#NOPUBLISH 26/7/2024# Optimasi produksi enzim selulase Bacillus subtilis menggunakan variasi induser dari limbah organik

ABSTRAK:

Penggunaan enzim yang dimanfaatkan dalam industri di Indonesia kini masih diimpor. Keadaan ini akan merugikan dari segi ekonomi negara, padahal Indonesia merupakannegara tropis di mana terdapat banyak sumber daya alam serta agen mikroba yang menghasilkan enzim. Bakteri Bacillus subtilis dengan bantuan media CMC menjadi pilihanutama sebagai sumber penghasil enzim selulase karena memiliki pertumbuhan yang cepatsehingga waktu yang dibutuhkan untuk memproduksi selulase lebih pendek. Akan tetapi,media tersebut kurang efektif karena hanganya cukup mahal, sehingga banyak penelitian yang dilakukan untuk menggantikan peran CMC salah satunya dengan induser dari limbahorganik. Penelitian ini bertujuan untuk mengetahui aktivitas enzim selulase pada indusersekam padi, ampas tebu, dan tongkol jagung dengan CMC sebagai kontrol sertamengoptimasi enzim selulase berdasarkan pH (4; 5; 6; 7; 8) dan suhu (35°C; 40°C; 45°C; 50°C; 55°C; 60°C; 65°C). Penelitian ini termasuk penelitian deskriptif kuantitatif dengan menggunakan metode DNS untuk mengetahui nilai aktivitas enzim selulase. Data yangdiperoleh dianalisis secara kuantitatif kemudian diuji ANOVA menggunakan analisis Statistik SPSS berdasarkan nilai aktivitas selulase pada masing-masing perlakuan dengan satuan U/mL. Hasil penelitian menunjukkan aktivitas enzim selulase tertinggi terdapatpada ampas tebu sebesar 0,028 U/mL. Aktivitas selulase berdasarkan pH optimum ditunjukkan pada pH 6 dengan nilai aktivitas sebesar 0,030 U/mL, sedangkan suhuoptimum untuk aktivitas enzim selulase dihasilkan pada suhu 50ºC dengan aktivitas enzim sebesar 0,035 U/mL.

ABSTRACT:
The enzymes used in industry’s Indonesia are currently still imported. This situation willbe detrimental in terms of the country’s economy, even though Indonesia is a tropicalcountry where there are many natural resources and microbial agents that produce enzymes.Bacillus subtilis bacteria with the help of CMC media are the main choice as a source forproducing cellulose enzymes because they have fast growth so the time needed to producecellulase is shorter. However, this media is less effective because the heat is queteexpensive, so a lot of research has been carried out to replace the role of CMC, one ofwhich is an inducer from organic waste. This research aims to determine the activity of thecellulase enzyme in the inducer of rice husks, sugarcane bagasse and corn cobs with CMCas a control and optimize the cellulase enzyme based on pH (4; 5; 6; 7; 8) and temperature(35°C; 40°C; 45°C; 50°C; 55°C; 60°C; 65°C). This research includes quantitativedescriptive research using the DNS method to determine the activity value of the cellulaseenzyme. The data obtained was analyzed quantitatively then tested by ANOVA using SPSSstatistical based on the cellulase activity value in each treatment in units of U/mL the resultsshowed that the highest cellulase enzyme activity was found in sugarcane bagasse at 0,028U/mL. Cellulase activity based on optimum pH was shown at pH 6 with an activity valueof 0,030 U/mL, while the optimum temperature for cellulase enzyme activity was producedat 50ºC with an enzyme activity of 0,035 U/mL

مستخلص البحث:

ﻻ ﺗﺰال اﻹﻧﺰﯾﻤﺎت اﻟﻤﺴﺘﺨﺪﻣﺔ ﻓﻲ اﻟﺼﻨﺎﻋﺔ ﻓﻲ إﻧﺪوﻧﯿﺴﯿﺎ ﻣﺴﺘﻮردة ﺣﺎﻟﯿًﺎ. وﺳﯿﻜﻮن ھﺬا اﻟﻮﺿﻊ ﺿﺎرًاﺑﺎﻗﺘﺼﺎد اﻟﺒﻼد، ﻋﻠﻰ اﻟﺮﻏﻢ ﻣﻦ أن إﻧﺪوﻧﯿﺴﯿﺎ دوﻟﺔ اﺳﺘﻮاﺋﯿﺔ ﺣﯿﺚ ﺗﺘﻮاﻓﺮ ﻓﯿﮭﺎ اﻟﻌﺪﯾﺪ ﻣﻦ اﻟﻤﻮارد اﻟﻄﺒﯿﻌﯿﺔواﻟﻌﻮاﻣﻞ اﻟﻤﯿﻜﺮوﺑﯿﺔ اﻟﺘﻲ ﺗﻨﺘﺞ اﻹﻧﺰﯾﻤﺎت. ﺗﻌﺪ اﻟﺒﻜﺘﯿﺮﯾﺎ اﻟﻤﺤﻠﻠﺔ ﻟﻠﺴﯿﻠﻮﻻز ﺑﻤﺴﺎﻋﺪة وﺳﺎﺋﻂCMCھﻲ اﻟﺨﯿﺎر اﻟﺮﺋﯿﺴﻲ ﻛﻤﺼﺪر ﻹﻧﺘﺎج إﻧﺰﯾﻤﺎت اﻟﺴﻠﯿﻮﻻز ﻷﻧﮭﺎ ﺳﺮﯾﻌﺔ اﻟﻨﻤﻮ ﻟﺬا ﻓﺈن اﻟﻮﻗﺖ اﻟﻼزم ﻹﻧﺘﺎجاﻟﺴﻠﯿﻮﻻز أﻗﺼﺮ. وﻣﻊ ذﻟﻚ، ﻓﺈن ھﺬه اﻟﻮﺳﺎﺋﻂ أﻗﻞ ﻓﻌﺎﻟﯿﺔ ﻷن اﻟﺤﺮارة ﺑﺎھﻈﺔ اﻟﺜﻤﻦ، ﻟﺬﻟﻚ ﺗﻢ إﺟﺮاءاﻟﻜﺜﯿﺮ ﻣﻦ اﻷﺑﺤﺎث ﻟﺘﺤﻞ ﻣﺤﻞ دورCMC، أﺣﺪھﺎ ھﻮ ﻣﺤﻔﺰ ﻣﻦ اﻟﻨﻔﺎﯾﺎت اﻟﻌﻀﻮﯾﺔ. ﯾﮭﺪف ھﺬا اﻟﺒﺤﺚإﻟﻰ ﺗﺤﺪﯾﺪ ﻧﺸﺎط إﻧﺰﯾﻢ اﻟﺴﻠﯿﻮﻟﯿﺰ ﻓﻲ ﻣﺤﻔﺰ ﻗﺸﻮر اﻷرز وﺗﻔﻞ ﻗﺼﺐ اﻟﺴﻜﺮ وأﻛﻮاز اﻟﺬرة ﺑﺎﺳﺘﺨﺪامCMCﻛﻌﻨﺼﺮ ﺗﺤﻜﻢ وﺗﺤﺴﯿﻦ إﻧﺰﯾﻢ اﻟﺴﻠﯿﻮﻟﯿﺰ ﻋﻠﻰ أﺳﺎساﻟﺮﻗﻢ اﻟﮭﯿﺪروﺟﯿﻨﻲ )4،5،6،7،8(ودرﺟﺔ اﻟﺤﺮارة. )35درﺟﺔ ﻣﺌﻮﯾﺔ،40درﺟﺔ ﻣﺌﻮﯾﺔ،45درﺟﺔ ﻣﺌﻮﯾﺔ،55درﺟﺔ ﻣﺌﻮﯾﺔ؛ ﯾﺸﺘﻤﻞ ھﺬااﻟﺒﺤﺚ ﻋﻠﻰ ﺑﺤﺚ وﺻﻔﻲ ﻛﻤﻲ ﺑﺎﺳﺘﺨﺪام طﺮﯾﻘﺔDNSﻟﺘﺤﺪﯾﺪ ﻗﯿﻤﺔ ﻧﺸﺎط إﻧﺰﯾﻢ اﻟﺴﻠﯿﻮﻟﯿﺰ. ﺗﻢ ﺗﺤﻠﯿﻞاﻟﺒﯿﺎﻧﺎت اﻟﺘﻲ ﺗﻢ اﻟﺤﺼﻮل ﻋﻠﯿﮭﺎ ﻛﻤﯿﺎ ﺑﺎﺳﺘﺨﺪام اﻟﺘﺤﻠﯿﻞ اﻹﺣﺼﺎﺋﻲSPSSﻋﻠﻰ أﺳﺎس ﻗﯿﻢ ﻧﺸﺎطاﻟﺴﻠﯿﻠﻮز ﻓﻲ ﻛﻞ ﻋﻼج ﺑﻮﺣﺪاتU /ﻣﻞ. أظﮭﺮت اﻟﻨﺘﺎﺋﺞ أن أﻋﻠﻰ ﻧﺸﺎط ﻹﻧﺰﯾﻢ اﻟﺴﻠﯿﻮﻟﯿﺰ وﺟﺪ ﻓﻲ ﺗﻔﻞﻗﺼﺐ اﻟﺴﻜﺮ ﻋﻨﺪ0.028وﺣﺪة / ﻣﻞ. ﺗﻢ إظﮭﺎر ﻧﺸﺎط اﻟﺴﻠﯿﻮﻟﯿﺰ اﻟﻤﻌﺘﻤﺪ ﻋﻠﻰ اﻟﺮﻗﻢ اﻟﮭﯿﺪروﺟﯿﻨﻲاﻷﻣﺜﻞ ﻋﻨﺪ اﻟﺮﻗﻢ اﻟﮭﯿﺪروﺟﯿﻨﻲ6ﺑﻘﯿﻤﺔ ﻧﺸﺎط ﻗﺪرھﺎ0.030وﺣﺪة / ﻣﻞ، ﻓﻲ ﺣﯿﻦ ﺗﻢ إﻧﺘﺎج درﺟﺔاﻟﺤﺮارة اﻟﻤﺜﻠﻰ ﻟﻨﺸﺎط إﻧﺰﯾﻢ اﻟﺴﻠﯿﻮﻻز ﻋﻨﺪ50درﺟﺔ ﻣﺌﻮﯾﺔ ﻣﻊ ﻧﺸﺎط إﻧﺰﯾﻢ ﻗﺪره0.035وﺣﺪة / ﻣﻞ