Penapisan Bakteri Selulolitik Simbion Saluran Pencernaan Hama Uret (Lepidiota Stigma)

Mardlatilla, Mafruhana (2019) Penapisan Bakteri Selulolitik Simbion Saluran Pencernaan Hama Uret (Lepidiota Stigma). Sarjana thesis, Universitas Brawijaya.

Abstract

Salah satu hama penting yang menyerang tanaman tebu adalah hama uret/lundi (Lepidiota stigma). Serangan hama tersebut dapat menurunkan hasil produksi tanaman hingga 50%. Pengendalian hama uret dilakukan secara fisik mekanis dengan mengumpulkan dan membunuhnya, padahal hama ini berpotensi sebagai niche mikroorganisme. Beberapa jenis serangga termasuk serangga L. stigma membutuhkan bantuan biokatalisator seperti bakteri dalam sistem pencernaannya untuk mencerna makanan. Salah satu bakteri tersebut adalah bakteri selulolitik yang menghasilkan enzim selulase untuk mendegradasi selulosa. Selulosa merupakan jenis karbohidrat golongan polisakarida. Selama ini limbah pertanian dan kehutanan yang tersusun atas pati dan lignoselulosa (selulosa, hemiselulosa, dan lignin) belum dimanfaatkan secara optimal. Terdapat sekitar 50 GW (Gigawatt) potensi biomasa yang tersedia, namun saat ini hanya 1,6 GW (Gigawatt) yang telah dipergunakan. Hidrolisis senyawa lignoselulosa menghasilkan glukosa yang merupakan bahan dasar bagi industri fermentasi seperti dekomposer, hidrolisis pembuatan bioetanol, pembuatan kertas, dan pembuatan pakan ternak. Penelitian ini ditujukan untuk mengkaji potensi serangga merugikan yaitu hama uret (Lepidiota stigma) sebagai inang dari simbion bakteri selulolitik dalam menghasilkan enzim selulase. Penelitian dilakukan dengan cara mengumpulkan hama uret di lahan pertanaman tebu untuk kemudian dilakukan pembedahan. Usus larva disterilkan dan dihomogenkan dengan larutan saline. Homogenat usus diencerkan 10 kali dan hasil pengenceran ditumbuhkan pada media NA. Bakteri hasil eksplorasi kemudian diujikan pada media selektif selulolitik CMC 1% untuk mengetahui kemampuannya dalam menghidrolisis selulosa. Lima isolat bakteri selulolitik terpilih diidentifikasi berdasarkan kenampakan makroskopis morfologi koloni bakteri serta uji biokimia dengan metode Schaad dan Bergey’s Manual of Systematic Bacteriology. Bakteri yang berhasil diisolasi dari saluran pencernaan hama uret sebanyak 95 isolat bakteri yang dibedakan secara morfologi koloni yaitu warna, bentuk, elevasi, dan tepi koloni. Waktu inkubasi yang dibutuhkan agar bakteri tumbuh sekitar 3-5 hari karena bakteri berada pada fase pertumbuhan lag (adaptasi). Hasil seleksi bakteri selulolitik dari 95 isolat bakteri simbion saluran pencernaan larva uret (Lepidiota stigma) menunjukkan bahwa bakteri selulolitik mendominasi komunitas bakteri yang ditemukan sebesar 71% yaitu sebanyak 67 isolat bakteri dan sisanya adalah bakteri non-selulolitik. Kemampuan selulolitik tertinggi dari 67 isolat bakteri mencapai nilai indeks selulolitik 4,47 yaitu pada isolat bakteri E101. Lima isolat bakteri selulolitik simbion saluran pencernaan hama L. stigma yang terpilih yaitu isolat bakteri D91, D92, D95, D96 diidentifikasi sebagai bakteri dengan Genus Micrococcus dan isolat E101 sebagai bakteri Clostridium.

English Abstract

One of the important pests attacking sugar cane is grub pests (Lepidiota stigma). Attack of white grub beetle larvae reduce crop yields up to 50%. Controlling white grub pest attacks by collecting and killing the larvae, despite the white grub intestine has a potential as a niche for microorganisms. Some types of insects including L. stigma insects require lacked for of biocatalysts such as bacteria in their digestive system to digest food. One of these bacteria is cellulolytic bacteria that produce cellulase enzymes to degrade cellulose. Cellulose is a type of polysaccharide carbohydrate. Agricultural and forestry waste consisting of starch and lignocellulose (cellulose, hemicellulose, and lignin) hasn’t been utilized optimally. There is around 50 GW (Gigawatt) of biomass potential available, but currently only 1,6 GW (Gigawatt) has been used. Hydrolysis of lignocellulose compounds produces glucose which is the basic ingredient of fermentation industry such as decomposter, hydrolysis of bioethanol industry, paper industry, and animal feed manufacturing. This study intends to examine the potential of plant pest insects namely white grub (Lepidiota stigma) as host of cellulolytic bacteria symbiont in producing cellulase enzymes. This research was conducted by collecting white grub pests larvae on sugarcane planting for dissection. The larvae intestine are sterilized and homogenized with saline solution. Intestinal homogenate was diluted 10 times and each dilution result was grown on NA media. The explored bacteria were then tested on cellulolytic CMC 1% selective media to determine their hydrolyze cellulose ability. Five selected cellulolytic bacterial isolates were identified based on the macroscopic appearance of the bacterial colonies morphology and biochemical tests using the Schaad method and Bergey's Manual of Systematic Bacteria. The 95 bacterial isolates had been isolated successfully from the white grub digestive tract which were differentiated morphologically, such as color, shape, height and edge of the colony. The incubation time of bacteria needed to grow were around 3-5 days as bacteria were in the lag phase (adaptation phase). The selection of cellulolytic bacteria from 95 isolates of the white grub beetle larvae symbiont bacteria (L. stigma) showed that cellulolytic bacteria dominated the bacterial community found at 71%, as many as 67 bacterial isolates and the rest were non-cellulolytic bacteria. Cellulolytic ability of 67 symbionic bacterial isolates reached cellulolytic index 4.47 which were bacterial isolates E101. Five selected cellulolytic isolates from the L. stigma digestive tract which were bacterial isolates D91, D92, D95, D96 were identified as Clostridium and bacteial isolates of E101 as Micrococcus genera.

Other obstract

-

Item Type: Thesis (Sarjana)
Identification Number: SKR/FP/2019/128/051906845
Subjects: 600 Technology (Applied sciences) > 632 Plant injuries, diseases, pests > 632.9 General topics of pest and disease control
Divisions: Fakultas Pertanian > Hama dan Penyakit Tanaman
Depositing User: Nur Cholis
Date Deposited: 24 Aug 2020 07:02
Last Modified: 22 Oct 2021 02:12
URI: http://repository.ub.ac.id/id/eprint/173178
[thumbnail of MAFRUHANA MARDLATILLA (2).pdf]
Preview
Text
MAFRUHANA MARDLATILLA (2).pdf

Download (3MB) | Preview

Actions (login required)

View Item View Item