Deteksi Bakteri Selulolitik dari Usus dan Kascing

Cacing Tanah (Lumbricus terestris)

1Dwi Suhartanti,

2Edwin Daru Anggara,

1Susanti

1Fakultas Matematika dan Ilmu Pengetahuan Alam Universitas Ahmad Dahlan

2Pasca Sarjana Farmasi Unviersitas Ahmad Dahlan

dwi.suhartanti@yahoo.com, edwindaruanggara@gmail.com

ABSTRAK

Penelitian ini bertujuan untuk mengetahui bakteri selulolitik yang terdapat dalam saluran

pencernaan cacing tanah khususnya crop dan gizzard serta kascing. Crop atau pro ventriculus yang

merupakan tempat menyimpan makanan. Sedangkan gizzard atau ventriculus merupakan tempat

mencerna makanan. Suspensi sampel dibuat pengenceran 10-1-10-6 kemudian diinkulasikan dengan

0,1 ml supseni pada media NA dengan metode taburan (spread plate) kemudian diinkubasi pada

suhu 370C selama 48 jam. Identifikasi isolat bakteri dilakukan dengan mengamati ciri ciri

morfologi koloni dan pengecatan gram.

Hasil penelitian menenjukan bahwa terdapat koloni pada media CMC. Ciri morfologi koloni dari

usus maupun kascing cacing tanah (Lumbricus terestris) adalah warna koloni putih bening denan

permukaan rata Bakteri selulolitik yang terdeteksi berbentuk batang dan bersifat gram negatif

berdasarkan hasil penelitian dapat disimpulkan bahwa dalam saluran pencernaan cacing tanah

(Lumbricus terestris) dan kascing terdapat bakteri selulotik.

Kata Kunci: bakteri selulotik, crop, gizzard kascing, degradasi selulotik.

ABSTRACK

The objective of this research was to study the cellulolytic bacteria in the digestive system of the

Lumbricus terestris especially crop and gizzard along with worm dirt. Crop or pro ventricles are

food storage while gizzard or ventricles function as place of food ingestion.

Sample suspension are made by diluting 10-1-10-6 then inoculation with 0,1 ml suspension in the

NA medium with spread plate method then incubation in 37oC temperature for 48 hours. Bacteria

colonies were growth replaced in the selective medium (CMC) with streak plate method and re-

incubation in 37oC temperature for 48 hours. The bacteria isolate was detected by observation of

the colony morphology characteristic and gram printing.

The result of the study was showed by colony in the CMC medium. Colony morphology

characteristic from Lumbricus terestris digestive system and worm dirt was transparent colony

with flat surface. The result of detection cellulolytic bacteria was coccus form and negative gram

character. The conclusion from this show that the Lumbricus terestris digestive system and worm

dirt where was cellulolytic bacteria

Keyword: Cellulolytic bacteria, crop, gizzard, worm dirt, cellulose degradation.

Pendahuluan

Bakteri selulolitik dalam saluran pencernaan mempunyai peranan penting dalam

proses pendegradasi seloluosa yang hidup secara anarob dalam saluran cerna.

Bakteri tersebut salah satunya dapat ditemukan dalam saluran cerna cacaing tanah

Karena hewan tersebut mamakan sisa organisme yang membusuk dalam tanah

(Reanida, dkk, 2012). Cacing merupakan hewan tanah yang berperan dalam

perombakan bahan organik. Cacing tanah dapat mencerna bahan organik

melebihi dari berat badannya dalam waktu sehari. (Sugiyarto,dkk 2007)

Bahwa mikroorganisme yang terdapat dalam saluran pencernaan hewan hewan

invertebrate yang menguraikan bahan organik, ditemukan bakteri yang dapat

mendegradasi selulosa dalam saluran pencernaan. Bakteri tersebut merupakan

bakteri selulolitik yang bersimbiosis dalam saluran penceranaan cacing. Bakteri

selulolitik dalam saluran pencernaan cacing tanah dapat mendegradasi selulosa,

hasil degradasi dari bakteri tersebut sangat bermanfaat untuk meningkatkan

senyawa senyawa yang diperlukan untuk pertumbuhan tanaman atau

mikroorganisme lain (Reanida, dkk, 2012). Pada penelitian ini bertujuan untuk

mengetahui bakteri selulolitik pada usus cacing tanah, bakteri pada kascing cacing

tanah dan mengetahui ciri morfologi koloni bakteri selulolitik dari usus dan

kascing cacing tanah.

Metode Penelitian

Alat yang digunakan dalam penelitian ini antara lain, oven, autoklaf, ose

bulat, erlenmeyer, inkubator, lampu spritus, korek api, cawan petri, tabung reaksi,

rak, kapas, pipet ukur, pro-pipet, kertas label, beker gelas, tissue, gelas benda dan

hairdrayer.

Bahan yang digunakan antara lain bahan pembuat isolat; saluran cerna

cacing bagian crop dan gizzard, kascing cacing tanah, media nutrient agar

ditambah tepung selulosa, media berisikan K2HPO4, MgSO4.7H2O dan NH4Cl

Bahan Uji Bakteri: Isolat, media CMC, cat bakteri terdiri dari: Larutan

huckers crystal violet (gram A), larutan mordan lugols iodine (gram B), larutan

Aceton-alkohol (gram C), dan larutan safrin (gram D).

Jalan penelitian sebagai berikut :

1. Seterilisasi

Dicuci semua alat sampai bersih kemudian dikeringkan, alat-alat seperti

cawan petri, pipet yang telah dicuci dikeringkan kemudian dibungkus dengan

kertas koran, sedangkan tabung reaksi disumbat dengan kapas, kemudian

diseterilkan dengan oven pada suhu 1800C selama 2 jam. Sedangkan media

untuk isolasi diseterilisasi dengan autoklave pada suhu 120C (Fardiaz, 1992).

2. Tahap pembuatan isolat bakteri dengan metode permuakaan (spread plate)

Disiapkan crop dan gizzard dari cacing tanah, cacing tanah disterilkan

permukaan tubuhnya dengan kloroks selama 1 menit kemudiian pembilasan

dengan aquades steril 3 kali, tubuh caicng tanah disayat menjaid 2 bagian

kemudian diambil crop dan gizzard dari cacing tanah. Diletakan dalam

erlenmeyer yang telah disi Media K2HPO4, MgSO4.7H2O dan NH4Cl masing

masing sebesar 0,0025 gram kemudian ditambahkan aquadest steril sampai

volume mencapai 50 ml, kemudian diaduk hingga homogen, untuk mencegah

organisme dari udara, pada saat membedah cacing dan menuang pembenih

dilakukan didalam enkas (Hartadi, 1989)

3. Identifikasi isolat bakteri terpilih

Identifikasi isolat bakteri terpilih meliputi pengamatan morfologi koloni dan

morfologi sel bakteri.

Morfologi koloni bakteri yang ditumbuhkan pada media nutrient agar

diinokulasi dalam media selektif yaitu media CMC. Media tersebut diinkubasi

pada suhu 370C selama 48 jam kemudian diamati warna dan bentuk koloninya

(Kusmiati, 2002)

Morfologi sel bakteri, suspense bakteri yang berumur 48 jam dambil 1 ose

diratakan di atas permukaan gelas benda seluas (1x1) cm2,

setelah itu difiksasi

diatas nyala api kemudian ditambahkan dengan cat gram A (crystal violet) lalu

didiamkan selama 2 menit. Preparat lalu dikeringkan anginkan. Dilakukan hal

yang sama untuk cat Gram B (Lugols iodine) selama 1 menit. Gram C

(alkohol) selama 30 detik dan yang terkahir gram D (safranin) selama 1 menit.

Setelah itu diamati diabawah mikroskop dengan perbesaran kuat. Sehingga

tidak dilunturkan dan tidak dapat diwarnai lagi oleh cat lawan. Pada

pengamatan mikroskopik sel-sel bakteri gram positif berwarna biru ungu.

Sedangkan bakteri gram negatif mempunyai daya ikat cat utama tidak kuat.

Sehingga dapat dilunturkan oleh peluntur dan dapat diwarnai oleh cat lawan.

Pada pengamatan mikroskopik sel sel bakteri gram negatif nampak berawarna

merah (Kusnedi et al, 1993).

Analisis Data

Data yang diperoleh berupa ada tidaknya bakteri yang tumbuh dari saluran

pencernaan dan kascing dari caing tanah dan ditumbuhkan dalam media CMC

agar kemudian menggunakan bahan selulosa berdasarkan pembentukan koloni

dalam media tersebut, Analisis data dilakukan dengan analisis deskriptif dan

pemaparan.

Hasil dan Pembahasan

Isolasi bakteri selulolitik yang diambil dari saluran pencernaan cacing tanah (crop

dan gizzard) dan kascing cacing tanah dilakukan dengan menggunakan metode

taburan (spread plate) pada media nutrien agar ditambahkan dengan tepung

selulosa sebasar 1gr/100ml. Kultur bakteri diinkubasi selama 48 jam pada suhu

370C. Crop dan pro ventriculus merupakan bagian ujung caudal esophagus yang

membesar, bagian ini berfungsi untuk menyimpan makanan. Sedangkan gizzard

atau ventriculus merupakan lanjutkan ke caudal dari ventriculus yang berfungsi

sebagai tempat mencerna makanan (Baraldi, dkk, 2005).

Hasil isolasi bakteri yang diambil dari saluran pencernaan cacing tanah (crop dan

gizzards) dan kasicng cacing tanah ditemukan adanya koloni bakteri yang tumbuh

pada media nutrient agar. Hal ini menunjukan bahawa koloni bakteri yang tumbuh

dalam media nutrien agar merupakan bakteri selulotik. Koloni bakteri yang

tumbuh pada media nutrien agar diinokulasi ke media yang baru yaitu media

CMC untuk bakteri selulotik.

Penguji selulolitik dilakukan dengan menumbuhkan isolat bakteri pada media

CMC agar dengan metode goresan (streak plate). Selanjutnya petri diletakan

terbalik dan diinkubasi pada suhu 370C selama 48 jam. Digunkan media CMC

karena media ini mengandung sumber C/karbon utama yang dibutuhkan oleh

bakteri selulolitik yang aktif, sehingga bakteri tersebut depat tumbuhan dengan

baik dan hanya bakteri selulolitik saja yang dapat tumbuh (Alam, 2013). Koloni

yang tumbuh pada media CMC merupakan koloni bakteri selulolitik seperti

terlihat pada gambar 1.

Gambar1 a. Koloni bakteri dari criop dan gizzard, b.Koloni bakteri dari kascing yang ditumbuhkan pada media CMC

Hasil pengamatan menunjukan adanya koloni yang tumbuh pada media CMC, ini

berarti bahwa isolat yang didapat dari saluran pencernan (crop dan gizzard) dan

kascing cacing tanah merupakan isolat bakteri selulotik. Cacing tanah tidak

memiliki enzim selulose yang dapat menguraikan selulose (Watanaba dan

Tokuda, 2001). Sehingga dengan adanya bakteri selulolitik maka mengandung

selulose dalam saluran pencernaannya. Mikroorganisme tersebut adalah bakteri

selulotik. Bakteri selulolitik ini dapat menguraikan selulose menajdi monomer-

monomer glucose dengan memecah ikatan B-1,4 glukosida (Kusnadi et al, 2003).

Menurut penelitian Hadisusanto (1992), bahwa hewan inverterberata yang

mengkonsumsi sisa-sisa tumbuhan atau hewan yang ada dalam tanah ditemukan

bakteri yang dapat mendegradasi selulose dalam saluran pencernaan makanannya.

Bakteri tersebut dapat menghasilkan enzim selulose yang dapat memutus ikatan

B-14, glikosida pada rantai selulose

Makanan cacaing tanah terdiri dari daun daunan, sisa tumbuhan/hewan yang ada

dalam tanah. Makanan tersebut ditelan masuk kemulut kemudian ke phaynx

kemudian terus ke esophagus kemudian dilanjutkan ke crop. Crop ini hanya

berfungsi sebagai tempat penyimpanan makanan. Setelah itu, dilanjutkan ke

gizzard yang berfungsi sebagai tempat menyimpan makanan. Setelah itu,

dilanjutkan ke gizzard yang berfungsi sebagai alat penggilingan bekerja

menghancurkan bahan makanan yang bercampur dengan tanah. Bahan makanan

yang mengandung selulosa didegradasi oleh mikoorganisme yang terdapat dalam

saluran pencernaan cacing tanah. Bakteri selulolitik yang terdapat dalam saluran

pencernaan cacing tanah berperan aktif dalam mendegradasi selulosa. Selulosa ini

sulit didegrasai oleh mikroorganisme lain,. Sehingga oleh bakteri selulolitik bahan

makanan tersebut dapat denga mudah didegradasi . Pada akhirnya zat zat makanan

akan diserap oleh pembuluh darah dan sisa zat makanan akan dibuang melalui

anus dikenal sebagai kascing yang merupakan hasil vermikasi. Vermikasi

merupakan proses penguraian sampah sampah organik yang digunakan oleh

cacing.

Pengamatan morfologis koloni merupakan salah saru cara langsung diamati dan

digunakan untuk mengamati bentuk selama dan proses pewarnaan yang

mengakibatkan beberapa perubahan (Kusnadi et al, 2003). Morfologi koloni

bakteri yang diamati pada penelitian ini meliputi morfologi koloni dan morfologi

sel. Berdasarkan hasil pengamatan tersebut maka diperoleh isolat bakteri dari

saluran pencernaan (crop dan gizzard) dan kascing cacng tanah diharapkan dapat

digunakan sebagai inokulom pendegradasi selulosa Hasil isolasi bakteri pada

saluran pencernaan dan kascing yang diambil dari cacang tanah setelah

ditumbuhkan pada media CMC diperoleh data sebagai berikut:

Tabel 1. Hasil Pengamatan morfologi

Ciri Koloni I (crop dan gizzard) Koloni II (Kascing)

Morfologi Koloni:

Warna

Permukaan

Putih Bening

Rata

Putih Bening

Rata

Karakteristik Morfologi:

Bentuk

Cat Gram

Batang

Negatif

Batang

Negatif

Dari hasil pengamatan morfogis, didapatkan sel bakteri bentuk batang dari saluran

pencernaan (crop dan gizzard) maupun dari kascing cacing tanah. Setelah

dilakukan pengecetan gram menunjukan hasil gram negatif pada saluran

pencernaan (crop dan gizzard) maupun dari kascing. Cowan, S. T., & Steel, K. J.

(2004) menyatakan bawha bakteri gram negatif adalah bakteri yang pada

pengecetan gram tidak tahan terhadap alkohol, sehingga warna gram pertama

(gram A) akan dilunturkan dan bakteri akan mengikat warna yang diberikan

(warna kontras) sehingga bakteri akan berwarna merah.

Koloni 1 (crop dan gizzard): dari hasil pengamatan morfologi kolonio diketahui

berbentuk batang, koloni berwarna putih bening dengan permukaan koloni rata

dan setelah dilakukan pengecetan gram menghasilkan gram negatif. Koloni

bakteri dari crop dan gizzad setelah dilakukan pengecetan gram seperti terlihat

pada gambar 2.

Gambar 2.Bakteri gram negatif pada crop dan gizzard (100x)

Koloni II (kascing): dari hasil pengamatan morfologis koloni diketahui berbetuk

batang, koloni berwana putih bening dengan permukaan koloni rata dan setelah

dilakukan pengecetan gram menghasilkan gram negatif sama seperti pada crop

dan gizzard. Koloni bakteri dari kascing setelah dilakukan pengecetan gram

seperti terlihat pada gambar 3.

Gambar 3. Bakteri gram negatif pada kascing (100x)

Degradasi selulosa dipengaruhi oleh jenis mikroorganisme. Menurut Schwarz, W.

(2001) tidak semua mikroorgansinme dapat mendegradasi selulose adalah

mikroorganisme yang mampu menghasilkan enzim selulose yaitu bakteri

selulotik. Bakteri selulolitik ini mempunyai kemampuan dalam mensekresi enzim

selulose ke dalam substat. Dalam penelitian ini, isolat yang didapat diharapkan

dapat digunakan sebagai inoculum pendegradasi selulosa.

Kesimpulan

Dari penelitian dapat disimpulkan pada saluran pencernaan dan kascing cacing

tanah terdapat bakteri selulotik. Bakteri selulolitik yang dapat diisolasi dari

pencernaan dan kascing cacing tanah berdasarkan morfologinya memiliki warna

koloni putih bening dengan permukaan rata, sel bakteri bebentuk batang dan

bersifat bakteri gram negatif.

Daftar Pustaka

Alam, M. S. 2013. Isolasi Bakteri Selulolitik Termofilik Kompos Pertanian Desa

Bayat, Klaten, Jawa Tengah. Chem Info Journal, 1(1), 190-195

Baraldi, J. R. R. S. M., Oliveira, A. D., Franzo, C. D. C. V. S., & Sagula, A. 2005.

Morphology of glandular stomach (Ventriculus glandularis) and muscular

stomach (Ventriculus muscularis) of the partrigde Rhynchotus rufescens. Cincia

Rural, 35(6).

Cowan, S. T., & Steel, K. J. 2004. Cowan and Steel's manual for the identification

of medical bacteria. G. I. Barrow, & R. K. A. Feltham (Eds.). Cambridge

University Press.

Fitria, A.2011. Produksi biogas dari limbah cair pabrik minyak kelapa sawit

dengan menggunakan digester dua tahap.Undergraduate Theses. ITB. Bogor

Fardiaz,S.1992.Mikrobiologi Pangan Jilid 1,PAU,Institute Pertanian

Bogor.Bandung

Hadisusanto, 1992, Ekologi Semut. Makalah Universitas Gadjah mda. Yogyakarta

Hartadi.1989.Petunjuk Praktikum Mikrobiologi Industri,Universitas Gadjah

Mada, Yogyakarta

Heny Dwi , Kurniawati.2012.Seleksi, Karakterisasi, Dan Identifikasi Isolat

Bakteri Termofilik Pasca Erupsi Merapi Sebagai Penghasil Enzim Protease. S1

Thesis, Universitas Negeri Yogyakarta.

Kusmiati,DP.2002.Kriopeservasi Bakteri Selulolitik Bacillus pumillus dengan

Krioprotekton Berbeda, Pusat Penelitian Bioteknologi LIPI.Bogor

Kusnaedi, Purwaningsih. W, Ratna, S.2003. Mikrobiologi Fakultas PMIPA

Universitas Pendidikan Indonesia,Bandung.

Reanida, P, Supriyanto,dan Salamun.2012. Eksplorasi Bakteri Selulolitik Dari

Tanah Mangrove Wonorejo Surabaya. Jurnal Untan. Sumber jurnal.untan.ac.id

diakses 14 September 2013

Schwarz, W. 2001. The cellulosome and cellulose degradation by anaerobic

bacteria. Applied microbiology and biotechnology, 56(5-6), 634-649.

Sugiyarto, M. E., Mahajoeno, E., Sugito, Y., Handayanto, E., & Agustina, D.

.2007. Preferensi Berbagai Jenis Makrofauna Tanah Terhadap Sisa Bahan Organik

Tanaman Pada Intensitas Cahaya Berbeda. Biodiversitas, 8(2), 96-100

Watanabe, H., & Tokuda, G.2001. Animal cellulases. Cellular and Molecular Life

Sciences CMLS, 58(9), 1167-1178.