proposal penelitian gambut potensi isolat bakteri dari ...proposal penelitian gambut potensi isolat...
Post on 10-Feb-2020
24 Views
Preview:
TRANSCRIPT
PROPOSAL PENELITIAN GAMBUT
Potensi Isolat Bakteri dari Cairan Kantong Tumbuhan Nepenthes spp. di Hutan Rawa Gambut Desa Teluk Bakung, Kecamatan Sungai Ambawang,
Sebagai Penghasil Antibiotik
Tendi Wijaya
Fakultas Matematika dan Ilmu Pengetahuan Alam
Universitas Tanjungpura
Tahun 2019
DESKRIPSI PENELITIAN
Topik yang dipilih
Potensi diversifikasi dan peningkatan nilai tambah produk-produk dari lahan gambut (sektor pangan maupun non-pangan).
Judul
Potensi Isolat Bakteri dari Cairan Kantong Tumbuhan Nepenthes spp. di Hutan Rawa Gambut Desa Teluk Bakung, Kecamatan Sungai Ambawang, Sebagai Penghasil Antibiotik
Latar Belakang
Antibiotik merupakan zat kimia yang dihasilkan mikroorganisme yang dalam jumlah amat kecil
atau rendah bersifat merusak atau menghambat mikroorganisme lain (Pelezar & Chan, 1988).
Antibiotik mempunyai nilai ekonomi yang tinggi terutama di bidang kesehatan, karena kegunaanya
dalam mengobati berbagai penyakit infeksi. Penggunaan antibiotik yang sama secara terus
menerus dapat menyebabkan bakteri patogen menjadi resisten terhadap antibiotik itu sendiri.
Resistensi mikroba terhadap antibiotik menimbulkan masalah yang serius pada pengobatan
penyakit infeksi. Mikroba resisten menjadi sulit diobati dengan antibiotik yang ada, sehingga
menyebabkan penyakit menjadi semakin parah dan bahkan menyebabkan kematian pasien. Oleh
karena itu, pencarian antibiotik baru merupakan hal yang harus dilakukan untuk mengatasi hal
tersebut.
Eksplorasi bakteri penghasil antibiotika khususnya dalam bidang mikrobiologi hingga saat ini
masih terus dilakukan untuk mendapatkan isolat-isolat penghasil antibiotika yang baik. Hingga saat
ini sudah banyak substansi antibiotika yang diisolasi, namun baru sedikit diantaranya yang terbukti
bermanfaat dengan baik terutama dalam bidang kesehatan (Pelezar & Chan, 1998). Bakteri yang
berhasil menghasilkan antibiotika diperoleh dari berbagai jenis tanaman, salah satunya adalah
kantong semar atau Nepenthes sp.
Cairan kantong bersifat asam dan mengandung senyawa-senyawa seperti kinin, plumbagin,
nepentesin dan lainya. Namun cairan kantong tidak membunuh semua organisme yang memasuki
perangkap, setidaknya beberapa organisme seperti bakteri dapat bertahan dan berkembang biak
dalam perangkap kantong (Adlassniget al., 2011). Analisis komunitas bakteri dalam cairan kantong
beberapa tanaman kantong semar yang dikoleksi di daerah Kalimantan Timur, Bangka dan
Yogyakarta, diperoleh isolat bakteri dengan jumlah yang relatif tinggi. Hal ini menggambarkan
bahwa cairan kantong merupakan suatu reservoir yang baik bagi kehidupan bakteri (Yogiara, 2004).
Kalimantan merupakan pusat penyebaran kantong semar (Nepenthes spp.) terbesar di dunia.
Sebanyak 32 jenis Nepenthes spp. telah ditemukan di pulau Kalimantan (Borneo), 29 jenis di pulau
Sumatera, 10 jenis di Sulawesi, 9 jenis di Papua New Guinea, 4 jenis di Maluku dan hanya 2 jenis
yang ditemukan di pulau Jawa (Mansur, 2006). Berdasarkan survei yang telah dilakukan oleh
beberapa peneliti, Kalimantan Barat merupakan salah satu daerah yang memiliki tingkat keragaman
Nepenthes yang tinggi. Clarke (1997) melaporkan telah menemukan Nepenthes hirsuta di hutan
kerangas Kalimantan Barat. Tubali (2006) melaporkan telah menemukan 4 jenis Nepenthes spp. di
Taman Wisata Baning yaitu Nepenthes ampullaria, Nepenthes bicalcarata, Nepenthes rafflesiana
dan Nepenthes reinwardtiana. Sementara itu, Baloari et al., (2013) telah menemukan 3 spesies
Nepenthes di Gunung Semahung yaitu Nepenthes ampullaria, Nepenthes mirabilis dan Nepenthes
gracilis. Hutan rawa gambut menjadi habitat yang baik bagi berbagai jenis Nepenthes. Salah satu
habitatnya di hutan rawa gambut Desa Teluk Bakung, Kecamatan Sungai Ambawang, Kalimantan
Barat, namun belum ada informasi mengenai keberadaan bakteri penghasil antibiotik pada cairan
kantong Nepenthes spp.. Maka dari itu dilakukan penelitian ini.
Rumusan Masalah
Berdasarkan latar belakang tersebut di dapatkan rumusan masalah yaitu bagaimana aktifitas bakteri
yang dapat diisolasi dari cairan kantong tumbuhan Nephentes spp. di hutan rawa gambut Desa
Teluk Bakung, Kecamatan Sungai Ambawang, Kalimantan Barat yang berpotensi menghasilkan
antibiotik ?
Tujuan Penelitian
Berdasarkan rumusan masalah, tujuan dari penelitian ini adalah mengetahui aktifitas bakteri yang
dapat diisolasi dari cairan kantong tumbuhan Nephentes spp. di hutan rawa gambut Desa Teluk
Bakung, Kecamatan Sungai Ambawang, Kalimantan Barat yang berpotensi menghasilkan antibiotik.
Temuan Baru Penelitian
Penelitian ini diharapkan dapat memperoleh isolat lokal yang dijadikan dasar dalam upaya
identifikasi bakteri dari cairan kantong tumbuhan Nephentes spp. di hutan rawa gambut Desa Teluk
Bakung, Kecamatan Sungai Ambawang, Kalimantan Barat sebagai potensi penghasil antibiotik
secara alami yang dapat dijadikan sebagai alternatif antibiotik yang baru.
Metodologi
Waktu dan Tempat Penelitian
Penelitian ini dilaksanakan selama 3 bulan mulai dari bulan Mei hingga Juli 2019. Sampel cairan
kantong tumbuhan kantong semar Nepenthes spp. dikoleksi dari hutan rawa gambut Desa Teluk
Bakung, Kecamatan Sungai Ambawang, Kalimantan Barat. Kegiatan laboratorium dilaksanakan di
Laboratorium Mikrobiologi, Fakultas Matematika dan Ilmu Pengetahuan Alam, Universitas
Tanjungpura, Pontianak, Kalimantan Barat.
Alat dan Bahan
Alat yang digunakan pada penelitian ini adalah autoklaf, batang L, bunsen, botol coklat, cawan
petri, colony counter, cover glass, erlenmeyer, gelas arloji, gelas beker, gelas objek, gelas ukur,
gunting, hot plate, inkubator, jarum ose, Laminar Air Flow (LAF), lemari pendingin, magnetic stirer,
mikroskop, mikropipet, neraca analitik, pH meter digital, penjepit tabung reaksi, pinset, pipet tetes,
pipet ukur, plastik wayang, rak tabung, sentrifuges, shaker, skalpel, spuit, tabung Durham, tabung
reaksi, tabung sentrifuge, tabung ulir, termometer, termos, timbangan analitik, dan vortex.
Bahan-bahan yang digunakan adalah sampel cairan kantong tumbuhan Nepenthes spp.,
akuades, alkohol 70%, ammonium hidroksida, asam asetat, biakan murni bakteri yaitu Escherichia
coli dan Staphylococcus aureus, hydrogen peroksida 3% , Iodium, Kristal violet, medium Methyl
Red, medium Nutrien Agar (NA), medium Nutrien Broth (NB), medium Simmon Citrate Agar (SCA),
medium Sulfit Indol Motility (SIM), medium Triple Sugar Iron Agar (TSIA), medium cair Tripton 1%,
medium Urea Christensen Agar, reagen Kovacs dan safranin.
Objek yang Diamati
Objek yang diamati dalam penelitian ini yaitu semua jenis bakteri antibiotik sampel cairan
kantong tumbuhan kantong semar Nepenthes spp. di hutan rawa gambut Desa Teluk Bakung,
Kecamatan Sungai Ambawang, Kalimantan Barat yang akan dilakukan pengujian untuk mengetahui
potensinya sebagai antibiotik.
Prosedur Penelitian
Pengambilan Sampel
Pengambilan sampel cairan kantong semar dilakukan berdasarkan metode purposif sampling.
Pengambilan sampel cairan Nepenthes spp. dilakukan dengan penuangan langsung cairan kantong
ke dalam botol sampel hingga tetes terakhir.
Isolasi Bakteri
Sampel cairan setiap kantong dihomogenkan dan dipipetkan sebanyak 1 ml ke medium
Nutrien Agar (NA) dan diinkubasi pada suhu ruang selama 24-48 jam, dilanjutkan dengan
pemurnian isolat bakteri dan pengamatan morfologi koloni bakteri. Produksi metabolit antibiotika
oleh bakteri hasil isolasi dilakukan dengan menumbuhkan dalam medium produksi antibakteri.
Hasil isolasi cairan kantong diambil sebanyak 1 ose dan diinokulasikan ke dalam 25 mL medium
NA dan diinkubasi selama 24 jam, pre culture diambil sebanyak 10 ml isolat dan dipindahkan
kedalam tabung erlemeyer yang berisi 100 ml medium produksi antimikroba (main culture) dan
difermentasi selama 3 hari di atas pengocok orbital dengan kecepatan 150 rpm. Cairan hasil
fermentasi dimasukkan ke tabung sentrifuge 1,5 mL, lalu disentrifugasi pada kecepatan 10.000 rpm
selama 1 menit. Supernatannya dipindahkan ke tabung baru, sedangkan endapan sel bakteri
dibuang.
Uji Pewarnaan Gram
Isolat aktif diletakkan di atas gelas objek lalu diratakan, fiksasi di atas lampu spiritus,
setelah dingin diteteskan cat Gram A (Kristal violet) 2-3 tetes selama 1 menit, kemudian dicuci
dengan air mengalir dan dikeringanginkan, ditetesi dengan Gram B (Iodium) selama 1 menit, dicuci
dengan air mengalir dan dikeringkananginkan, ditetesi dengan Gram C (Alkohol 70%) selama 30
detik, dicuci dengan air mengalir dan dikeringanginkan. Terakhir ditetesi dengan Gram D (Safranin)
selama 45 detik, lalu dicuci dengan air mengalir. Pengamatan ini dilakukan dengan melihat bentuk
dan warna sel di bawah mikroskop.
Uji Biokimia
a. Uji motilitas
Isolat murni biakan mikroba ditusukkan ke medium SIM (Sulfid Indol Motility) diinkubasikan
selama 24 jam, pada suhu 37°C, Bakteri motil ditandai dengan bakteri yang menyebar di sekitar
daerah tusukan berarti motilitas positif (Waluyo, 2008).
b. Uji katalase
Teteskan beberapa tetes larutan hydrogen peroksida 3% di atas gelas objek tersebut. Ambil
sedikit biakan isolat murni biakan bakteri dengan ose, diletakkan dalam tetesan hydrogen
peroksida diamati adanya gelembung-gelembung udara di dalam tetesan hydrogen peroksida di
bawah mikroskop, lakukan hal yang sama pada masing-masing isolat lainnya (Waluyo, 2008).
c. Uji Indol
Isolat bakteri diinokuasi pada medium cair Tripton 1% yang dimasukkan ke tabung reaksi
sebanyak 10 ml ,diinkubasikan selama 48 jam, pada suhu 37°C, diamati terjadinya Indol dengan
menambahkan 0,2-0,3 ml reagen Kovac ke dalam setiap tabung. Adanya Indol dapat diketahui
dengan timbulnya warna merah tua pada lapisan atas permukaan medium (Waluyo, 2008).
d. Uji Metil Merah
Medium Metil Merah dimasukkan ke dalam sebanyak 10 ml, tabung diisi dengan isolat
murni biakan mikroba, diinkubasikan selama 5-7 hari pada suhu 37°C, ditambahkan 5 tetes
pereaksi metil merah, diamati perubahan yang terjadi. Bila terjadi warna merah berarti bakteri
tersebut memproduksi asam (Waluyo, 2008).
e. Uji Sitrat
Isolat biakan murni diinokulasi pada media SCA (Simmons Citrat Agar) dengan inokulum
tipis, diinkubasikan selama 24 jam pada suhu 37°C, diamati perubahan yang terjadi. Bila hasilnya
positif medium berubah warna dari hijau menjadi biru (Waluyo, 2008).
f. Produksi H2S
Isolat murni ditusuk secara lurus dan digores ke medium miring Triple Sugar Iron Agar
(TSIA), diinkubasikan selama 24 jam pada suhu 37°C, diamati terjadinya produksi H2S yang
ditunjukkan oleh adanya warna hitam di sepanjang tusukan pada medium (Waluyo, 2008).
g. Hidrolisis Urea
Isolat bakteri dimasukkan ke dalam medium Medium Urea Christensen Agar,
diinkubasikan selama 24 jam pada suhu 37°C. Bila positif menghidrolisis urea maka terjadi
perubahan warna menjadi (Waluyo, 2008).
h. Uji Pertumbuhan Pada Beberapa Variasi Suhu
Isolat murni biakan bakteri diinokulasi ke medium Nutrien Broth (NB), diinkubasikan selama
24 jam di dalam lemari es pada suhu 4°C, dilakukan hal yang sama untuk suhu inkubasi 25°C dan
37°C, di dalam inkubator (Waluyo, 2008).
i. Uji Pertumbuhan Pada Beberapa Variasi pH
Isolat biakan bakteri diinokulasi ke dalam medium Nutrien Broth (NB) yang ditambahkan
asam asetat hingga pH 3, diinkubasikan selama 24 jam dalam inkubator, dilakukan hal yang sama
dengan penambahan ammonium hidroksida hingga pH 10 dan pada masing-masing isolat lainnya.
Bila hasil positif terjadi kekeruhan pada medium dan dibandingkan dengan kontrol (Waluyo, 2008).
Uji Antibiotik Isolat Bakteri
Pengujian kemampuan antibiotika isolat hasil isolasi, mengacu kepada metode kertas
cakram. Masing-masing 1 mL suspensi (10-7 sel/ml) bakteri E. coli dan S. aureus ditebarkan pada
permukaan 15 mL medium NA dalam cawan petri (spread plate). Tempatkan kertas cakram yang
telah direndam dengan supernatan bakteri hasil isolasi di atas medium NA. Proses inkubasi
dilakukan pada suhu 37oC (sesuai dengan suhu optimum bakteri uji) selama 24 jam. Bakteri yang
memiliki kemampuan dalam menghasilkan senyawa antibiotika menunjukkan adanya zona bening
(zona hambatan) di sekitar koloni bakteri uji. Kemudian, dilakukan pengukuran diameter daerah
bebas bakteri (zona bening) yang terbentuk di sekitar kertas cakram.
Analisis Data
Data yang diperoleh dianalisis secara deskriptif berdasarkan hasil yang diperoleh, seperti
perhitungan diameter zona hambat.
Luaran Publikasi
Hasil penelitian ini diharapkan dapat dipublikasikan pada jurnal internasional berdasarkan atas
keanekaragaman lokal dari hutan rawa gambut Desa Teluk Bakung, Kecamatan Sungai Ambawang,
Kalimantan Barat.
Pustaka
Adlassnig, W., M. Peroutka & T. Lendl. 2011. Traps of carnivorous pitcher plants as a habitat:
composition of the fluid, biodiversity and mutualistic activities. J. Annals of Botany. 107;
181–194
Baloari, G., R. Linda dan Mukarlina. 2013. Keanekaragaman Jenis dan Pola Distribusi Nepenthes
spp di Gunung Semahung Kecamatan Sengah Temila Kabupaten Landak. Protobiont 2
(1): 1-6
Clarke, C. 1997. Nepenthes of Borneo. Sabah: Natural History Publish
Pelczar, M.J. and E.C.S. Chan. 1988. Dasar-dasar Mikrobiologi. Univ. Indonesia. Jakarta
Tubali. 2006. Eksplorasi Sumber Daya Alam Kalimantan Barat. http://www.borneo.com/explor
asi/abs_1023. diakses 29 September 2015
Yogiara. 2004. Analisis komunitas bakteri cairan kantong semar (Nepenthes spp.) menggunakan
teknik TerminalRestriction Fragment Length Polymorphism (T-RFLP) dan
AmplifiedRibosomal DNA Analysis (ARDRA). Tesis. Instistut Pertanian Bogor. Bogor
Waluyo. 2008. Metode Analisis Mikrobiologi. Universitas Muhammadiyah Malang Press. Malang
RENCANA ANGGARAN BELANJA (RAB)
Anggaran Biaya
No Jenis Pengeluaran Biaya (Rp)
1. Peralatan penunjang 7.412.000
2. Bahan habis pakai 1.165.000
3. Perjalanan 400.000
4. Lain-lain 3.100.000
Jumlah 12.077.000
Rincian RAB
1. Peralatan Penunjang
Material Justifikasi
Pemakaian Volume
Harga
Satuan (Rp)
Jumlah
Biaya (Rp)
Tabung
reaksi
Tempat
pengenceran
sampel
30 unit
9.000
270.000
Tabung ulir Tempat suspense
bakteri 20 unit 30.000 600.000
Jarum ose Memindahkan
bakteri 5 unit 15.000 75.000
Rak tabung
reaksi
Tempat tabung
reaksi 3 unit 30.000 90.000
Cawan petri Tempat isolate
bakteri 30 unit 35.000 1.050.000
Penjepit
tabung reaksi
Untuk menjepit
tabung reaksi saat
fiksasi
10 unit
9.000
90.000
Gelas beker
50 ml
Tempat larutan
dan pembuatan
media
3 unit
26.000
78.000
Gelas beker
500 ml
Tempat larutan
dan pembuatan
media
2 unit
90.000
180.000
Bunsen Untuk
mensterilisasi alat 2 unit 82.000 82.000
Plastic
wayang
Untuk
membungkus
isolate bakteri
4 pack
30.000
120.000
Vortex Untuk
menghomogenkan
suspensi
1 unit
100.000
100.000
Pinset Pengambilan
Isolat 3 unit 10.000 30.000
Skalpel
Pengambilan Isolat
3 unit 15.000 45.000
Gunting Memotong alat
dan bahan 3 unit 5.000 15.000
LAF
(Laminar Air
Flow)
Tempat perlakuan
isolate bakteri
1 unit
100.000
100.000
Inkubator Penyimpan isolate
bakteri 1 unit (Sewa) 100.000 100.000
Colony
counter
Menghitung
jumlah koloni
bakteri
1 unit
100.000
100.000
Hot plate Memanaskan
bahan dan media 1 unit 100.000 100.000
Magnetic
stirer
Menghomogenkan
media 1 unit 50.000 50.000
Mikropipet Memindahkan
suspensi 1 unit 50.000 50.000
Pipet ukur Mengukur dan
memindahkan
larutan
1 kotak
90.000
90.000
Pipet tetes Pengambil larutan 1 kotak 80.000 80.000
Labu
Erlenmeyer
Pyrex 50 ml
Tempat
penyimpanan
media
3 unit
60.000
180.000
Labu
Erlenmeyer
Pyrex 100 ml
Tempat
penyimpanan
media
2 unit
75.000
150.000
Labu
Erlenmeyer
Pyrex 250 ml
Tempat
penyimpanan dan
pembuatan media
3 unit
85.000
255.000
Labu
Erlenmeyer
Pyrex 500 ml
Tempat
penyimpanan dan
pembuatan media
2 unit
140.000
280.000
Labu
Erlenmeyer
Pyrex 1000
ml
Tempat
penyimpanan dan
pembuatan media
2 unit
160.000
320.000
Neraca
analitik
Menimbang
media 1 unit 100.000 100.000
Autoklaf Sterilisasi alat dan
bahan 1 unit (Sewa) 100.000 100.000
Shaker Menghomogenkan
larutan 1 unit 100.000 100.000
Gelas ukur 10
ml
Mengukur larutan 3 unit 60.000 180.000
Gelas ukur
500 ml
Mengukur larutan 1 unit 230.000 230.000
Tabung
Durham
Untuk uji H2S 20 unit 5.000 100.000
Batng L-
Pyrex
Menyebarkan
cairan
dipermukaan
media
2 unit
25.000
50.000
Gelas arloji
150 mm
Menimbang
media 2 unit 55.000 110.000
pH meter
digital
Mengukur pH
pada lingkungan 1 unit 420.000 420.000
Termos Tempat
pengambilan
sampel
3 unit
120.000
360.000
Termometer Mengukur suhu di
lokasi
pengambilan
sampel
1 unit
30.000
30.000
Spuit 2 cc Memindahkan
cairan 10 unit 4.000 40.000
Mikroskop Biaya perawatan 1 unit 100.000 100.000
Cover glass Perlakuan fiksasi
isolat 1 kotak 80.000 80.000
SUB TOTAL (Rp) 7.412.000
2. Bahan Habis Pakai
Material Justifikasi
Pemakaian Volume
Harga
Satuan (Rp)
Jumlah
Biaya (Rp)
NA (Nutrient
Agar)
Media
pertumbuhan bakteri
100 gram
3.500
350.000
Alkohol 70%
Untuk aseptis di Laboratorium dan
5 Liter 27.000 135.000
uji pewarnaan gram
Spiritus Bahan bakar bunsen
2 botol 35.000 70.000
Kristal Violet
Untuk uji pewarnaan gram
10 ml 1.000 10.000
Iodium Uji pewarnaan gram
10 ml 1.000 10.000
Safranin Untuk uji pewarnaan gram
10 ml 1.500 15.000
TSIA (Triple Iron
Sugar
Agar)
Uji H2S 10 gram
4.000
40.000
SIM ( Sulfide
Indol
Motility )
Untuk uji
motilitas
10 gram
6.000
60.000
NB (Nutrien Broth)
Untuk uji pertumbuhan bakteri
10 gram 2.500 25.000
SCA
(Simmon
Citrate
Agar)
Media untuk uji
Sitrat
20 gram
6.000
120.000
Media Methyl Red
Untuk uji metil merah
10 ml
5.000
50.000
Tripton Untuk uji Indol
10 ml
20.000
200.000
Medium Urea Christensen Agar
Untuk uji Hidrolisis Urea
20 gram
2.500
50.000
Kapas Penyerap larutan
atau sisa
akuades yang
berlebihan
2 kotak
15.000
30.000
SUB TOTAL (RP) 1.165.000
3. Perjalanan
Material Justifikasi
Pemakaian Volume
Harga Satuan
(Rp)
Jumlah
Biaya (Rp)
Perjalanan pergi ke
wilayah hutan rawa
gambut desa Teluk
Bakung,
kecamatan Sungai
Ambawang,
Kalimantan Barat
Survei
lokasi
sekaligus
pelaksanaan
penelitian
1 Orang 200.000 200.000
Perjalanan pulang ke
Pontianak,
Kalimantan Barat
Pulang ke
kediaman
1 Orang 200.000 200.000
SUB TOTAL (Rp) 400.000
4. Lain-lain
Material Justifikasi
Pemakaian Volume
Harga Satuan
(Rp)
Jumlah
Biaya (Rp)
Alat tulis Untuk menulis 1 unit 50.000 50.000
Print Pembuatan
print out
laporan
1 rangkap 50.000 50.000
Biaya Publikasi Untuk
Menerbitk
an Jurnal
1 unit 3.000.000 3.000.000
SUB TOTAL (Rp) 3.100.000
Total (Keseluruhan) 12.077.000
top related