilkan
inokulan yang berkualitas tinggi sehingga waktu permentasi dapat dipersingkat dan kualitas
produk yang dihasilkan akan semakain baik.
5.3.2 Aktivitas Enzim Isolat Bakteri Lignoselulolitik Asal Rayap
5.3.2.1 Aktivitas Enzim Lignoselulase Isolat Bakteri Asal Rayap pada Substrat
Lignoselulosa Sintetis
Evaluasi aktivitas enzim isolat bakteri pendegradasi lignoselulosa yang diisolasi dari
rayap menunjukkan bahwa isolat bakteri dengan kode BR2Mix mampu menghasilkan
aktivitas enzim lignase tertinggi selama periode waktu kontak dengan substrat ligoselulosa,
dengan nilai aktivitass enzim secara berturut-turut adalah 1,688 U/ml, 2,391 U/ml, 3,845
U/ml, 3,897 U/ml, 4,018 U/ml dan 4,156 U/ml, sedangkan asktivitas enzim terbaik ke-2 dan
ke-3 dihasilkan oleh isolat dengan kode BR1.5Mix dan BR1.2Mix (Tabel 5.8a). Aktivitas
enzim selulase yang dihasilkan oleh isolat bakteri pendegradasi lignoselulosa asal rayap
menunjukkan bahwa isolat dengan kode BR2Mix dan BR1.5Mix menghasilkan aktivitas enzim
tertinggi dan berbeda nyata dengan isolat lainnya dengan kisaran nilai aktivitas tertinggi dari
2,221 – 3,614 U/ml setelah kontak dengan substrat 30 menit sampai 24 jam, sedangkan
secara keseluruhan aktivitas enzim selulase yang dihasilkan seluruh isolat berkisar antara
0,55 – 3,614 U/ml (Tabel 5.8b).
Tabel 5.8a Aktivitas Enzim Lignase Isolat Bakteri Lignoselulolitik Asal Rayap Pada
Substrat Sintetis lignoselulosa
Aktivitas Enzim Lignase (U/ml) Isolat Bakteri Lignoselulolitik Asal
Rayap Pada Periode Waktu Tertentu dalam Substrat Lignoselulosa
Isolat
30 menit
1 jam
3 jam
6 jam
12 jam
24 jam
BR 1 Mix
BR 1.2 Mix
BR 1.3 Mix
BR 1.4 Mix
BR 1.5 Mix
BR 1.6 Mix
BR 2 Mix
BR 3 Mix
BR 4.2 Mix
BR 4.3 Mix
SEM2
0,321a1
1,557bcd
0,273a
1,177b
1,688cd
0,425a
1,791d
0,383a
1,305bc
0,239a
0,086
0,408a
2,426b
1,767b
0,408a
2,391b
2,350b
2,736b
2,109b
2,360b
1,905b
0,255
2,010abc
3,359cd
1,592a
3,224bcd
3,845d
1,903ab
4,025
1,592a
3,203bcd
2,348abc
0,270
3,017ab
3,659ab
3,052ab
3,749ab
3,897ab
2,879a
4,073
2,996ab
3,121ab
2,783a
0,233
2,848a
4,107ab
2,748a
3,376ab
4,018ab
3,618ab
4,328b
3,611ab
3,638ab
3,321ab
0,298
2,727ab
3,88bcd
2,313a
2,948abc
4,156cd
3,19abc
4,684d
3,618abcd
4,156cd
3,631abcd
0,273
Keterangan: 1) Hurup sama pada kolom yang sama menunjukkan nilai berbeda tidak nyata (P>0,05),
2) Standard Error of the treatmens means
Tabel 5.8b Aktivitas Enzim Selulase Isolat Bakteri Lignoselulolitik Asal Rayap Pada
Substrat Sintetis lignoselulosa
Aktivitas Enzim Selulase (U/ml) Isolat Bakteri Lignoselulolitik Asal
Rayap Pada Periode Waktu Tertentu dalam Substrat Lignoselulosa
Isolat
30 menit
1 jam
3 jam
6 jam
12 jam
24 jam
BR 1 Mix
BR 1.2 Mix
BR 1.3 Mix
BR 1.4 Mix
BR 1.5 Mix
BR 1.6 Mix
BR 2 Mix
BR 3 Mix
BR 4.2 Mix
BR 4.3 Mix
SEM
2,147cd
2,135cd
0,857ab
0,557a
2,278cd
1,113ab
2,340d
1,545bc
1,343b
1,509bc
0,156
2,172c
1,858bc
0,935a
0,917a
2,221c
1,894bc
2,254c
1,852bc
1,340ab
1,670bc
0,146
2,206c
2,007c
1,474ab
1,331a
2,861
2,117c
2,772de
1,935bc
1,501ab
1,876bc
0,096
2,299ab
2,423abc
1,867a
1,792a
2,992bc
2,400ab
3,037c
2,114a
1,944a
2,206a
0,137
2,355bcd
2,575de
2,081ab
1,917a
3,025
2,540cd
2,927ef
2,132abc
2,117ab
2,325abcd
0,083
2,760bc
3,108cd
1,822a
1,968a
3,614d
3,171cd
3,549d
2,680bc
2,385ab
2,802
0,114
Keterangan: 1) Hurup sama pada kolom yang sama menunjukkan nilai berbeda tidak nyata (P>0,05),
2) Standard Error of the treatmens means
Sedangkan terhadap aktivitas enzim xylanase, isolat dengan kode BR 2Mix dan
BR1.5Mix menghasilkan aktivitas enzim tertinggi pertama dan kedua, masing-masing dengan
nilai aktivitas enzim berturut-turut sebesar 1,791 U/ml dan 1,688 U/ml (t 30 menit), 1134,11
U/ml dan 1131,90 U/ml (t 1 jam), 1337m75 U/ml dan 1243,93 U/ml (t 3 jam), 1390,73 U/ml
dan 1289,18 U/ml (t 6 jam), 1578,37 U/ml dan 1555,19 U/ml (t 12 jam) dan 1611,48 U/ml
dan 1581,68 U/ml (t 24 jam) (Tabel 5.8c)
Tabel 5.8c Aktivitas Enzim Xylanase Isolat Bakteri Lignoselulolitik Asal Rayap Pada
Substrat Sintetis lignoselulosa
Aktivitas Enzim Xylanase (U/ml) Isolat Bakteri Lignoselulolitik Asal
Rayap Pada Periode Waktu Tertentu dalam Substrat Lignoselulosa
Isolat
30 menit
1 jam
3 jam
6 jam
12 jam
24 jam
1
BR 1 Mix
0,321a
775,83bc 1210,82cd 1120,31bcd 1012,14a
958,06a
BR 1.2 Mix 1,557bcd 340,51a
633,55ab
845,48ab
873,068a
1096,03a
BR 1.3 Mix 0,273a
588,85ab 620,31ab
750,55a
870,861a
995,59a
BR 1.4 Mix 1,177b
437,64ab 973,51bcd 1028,70bc 1060,71a
1123,62a
BR 1.5 Mix 1,688cd
1131,90c 1243,93cd 1289,18cd 1555,19b
1581,68b
BR 1.6 Mix 0,425a
585,54ab 838,85abc 913,91ab
844,371a
1030,02a
BR 2 Mix
1,791c
1134,11c 1337,75d
1390,73d
1578,37b
1611,48b
BR 3 Mix
0,383a
462,80ab 450,33a
699,78a
811,258a
901,55a
BR 4.2 Mix 1,305bc
690,40ab 849,89abc 845,48ab
846,578a
938,19a
BR 4.3 Mix 0,239a
583,33ab 671,08ab
686,53a
844,371a
841,06a
2
SEM
71,722
77,020
87,991
55,199
63,097
67,157
Keterangan: 1) Hurup sama pada kolom yang sama menunjukkan nilai berbeda tidak nyata (P>0,05),
2) Standard Error of the treatmens means
Berdasarkan data hasil penelitian tersebut tampak bahwa isolat dengan kode BR 2Mix
dan BR1.5Mix mempunyai aktivitas enzim lignoselulase (lignase, selulase dan xylanase)
unggul (terbaik 1 dan 2), sehingga isolat ini sangat layak dikembangkan untuk sumber
inokulan fermentor bahan organik dengan kandungan lignoselulosa tinggi. Howard et al.,
(2003) mengungkapkan semakin tinggi nilai aktivitas enzim, semakin baik kemampuan
isolat/mikroba dalam mendegradasi substrat/material organik. hal ini sejalan dengan hasil
penelitian yang telah diperoleh dimana nilai aktivitas enzim yang tinggi (Tabel 5.8-5.9) akan
menghasilkan diameter zone bening yang tinggi pula (Tabel 5.2 – 5.3). Disamping itu dari
penelitian ini diperoleh isolat dengan kualitas unggul dan realatif konstan mampu
menampilkan kualitas unggul tersebut.
5.3.2.2 Aktivitas Enzim Isolat Bakteri Asal Rayap pada Substrat Limbah Pertanian
Terintegrasi
Hasil evaluasi kualitas isolat bakteri pendegradasi lignoselulosa asal rayap pada
substrat limbah pertanian terintegrasi menunjukkan bahwa isolat bakteri pendegradasi
lignoselulosa asal rayap menghasilkan aktivitas enzim selulase pada substrat jerami padi
sebesar 0, 238 – 1,262 U/ml (t 30 menit, tertinggi BR1.6Mix), 0,369 – 3,107 U/ml (t 1 jam,
tertinggi BR2Mix), 0,712 – 3,695 U/ml (t 6 jam, tertinggi BR2Mix), 0,753 – 3,710 U/ml (t 12
jam, tertinggi BR2Mix) dan 0,223 – 2,730 U/ml (t 24 jam, tertinggi BR1.5Mix). Terhadap
aktivitas enzim yang dihasilkan pada substrat dedak padi, menunjukkan isolat bakteri asal
rayap mampu menghasilkan aktivitas selulase sebesar 0,342 – 1,703 U/ml (t 30 menit,
tertinggi BR1.6Mix), 0,128 – 2,397 U/ml (t 3 jam, tertinggi BR1.5Mix), 1,116 – 3,960 U/ml (t
6 jam, tertinggi BR1.5Mix), 1,914 – 4,784 U/ml (t 12 jam, tertinggi BR1.5Mix) dan 1,938–
3,367 U/ml (t 24 jam, tertinggi BR1.5Mix) (Tabel 5.9). Sedangkan terhadap aktivitas enzim
selulase pada substrat feses sapi, isolat bakteri lignoselulolitik menghasilkan nilai aktivitas
enzim berkisar antara 0,985 – 1,536 U/ml (t 30 menit, tertinggi BR4.2Mix), 1,352 – 2,269
U/ml (t 3 jam, tertinggi BR2Mix), 1,224 – 2,290 U/ml (t 6 jam, tertinggi BR2Mix), 1,039 –
2,677 U/ml (t 12 jam, tertinggi BR2Mix), dan 0,205 – 2,099 U/ml (t 24 jam, tertinggi
BR1.5Mix) (Tabel 5.9)
Tabel 5.9 Aktivitas Enzim Selulase Isolat Bakteri lignoselulolitik Asal Rayap pada
Substrat Limbah Pertanian Terintegrasi
Isolat
BR 1 Mix
BR 1.2 Mix
BR 1.3 Mix
BR 1.4 Mix
BR 1.5 Mix
BR 1.6 Mix
BR 2 Mix
BR 3 Mix
BR 4.2 Mix
BR 4.3 Mix
SEM
Isolat
BR 1 Mix
BR 1.2 Mix
BR 1.3 Mix
BR 1.4 Mix
BR 1.5 Mix
BR 1.6 Mix
BR 2 Mix
BR 3 Mix
BR 4.2 Mix
BR.4.3 Mix
SEM
Isolat
BR 1 Mix
BR 1.2 Mix
BR 1.3 Mix
BR 1.4 Mix
BR 1.5 Mix
BR 1.6 Mix
BR 2 Mix
BR 3 Mix
BR 4.2 Mix
BR 4.3 Mix
SEM
Aktivitas Selulase (U/ml) Isolat Bakteri Lignoselulolitik Asal
Rayap Pada Periode Waktu Tertentu dalam Substrat Jerami padi
30 menit
1 jam
6 jam
12 jam
24 jam
0,738bc
0,441ab
0,959cd
0,744bc
1,155cd
1,262d
0,887bcd
0,411ab
1,143cd
0,238a
0,099
1,298a
0,423a
0,935a
1,405a
1,316a
1,325a
3,107b
0,578a
0,512a
0,369a
0,222
2,468bcd
0,712a
1,694abc
1,938abc
2,739cd
1,801abc
3,695d
1,617abc
1,206ab
0,831a
0,284
1,882ab
1,444ab
1,212ab
1,030ab
2,218b
0,837ab
3,710c
0,753a
1,167ab
1,224ab
0,280
1,550cd
2,321e
1,722d
0,383b
2,448e
0a
2,416e
1,192c
1,246c
1,335c
0,075
Aktivitas Selulase (U/ml) Isolat Bakteri Lignoselulolitik Asal
Rayap Pada Periode Waktu Tertentu dalam Substrat Dedak padi
30 menit
3 jam
6 jam
12 jam
24 jam
0,753ab
1,435cd
1,108bc
0,557a
1,137bc
1,703d
1,242cd
0,729ab
1,390cd
0,342a
0,093
1,212c
1,295c
0,128a
0,566ab
2,397d
0,682b
2,382d
2,010d
2,292d
2,039d
0,105
1,664abc
2,724cd
2,486bcd
3,081de
3,960e
1,399ab
2,264bcd
1,986abcd
1,995abcd
1,116a
0,222
3,382bc
2,706ab
4,260cd
2,456ab
4,784d
3,218b
3,397bc
2,022a
2,176a
1,914a
0,188
2,659ab
2,284ab
1,938a
2,772ab
3,367b
2,611ab
3,361b
1,944a
2,191ab
2,956ab
0,240
Aktivitas Selulase (U/ml) Isolat Bakteri Lignoselulolitik Asal
Rayap Pada Periode Waktu Tertentu dalam Substrat Feses Sapi
30 menit
3 jam
6 jam
12 jam
24 jam
1,247ab
1,158ab
1,244ab
1,003a
0,997a
1,259ab
1,149ab
0,985a
1,536b
1,408ab
0,101
2,126cd
2,215d
1,352a
1,629abc
2,141cd
1,977cd
2,269d
1,843abcd
1,408ab
1,891bcd
0,106
2,066bcd
1,894bcd
1,474ab
1,664abc
2,156cd
1,224a
2,290d
1,888bcd
2,156cd
1,780abcd
0,118
1,456b
1,200ab
1,343ab
1,212ab
2,575d
1,206ab
2,677d
1,039a
1,438ab
2,087c
0,082
0,980bc
1,218cd
1,224d
1,444de
2,099g
1,509e
1,825f
0,307a
0,205a
0,884b
0,048
Berdasarkan nilai tertinggi aktivitas enzim yang dihasilkan, pemilihan isolat unggul
agak sulit dilakukan mengingat adanya fluktuasi isolat yang memperoleh nilai aktivitas
tertinggi, yang mana hal ini menunjukkan tingginya aktivitas enzim dari isolat bakteri asal
rayap yang dihasilkan. Namun berdasarkan nilai skor dapat dipilih isolat bakteri pendegradasi
lignoselulosa asal rayap unggul pertama dan kedua adalah isolat bakteri dengan kode BR 2Mix
dan BR1.5Mix. Isolat inilah nantinya akan dimanfaatkan sebagai sumber inokulan fermentor
limbah pertanian terintegrasi. Melalui pemanfaatan isolat ini diharapkan degradasi senyawa
lignoselulosa limbah pertanian terintegrasi akan lebih mudah dilakukan dan ketersediaan
senyawa yang lebih sederhana yang siap dimanfaatkan ternak maupun tanaman akan lebih
tinggi sehingga akan memacu produktivitas usaha pertanian terintegrasi yang dihasilkan.
SIMPULAN
Berdasarkan data hasil penelitian dapat disimpulkan bahwa:
1. Dari limbah isi rumen sapi bali berhasil diisolasi 10 isolat bakteri lignoselulolitik, 4 isolat
bakteri lignolitik (bakteri pendegradasi lignin), 6 isolat bakteri selulolitik (bakteri
pendegradasi selulosa), dan 8 isolat xylanolitik (bakteri pendegradasi xylan/hemiselulosa).
Sedangkan dari rayap, berhasil diisolasi 10 isolat bakteri lignoselulolitik, 7 isolat bakteri
lignolitik, 9 isolat bakteri selulolitik dan 11 isolat bakteri xylanolitik
2. Isolat bakteri pendegradasi lignoselulosa asal limbah isi rumen sapi bali dengan kode
BCR5.1Mix dan BCR3.1Mix merupakan isolat terpilih yang mempunyai kemampuan
degradasi dan aktivitas enzim unggul pada berbagai substrat baik substrat sintetis dan
substrat limbah pertanian terintegrasi.
3. Isolat bakteri pendegradasi lignoselulosa asal rayap dengan kode BR 2Mix dan BCR1.5Mix
merupakan isolat terpilih yang mempunyai kemampuan degradasi dan aktivitas enzim
unggul pada berbagai substrat baik substrat sintetis dan substrat limbah pertanian
terintegrasi.
DAFTAR PUSTAKA
Akin, D. E., and R. Benner. 1988. Degradation of Polysaccharides and Lignin by ruminal
Bacteria and Fungi. Applied and Environmental Microbiology; 1117-1125
Efiok, B. J. S. 1996. Basic Calculation for Chemical and Bniological Analysis. AOAC
International, Maryland, USA
Howard R. L., Abotsi E., J. V. Rensburg E. L., and Howard S. 2003. Lignocellulose
Biotechnology; Issues of Bioconversion and Enzyme Production. Review. African
Journal of Biotechnology Vol. 2 (12); 602-619
Hungate, R.E.. 1966. The Rumen and its Microbes. Academic Press, inc., New York
Kamra, D. N. 2005. Rumen Microbial Ecosystem. Special Section: Microbial Diversity.
Current Science. Vol. 89. No. 1. hal 124-135. [cited 2007 Decembre 20]. Available
from: URL: http://www.ias.ac.in/currsci/jul102005/124.pdf
Mudita, I M., I G.L.O.Cakra, AA.P.P.Wibawa, dan N.W. Siti. 2009. Penggunaan Cairan
Rumen Sebagai Bahan Bioinokulan Plus Alternatif serta Pemanfaatannya dalam
Optimalisasi Pengembangan Peternakan Berbasis Limbah yang Berwawasan
Lingkungan. Laporan Penelitian Hibah Unggulan Udayana, Universitas Udayana,
Denpasar.
Ogimoto, K. And S. Imai. 1981. Atlas of Rumen Microbiology. Japan Scientific Societies
Poress, Tokyo
Perez, J., J. Munoz-Dorado, T. De la Rubia, and J. Martinez. 2002. Biodegradation and
Biological Treatment of Cellulose, Hemicellulose and Lignin; an overview. Int.
Microbial, 5: 53-56
Purwadaria, T., Pesta A. Marbun, Arnold P. Sinurat dan P. Ketaren. 2003a. Perbandingan
Aktivitas Enzim Selulase dari Bakteri dan Kapang Hasil Isolasi dari Rayap. JITV Vol.
8 No. 4 Th 2003:213-219
Purwadaria, T., T., Pius P. Ketaren, Arnold P. Sinurat, and Irawan Sutikno. 2003b.
Identification and Evaluation of Fiber Hydrolytic Enzymes in The Extract of Termites
(Glyptotermes montanus) for Poultry Feed Application. Indonesian Journal of
Agricultural Sciences 4(2) 2003; 40-47
Purwadaria, T., T., Puji Ardiningsip, Pius P. Ketaren dan Arnold P. Sinurat. 2004. Isolasi dan
Penapisan Bakteri Xilanolitik Mesofil dari Rayap. Jurnal Mikrobiologi Indonesia, Vol.
9, No. 2.September 2004, hlm. 59-62
Sastrosupadi, A.. 2000. Rancangan Percobaan Praktis Bidang pertanian. Edisi Revisi.
Penerbit Kanisius, Yogyakarta
Watanabe H, No