ISOLASI BAKTERI PENGHASIL PROTEASE DARI LIMBAH CAIR
advertisement
ISOLASI BAKTERI PENGHASIL PROTEASE DARI LIMBAH CAIR TAHU DI KOTA PADANG 1 Mega Okta Sirvia1, Gustina Indriati2, Erismar Amri2 Mahasiswa Program Studi Pendidikan Biologi STKIP PGRI Sumatera Barat 2 Dosen Program Studi Pendidikan Biologi STKIP PGRI Sumatera Barat [email protected] ABSTRACT Protease is one of the industrial enzyme that has commercial value reaches 60% of the total sales of enzymes throughout. Protease enzyme used in industry are generally produced from bacteria. This research aims to know the results of isolation of bacterial, proteolytic test and morphology of protease producing bacteria from tofu liquid waste in the city of Padang. This research uses descriptive method. A many as 6 factories in the city of Padang is taken at the time of production presses of tofu with lateral 42-580C temperature and pH 5-6. Nine isolates obtained from tofu liquid waste with incubated at a temperature of 500C, seven isolates showed the presence of protease activity. Proteolytic index retrieved between 1,27-3,48. Liquid waste at the tofu factory ATB on isolates 3.1 has the largest index of proteolytic ie 3,48 with characteristic white morphological forms, irregular shapes, curved edges and raised elevation. Keywords: bacteria, protease, liquid waste tofu psikrofil, bakteri mesofil dan bakteri PENDAHULUAN Bakteri merupakan salah satu mikroorganisme yang paling penghasil banyak termofilik. enzim digunakan Bakteri tinggi dianggap 2004). karena adalah bakteri yang dapat tumbuh pada suhu sebagai sumber enzim. Bakteri lebih menguntungkan termofilik sekitar 40-800C (Waluyo, Keanekaragaman pertumbuhannya cepat, dapat tumbuh termofilik pada substrat yang relatif murah dan potensi yang dapat dimanfaatkan mampu untuk berbagai tujuan. Pada saat ini menghasilkan enzim memberikan bakteri termofilik gambaran (Akhdiya, 2003). Menurut Waluyo bakteri dipelajari dan (2004) bakteri dikelompokkan atas diteliti secara intensif karena alasan tiga golongan berdasarkan daerah pengembangan penelitian dasar dan aktivitas temperatur yaitu bakteri aplikasi bioteknologi. Salah satu enzim yang dapat dihasilkan oleh bakteri termofilik yang terdapat pada bakteri termofilik yaitu protease. limbah cair tahu. Berdasarkan hal Protease adalah enzim yang tersebut maka pada penelitian ini berperan dalam reaksi biokatalis dilakukan isolasi bakteri penghasil yang protease dari limbah cair tahu di menyebabkan pemecahan protein. Protease merupakan salah Kota Padang. satu enzim dalam bidang industri yang nilai komersialnya mencapai METODE PENELITIAN 60% dari total penjualan enzim Penelitian ini telah dilakukan seluruh dunia. Enzim protease dapat pada bulan Februari 2017. Sampel dihasilkan oleh tanaman, hewan limbah cair tahu yang digunakan maupun seperti dalam penelitian ini diperoleh dari bakteri. Indonesia dikenal sebagai enam lokasi yang ada di kota negara yang telah memanfaatkan Padang. enzim laboratorium mikroorganisme protease dalam bidang Sedangkan untuk dilakukan industri. Protease digunakan dari Laboratorium berbagai aplikasi industri seperti Wilayah X Sumatera Barat. detergen, farmasi, produk-produk Biologi Penelitian uji di Kopertis imi dilakukan metode deskriptif kulit, produk-produk makanan dan menggunakan proses pengolahan limbah industri dengan 3 tahap yaitu isolasi, uji (Fatoni dkk, 2008). proteolitik, dan pengamatan bentuk Bakteri memiliki peran penting sebagai penghasil protease karena memiliki keunggulan antara morfologi (warna, bentuk, tepian dan elevasi) bakteri. beberapa yang digunakan bakteri dalam penelitian ini adalah tabung memiliki siklus hidup yang singkat, reaksi, rak tabung reaksi, cawan efisiensi petri, autoklav, inkubator, pipet tetes, waktu lain, Alat-alat dan tempat produktivitas tinggi. Enzim protease lup, bernilai perlu timbangan digital, lemari pendingin, ditemukan sumber-sumber penghasil pH indikator, labu erlemeyer, lampu enzim protease, salah satunya dari spritus, drill glass, jangka sorong, komersil, maka gelas ukur, beaker glass, laminar air flow, vortex, ose, hot diautoklav pada suhu 1210C, 15 atm plate, sarung tangan dan alat tulis. selama 15 menit. Bahan-bahan yang digunakan dalam penelitian skim ditimbang adalah sebanyak 2 gram dan 1,5 gram bacto aluminium foil, aquades, alkohol agar dimasukkan kedalam beaker 70%, medium Nutrient Agar (NA), glass yang berisi 100 ml aquades. bacto agar, susu skim, kapas, kertas Kemudian panaskan sambil diaduk label, tissue, kertas koran dan limbah menggunakan pengaduk bermagnet cair tahu. di Alat-alat ini Susu yang digunakan sebelumnya di cuci bersih dengan menggunakan detergen atas hotplate. Larutan yang homogen pada suhu 1210C, 15 atm selama 15 menit. dan Sampel diambil dari hasil keringkan. Setelah itu mulut wadah akhir ditutup dengan kapas dan dibungkus pengepresan, lalu dimasukkan ke dengan kertas koran. Medium yang dalam botol sampel yang berukuran digunakan dihomogenkan terlebih 150 ml. Sampel limbah cair diambil dahulu dengan pemanasan. Sterilisasi sebanyak 1 ml dan dimasukkan ke alat dan medium dilakukan dengan dalam tabung reaksi, di tambahkan 9 0 produksi tahu pada saat autoklav pada suhu 121 C selama 15 ml aquades dan di vortex hingga menit dengan tekanan 15 psi. Untuk terbentuk suspensi yang homogen. jarum Sebanyak 1 ml diambil dari suspensi ose disterilisasi dengan pemijaran. pengenceran Media NA 10-1 dengan ditimbang menggunakan pipet tetes steril dan sebanyak 2 gram agar ditambah dimasukan kedalam tabung reaksi ke aquades 100 ml dan dituangkan dua dan ditambahkan 9 ml aquades kedalam labu erlenmeyer. Kemudian hingga panaskan sampai 10-3. sambil diaduk terbentuk suspensi 10-2 menggunakan pengaduk bermagnet Diambil 1 ml suspensi dari di atas hot plate sampai mendidih. 10-3 disebarkan pada permukaan Larutan medium NA dalam cawan petri dan yang sudah homogen diratakan dengan menggunakan drill glass. Selanjutnya diinkubasi pada Pada tabel 2 dapat dilihat suhu 50°C selama 48 jam. Koloni sebanyak 7 isolat bakteri limbah cair bakteri yang tumbuh dan mempunyai tahu memiliki karakter berbeda dengan terbentuknya zona bening ditetapkan sebagai isolat terpilih pada media skim milk agar. Zona untuk bening morfologi dilanjutkan uji aktivitas protease secara kualitatif. yang terbentuk karena terjadinya pemutusan ikatan peptida Uji aktivitas protease secara kualitatif aktivitas protease dilakukan dengan pada protein oleh protease menjadi unit peptida yang lebih kecil, menghitung Indeks Proteolitik pada hidrolisis sempurna dari protein akan media menghasilkan asam amino. Susu Skim Milk Agar dan diinkubasi pada suhu 500C selama 48 skim jam. Hasil uji positif dapat dilihat disertakan dari adanya zona bening di sekitar pertumbuhan koloni. sebagai substrat enzim (Muharni Perhitungan proteolitik diameter adalah zona indeks perbandingan bening mengandung ke kasein dalam bakteri yang medium berfungsi dkk, 2013). dengan Aktivitas enzim diameter koloni bakteri (Baehaki dan terhadap yang baik Rinto, 2011). ditunjukkan dengan nilai indeks IP = Diameter Zona Bening Diameter Koloni substrat protease proteolitik (IP) yaitu lebih dari 3, nilai IP pada kisaran 1< IP < 3 menunjukkan HASIL DAN PEMBAHASAN Sebanyak 9 isolat bakteri aktivitas protease sedang, nilai IP < 1 menunjukkan aktivitas enzim protease kurang 2009 dalam limbah cair tahu yang tumbuh pada optimal medium NA dari 6 pabrik tahu diuji Situmorang, aktivitas protease secara kualitatif tabel yang dengan tertinggi terdapat pada pabrik tahu terbentuknya zona bening disekitar ATB isolat 3.1 yaitu 3,48 (gambar 2) isolat yang telah diinkubasi. sedangakan IP terendah terdapat ditunjukkan (Said, 2014). Berdasarkan 2, indeks proteolitik (IP) pada pada pabrik tahu MTB isolat 4.2 yaitu 1,27. Berdasarkan IP yang dengan aktivitas protease terhadap terbesar pada pada pabrik tahu ATB substrat yang baik. isolat 3.1 tergolong sebagai bakteri Tabel 2. Indeks proteolitik isolat dari bakteri penghasil protease dari limbah cair tahu No Kode Isolat Ф koloni (mm) Ф Zona Bening (mm) Indeks Proteolitik 1. LCT A1.1 3,25 6,04 2. LCT S2.1 3. LCT S2.2 2,05 4,4 4. LCT ATB3.1 1,45 5,04 5. LCT MTB4.1 6. LCT MTB4.2 15,05 19,1 7. LCT NTB5.1 4,05 6,01 8. LCT NTB5.2 3,05 9,45 9. LCT SAB6.1 11,03 22,01 Ket: (-) tidak mempunyai aktivitas enzim protease 1,86 2,15 3,48 1,27 1,48 3,09 1,99 Pada pabrik tahu NTB, S, bening yang ditemukan pada setiap SAB, A dan NTB dengan isolat 5.2, isolat yaitu faktor lingkungan dari 2.2, 6.1, 1.1 dan 5.1, memiliki IP tempat pabrik tahu seperti suhu dan yang bakteri pH. Hal ini sesuai dengan Lehninger protease (1998) dalam Pakpahan, (2009), tergolong sebagai dengan aktivitas enzim sedang, yang berarti proses aktivitas bahwa aktivitas enzim protease dalam mengubah dipengaruhi oleh beberapa faktor, protein menjadi asam amino tidak yaitu pH, konsentrasi substrat dan tinggi dan tidak rendah yang berkisar enzim, suhu serta adanya aktivator antara 1,48-3,09. atau inhibitor. Isolat suatu bakteri enzim S2.1 dan MTB4.1 tidak menunjukkan adanya zona bening dikarenakan Gambar 2. Zona bening pada pabrik tahu ATB isolat 3.1 Salah satu faktor penyebab terdapatnya perbedaan luas zona disekitar bakteri dari koloni, isolat tersebut tidak mampu menghasilkan enzim protease. Hal ini disebabkan tidak sesuainya antara substrat kasein yang ada pada medium skim milk agar dengan dihasilkan oleh protease isolat yang tersebut. Menurut Lehninger, (1995) dalam 7isolat penghasil protease dari limbah cair tahu dapat dilihat pada table Muharni dkk, (2013), menyatakan 3. Hasil karakteristik morfologi enzim memiliki ciri yang hampir koloni bakteri menunjukan bahwa ke sesuai bagi substrat dan reaksi akan 7 isolat bakteri limbah cair tahu terjadi pada sisi aktif enzim melalui mempunyai warna yang sama yaitu ikatan spesifik dengan substrat. putih. Hasil bentuk morfologi koloni bakteri yang meliputi warna, bentuk, tepian dan elevasi dari Tabel 3. Hasil bentuk morfologi bakteri penghasil protease dari limbah cair tahu Morfologi Koloni Bakteri No Isolat LCT Warna Bentuk Tepian Elevasi 1 A1.1 Putih Tidak beraturan Berlekuk Timbul 2 S2.2 Putih Tidak beraturan Berlekuk Datar 3 ATB3.1 Putih Tidak beraturan Berlekuk Timbul 4 MTB4.2 Putih Bundar Berombak Timbul 5 NTB5.1 Putih Tidak beraturan Berombak Timbul 6 NTB5.2 Putih Tidak beraturan Berlekuk Timbul 7 SAB6.1 Putih Tidak beraturan Berombak Timbul Pada gambar 3 dapat dilihat yang berpotensi menghasilkan enzim bentuk morfoloi makroskopis bakteri protease dilihat dari warna, bentuk, pada pabrik tahu ATB isolat 3.1. tepian dan elevasi koloni bakteri. Pada tabel pengamatan 3 dapat morfologi dilihat secara makroskopis yang hampir sama, Gambar 3. Makroskopis pada pabrik tahu ATB isolat 3.1 Karakteristik secara makroskopis di lakukan pada bakteri memiliki warna yang sama pada setiap isolat yaitu putih. Pada pabrik tahu A, ATB dan NTB dengan Isolat 1.1, 3.1 dan 5.2 memiliki karakteristik morfologi yang sama secara makroskopis meliputi warna, yaitu bentuk tidak beraturan, tepian bentuk, tepian dan elevasi koloni yang berlekuk dan elevasi yang bakteri. timbul. Pada pabrik tahu NTB dan SAB dengan isolat 5.1 dan 6.1 juga memiliki karakteristik KESIMPULAN morfologi Berdasarkan hasil penelitian yang sama yaitu bentuk koloni tidak isolasi bakteri penghasil protease dari beraturan, tepian berombak, dan limbah cair tahu di Kota Padang elevasi timbul. Pada pabrik tahu S didapatkan Isolat 2.2 memiliki bentuk koloni termofilik sebanyak 9 isolat dari 6 tidak beraturan, tepian berlekuk dan pabrik elevasi datar. Pada pabrik tahu MTB Sebanyak 9 isolat yang didapatkan isolat 4.2 memiliki bentuk morfologi hanya 7 isolat yang menghasilkan yang berbeda yaitu bentuk koloni protease dengan indeks proteolitik bundar, tepian berombak dan elevasi berkisar antara 1,27-3,48 sedangkan yang timbul. Menurut Ochman dkk, indeks proteolitik tertinggi terdapat 2005 2014, pada pabrik tahu ATB isolat 3.1 karakteristik yaitu 3,48. Bentuk morfologi koloni dalam menyatakan Gusnayetty, bahwa hasil tahu Kota sehingga bakteri yang sama dapat protease memperlihatkan umumnya memiliki bentuk yang Untuk dari bakteri Padang. dari morfologis yang berbeda. isolat bakteri fenotip bakteri bersifat tidak statis, karakteristik 7 di isolat limbah penghasil cair tahu hampir sama, memiliki warna koloni jenis yang sama yaitu putih, bentuk koloni bakteri tersebut perlu di uji secara tidak beraturan dan bundar, tepian mikroskopis yang berlekuk dan berombak, serta Penelitian mendapatkan dan uji yang penulis biokimia. lakukan elevasi timbul dan datar. hanya mengamati morfologi secara makroskopis dari bakteri pada limbah cair tahu dalam menghasilkan enzim protease. Sehingga pengamatan yang dilakukan hanya DAFTAR PUSTAKA Akhdiya, A. 2003. Isolasi Bakteri Penghasil Alkalin Enzim Termostabil. Protease Jurnal. Buletin Plasma Nutfah Vol.9 Sriwijaya. Prosiding Semirata No.2 Th.2003. FMIPA Universitas Lampung. Baehaki. A & Karakteristik Rinto. 2011. Protease Dari Pakpahan, 2009. Isolasi Bakteri dan Uji Aktivitas Protease Isolat Bakteri Asal Tumbuhan Termofilik Sumber Air Panas Rawa Dari Indralaya. Jurnal. Sipoholon Tapanuli Utara Program Studi Teknologi Hasil Sumatera Utara. Tesis. Perikanan, Fakultas Pertanian, Universitas Sumatera Barat: Universitas Sriwijaya. Medan. Fatoni, A. Z. & Puji. L (2008). Isolasi dan Protease Karakterisasi Ekstraseluler dari Situmorang. N & Kusuma. H. 2014. Karakteristik Dan Uji Proteolitik Kualitatif Isolate Bakteri dalam Limbah Cair Bakteri Tahu. Jurnal Natur Indonesia Nanas. Jurusan Biologi FMIPA 10 (2), April 2008:83-88). Universitas Gusnayetty. Bakteri Yang 2014. Identifikasi Penghasil Berasal Tanah Tempat Pembuangan Akhir (TPA) Sampah Kota Di Padang. Skripsi. Program Studi Biologi STKIP PGRI Sumatera Barat. Muharni, Juswardi, Istantina, P., 2013. Isolasi Dan Identifikasi Bakteri Termofilik Penghasil Protease Dari Sumber Air Panas Tanjung Sakti Lahat Sumatera Selatan. Jurusan Biol ogi FMIPA Limbah Cair Lampung. SEMIRATA. Amilase Dari Pendidikan Dari Universitas Waluyo, L. 2004. Mikrobiologi Umum. Malang: Universitas Muhammadiyah.
