Seleksi bakteri asam laktat sebagai penghasil enzim protease

advertisement
PROS SEM NAS MASY BIODIV INDON
Volume 1, Nomor 2, April 2015
Halaman: 184-188
ISSN: 2407-8050
DOI: 10.13057/psnmbi/m010203
Seleksi bakteri asam laktat sebagai penghasil enzim protease
Selection of lactic acid bacteria as a protease enzyme producer
RUTH MELLIAWATI♥, APRIDAH CAMELIAWATI DJOHAN, YOPI
Pusat Penelitian Bioteknologi, Lembaga Ilmu Pengetahuan Indonesia (LIPI), Jl. Raya Bogor km. 46, Cibinong, Bogor 16911, Jawa Barat. Tel./Fax. +6221-8754587/8754588, ♥email: [email protected]
Manuskrip diterima: 1 Desember 2014. Revisi disetujui: 15 Januari 2015.
Abstrak. Melliawati R, Djohan AC, Yopi. 2015. Seleksi bakteri asam laktat sebagai penghasil enzim protease. Pros Sem Nas Masy
Biodiv Indon 1 (2): 184-188. Telah diseleksi bakteri asam laktat koleksi BTCC yang berasal dari dadih dan danke sebagai penghasil
protease. Medium seleksi menggunakan MRSA + CaCO3 0.5%, medium skim milk agar (SMA) dan susu pasteurisasi. Hasil seleksi
menunjukkan bahwa dari 42 isolat BTCC yang diuji, 36 isolat mampu menghasilkan asam laktat dan 20 isolat diantaranya memberikan
indeks zona bening ≥ 2. Sementara itu, uji proteolitik dihasilkan 18 isolat mampu menghidrolisis protein dan 8 isolat diantaranya
memberikan indeks zona bening di atas 1,6. Diantara bakteri yang diuji, isolat kode DR 1-3-2 (Lactobacillus plantarum strain LAB12)
menghasilkan aktivitas enzim protease paling tinggi yaitu sebesar 0,598 unit/mL selama proses fermentasi 72 jam. Optimasi media dan
faktor lingkungan perlu dilakukan untuk meningkatkan aktivitas enzim secara maksimal.
Kata kunci: Bakteri asam laktat, asam laktat, enzim protease, aktivitas enzim protease
Abstract. Melliawati R, Djohan AC, Yopi. 2015. Selection of lactic acid bacteria as a protease enzyme producer. Pros Sem Nas Masy
Biodiv Indon 1 (2): 184-188. Selection of lactic acid bacteria producing protease enzyme from the BTCC collection was conducted from
buttermilk and danke. Selection medium used MRSA + CaCO3 0.5%, skim milk agar (SMA) medium and pasteurized milk. The result
showed that of 42 isolates tested, 36 isolates produced lactic acid, and 20 isolates of the lactic acid producing isolates showed clear zone
index ≥ 2. Meanwhile, the proteolytic test resulted in 18 isolates that were able to hydrolyze protein, and 8 isolates of the hydrolyzing
protein isolates showed clear zone index above 1.6. Among the tested bacteria, isolate DR 1-3-2 (Lactobacillus plantaruum LAB12
strain) exhibited the highest activity of protease enzyme, up to 0,598 units/mL during 72-hour fermentation. Media optimization and
environmental factors need to be controlled to maximize the enzyme activity.
Keywords: Lactic acid bacteria, lactic acid, enzyme protease, the enzyme protease activity
PENDAHULUAN
Bakteri asam laktat (BAL) adalah bakteri gram negatif
berbentuk kokus atau batang. Di dalam proses fermentasi,
BAL mengubah senyawa molekul organik komplek seperti
protein, karbohidrat dan lemak menjadi molekul yang lebih
sederhana, mudah larut dan kecernaan tinggi. BAL disebut
juga sebagai biopreservatif karena mempunyai peran dalam
menghambat pertumbuhan bakteri patogen dan mampu
memberikan dampak positif bagi kesehatan manusia
(Hugas 2008).
Koleksi BAL di Pusat Penelitian Bioteknologi sebagian
sudah dimanfaatkan untuk membuat silase ( Ridwan et al.
2005; Ratnakomala 2006). Penggalian potensi bakteri asam
laktat perlu terus dilakukan, mengingat penggunaan bakteri
(mikroorganisme) dalam industri sangat diperlukan.
Beberapa keuntungan bila menggunakan mikroorganisme
adalah dapat diproduksi dalam skala besar, waktu yang
diperlukan untuk produksi relatif efisien dan dapat
diproduksi secara berkesinambungan dengan biaya relatif
rendah.
Enzim sangat berperan dalam industri diantaranya
adalah protease, terutama dalam aplikasi bioteknologi
(Mohen et al. 2005) Aplikasi protease sangat luas di
berbagai industri, misalnya industri pangan (Pastor et al.
2001), industri farmasi (Anwar and Saleemuddin 1998;
Gupta et al. 2002), sintesa peptida (Kumar and Hiroshi
1999), prosesing kulit (George et al. 1995), dalam proses
penenunan (Helmann 1995) dan proses pengempukan
daging (Takagi et al. 1992; Wilson et al. 1992).
Protease disebut juga peptidase atau proteinase,
merupakan enzim golongan hidrolase yang akan memecah
protein menjadi molekul yang lebih sederhana, seperti
menjadi oligopeptida pendek atau asam amino (Watanabe
and Hayano 1994), dengan reaksi hidrolisis pada ikatan
peptida (Poliana and MacCabe 2007).
Enzim protease diperlukan oleh semua makhluk hidup
karena bersifat esensial dalam metabolisme protein
(Poliana and MacCabe 2007). Peranannya dalam tubuh
antara lain membantu pencernaan protein dalam makanan,
menggunakan kembali protein-protein intraseluler,
koagulasi sel darah, dan aktivasi berbagai jenis protein,
enzim, hormon, serta neurotransmiter.
MELLIAWATI et al. – Bakteri asam laktat sebagai penghasil enzim protease
Dengan mengetahui betapa diperlukannya enzim dalam
berbagai bidang industri dan kesehatan dan sementara itu
untuk memenuhi kebutuhan enzim masih tergantung dari
produk import, maka tujuan penelitian ini adalah
menyeleksi bakteri asam laktat (koleksi Pusat penelitian
Bioteknologi) sebagai penghasil enzim protease dan
mengetahui kemampuan aktivitas enzim proteasenya dari
isolat BAL yang terseleksi.
BAHAN DAN METODE
Bakteri asam laktat
Empat puluh dua isolat Bakteri Asam Laktat (BAL)
koleksi BTCC yang berasal dari dadih (makanan
fermentasi susu dari Sumatera Barat) dan danke (makanan
dari susu yang dikoagulasi menggunaan getah buah
papaya) digunakan sebagai material penelitian.
Medium
Medium untuk perbanyakan sel bakteri dan produksi
enzim protease digunakan medium GYS yaitu 0,3%
glukosa, 1% Yeast extract, 2% Skim Milk (Nurhasanah
2010).
Seleksi potensi asam terhadap BAL
Untuk menyeleksi BAL yang memiliki potensi dalam
menghasilkan asam, maka dilakukan seleksi dengan
menggunakan medium MRSA + CaCO3 0.5% (Khunajakr
et al. 2008). Inkubasi dilakukan selama 68 jam pada suhu
ruang (26°C). Adanya zona bening disekitar koloni bakteri
menunjukkan bakteri tersebut menghasilkan asam.
Pengukuran besarnya zona bening dilakukan untuk
mengetahui besarnya kemampuan bakteri dalam
menghasilkan asam yaitu dengan rumus indeks zona
bening pada persamaan:
Indeks zona bening asam =
Seleksi potensi protease terhadap BAL
Seleksi dilakukan dengan menggunakan medium SMA
(skim milk agar) dan susu pasteurisasi. Inkubasi dilakukan
selama 68 jam pada suhu ruang (26°C). Bakteri yang
menghasilkan zona bening disekitar koloni bakteri, berarti
positif menghasilkan enzim protease (Taheri et al. 2009).
Besarnya diameter zona bening dihitung dengan rumus
indeks zona bening pada persamaan:
Indeks zona bening protease =
Uji aktivitas enzim dan kadar protein
Uji aktivitas enzim protease dilakukan menggunakan
metode dari Meloan and Pomeranz (1973) yang telah
dimodifikasi. Kadar protein diukur menggunakan
185
spektrofotometer pada panjang gelombang 280 nm dengan
asumsi bahwa 1% larutan enzim adalah 10.
Proses fermentasi pembuatan enzim protease
Enam BAL terpilih (DP 1-1-2, DP 1-4-1, DR 1-3-2, DR
1-7-3, DSB 4-2, L. Acidophillus ) diinokulasikan sebanyak
satu ose ke medium 10 mL dalam Erlenmeyer 100 mL,
kemudian inkubasi selama 24 jam pada suhu kamar.
Sebanyak 5% dari kultur bakteri tersebut di inokulasikan ke
dalam Erlenmeyer 500 mL yang berisi 100 mL medium
yang sama, selanjutnya di inkubasikan selama 24 -72 jam
pada suhu kamar. Substrat hasil fermentasi di sentrifugasi
pada 10.000 rpm selama 10 menit. Filtrat berupa enzim
kasar selanjutnya dianalisis. Tiga isolat BAL yang
memberikan hasil aktivitas tertinggi, difermentasi kembali
pada medium yang sama (GYS) selama 24-72 jam untuk
mencari aktivitas enzim tertinggi dan untuk mengetahui
lama fermentasi yang diperlukan untuk mencapai hasil
tertinggi. Pembuatan enzim protease dilakukan dengan
menggunakan BAL terseleksi dengan kondisi fermentasi
terbaik.
HASIL DAN PEMBAHASAN
Pengujian terhadap 42 isolat BAL dalam medium padat
MRSA yang mengandung 0,5% CaCO3, menunjukkan
bahwa 36 isolat mampu menghasilkan asam dengan
memperlihatkan zona bening disekitar koloni (Tabel 1).
Terbentuknya zona bening menunjukkan bahwa bakteri
tersebut menghasilkan metabolit sekunder (asam laktat)
yang berlebih sehingga kelebihan asam laktat diperlihatkan
dengan adanya zona bening disekitar koloni bakteri. Tiap
bakteri mempunyai kemampuan yang berbeda dalam
mengatasi kondisi lingkungannya, baik terhadap
pertumbuhan koloninya maupun dalam menghasilkan
metabolit sekundernya, seperti isolat bakteri DP 1-3-1, DP
1-3-2 dan DSK -1 baru terlihat zona bening setelah lebih 3
hari inkubasi, sedang 3 bakteri lagi tidak tumbuh dalam
medium MRSA. Hasil pengamatan, 20 isolat bakteri
memberikan indek zona bening lebih besar atau sama
dengan 2 (≥2), sedang 16 isolat bakteri memberikan indeks
zona bening kurang dari 2 tetapi lebih dari atau sama
dengan 1 (≥1<2). Luas zona bening yang terbentuk oleh
bakteri tersebut menunjukkan kemampuan bakteri dalam
mengsekresikan asam ke dalam medium yang mengandung
CaCO3.
Hasil pengamatan terhadap 42 isolat BAL yang diuji
dalam medium Skim Milk, 18 isolat bakteri mampu
menghidrolisis protein dengan menunjukkan zona bening
disekitar koloni. Delapan (8) isolat bakteri di antaranya
memberikan indeks zona bening di atas 1,6 cm dan 10
isolat mempunyai indek zona bening di atas 1,33 tetapi di
bawah indek 1,6 (>1,33 < 1,6). Sementara itu hasil
penelitian Utami et al. (2012), melaporkan bahwa salah
satu isolat BAL yang diisolasi dari kakao (G6) memiliki
zona bening terbesar yaitu 15 mm sedang isolat dari whey
tahu (LnA4) menghasilkan zona bening 10 mm (Wardani
dan Lia 2012). Bila dilihat dari zona bening yang
dihasilkan oleh isolat BAL yang berasal dari dadih,
186
PROS SEM NAS MASY BIODIV INDON 1 (2): 184-188, April 2015
menghasilkan zona bening lebih luas dari pada isolat BAL
dari Kakao dan whey tahu. Hal tersebut karena dadih dan
danke merupakan produk hasil fermentasi susu dan susu
adalah salah satu media pertumbuhan yang baik untuk
bakteri (BAL), maka kemungkinan BAL yang ada di
dalamnya sangat mempunyai potensi dalam menghasilkan
enzim protease sehingga dari hasil seleksi ini, diperolehnya
BAL dengan zona bening yang lebih luas.
Hasil uji terhadap kemampuan mengkoagulasi susu
menunjukkan bahwa semua isolat BAL yang diuji, dapat
mengkoagulasi susu pada hari 1 dan 2. Koagulasi terjadi
karena bakteri dalam susu memfermentasi laktosa,
menghasilkan asam laktat. Derajat keasaman susu menurun
menyebabkan protein susu, yaitu kasein mengkoagulasi.
Pada Tabel 2, tercatat bahwa isolat bakteri DP 1-4-1,
DR 1-3-2, DR 1-7-3, DSB 4-2 menunjukkan indeks
Tabel 1. Hasil uji dalam medium MRSA + CaCO3 terhadap
bakteri BTTC
Tabel 2. Hasil uji dalam medium Skim Milk Agar terhadap 42
isolat bakteri BTCC
Diameter DiamIndeks
Zona
zona eter
asam
bening
Kode
bening koloni
Sumber
laktat
asam
isolat
asam
H3
H3
H3
H3
(cm)
(cm)
DP 1-1-1 Dadih Palembang
+
1.10
0.50 2.20#
DP 1-1-2 Dadih Palembang
+
1.00
0.50 2.00#
DP 1-2 Dadih Palembang
+
1.10
0.50 2.20#
DP 1-3-1 Dadih Palembang
+*
0.60 DP 1-3-2 Dadih Palembang
+*
0.80 DP 1-4-1 Dadih Palembang
+
0.90
0.50 1.80
DP 2-1-2 Dadih Palembang
+
1.00
0.50 2.00#
DR 1-1-1 Dadih Riau
+
0.70
0.40 1.75
DR 1-1-2 Dadih Riau
+
0.70
0.30 2.33#
DR 1-2-1 Dadih Riau
+
1.20
0.80 1.50
DR 1-2-2 Dadih Riau
+
0.90
0.40 2.25#
DR 1-3-1 Dadih Riau
+
1.30
0.80 1.63
DR 1-3-2 Dadih Riau
+
1.20
0.60 2.00#
DR 1-6 Dadih Riau
+
0.50
0.30 1.67
DR 1-6-2 Dadih Riau
DR 1-7-1 Dadih Riau
+
1.30
0.40 3.25#
DR 1-7-2 Dadih Riau
+
1.30
0.50 2.60#
DR 1-7-3 Dadih Riau
+
0.90
0.40 2.25#
DR 1-7-4 Dadih Riau
+
0.90
0.40 2.25#
DR 1-8-3 Dadih Riau
+
1.10
0.60 1.83
DR 2-1-1 Dadih Riau
DR 2-1-2 Dadih Riau
+
1.20
0.70 1.71
DR 2-2-3 Dadih Riau
+
0.90
0.30 3.00#
DR 2-3-1 Dadih Riau
+
0.70
0.30 2.33#
DR 2-3-2 Dadih Riau
+
0.70
0.40 1.75
DR 2-4-1 Dadih Riau
+
0.70
0.40 1.75
DR 2-4-2 Dadih Riau
+
0.50
0.30 1.67
DR 3-1-2 Dadih Riau
+
0.60
0.40 1.50
DR 3-1-3 Dadih Riau
+
1.00
0.40 2.50#
DR 3-2-1 Dadih Riau
+
0.60
0.30 2.00#
DR 3-3-1 Dadih Riau
DR 3-3-2 Dadih Riau
+
1.00
0.40 2.50#
DR 4-1 Dadih Riau
+
0.50
0.30 1.67
DR 4-2 Dadih Riau
+
0.50
0.50 1.00
DSB 1-1 Dadih Sumatera Barat
+
0.40
0.30 1.33
DSB 4-2 Dadih Sumatera Barat
+
0.70
0.40 1.75
DSB 6-3 Dadih Sumatera Barat
+
0.90
0.40 2.25#
DSB 6-5 Dadih Sumatera Barat
+
1.10
0.40 2.75#
DSB-1 Dadih Sumatera Barat
+
1.20
0.70 1.71
DSK-1 +*
0.30 DSS 2-2 Danke Sulawesi Selatan +
1.00
0.40 2.50#
DSS 2.1 Danke Sulawesi Selatan +
1.00
0.40 2.50#
Keterangan: * = zona bening asam laktat muncul setelah lebih
dari 3 hari; - = tidak ada pertumbuhan/zona bening/data; + = ada
pertumbuhan/zona bening; # = indeks asam laktat di atas 2
DiamDiameter
eter Indeks KoaguKode
zona
koloni protease lum
Sumber
isolat
bening
H5
H5
H1/H2
protease
(cm)
H5 (cm)
DP 1-1-1 Dadih Palembang
0.3
0.2 1.50
-/+
DP 1-1-2 Dadih Palembang
0.8
0.4 2.00# -/+
DP 1-2 Dadih Palembang
-/+
DP 1-3-1 Dadih Palembang
1.3
0.7 1.86# -/+
DP 1-3-2 Dadih Palembang
1.4
0.9 1.56
-/+
DP 1-4-1 Dadih Palembang
0.5
0.2 2.50#
(-/+)
DP 2-1-2 Dadih Palembang
-/+
DR 1-1-1 Dadih Riau
-/+
DR 1-1-2 Dadih Riau
-/+
DR 1-2-1 Dadih Riau
0.4
0.3 1.33
-/+
DR 1-2-2 Dadih Riau
1.2
0.8 1.50
-/+
DR 1-3-1 Dadih Riau
-/+
DR 1-3-2 Dadih Riau
0.9
0.3 3.00#
(-/+)
DR 1-6 Dadih Riau
-/+
DR 1-6-2 Dadih Riau
-/+
DR 1-7-1 Dadih Riau
0.5
0.3 1.67#
(-/+)
DR 1-7-2 Dadih Riau
1.3
1.0 1.30
-/+
DR 1-7-3 Dadih Riau
0.8
0.3 2.67#
(-/+)
DR 1-7-4 Dadih Riau
-/+
DR 1-8-3 Dadih Riau
-/+
DR 2-1-1 Dadih Riau
-/+
DR 2-1-2 Dadih Riau
-/+
DR 2-2-3 Dadih Riau
+/+
DR 2-3-1 Dadih Riau
-/+
DR 2-3-2 Dadih Riau
-/+
DR 2-4-1 Dadih Riau
-/+
DR 2-4-2 Dadih Riau
-/+
DR 3-1-2 Dadih Riau
1.7
1.5 1.13
-/+
DR 3-1-3 Dadih Riau
1.7
1.5 1.13
-/+
DR 3-2-1 Dadih Riau
0.5
0.3 1.67# -/+
DR 3-3-1 Dadih Riau
-/+
DR 3-3-2 Dadih Riau
-/+
DR 4-1 Dadih Riau
0.4
0.3 1.33
-/+
DR 4-2 Dadih Riau
-/+
DSB 1-1 Dadih Sumatera Barat 0.4
0.3 1.33
-/+
DSB 4-2 Dadih Sumatera Barat 6.5
1.7 3.82#
(+/+)
DSB 6-3 Dadih Sumatera Barat -/+
DSB 6-5 Dadih Sumatera Barat -/+
DSB-1 Dadih Sumatera Barat 1.4
0.9 1.56
-/+
DSK-1
-/+
DSS 2-2 Danke Sulawesi Selatan -/+
DSS 2.1 Danke Sulawesi Selatan -/+
Keterangan: - = tidak ada zona bening/data/koagulum; + = ada
zona bening/koagulum; # = indeks protease di atas 1.6; ( ) =
memiliki potensi tinggi
MELLIAWATI et al. – Bakteri asam laktat sebagai penghasil enzim protease
187
Bakteri
Zona bening
Gambar 1. Zona bening isolat DR 1-7-1 (kiri) dan isolat DSB 4-2 (kanan)
Tabel 3. Hasil rendemen (%) oleh 3 isolat Bakteri Asam Laktat
pada medium susu pasteurisasi
% Inokulum
(dalam 40 mL susu)
6%
6%
6%
Rendemen
(%)
26,56
19,51
25,39
Kandungan Protein (mg/ml)
Isolat bakteri
/kode
B-628
B-804
B-633
Protein
17.2
17
16.8
16.6
16.4
16.2
16
15.8
15.6
15.4
15.2
15
1
2
3
4
Kode bakteri
6
Prot ein
100
Gambar 3. Kandungan protein dari 6 isolat bakteri BTCC setelah
melalui proses fermentasi selama 24 jam pada suhu kamar.
80
60
40
20
0.7
0
1
2
3
4
5
6
Bakteri
Aktiv. Protease
Gambar 2. Hasil aktivitas protease dari 6 isolat bakteri BTCC
dalam medium GYS yang difermentasi selama 24 jam pada suhu
kamar. Keterangan: Kode bakteri: 1. DP 1-1-2, 2. DP 1-4-1, 3.
DR 1-3-2, 4. DR 1-7-3, 5. DSB 4-2, 6. Lactobacillus acidophillus
( B-628)
A ktiv. Pro tease (U n it/m l)
A ktiv. Pro tease (% relatif)
120
5
0.6
0.5
0.4
0.3
0.2
0.1
0
24 jam
48 jam
L.a
protease di atas 2,50. Hal ini dapat diartikan bahwa BAL
tersebut mempunyai potensi untuk menghasilkan enzim
protease. Terbentuknya zona bening disekitar koloni
bakteri, menunjukkan bahwa bakteri tersebut mampu
memproduksi senyawa (asam, enzim dsb) yang
diekspresikan keluar secara berlebihan. Dapat disampaikan
bahwa bakteri yang menghasilkan zona bening yang luas
mempunyai potensi yang besar menghasilkan produk
metabolit sekunder, seperti yang diperlihatkan pada
Gambar 1 A. Isolat DR 1-7-1 yang mengeluarkan asam
laktat dan Gambar 1B. Isolat DSB 4-2 yang mengeluarkan
enzim protease.
72 jam
Waktu Fermentasi
DR 1-3-2
DR 1-7-3
Gambar 4. Hasil aktivitas protease dari 3isolat bakteri selama
proses fermentasi 24-72 jam
Pengujian 3 isolat BAL terhadap besarnya rendemen
pada medium susu yang dipasteurisasi diperlihatkan pada
Tabel 3. Hasilnya menunjukkan bahwa 2 isolat BAL ( B628 dan B-633) menghasilkan rendemen yang tidak
berbeda nyata. Rendemen tertinggi dihasilkan oleh isolat
BAL B-628 sebesar 26,56%.
188
PROS SEM NAS MASY BIODIV INDON 1 (2): 184-188, April 2015
Untuk selanjutnya pengujian secara kuantitatif
dilakukan terhadap 6 isolat BAL yaitu DP 1-1-2, DP 1-4-1,
DR 1-3-2, DSB 4-2, DR 1-7-3 dan isolat B-628
(Lactobacillus acidophillus). Hasil aktivitas enzim protease
dari 6 isolat bakteri tersebut diperlihatkan pada Gambar 2.
Aktivitas enzim (% relatif) tertinggi didapat oleh B-628
kemudian kedua oleh isolat bakteri DR 1-3-2 (77,61%) dan
ketiga oleh isolat DR 1-7-3 (75,67%). Sementara itu hasil
analisis kadar protein menunjukkan bahwa isolat DP 1-4-1
memperoleh protein tertinggi yaitu 16,95 mg/mL yang
diikuti oleh isolat DSB 4-2 dan B-628 masing masing 16,4
mg/mL (Gambar 3).
Hasil uji secara kuantitatif terhadap 6 isolat tersebut
diatas, 3 isolat diantaranya dipilih untuk diuji ketahap
berikutnya untuk mengetahui waktu fermentasi yang
diperlukan dalam menghasilkan aktivitas enzim terbaik.
Isolat yang diuji adalah isolat DR 1-7-3, DSB 4-2 dan B-628.
Pada Gambar 4. diperlihatkan hasil aktivitas enzim
protease pada ketiga isolat bakteri uji. Terlihat bahwa
untuk isolat bakteri DR 1-7-3 pada lama fermentasi 24 jam
dapat menghasilkan aktivitas protease sebesar 0,41
unit/mL, sementara itu untuk isolat bakteri DR 1-3-2
aktivitas protease tertinggi dicapai pada waktu fermentasi
72 jam diperoleh sebesar 0,598 unit/mL. Penelitian Naiola
dan Nunuk (2007), melaporkan bahwa aktivitas enzim
spesifik dari Bacillus sp. menggunakan media dedak dan
limbah cair tahu diperoleh sebesar 5,71 U/mg sedang
Wardani dan Lia (2012) dalam penelitiannya yang
menggunakan isolat LnA4 (isolat dari whey tahu)
menghasilkan aktivitas enzim spesifik sebesar 0,123 U/mg.
Sementara itu, aktivitas enzim yang diperoleh dari hasil
penelitian ini masih belum optimal, oleh karena itu untuk
meningkatkan aktivitas enzim yang dihasilkan oleh isolat
bakteri DR 1-3-2 akan dilakukan optimasi terhadap
medium atau mencari media yang lebih tepat dengan
melibatkan faktor lingkungan (pH dan suhu).
Tiga puluh enam (36) isolat bakteri mampu
menghasilkan asam laktat dan 20 isolat diantaranya
memberikan indek zona bening ≥ 2. Uji proteolitik
dihasilkan 18 isolat bakteri mampu menghidrolisis protein
dan 8 isolat diantaranya memberikan indek zona bening di
atas 1,6. Isolat bakteri DR 1-3-2 (Lactobacillus plantarum
strain LAB12) menghasilkan aktivitas enzim tertinggi
(0,598 unit/mL) selama proses fermentasi 72 jam. Untuk
meningkatkan aktivitas enzim secara optimal perlu
dilakukan optimasi medium dan faktor lingkungan.
UCAPAN TERIMA KASIH
Disampaikan ucapan terima kasih kepada pimpinan
proyek PN Meat Pro yang telah memberikan dana untuk
melakukan penelitian ini. Ucapan terima kasih disampaikan
pula kepada Kepala Bidang Bioproses yang telah
memberikan kesempatan untuk melakukan penelitian ini.
Ucapan terima kasih juga disampaikan kepada Dr. Yantiati
Widyastuti yang telah memberikan koleksi BTTC untuk
digunakan dalam penelitian ini.
DAFTAR PUSTAKA
Anwar A, Saleemuddin M. 1998. Alkaline proteases. A Review.
Bioresour Technol 6 (3): 175-183.
Barnes DL, Harper SJ, Bodyfelt WF, McDaniel MR. 1991. Prediction of
consumer acceptability of yoghurt by sensory and analytical measures
of sweetness and sourness. Dairy Sci 74: 3746-3754.
Barret AJ, Rawlings ND, Woessner JF. 2004. Handbook of Proteolytic
Enzymes. Elsevier, London.
Geoge S, Raju V, Krishan MRV, Subramanian TV, Jayaraman K. 1995.
Production of protease by Bacillus amyloliquefaciens in solidstate
fermentation and its application in the unlairing of hides and skins.
Proces Biochem 30: 457-462.
Gupta R, Beg QK, Lorenz P. 2002. Bacterial alkaline proteases: Molecular
approaches and industrial application. Appl Microbiol Biotechnol 59:
15-32.
Helmann JD. 1995.Compilation and analylis of Bacillus substilis SAdependent promotes sequences: evidence for extended contact
between RNA polymerase and upstream promotes DNA. Nucl Acids
Res 23: 2351-2360
Hugas M. 1998. Bacteriocinogenic lactic acid bacteria for the
biopreservation of meat and meat products. Meat Sci 49 (1): S139S150.
http://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S0309174098900444
Kunajakr A, Aporn W, Duangtip M, Sukon T. 2008. Sreening and
Identification of Lactic Acid Bacteria Producing Antimicrobial
compounds from Pig Gastrointestinal Traccts. KMITL Sci. Tech J 8
(1): 8-11.
Kumar A, Sachdev A, Balasubramanyam SD, Saxena AK, Lata A. 2002.
Optimization of condition for production of neutral and alkaline
protease from species of Bacillus and Pseudomonas. Ind J Microbiol
42: 233-236.
Kumar CG, Hiroshi T. 1999. Microbial alkaline protease from a
bioindustrial vino point. Biotechnol Adv 17: 561-594.
Mohen FN, Dileep D, Deepthi D. 2005. Potential application of protease
isolated from Psudomonas auriginosa PD100. Biotechnol Ind 8: 197203.
Naiola E. dan Nunuk W. 2007. Semi purifikasi dan karakterisasi enzim
protease Bacillus sp. Berkala Penel Hayati 13: 51-56
Nurhasanah A. 2010. Produksi enzim protease dari bakter Lactobacilli
untuk
sediaan
bahan
baku
suplemen
kesehatan..
http://km.ristek.go.id/index.php/klasifikasi/detail/20381/
Pastor MD, Lorda GS, Baltti A. 2001. Protease obtention using Bacillus
substills 3411 and amaranth seed meal medium at different aeration
ratio. Braz J Microbiol 32: 1-8.
Poliana J, MacCabe AP. 2007. Industrial Enzymes; Structure, Function,
and Applications. Springer, Dordrecht.
Ridwan R, Ratnakomala S, Kartina G, Widyastuti Y. 2005. Pengaruh
penambahan dedak padi dan Lactobacillus plantarum 1BL-2 dalam
pembuatan silase rumput gajah (Pennisetum purpureum). Media
Peternakan 28 (3): 117-123
Ratnakomala S, Ridwan R, Kartina G, Widyastuti Y. 2006. Pengaruh
inokulum Lactobaccilus plantarum 1A-2 dan 1BL-2 terhadap kualitas
silase rumput gajah (Pennisetum purpureum). Biodiversitas 7 (2):
131-134
Takagi H, Kondou M, Hisatsuka T, Nakamuris K, Tsai YC, Yamsaki M.
1992. Effect of an alkaline elastase from an alkalophillic Bacillus
stain on the tenderization of beef meat. J Agric Food Chem 46: 23642368.
Utami LS, Sumaryati S, Jamsari. 2012. Isolasi bakteri probiotik penghasil
protease dan laktase dari fermentasi kako varietas hijau.. Chem Prog 5
(2): 109-114.
Wardani AK, Lia ON. 2012. Purifikasi dan karakterisasi protease dari
bakteri hasil isolasi dari whey tahu. Jurnal Teknologi Pertanian 13
(3): 149-156.
Watanabe K, Hayano K. 1994. Estimate of the source of soil protease in
upland fields. Biol Fertil Soils 18: 341-346.
Wilson SA, Young OA, Coolbear T, Daniel RM. 1992. The use of
protease from extreme thermophilic for meat tenderization. Meat Sci
32: 93-103.
Download