© 2023, by authors. Lisensi Jurnal Bioshell, Universitas Islam Jember. This article is open access distributed under the terms and conditions of Creative Commons Attribution ( CC-BY ) license.
ISSN: 2623-0321
Doi: 10.56013/bio.v12i1.2052 http://ejurnal.uij.ac.id/index.php/BIO
Isolasi dan Karakteristik Bakteri Pendegradasi Selulosa dari Serasah Daun Tebu ( Saccarum officinarum )
1* Arwin Arif , 2 Ahmad Hasyim, 3 Herlina * Corresponding Author : Arwin Arif Email Corresponding Author: arwinarif29@gmail.com Universitas Patompo,Makassar, Sulawesi Selatan, Indonesia
Article History Reviced : April 2023 Accepted : April 2023 Published : April 2023 Corresponding Author * Arwin Arif Email : arwinarif29@gmail.com No HP/WA : 081355921816

## ABSTRAK
Jenis penelitian ini adalah penelitian deksriptif yaitu menjelaskan isolasi bakteri yang berasal dari serasah daun tebu ( Saccarum officinarum). Bertujuan untuk mengetahui bakteri-bakteri yang terdapat dalam serasah daun  tebu  ( Saccarum  officinarum) dengan  isolasi  bakteri  dan mengkarakterisasinya. Pengambilan sampel uji berdasarkan ciri-ciri yang sudah  ditentukan  oleh  peneliti  sebelumnya.  Adapun  langkah  penelitian mulai  dari  pengambilan  sampel,  steriliasi  alat,  pembuatan  medium tumbuh  bakteri,    isolasi  hingga  identifikasi  bakteri  dan  analisis data.Teknik  analisis  data  dalam  penelitian  ini  dilakukan  dengan  cara teknik  analisis  data  deksriptif.  Berdasarkan  hasil  penelitian  yang  telah dilakukan  diperoleh  bakteri  dengan  ciri-ciri  sel  berwarna  merah keunguan,  berbentuk,  batang  ( basil) dan  koma  ( comma) dan  tergolong sebagai bakteri gram positif.
Kata Kunci : Isolasi, karakteristik bakteri, selulosa, serasah daun tebu  (Saccarum officinarum)

## ABSTRACT
This  type  of  research  is  a  descriptive  research  that  is  explaining  the isolation of bacteria from the leaves of sugarcane (Saccarum officinarum) litter. The  aim  is  to  determine  the  bacteria  present  in  the  litter  of  the  leaves  of  Tebu (Saccarum  officinarum)  by  isolating  the  bacteria  and  characterizing  them. Sampling test based on the characteristics that have been determined by previous researchers.  The  research  steps  started  from  sampling,  tool  sterilization, preparation of bacterial growth medium, isolation to bacterial identification and data  analysis.  Data  analysis  techniques  in  this  study  were  carried  out  using descriptive data analysis techniques. Based on the results of the research that has been  done,  it  is  obtained  that  the  bacteria  have the  characteristics  of  red-purple cells,  shaped,  rods  (bacillus)  and  commas  (comma)  and  are  classified  as  gram- positive bacteria.
Keywords:  Isolation,  characteristics  of  bacteria,  cellulose,  tebu  leaf  litter (Saccarum officinarum)
© 2023, by authors. Lisensi Jurnal Bioshell, Universitas Islam Jember. This article is open access distributed under the terms and conditions of Creative Commons Attribution ( CC-BY ) license.

## I. PENDAHULUAN
Tanaman tebu ( Saccarum officinarum) merupakan  tanaman  tahunan yang  digunakan  sebagai  bahan  baku pembuatan gula dan pembuatan makanan serta    minuman  (Malau,2009).  Beberapa derivate tebu (PDT) lain yang mempunyai nilai  ekonomi  yang  tinggi  dipasar domestik  dan  internasional,  seperti etanol,  pulp,  papan  artikel  dan  papan serat.  Bagian  lain  dari  tebu  seperti  daun digunakan  sebagai  pakan  ternak  dan bahan  baku  pupuk  hijau  atau  kompos (Han & Chen, 2007). Selain itu ampas tebu digunakan  sebagai  bahan  baku  industri sebagai campuran dalam membuat kertas. Baggase atau sering disebut sebagai ampas tebu  memiliki  kadar  air  berkisar  46-52%, kadar  serat  sekitar  44-52%  dan  padatan terlarut  sekitar  2-6%  selulosa,  lignin,  dan pentose  merupakan  komponen  tersebut bergantung  pada  jenis  tebu  (Mubin  & Ratnato, 2005).
Proses  penguraian  selulosa  secara alami menggunakan bantuan mikroorganisme  yang  mengeluarkan enzim  selulase.  Enzim  ini  dengan memotong  ikatan  1,4  Bglukosida  pada rantai  panjang  selulosa.  Selulosa  dalam lingkungan  aerobik  akan  terurai  menjadi glukosa  dan  karbodioksida  yang  akan bergabung  dalam  sel  yang  sedang tumbuh, sedangkan selulosa pada lingkungan  anaerobik  akan  terurai menjadi
alkohol dan asam (Prihatiningrum, 2002)
Proses  degradasi  selulosa  dapat dilakukan  secara  enzimatik  dengan bantuan mikroorganisme. mikroorganisme  ini  mampu  mengubah selulosa  yang  dikenal  dengan  sebutan
mikroorganisme selulotik. Jenis ini paling banyak dibandingkan dengan mikroorganisme lainnya. Hidrolisis enzimatis  pada  selulosa  hanya  dapat dilakukan  oleh  enzim  yang  disebut sebagai  enzim  selulase.  Enzim  ini diproduksi  oleh  banyak  spesies  dari golongan jamur maupun bakteri. Adanya produksi enzim ini menyebabkan banyak jenis jamur dan bakteri dapat hidup pada substrat  yang  mengandung  selulosa sebagai  sumber  karbon  (Yogyaswari, 2016).
Bakteri  selulolitik  salah  satu mikroorganisme yang mampu menghasilkan  enzim  selulase.  Fungsi bakteri selulolitik adalah untuk menghidrolisis  selulosa  menjadi  produk yang  lebih  sederhana  yaitu  glukosa. Bahan organik yang mengandung selulosa merupakan substrat bagi pertumbuhan bakteri selulolitik, sehingga dimungkinkan  bakteri  selulolitik  juga terdapat  pada  kompos  yang  memiliki kandungan  selulosa  yang  tinggi.  Bakteri selulolitik  secara  alami  terdapat  pada lahan pertanian, hutan, kompos, tanaman yang  telah  melapuk,  atau  pada  serasah daun (David et al., 2012)
Bakteri pendegradasi selulosa merupakan  salah  satu  mikroorganisme yang dapat membantu proses pemecahan selulosa  menjadi  senyawa  yang  lebih sederhana seperti yang terdapat pada sisa pelapukan  kayu  dan  tanaman.  Bakteri yang  terdapat  dalam  proses  degradasi selulosa  pada  ampas  tebu  belum  banyak diketahui.  Oleh  karena  itu  perlu dilakukan  penelitian  untuk  mengetahui genus bakteri dan mengetahui
© 2023, by authors. Lisensi Jurnal Bioshell, Universitas Islam Jember. This article is open access distributed under the terms and conditions of Creative Commons Attribution ( CC-BY ) license.
kemampuan  bakteri  mendegradasi selulosa  pada  ampas  tebu.  Tujuan  dari penelitian  ini  untuk  mendapatkan  genus bakteri  pendegaradasi  selulosa  dari ampas  tebu  dan  untuk  mengetahui kemampuan  bakteri  tersebut  dalam mendegradasi selulosa pada ampas tebu.

## II. METODE PENELITIAN
Penelitian  ini  dilaksanakan  pada bulan Maret 2022 di laboratorium biologi
STKIP Pembangunan Indonesia Makassar,
mengisolasi
dan
mengkarakterisasi  bakteri  pada  sampel serasah daun tebu ( S. officinarum). Sampel diambil  dari  serasa  daun  tebu  ( S. officinarum) yang  sudah  membusuk kemudian dimasukkan di dalam kantong plastik.  Adapun  tahapan  prosedur penelitian  mulai  persiapan  alat,  bahan penelitian,  sterisilisasi  alat,  pembuatan medium,  isolasi  bakteri,  identifikasi bakteri  dan  analisis  data  dengan  cara teknik analisis data deskriptif.
Gambar 1 . Skema Alur Penelitian

## III. HASIL PENELITIAN DAN PEMBAHASAN
Berdasarkan  penelitian  yang  telah dilakukan di Laboratorium Biologi STKIP Pembangunan Indonesia Makassar, diperoleh  data  sesuai  dengan  tabel  1. dibawah ini :
Tabel 1. Hasil isolasi bakteri pada serasah daun tebu ( S. officinarum) . No  Kode
Isolat Zona Bening B U W P T 1 I 10 -1 Ada Bulat  Kecil Putih  Rata + 2 I 10 -2 Ada Bulat  Sedang  Putih  Gerigi  + 3 I 10 -3 Ada Bulat  Kecil Putih  Rata + Keterangan :
B : bentuk koloni U : ukuran koloni W : warna koloni P : pinggir koloni T : tipe gram + : Positif
Daun Tebu Lignin Selulosa Pengisolasian Rekomendasi
© 2023, by authors. Lisensi Jurnal Bioshell, Universitas Islam Jember. This article is open access distributed under the terms and conditions of Creative Commons Attribution ( CC-BY ) license.

## Tabel 2. Hasil uji biokimia
No Kode Isolat Uji Biokimia Uji Katalase KOH 1 I 10 -1 Positif Positif 2 I 10 -2 Positif Positif 3 I 10 -3 Positif Positif Tabel 3. Hasil pengecatan gram No Kode Isolat Pengecatan Gram Jenis Bakteri Gram + Gram  1 I 10 -1 Positif Tidak Lactobacillus 2 I 10 -2 Positif Tidak L.Pseudomonas 3 I 10 -3 Positif Tidak Lactobacillus Tabel 4. Morfologi koloni isolate bakteri No Kode Isolat Morfologi Koloni Bentuk Tepi Warna 1 I 10 -1 Bulat Rata Putih 2 I 10 -2 Bulat Bergerigi Putih 3 I 10 -3 Bulat Rata Putih
Gambar 2. Sampel Isolate Bakteri
© 2023, by authors. Lisensi Jurnal Bioshell, Universitas Islam Jember. This article is open access distributed under the terms and conditions of Creative Commons Attribution ( CC-BY ) license.

## Gambar 3. Proses Pengenceran Sampel
Gambar 4. Proses Inkubasi Berdasarkan tabel 1. Di atas terdiri atas tiga jenis isolate bakteri yaitu I 10 -1 , I 10 -2 , I 10 -3 . Dapat dijelaskan yaitu : Pada  kode  isolate  I  10 -1 diperoleh ciri-ciri bakteri yang sudah dikembangbiakkan  yaitu  terdapat  zona bening,  bentuk  koloni  bakteri  bulat, ukuran  koloni  kecil,  warna  koloni bakterinya  putih,  pinggir  koloni  rata  dan tipe gram bakterinya berupa gram positif dan  termasuk  dalam  genus  bakteri Lactobacillus.
Pada  kode  isolate  I  10 -2 diperoleh ciri-ciri bakteri yang sudah dikembangbiakkan  yaitu  terdapat  zona bening,  bentuk  koloni  bakteri  bulat, ukuran  koloni  sedang,  warna  koloni bakterinya putih, pinggir koloni bergerigi dan  tipe  gram  bakterinya  berupa  gram
positif dan termasuk dalam genus bakteri Lactobacillus.
Pada  kode  isolate  I  10 -3 diperoleh  ciri- ciri bakteri yang sudah dikembangbiakkan  yaitu  terdapat  zona bening,  bentuk  koloni  bakteri  bulat, ukuran  koloni  kecil,  warna  koloni bakterinya putih, pinggir koloni bergerigi dan  tipe  gram  bakterinya  berupa  gram positif dan termasuk dalam genus bakteri Lactobacillus dan Cytophaga.
Pada  tabel  2.  percobaan  uji biokimia diperoleh data dengan dua cara pengujian yaitu uji katalase dan uji KOH. Dengan uji katalase menggunakan larutan H 2 O 2 hal  ini  didapatkan  bakteri  jenis gram  positif  yang  ditandai  dengan munculnya  busa  atau  buih  pada  ketiga isolate  yang  dibuat.  Pada  uji  KOH didapatkan  data  gram  bakteri  jenis  gram
© 2023, by authors. Lisensi Jurnal Bioshell, Universitas Islam Jember. This article is open access distributed under the terms and conditions of Creative Commons Attribution ( CC-BY ) license.
positif  yang  ditandai  dengan  cairan lender pada ketiga isolate itu.
Proses isolasi bakteri yang dilakukan
dengan pengenceran bertingkat. Sampel yang telah diencerkan menggunakan air destilat hingga kosentrasi  10 -7 kemudian  ditumbuhkan pada media CMC dengan metode spread plate  (metode  sebaran).  Sampel  di inkubasi  selama  2  hari  pada  suhu  37 0 C. isolate  yang  tumbuh  segera  dimurnikan dengan  metode  goresan  sinambung  lalu di inkubasi selama 24-48 jam. Pemurniaan berulang-ulang pada medium dan kondisi yang  sama  hingga  di  dapatkan  koloni tunggal  kemudian  ditumbuhkan  pada media  CMC  miring  sebagai  stokkultur, disimpan  dilemari  pendingin  pada  suhu 4 0 C.
Menurut  Volk  &  Wheler  (2008)  uji isolasi  bakteri  selulotik  berasal  dari  jenis bakteri  yang  berbeda  dimana  bentuk koloni dijadikan dasar dalam mengidentifikasi bakteri. Uji ketiga isolate bertujuan  untuk  mengetahui  apakah isolate  yang  telah  di  isolasi  mampu menggunakan  selulosa  sebagai  sumber karbonya.  Uji  agar carbon  methyl  cellulose (CMC) yang  telah digambarkan indicator warna  berupa  congo  red.  Penambahan congo red 0,5% pada medium CMC pada saat  ini  bertujuan  untuk  memperjelas zona  bening  yang  terbentuk  pada medium  akibat  adanya  penggunaan enzim  selulase.  Hal  ini  diperkuat  oleh pendapat Alexander (2000), bahwa akibat hidrolisis selulosa menjadi glukosa dalam medium  padat  CMC,  disekitar  koloni tampak  daerah  lebih  terang,  dan  daerah disebut sebagai zona terang ( cleared zona) . Menurut  Dinda  dan  Maya  (2013) Bacillus  merupakan  bakteri  penghasil
enzim  amilase  ekstraseluler  terbesar. Enzim  selulase  dan  enzim  pendegradasi selulosa lainnya seperti xylanase merupakan enzim yang umum ditemukan  pada  kelompok Bacillus .  Gen yang  bertanggung  jawab  atas  aktivitas endoglukanase juga telah berhasil dikloning dari spesies kelompok Bacillus, endo-βglukonase  terutama  bertanggung jawab  untuk  hidrolisis  ikatan  glikosidik internal untuk mengurangi panjang rantai selulosa. Salah satu spesies Bacillus , yakni B.  amyoliquefasciens umumnya  digunakan untuk produksi ethanol dan bahan kimia industri  lainnya  melalui  proses  hidrolisis selulosa.
Mikroba  yang  tumbuh  pada beberapa  tipe  media,  memproduksi  tipe metabolite  tertentu  yang  terdeteksi  oleh mikroba  dengan  reangen.  Reaksi  dalam sel akan teridentifikasi dengan melakukan pengujian  tertentu.  Bakteri  di  alam khusus  di  serasa  daun  tebu,  memiliki karakteristik sifatnya beda-beda khususnya  pada  sifat  biokimia.  Bakteri yang  memiliki  flagel  sehingga  bersifat motil,  memiliki  enzim  katalase  sehingga bersifat  positif  dengan  uji  katalase, bersifat  oksidatif  maupun  fermentif  dan sebagainya (Zhang,X.Y,2013).
Berdasarkan  uji  katalase  yang  telah dilakukan  semua  isolate  menunjukkan karakter  katalase  positif  ditandai  dengan bentuk  gelembung  gas  karena  BAL  tidak menghasilkan  enzim  katalase  yang  dapat memecah  hydrogen  peroksida  (Wibowo, 2013).
Menurut  Lu  et  al.,  (2005),  uji degradasi  selulosa  memerlukan  suhu 40 o C-50 o C.  Karena  suhu  optimum  enzim endoglukonase  adalah  40 0 C,  sedangkan eksoglukonase  adalah  50 0 C.    Penelitian
© 2023, by authors. Lisensi Jurnal Bioshell, Universitas Islam Jember. This article is open access distributed under the terms and conditions of Creative Commons Attribution ( CC-BY ) license.
ini  dilakukan  pada  suhu  ruangan sehingga  diduga  enzim  eksoglukonase tidak  berkerja  secara  maksimal.  Enzim endoglukonase  menghidrolisis  secara amorf selulosa serat (Howard et al., 2003) menghasilkan oligosakarida dengan panjang  yang  berbeda  dan  terbentuknya ujung  rantai  baru  (Lyand  et  al.,  2003). Enzim  eksoglukonase  bekerja  terhadap ujung  pereduksi  dan  nonpreduksi  rantai polisakarida  selulosa  dan  membebaskan glukosa  enzim  selobiohidrolase  sebagai produk utama (Lynd et al., 2003).
Pengujian HC ( Hydrolysis Capacity ), terlihat zona bening di sekitar koloni pada semua  isolat  yang  menandakan  seluruh isolate  memiliki  enzim  pendegradasi selulosa,  namun  masih  belum  dapat menunjukan  hasil  degradasi  selulosa berdasarkan  uji  berat  kering  secara signifikan  pada  selulosa  alami  yang terdapat  pada  ampas  tebu.  Hal  ini  dapat disebabkan  terdapat  jenis  selulosa  yang pada  pengujian  HC  dengan  pengujian degradasi  selulosa,  pada  uji  HC digunakan  CMC  sebagai  bahan  selulosa pada  komposisi  mmedium,  sedangkan pada  uji  degradasi  selulosa  berat  kering menggunakan  ampas  tebu  sebagai sumber selulosa.

## IV. SIMPULAN
Hasil penelitian dapat disimpulkan bahwa  isolasi  dan  karakteristik  bakteri dari  serasah  daun  tebu  ( S.  officinarum) memiliki  ciri-ciri  sel  bakteri  berwarna putih,  berbentuk  batang,  dan  tergolong sebagai gram positif dan termasuk dalam genus Lactobacillus,  Pseudomonas dan Cytophaga .  Diharapkan  dalam  penelitian selanjutnya  untuk  memelih  jenis  serasah
dari  tumbuhan  lain  yang  bisa  digunakan dalam menentukan karakteristik bakteri.

## DAFTAR PUSTAKA
Alexander.  (2000). Control  Bakteri  yang dapat Mendegradasi Selulosa. Jakarta : Data Media David  et  al.,  (2012). Antimicrobial Susceptibility  Of  Bacillus  Strain Isolated Primary Starter  For African Tradisional  Bread  Production  And Characteristic  Of  The  Bacitracin Operon  And  Bacitracin  Biosintesys . Journal American Society for
Microbiology .  Vol.  7  No.22  Fage 7903-7914.
Dinda dan Maya (2013). Isolasi,
Karakterisasi  dan  Potensi  Bakteri Aerob  sebagai  Pendegradasi  Limbah Organik .  Jurnal  Sains  &  Seni  ITS. DOI: 10.12962/j23373520.v2i1.2589 Han  &  Chen,  (2007). Komposisi  Selulosa . Yogyakarta    :  Gramedia  Pustaka Utama
Lynd, L.R., P.J. Weimer, W.H, van Zyl and I.I.  Pretorius.  (2003).  Microbial cellulose utilization: fundamentals and  biotechnology.  Microbiol. Mol. Biol. Rev., 66:506-577 Malau, 2009. Tanaman Tebu . Jakarta : Data Media Mubin  dan  Ratnanto,  (2005). Ampas Tebu . Jakarta : Data Media Prihatiningrum,
(2002), ‘Pengaruh Pengaturan  Suhu  dan  Macam Bakteri Terhadap Hidrolisis
Limbah  Padat  Pabrik  Gula’, Berkala Penelitian Hayati, Penerbit PBI, Jawa Timur.
© 2023, by authors. Lisensi Jurnal Bioshell, Universitas Islam Jember. This article is open access distributed under the terms and conditions of Creative Commons Attribution ( CC-BY ) license.
Volk  dan  Wheeler.  (2008). Mikrobiologi Dasar . Jakarta : Erlangga Wibowo,  (2013). Uji  viabilitas  bakteri  dan aktivitas enzim bakteri proteolitik pada media  carrier  bekatul ’,  Skripsi,
Universitas Sebelas
Maret,
Surakarta
Yogyaswari,  (2016), Ekplorasi  Bakteri
Selulolitik  Daricairan  Rumen  Sapi PeranakanFries  Holland  (Pfh)  Dan
Limousine
Peranakan
Ongole
(Limpo). Jurnal  Biologi.  Vol  5  No.4. https://ejournal3.undip.ac.id/inde x.php/biologi/article/view/19516 /18508 . Zhang,) S.,) &) Farber,) J.) M.) (2013.) The) effect) of) various) disinfectant against Listerial  monocytogenes  on  freshJ  cut vegetables . Food Microbiology,
13):)311–321.