Uji Aktivitas Enzim Selulase pada Kapang dari Perairan Pulau Pari Kepulauan Seribu
UJI AKTIVITAS ENZIM SELULASE PADA KAPANG DARI
PERAIRAN PULAU PARI KEPULAUAN SERIBU
MUHAMMAD ISMATULLAH JAY
DEPARTEMEN ILMU DAN TEKNOLOGI KELAUTAN
FAKULTAS PERIKANAN DAN ILMU KELAUTAN
INSTITUT PERTANIAN BOGOR
2014
PERNYATAAN MENGENAI SKRIPSI DAN SUMBER
INFORMASI SERTA PERLIMPAHAN HAK CIPTA
Saya menyatakan bahwa skripsi berjudul Uji Aktivitas Enzim Selulase
pada Kapang dari Perairan Pulau Pari Kepulauan Seribu adalah benar karya
saya dengan arahan dari komisi pembimbing dan belum diajukan dalam bentuk
apapun kepada perguruan tinggi manapun. Sumber informasi yang berasal atau
dikutip dari karya yang diterbitkan maupun tidak diterbitkan dari penulis lain telah
disebutkan dalam teks dan dicantumkan dalam daftar pustaka di bagian akhir
skripsi ini. Saya melimpahkan hak cipta dari karya tulis saya kepada Institut
Pertanian Bogor.
Bogor, September 2014
Muhammad Ismatullah Jay
NIM C54090064
ABSTRAK
MUHAMMAD ISMATULLAH JAY. Uji Aktivitas Enzim Selulase pada Kapang
dari Perairan Pulau Pari, Kepulauan Seribu. Dibimbing oleh MUJIZAT
KAWAROE dan ADRIANI SUNUDDIN.
Tujuan penelitian ini adalah mengidentifikasi kapang dari perairan Pulau
Pari dan mengetahui aktivitas selulolitik kapang. Penelitian ini dilaksanakan pada
bulan Agustus 2013 sampai Mei 2014, bertempat di Laboratorium Surfactant and
Bioenergy Research Center LPPM-IPB dan Laboratorium Bioprospeksi Kelautan,
FPIK-IPB. Selulosa merupakan biopolimer yang jumlahnya paling melimpah di
alam dan dihidrolisis oleh enzim selulase. Alat dan bahan pada penelitian ini
diantaranya media CMC 1%, cawan petri, dan spektrofotometer. Semua sampel
kapang diuji kualitatif untuk mengetahui indeks selulolitiknya. Pada uji kuantitatif,
ketiga isolat memiliki nilai aktivitas tertinggi pada hari pertama, isolat dengan
kode kapang A2, A7, dan A13 memiliki nilai aktivitas enzim selulase berturutturut 11,81X10-4 U/mL, 15,29X10-4 U/mL, dan 18,39X10-4 U/mL. Ketiga isolat
tersebut teridentifikasi sebagai Aspergillus sp. Isolat kapang A7 memiliki
aktivitas enzim selulase tertinggi pada pH 5 asetat dan suhu 30 °C dengan nilai
12,299x10-4 U/mL, sedangkan isolat dengan kode A13 optimum pada pH 6 asetat
dan suhu 30 °C dengan nilai 12,407x10-4 U/mL.
Kata kunci : enzim selulase, kapang, aktivitas selulolitik, Aspergillus
ABSTRACT
MUHAMMAD ISMATULLAH JAY. Cellulase Activity of Molds Isolated
from Surface Waters of Pari Island, Kepulauan Seribu. Under direction of
MUJIZAT KAWAROE and ADRIANI SUNUDDIN.
The purpose of this study was to identify the mold from Pari Island waters
and knowing mold cellulolityc activity. This study was conducted in August
2013-May 2014, at the Laboratory Surfactant and Bioenergy Research Center
LPPM-IPB and Laboratory of Marine Bioprospecting FPIK-IPB. Cellulose was
the most abundant biopolymer in nature and hydrolysed by cellulase enzymes.
Tools and materials used in this study were CMC 1%, petri dish, and
spectrophotometer. All molds were tested qualitatively to determine cellulolytic
index. In quantitative tests, three isolates had the highest activity values on the
first day, with isolates code A2 (11,81X10-4 U/mL), A7 (15,29X10-4 U/mL) and
A13 (18,39X10-4 U/mL) had a value of cellulase enzyme activity respectively. All
three isolates were from the genus Aspergillus sp. Mold isolate A7 had the
highest activity at pH values 5 acetate and at temperature of 30 °C with a value
of 12,299x10-4 U/mL, whereas isolates A13 was optimum at pH 6 acetate and 30
°C with a value of 12,407x10-4 U/mL.
Keywords : enzyme cellulose, molds, cellulolytic activity, Aspergillus
UJI AKTIVITAS ENZIM SELULASE PADA KAPANG DARI
PERAIRAN PULAU PARI KEPULAUAN SERIBU
MUHAMMAD ISMATULLAH JAY
Skripsi
sebagai salah satu syarat untuk memperoleh gelar
Sarjana Ilmu Kelautan
pada
Departemen Ilmu dan Teknologi Kelautan
DEPARTEMEN ILMU DAN TEKNOLOGI KELAUTAN
FAKULTAS PERIKANAN DAN ILMU KELAUTAN
INSTITUT PERTANIAN BOGOR
2014
Judul Skripsi : Uji Aktivitas Enzim Selulase pada Kapang dari Perairan Pulau
Pari Kepulauan Seribu
Nama
: Muhammad Ismatullah Jay
NIM
: C54090064
Disetujui oleh,
Dr Ir Mujizat Kawaroe, MSi
Pembimbing I
Adriani Sunuddin, SPi MSi
Pembimbing II
Diketahui oleh
Dr Ir I Wayan Nurjaya, MSc
Ketua Departemen
Tanggal lulus :
PRAKATA
Puji syukur kehadirat Allah SWT yang telah memberikan rahmat serta
hidayah-Nya sehingga peyusunan skripsi yang berjudul Uji Aktivitas Enzim
Selulase pada Kapang dari Perairan Pulau Pari Kepulauan Seribu dapat
diselesaikan. Skripsi disusun dalam rangka memenuhi salah satu syarat untuk
menyelesaikan studi di Departemen Ilmu dan Teknologi Kelautan, Institut
Pertanian Bogor.
Pada kesempatan ini, penulis mengucapkan terima kasih kepada semua
pihak yang telah membantu dalam penulisan dan penyusunan skripsi ini, terutama
kepada :
1. Ibu Dr. Ir. Mujizat Kawaroe, M.Si dan Ibu Adriani Sunuddin, S.Pi, M.Si,
selaku pembimbing
2. Mamah, Bapa, Ica, serta seluruh keluarga. Atas segala doa, dukungan,
kepercayaan dan kesabarannya.
3. Mang Ade, Bi Mira, terimakasih atas nasehat dan sarannya.
4. Mbak Indah, Mbak Tias, Mbak Odah, dan Mbak Dina dari Labolatorium
Surfactan and Biological Research Center
5. Ka Berto, Mbak Afny, dan Bang Krisye atas bantuannya selama proses
penelitian.
6. Crazier ITK46. Terimakasih atas doa dan dukungannya selama ini.
7. Semua pihak yang telah membantu dan tidak dapat disebutkan satu persatu.
Semoga karya ilmiah ini bermanfaat.
Bogor, September 2014
Muhammad Ismatullah Jay
DAFTAR ISI
DAFTAR GAMBAR
ii
PENDAHULUAN
1
Latar belakang
1
Tujuan penelitian
1
METODE
2
Waktu dan lokasi penelitian
2
Bahan
2
Alat
2
Prosedur Penelitian
2
Persiapan inokulum
2
Uji aktivitas selulase secara kualitatif
2
Identifikasi kapang
2
Penentuan waktu produksi enzim selulase
3
Produksi enzim kasar
4
Karakterisasi enzim selulase
4
Derajat keasaman (pH)
4
Suhu
4
HASIL DAN PEMBAHASAN
4
Aktivitas selulase kualitatif pada beberapa isolat
4
Identifikasi Kapang
5
Waktu produksi enzim selulase
5
Karakterisasi enzim selulase
7
SIMPULAN DAN SARAN
8
Simpulan
8
Saran
9
DAFTAR PUSTAKA
9
DAFTAR GAMBAR
1 Nilai indeks selulotik kapang
2 Kurva pertumbuhan isolat kapang
3 Kurva aktivitas enzim selulase
4 Aktivitas enzim selulase kapang A7 dan A13 pada pH yang berbeda
5 Aktivitas enzim selulase kapang A7 dan A13 pada suhu yang berbeda
5
6
7
7
8
DAFTAR LAMPIRAN
1 Kurva standar glukosa
2 Tabel nilai indeks selulolitik kapang
3 Dokumentasi penelitian
4 Komposisi media CMC 1% dalam 1 liter air laut steril
5 Komposisi reagen DNS (Dinitrosalisilat)
6 Pengamatan pertumbuhan kapang
7 Hasil uji aktivitas selulase kapang
11
12
13
14
14
14
15
1
PENDAHULUAN
Latar Belakang
Selulosa merupakan biopolimer yang paling melimpah di alam. Selulosa
merupakan polimer glukosa tak bercabang yang terdiri atas unit-unit D-glukosa
yang dihubungkan oleh ikatan � -1,4-glikosidik membentuk molekul selobiosa.
Ikatan hidrogen dan van derwaals menghubungkan selulosa yang berbentuk rantai
(Perez et al. 2002). Selulosa yang terdapat di alam terdegradasi secara alami oleh
serangga, cacing tanah, kapang dan bakteri. Pendegradasi selulosa yang umum
ditemukan adalah kapang (Arief 2009). Kapang merupakan mikroorganisme dari
kingdom fungi yang membentuk hifa dan termasuk jenis jamur multiseluler yang
bersifat aktif karena mampu memecah bahan-bahan organik kompleks menjadi
bahan yang lebih sederhana. Salah satu penghidrolisis selulosa adalah enzim
selulase yang dihasilkan oleh kapang.
Hidrolisis merupakan proses perombakan rantai selulosa, protein dan
molekul lainnya menjadi asam amino dan gula sederhana atau glukosa (Demers et
al. 2009). Hidrolisis dapat dilakukan dengan menggunakan asam dan secara
enzimatik. Hidrolisis dengan menggunakan asam menggunakan energi yang
besar, sehingga biaya yang dikeluarkan relatif mahal. Selain itu, hidrolisis
menggunakan asam dapat mengakibatkan degradasi produk monosakarida yang
dihasilkan, sehingga produk yang dihasilkan lebih rendah. Hidrolisis secara
enzimatik akan berjalan spesifik dan efisien, sehingga produk yang dihasilkan
lebih tinggi dan menghasilkan produk monosakarida dengan biaya produksi
rendah (Rahmandini 2012). Gula pereduksi seperti glukosa sebagai hasil pengurai
limbah selulosa mempunyai prospek bioteknologi yang besar karena dapat
dikembangkan ke arah industri bioetanol (Gilbert dan Hazlewood 1993).
Bioetanol merupakan salah satu bentuk energi yang terbarukan, bersifat ramah
lingkungan dan memiliki efisiensi energi yang lebih tinggi bila dibandingkan
dengan minyak bumi.
Enzim selulase adalah suatu sistem enzim yang terdiri atasa tiga tipe enzim
yaitu kompleks endo-β-1,4-glukanase, kompleks ekso-β-1,4-glukanase, dan β-1,4glukosidase atau selobiase (Crueger dan Crueger 1984). Kapang penghasil enzim
selulase akan menghidrolisis selulosa di alam menjadi bentuk yang lebih
sederhana. Penelitian mengenai enzim selulase dari kapang sebagai penghidrolisis
selulosa telah banyak dilakukan. Kapang diketahui memiliki aktivitas selulase
pada substrat Carboxymethyl Cellulose (CMC) (Arief 2009).
Di Indonesia, selulosa sebagai sumber energi terbarukan baru sampai
tahap penelitian. Potensinya yang sangat besar mendorong pemanfaatan selulosa
sebagai sumber energi masa depan menggantikan sumber bahan bakar fosil.
Langkah awal itu membutuhkan enzim perombak selulosa. Oleh karena itu
penelitian tentang mikroorganisme yang mampu mendegradasi selulosa perlu
dilakukan.
2
Tujuan Penelitian
Tujuan penelitian ini adalah mengidentifikasi kapang dari perairan Pulau
Pari dan mengetahui aktivitas selulolitiknya.
METODOLOGI
Waktu dan Lokasi Penelitian
Penelitian ini dilaksanakan pada bulan Agustus 2013 sampai Mei 2014,
bertempat di Laboratorium Surfactant and Bioenergy Research Center (SBRC)
LPPM-IPB dan Laboratorium Bioprospektif Kelautan, Bagian Hidrobiologi Laut
Departemen ITK, FPIK-IPB.
Bahan
Bahan yang digunakan untuk penelitian ini adalah air laut steril, media
Potato Dextrose Agar (PDA), CMC 1%, alkohol, Red Congo 0.1%, isolat
kapang, reagen DNS (dinitrosalisillat).
Alat
Alat yang digunakan pada penelitian ini adalah cutter/pisau, tabung
erlemeyer, pinset streril, cawan petri, jarum ose, autoklaf, inkubator, penanggas
goyang, sentifuge, spektrofotometer, shaker, water bath, laminar airflow, vortexs.
Prosedur Penelitian
Persiapan inokulum
Inokulum kapang diperoleh dari Laboratorium SBRC dan diperbanyak pada
media PDA, setelah itu dibiakan pada media CMC.
Uji aktivitas selulase secara kualitatif
Uji aktivitas selulase secara kualitatif dilakukan untuk mengetahui mana
saja kapang yang memiliki aktivitas selulase. Hal ini dapat dilihat dari zona
bening yang terbentuk pada kapang yang ditetesi cairan merah kongo 0,1%.
Kapang yang diuji kualitatif ditumbuhkan pada media CMC 1% dan diinkubasi
selama 5 hari pada suhu ruang. Sebanyak 15 ml merah kongo ditetesi pada kapang,
kemudian didiamkan selama 15-30 menit untuk mengetahui zona bening yang
terbentuk. Selanjutnya dilakukan pengukuran diameter zona bening dan koloni
kapang. Indeks selulotik atau aktivitas selulase (IAS) diperoleh dengan
menggunakan rumus sebagai berikut (Kader dan Oman 1998) :
Indeks Selulotik =
diameter zona bening (mm )−diameter koloni (mm )
diameter koloni (mm )
…..(1)
3
Identifikasi kapang
Kapang yang memiliki aktivitas diidentifikasi sampai tingkat genus dengan
menggunakan mikroskop berdasarkan panduan Gandjar et. al.(1999).
Penentuan waktu produksi enzim selulase
Setelah diketahui isolat kapang dengan aktivitas selulase tertinggi, maka
isolat tersebut dibiakkan pada media PDL sebanyak 50 mL. Isolat yang terpilih
kemudian diinkubasi pada mesin penanggas goyang dengan kecepatan agitasi 150
rpm. Pengambilan sampel dilakukan tiap 24 jam selama 7 hari untuk menghitung
kepadatan spora. Setelah itu dibuat kurva pertumbuhan kapang untuk mengetahui
waktu penuangan inokulum yang terbaik pada media produksi.
Waktu optimum didapat dengan menggunakan metode CMCase. Metode
CMCase dalam pegujian aktivitas enzim didefinisikan sebagai 1 µ mol glukosa
yang dihasilkan dari degradasi substrat CMC tiap menit (Wahyuningtyas et al.
2013). Setelah didapat masa inkubasi optimum, dilakukan inkubasi di media cair
CMC 1%. Sebanyak 10 mL kaldu nutrien yang telah mengalami masa inkubasi
optimum dituang ke dalam media cair CMC 1% sebanyak 90 mL dan diinkubasi
pada mesin water bath dengan suhu 50 °C. Sebanyak 3 ml filtrat dari tiap-tiap
sampel diambil tiap harinya kemudian diambil ekstrak kasar enzimnya. Ekstrak
kasar enzim diperoleh dengan mensentrifugasi substrat hasil kultur pada
kecepatan 4000 g selama 15 menit dalam suhu ruang. Kemudian diambil
supernatannya sebanyak 1 mL. Aktivitas selulase harian didapatkan dengan
menggunakan metode Miller (1959) dengan mencampurkan supernatan yang
ditambah larutan DNS sebanyak 3 ml. Kemudian dikocok menggunakan vortex.
Selanjutnya dilakukan inkubasi pada suhu 100 ° C selama 25 menit. Setelah
larutan didinginkan, ukur absorbansinya pada panjang gelombang 540
nm.Produksi enzim ditetapkan berdasarkan aktivitas tertinggi pada masa inkubasi.
Aktivitas selulase dinyatakan dalam satuan internasional yaitu U/mL. Kadar
glukosa yang dihasilkan dari hidrolisis selulosa dengan enzim selulase
berdasarkan absorbansi pada panjang gelombang 575 nm.
Absorbansi = ((As-Ab)-(Ak-Ab))…..(2)
dimana :
As = Absorbansi sampel
Ab = Absorbansi blanko
Ak = Absorbansi kontrol
Nilai absorbansi yang diperoleh kemudian dimasukan ke dalam persamaan
yang diperoleh dari kurva standar glukosa (Lampiran 1). Kemudian, aktivitas
selulase dihitung berdasarkan rumus sebagai berikut (Irawan et al. 2008).
Aktivitas selulase (U/mL) =
dimana :
V
t
BM
���
�
� � � 1000
� ���
= volume enzim (1 mL)
= waktu inkubasi (30 menit)
= berat molekul glukosa (180 Dalton)
…..(3)
4
Produksi enzim kasar
Produksi enzim selulase dilakukan berdasarkan prosedur dan waktu
inkubasi yang telah diketahui aktivitas selulase tertinggi dan waktu inkubasi yang
telah diketahui aktivitas selulase tertinggi pada kurva aktivitas selulase yang
dihasilkan. Media pertumbuhan produksi diinkubasi pada suhu 50 °C di dalam
penanggas goyang dengan kecepatan agitasi 150 rpm, kemudian enzim selulase
dipanen selama waktu produksi tertinggi yang telah didapatkan sebelumnya.
Kultur sel pada media produksi yang mengandung enzim selulase ekstrakseluler
di sentifugasi pada kecepatan 10.000 g selama 15 menit untuk memisahkan
larutan enzim. Supernatan hasil sentrifugasi kemudian disimpan pada suhu 10 °C
sebagai ekstrak enzim kasar.
Karakterisasi enzim selulase
Derajat keasaman (pH)
Media yang mendukung aktivitas selulase tertinggi, diuji dengan cara
mencampurkan isolat dengan beberapa nilai pH yang berbeda. Sebanyak 0,2 mL
enzim direaksikan dengan 1,8 mL substrat. Substrat didapat dengan
mencampurkan CMC ke dalam pH yang berbeda. pH yang digunakan adalah pH
3,4,5,6,7,8,9. Masing-masing isolat kapang diinkubasi pada suhu 30 °C selama 30
menit. Aktivitas enzim selulase diukur sesuai dengan prosedur pengujian
sebelumnya.
Suhu
Isolat kapang dengan aktivitas selulase tertinggi juga diuji pada suhu yang
berbeda-beda. Hal ini didapat dengan cara mereaksikan 0.2 mL enzim dengan 1,8
mL substrat. Substrat dibuat dengan mencampurkan CMC kedalam buffer dengan
nilai aktivitas tertinggi. Pengukuran dilakukan pada suhu 30 - 90 °C dengan
selang 10 °C selama 30 menit waktu inkubasi. Aktivitas enzim selulase diukur
sesuai dengan prosedur pengujian sebelumnya.
HASIL DAN PEMBAHASAN
Aktivitas selulase kualitatif pada beberapa isolat
Sebanyak 16 isolat dengan kode yang berbeda diinkubasi selama 7 hari
pada media CMC 1% dan diberikan pewarna merah kongo 0,1% untuk
mengetahui zona bening yang dapat mendegradasi selulosa. Sebanyak 3 dari 16
kapang yang ditetesi indikator merah kongo diketahui memiliki zona bening
(Lampiran 2). Tiga isolat tersebut dengan kode A2, A7, dan A13 dipilih untuk
dilakukan uji selanjutnya (Gambar 1).
5
0.35
Indeks selulolitik
Nilai indeks selulolitik
0.3
0.25
0.2
0.15
0.1
0.05
0
A2
A7
A13
Kode kapang
Gambar 1 Nilai indeks selulolitik kapang
Isolat dengan kode A2, A7, dan A13 berturut-turut memiliki nilai indeks
selulolitik 0.32, 0.3, dan 0.19. Ketiga isolat tersebut memiliki kemampuan untuk
menguraikan substrat CMC 1%. Hal ini dikarenakan ketiga kapang tersebut
memiliki zona bening setelah ditetesi pewarna merah kongo. Zona bening
menunjukkan bahwa selulosa di zona tersebut mengeluarkan enzim ekstraseluler
dan telah terurai menjadi unit-unit yang lebih sederhana. Besar kecilnya zona
bening yang dihasilkan dipengaruhi oleh konsentrasi CMC dan agar-agar yang
digunakan. Semakin banyak CMC dan agar-agar yang diberikan maka pori-pori
media yang dihasilkan akan semakin mengecil, sehingga enzim yang disekresikan
akan terhambat proses degradasinya dan sulit melewati pori-pori tersebut (Hankin
dan Anagostakis 1997).
Identifikasi kapang
Setelah diuji secara kualitatif 3 dari 16 kapang yang memiliki nilai
tertinggi akan dipilih untuk selanjutnya diidentifikasi hingga tingkat genus. Ketiga
kapang tersebut adalah kapang dengan kode A2, A7, dan A13, dengan genus yang
sama yaitu Aspergillus sp.
Waktu produksi enzim selulase
Pengukuran kepadatan sel dilakukan untuk mengetahui waktu dengan
jumlah spora terbanyak pada kapang, dilihat dengan menggunakan mikroskop
selama 7 hari (Gambar 2). Kapang yang diinokulasikan pada suatu media mulamula akan mengalami fase adaptasi. Tujuannya untuk menyesuaikan diri dengan
media dan kondisi lingkungan sekitarnya. Pada Gambar 2, fase ini terlihat pada
hari ke-1 untuk tiap isolat dan belum terjadi pembelahan sel karena enzim belum
disintesa. Fase pembelahan sel terjadi pada hari ke-2, yang merupakan fase
6
Kepadatan sel (sel/mL) x 104
pertumbuhan awal. Pada fase ini, kecepatan sel dalam membelah diri masih
rendah karena sel masih menyesuaikan diri dengan lingkungan.
100
90
80
70
60
50
40
30
20
10
0
A2
A7
A13
1
2
3
4
Hari ke-
5
6
7
Gambar 2 Kurva pertumbuhan isolat kapang
Ketiga isolat A2, A7, dan A13 memiliki spora terpadat pada hari ke-3.
Fase ini disebut sebagai fase logaritmik. Fase logaritmik merupakan fase yang
memiliki waktu reproduksi yang cepat (Madigan et al. 2009). Fase ini dapat
terlihat dari jumlah sel yang paling banyak dari ketiga kapang tersebut berada
pada hari ke-3 (Gambar 2). Kapang yang memiliki kepadatan tertinggi adalah
kapang dengan kode A13 dengan jumlah sel tertinggi sebanyak 89,6x 104 sel/mL
dan kapang dengan kode A2 dan A7 berturut-turut memiliki jumlah sel tertinggi
32 x 104 sel/mL dan 25,6 x 104 sel/mL. Waktu pertumbuhan kapang pada fase
logaritmik digunakan untuk waktu penuangan media inokulum ke media produksi.
Tujuannya agar isolat yang dituangkan tidak membutuhkan waktu yang lama
untuk beradaptasi dengan media produksi sehingga produksi enzim pada media
produksi lebih cepat.
Ketiga kapang mengalami fase stationer setelah kapang mengalami
pertumbuhan tertinggi dan tidak terjadi lagi penambahan spora. Hal ini
dikarenakan pengurangan nutrien esensial dalam media dan adanya akumulasi
bahan-bahan terbuang pada media pertumbuhan (Madigan et al. 2009). Jika masa
inkubasi dilanjutkan maka jumlah sel hidup akan berkurang serta adanya lisis atau
pecahnya sel yang menyebabkan penurunan massa sel. Selanjutnya isolat tersebut
menuju fase kematian, karena jumlah spora yang tersedia semakin berkurang.
Fase ini bisa terlihat setelah ketiga isolat melewati hari ke-4 hingga hari ke-7
(Gambar 2). Ini sesuai dengan penelitian Meryandini et. al.(2009) setelah
mengalami pertumbuhan dengan kepadatan sel tertinggi, jumlah kepadatan sel
pada mikroba akan menurun. Waktu untuk produksi enzim selulase didapat
dengan menghitung nilai aktivitas enzim setiap harinya selama 5 hari dengan
selang waktu 24 jam. Nilai aktivitas selulase didapat dengan mencampurkan
enzim dengan larutan DNS. Nilai aktivitas tertinggi merupakan waktu optimum
7
untuk memproduksi enzim selulase. Ketiga isolat dengan kode kapang A2, A7,
dan A13 memiliki nilai aktivitas tertinggi pada hari ke-1. Nilai aktivitas enzim
selulase yang dimiliki ketiga isolat bervariasi. Nilai aktivitas enzim yang tertinggi
dimiliki oleh isolat dengan kode A13, dengan nilai 18,39X10-4 U/mL. Isolat
dengan kode A2 dan A7 memiliki nilai aktivitas enzim tertinggi berturut-turut
11,81X10-4 U/mL dan 15,29X10-4 U/mL. Setelah mencapai waktu dengan
aktivitas tertinggi, nilai aktivitas enzim selulase tiap isolat mengalami penurunan.
Hal ini dikarenakan keberadaan glukosa dalam waktu tertentu dan ketersediaan
substrat yang semakinberkurang sehingga terjadinya penurunan nilai aktivitas
enzim selulase. Isolat dengan kode A7 dan A13 dipilih untuk diuji lebih lanjut
karena memiliki nilai aktivitas enzim selulase yang lebih tinggi (Gambar 3).
X10-4
26
24
Aktivitas Enzim Selulase ( U/mL)
22
20
A2
18
A13
16
A7
14
12
10
0
1
2
3
4
Hari keGambar 3 Kurva aktivitas enzim selulase
5
Karakterisasi enzim selulase
Derajat keasaman (pH)
Salah satu parameter yang berpengaruh terhadap aktivitas enzim adalah
pH (Yin et al. 2010). Perhitungan aktivitas enzim dengan karakteristik pH
dihitung menggunakan buffer pH 3-9. Pengaruh pH pada aktivitas enzim terlihat
dari perbedaan nilai yang didapat saat pengujian dengan menggunakan pH yang
berbeda (Gambar 4).
8
Aktivitas Enzim Selulase (U/mL) X10-4
13
12.8
A7
A13
12.6
12.4
12.2
12
11.8
11.6
11.4
9 tris HCL
8 tris HCL
7 tris HCL
7 fosfat
6 fosfat
5 fosfat
5 asetat
4 asetat
3 asetat
Buffer pH
Gambar 4 Aktivitas enzim selulase kapang A7 dan A13 pada pH yang berbeda
Aktivitas enzim selulase pada isolat dengan kode A7 memiliki nilai aktivitas
tertinggi pada pH 5 asetat dengan nilai aktivitas enzim sebesar 12,623x10-4 U/mL.
Aktivitas enzim selulase pada isolat dengan kode A13 optimum pada buffer pH 6
fosfat dengan nilai aktivitas enzim 12,37x10-4 U/mL (Gambar 4).
Suhu
Salah satu faktor yang menyebabkan perubahan aktivitas enzim adalah
suhu. Hal ini ditunjukkan oleh adanya perbedaan nilai aktivitas enzim pada suhu
yang berbeda. Aktivitas enzim isolat dengan kode A7 dan A13 mencapai nilai
tertinggi pada suhu 30 °C. Nilai aktivitas enzim isolat A7 dan A13 berturut-turut
adalah 12,299x10-4 U/mL dan 12,407x10-4 U/mL (Gambar 5). Nilai aktivitas
enzim selulase menurun saat diuji pada suhu diatas 30 °C. Suhu yang sesuai untuk
memproduksi enzim adalah 30 °C. Setelah itu nilai aktivitas enzimnya menurun
seiring dengan meningkatnya suhu. Ketika mencapai suhu dengan nilai aktivitas
tertinggi, kecepatan reaksi enzim naik karena energi kinetik bertambah.
Bertambahnya energi kinetik akan mempercepat gerak vibrasi, translasi, dan rotasi
baik enzim maupun substrat (Meryandini et.al 2009). Turunnya aktivitas enzim
akibat panas menyebabkan putusnya sebagian besar ikatan yang kurang kuat pada
strutktur protein enzim (Rahmandini 2012).
9
Aktivitas ezim selulase(U/mL) X10-4
12.5
12.4
A7
12.3
A13
12.2
12.1
12
11.9
11.8
11.7
11.6
11.5
30
40
50
60
70
80
90
Suhu
Gambar 5 Aktivitas enzim selulase kapang A7 dan A13 pada suhu yang berbeda
SIMPULAN DAN SARAN
Simpulan
Dari perairan Pulau Pari diperoleh isolasi kapang dengan kode A2, A7, dan A13
bergenus Aspergillus sp. yang memiliki nilai indeks selulolitik berturut-turut 0.32
, 0.3, dan 0.19. Pada uji kuantitatif, ketiga isolat memiliki nilai aktivitas enzim
selulase optimumpadaharipertama, secara berurutan nilai tersebut untk kapang
A2, A7, dan A13 adalah 11,81X10-4 U/mL, 15,29X10-4 U/mL, dan 18,39X10-4
U/mL. Kedua isolat memiliki aktivitas enzim tertinggi pada suhu 30 °C dengan
nilai pH yang berbeda. Yaitu pH 5 asetat dan buffer pH 6 fosfat.
Saran
Isolat yang diuji aktivitas selulase pada pH dan suhu yang berbeda,
memiliki nilai aktivitas enzim yang bervariasi. Penelitian selanjutnya lebih baik
difokuskan pada nilai aktivitas enzim optimum karena memiliki standar deviasi
yang terkecil. Selain itu, perlu diperhatikan komposisi pembuatan media terutama
media CMC 1%. Perbedaan komposisi akan mempengaruhi kepadatan substrat,
semakin padat substrat maka kapang akan sulit untuk mendegradasi substrat
tersebut.
10
DAFTAR PUSTAKA
Arief M.Z. 2009. Aktivitas Selulolitik Beberapa Kapang. [skripsi]. Biologi.
Institut Pertanian Bogor.
Crueger W., dan Crueger A. 1984. Biotechnology of Cellulosic Biomass for the
Production of Second Generation Biofuels. Di dalam : Brock TD, editor. A
Textbook of Industrial Microbiology. Sunderland: Minuaer Associates:
Worcester Polytechnic Institute.
Demers A, Doane R., Guzman S., dan Pagano R 2009. Enzymatic Hydrolysis of
Cellulosic Biomass for the Ptoduction of Second Generation Biofuels.
Worcester Polytechnic Institute.
Gandjar I, R.A. Samson, K. van den Tweel-Vermeulen, A. Oetari dan I. Santoso.
1999. Pengenalan Kapang Tropik Umum. Jakarta: Yayasan Obor
Indonesia.
Gilbert HJ, dan Hazlewood. 1993. Bacterial cellulases and xylanases. J Gen
Microbiol 139: 187-194.
Hankin L, dan Anagostakis SL. 1997. Solid media containing carboxymethyl
cellulose to detect Cx cellulase activity of microorganisms. J Gen
Microbiol 98: 109-115.
Irawan B, Sutihat, dan Sumardi. 2008. Uji aktivitas selulase dan lipase pada
mikrofungi selama proses dekomposisi limbah cair kelapa sawit dengan
pengujian kultur murni. Prosiding Seminar Hasil Penelitian dan
Pengabdian kepada Masyarakat. Lampung. Universitas Lampung. Hlm
284-291.
Kader AJ, dan Omar O. 1998. Isolation of Cellulotic Fungi from Sayap-Kinabalu
Park, Sabah. Serawak. J Biodiversity Bio-Century (ARBEC): 1-6.
Madigan MT, Martinko JM, Dunlap PV, dan Clark DP. 2009. Brock Biology of
Microorganisms. Ed ke-12. Prentice-hall Interntional (UK) limited. Hlm
991.
Meryandini A, Widosari W, Besty Maranatha, Sunarti TC, Rachmania N, dan
Satria H. 2009. Bakteri Selulolitik dan Karakterisasi Enzimnya. [laporan].
Biologi. Institut Pertanian Bogor.
Miller GL. 1959. Use of Dinitrosalicyclyc Acid Reagent for Determination of
Reducing Sugar. Anal. Chem. 31: 426-428.
Perez J, Munoz-Dorado J, Rubia T, dan Martinez J. 2002. Biodegradation and
Biological Treatments of Cellulose, Hemicellulose, And Lignin. J.
Int.Microbiol. 5:53-63.
Poernomo AT, dan Djoko DA. 2003. Uji aktivitas enzim proteolitik ekstrak kasar
Bacillus subtilis FNCC 0059 hasil fermentasi curah. Majalah Farmasi
3:103-107.
Rahmandini I. 2012. Pemurnian dan Karakterisasi Enzim Selulase dari Bakteri
yang Diisolasi dari Limbah Rumput Laut. [tesis]. Institut Pertanian Bogor.
Teather RM, dan Wood PJ. 1982. Use of Congo Red-Polysaccharide Interactions
in Enumeration and Characterization of Celluloytic Bacteria From The
Bovine Rumen. Appl. Environ. Microbiol.43: 777-780.
Wahyuningtyas P, Argo BD, dan Nugroho WA. 2013. Studi Pembuatan Enzim
Selulase dari Mikrofungi Trichoderma reesei dengan Substrat Jerami Padi
11
Sebagai Katalis Hidrolitis Enzimatik pada Produksi Bioetanol. [laporan].
Institut Pertanian Bogor.
Yin JL, Lin HH, dan Xiao. 2010. Purification and Characterization of A Cellulase
from Bacillus subtilis YJ1. Journal of Marine Science and
Tecnology.18(3): 446-471
12
LAMPIRAN
Lampiran 1 Kurva standar glukosa
Konsentrasi glukosa (ppm)
Nilai absorbansi
50
100
150
200
250
300
0.008
0.101
0.228
0.401
0.519
0.7
0.800
y = 0.002x - 0.166
R² = 0.990
0.700
0.600
Nilai absorbansi
0.500
0.400
0.300
0.200
0.100
0.000
0
-0.100
\
100
200
Konsentrasi (ppm)
300
400
13
Lampiran 2 Tabel nilai indeks selulolitik kapang
No.
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
16
Kode
kapang
A1
A2
A3
A4
A5
A6
A7
A8
A9
A10
A11
A12
A13
A14
A15
A19
Diameter zona
Diameter koloni (mm)
bening (mm)
Nisbah zona
bening (mm)
U1
U2
U3
10.33
13
10
13
15
15
11.33
23.33
13
20
10
12
12
17
15
10
10
15
10
11
14
15
13.33
22.67
12
20
10
11
14
16
16
10
10.7
15
11
11
14
16
12.33
22.33
13
23
13
13
15
16.67
17
11
Ratarata
(mm)
U1
U2
U3
U1
U2
17
20
20
3.07
3.33 3.33 3.24
14
14.67 14.67
2.35
3.33 3.33 3.00
14
17
1.67
2.14 2
18
U3
Lampiran 3 Dokumentasi penelitian
Kapang A2 (kiri sebelum ditetesi red congo, kanan setelah ditetesi red
congo)
Kapang A7 (kiri sebelum ditetesi red congo, kanan setelah ditetesi red
congo)
1.94
14
Kapang A13 (kiri sebelum ditetesi red congo, kanan setelah ditetesi red congo)
Cold Sentrifuge
Lampiran 4 Komposisi media CMC 1% dalam 1 liter air laut steril
No
Bahan
Komposisi (Gram)
1
2
3
4
5
6
7
8
CMC
MgSO47H2O
KNO3
K2HPO4
FeSO47H2O
CaCl22H2O
Agar-agar
Glukosa
10
0.2
0.75
0.5
0.02
0.04
15
1
9
Antibiotik
0.025
Lampiran 5 Komposisi reagen DNS (Dinitrosalisilat)
No
1
2
3
4
5
6
Bahan
Asam 3,5 dinitrosalisilat
NaOH
K-Na Tartarat
Fenol
Na-Metabisulfit
HCL 0,1
15
Lampiran 6 Pengamatan pertumbuhan kapang
Kepadatan sel (sel/mL)
A2
A7
0
0
128000 96000
160000 224000
320000 256000
128000 160000
96000
96000
96000
96000
64000
0
Hari
ke0
1
2
3
4
5
6
7
A13
0
704000
768000
896000
416000
288000
96000
64000
Lampiran 7 Hasil uji aktivitas selulase kapang
A2
A7
Hari
Konsentrasi Aktivitas
keglukosa
selulase
(mg/mL)
(U/mL)
A13
Konsentrasi Aktivitas
glukosa
selulase
(mg/mL)
(U/mL)
Konsentrasi Aktivitas
glukosa
selulase
(mg/mL)
(U/mL)
0
0,0059679
0,00110516 0,006057
0,0012226 0,0060214
0,001215
1
0,0063786
0,00118122 0,007575
0,0015290 0,0091107
0,001839
0,0059500
0,00110185 0,006718
0,0013560 0,0060036
0,001212
0,0063071
0,00116799 0,006593
0,0013308 0,0067893
0,001370
0,0062357
0,00115476 0,007021
0,0014173 0,0062179
0,001255
0,0059857
0,00110847 0,005825
0,0011758 0,0058786
0,001187
2
3
4
5
16
RIWAYAT HIDUP
Penulis dilahirkan pada tanggal 22 Agustus tahun 1991 di
Bogor, Jawa Barat, putra pertama dari Bapak Jarkasih dan Ibu
Euis Salbiah. Penulis merupakan anak pertama dari dua
bersaudara. Tahun 2003 penulis lulus dari SDN Bangka 3 Bogor,
tahun 2006 lulus dari SMPN 1 Bogor, tahun 2009 penulis lulus
dari SMAN 3 Bogor, dan di tahun yang sama penulis diterima
sebagai mahasiswa Departemen Ilmu dan Teknologi Kelautan,
Fakultas Perikanan dan Ilmu Kelautan, Institut Pertanian Bogor
melalui jalur Ujian Talenta Mandiri IPB (UTM).
Penulis juga aktif dalam perlombaan karya ilmiah, salah satu lomba yang
pernah diikuti oleh penulis adalah Pekan Kreativitas Mahasiswa dengan judul
Efisiensi Mangrove Bruguiera gymnorrhiza untuk Diversifikasi Pangan
Masyarakat Pesisir dan untuk Ketahanan Pangan Nasional. Dalam rangka
penyelesaian studi, penulis melakukan penelitian dengan judul “UJI
AKTIVITAS ENZIM SELULASE PADA KAPANG DARI PERAIRAN
PULAU PARI KEPULAUAN SERIBU”.
PERAIRAN PULAU PARI KEPULAUAN SERIBU
MUHAMMAD ISMATULLAH JAY
DEPARTEMEN ILMU DAN TEKNOLOGI KELAUTAN
FAKULTAS PERIKANAN DAN ILMU KELAUTAN
INSTITUT PERTANIAN BOGOR
2014
PERNYATAAN MENGENAI SKRIPSI DAN SUMBER
INFORMASI SERTA PERLIMPAHAN HAK CIPTA
Saya menyatakan bahwa skripsi berjudul Uji Aktivitas Enzim Selulase
pada Kapang dari Perairan Pulau Pari Kepulauan Seribu adalah benar karya
saya dengan arahan dari komisi pembimbing dan belum diajukan dalam bentuk
apapun kepada perguruan tinggi manapun. Sumber informasi yang berasal atau
dikutip dari karya yang diterbitkan maupun tidak diterbitkan dari penulis lain telah
disebutkan dalam teks dan dicantumkan dalam daftar pustaka di bagian akhir
skripsi ini. Saya melimpahkan hak cipta dari karya tulis saya kepada Institut
Pertanian Bogor.
Bogor, September 2014
Muhammad Ismatullah Jay
NIM C54090064
ABSTRAK
MUHAMMAD ISMATULLAH JAY. Uji Aktivitas Enzim Selulase pada Kapang
dari Perairan Pulau Pari, Kepulauan Seribu. Dibimbing oleh MUJIZAT
KAWAROE dan ADRIANI SUNUDDIN.
Tujuan penelitian ini adalah mengidentifikasi kapang dari perairan Pulau
Pari dan mengetahui aktivitas selulolitik kapang. Penelitian ini dilaksanakan pada
bulan Agustus 2013 sampai Mei 2014, bertempat di Laboratorium Surfactant and
Bioenergy Research Center LPPM-IPB dan Laboratorium Bioprospeksi Kelautan,
FPIK-IPB. Selulosa merupakan biopolimer yang jumlahnya paling melimpah di
alam dan dihidrolisis oleh enzim selulase. Alat dan bahan pada penelitian ini
diantaranya media CMC 1%, cawan petri, dan spektrofotometer. Semua sampel
kapang diuji kualitatif untuk mengetahui indeks selulolitiknya. Pada uji kuantitatif,
ketiga isolat memiliki nilai aktivitas tertinggi pada hari pertama, isolat dengan
kode kapang A2, A7, dan A13 memiliki nilai aktivitas enzim selulase berturutturut 11,81X10-4 U/mL, 15,29X10-4 U/mL, dan 18,39X10-4 U/mL. Ketiga isolat
tersebut teridentifikasi sebagai Aspergillus sp. Isolat kapang A7 memiliki
aktivitas enzim selulase tertinggi pada pH 5 asetat dan suhu 30 °C dengan nilai
12,299x10-4 U/mL, sedangkan isolat dengan kode A13 optimum pada pH 6 asetat
dan suhu 30 °C dengan nilai 12,407x10-4 U/mL.
Kata kunci : enzim selulase, kapang, aktivitas selulolitik, Aspergillus
ABSTRACT
MUHAMMAD ISMATULLAH JAY. Cellulase Activity of Molds Isolated
from Surface Waters of Pari Island, Kepulauan Seribu. Under direction of
MUJIZAT KAWAROE and ADRIANI SUNUDDIN.
The purpose of this study was to identify the mold from Pari Island waters
and knowing mold cellulolityc activity. This study was conducted in August
2013-May 2014, at the Laboratory Surfactant and Bioenergy Research Center
LPPM-IPB and Laboratory of Marine Bioprospecting FPIK-IPB. Cellulose was
the most abundant biopolymer in nature and hydrolysed by cellulase enzymes.
Tools and materials used in this study were CMC 1%, petri dish, and
spectrophotometer. All molds were tested qualitatively to determine cellulolytic
index. In quantitative tests, three isolates had the highest activity values on the
first day, with isolates code A2 (11,81X10-4 U/mL), A7 (15,29X10-4 U/mL) and
A13 (18,39X10-4 U/mL) had a value of cellulase enzyme activity respectively. All
three isolates were from the genus Aspergillus sp. Mold isolate A7 had the
highest activity at pH values 5 acetate and at temperature of 30 °C with a value
of 12,299x10-4 U/mL, whereas isolates A13 was optimum at pH 6 acetate and 30
°C with a value of 12,407x10-4 U/mL.
Keywords : enzyme cellulose, molds, cellulolytic activity, Aspergillus
UJI AKTIVITAS ENZIM SELULASE PADA KAPANG DARI
PERAIRAN PULAU PARI KEPULAUAN SERIBU
MUHAMMAD ISMATULLAH JAY
Skripsi
sebagai salah satu syarat untuk memperoleh gelar
Sarjana Ilmu Kelautan
pada
Departemen Ilmu dan Teknologi Kelautan
DEPARTEMEN ILMU DAN TEKNOLOGI KELAUTAN
FAKULTAS PERIKANAN DAN ILMU KELAUTAN
INSTITUT PERTANIAN BOGOR
2014
Judul Skripsi : Uji Aktivitas Enzim Selulase pada Kapang dari Perairan Pulau
Pari Kepulauan Seribu
Nama
: Muhammad Ismatullah Jay
NIM
: C54090064
Disetujui oleh,
Dr Ir Mujizat Kawaroe, MSi
Pembimbing I
Adriani Sunuddin, SPi MSi
Pembimbing II
Diketahui oleh
Dr Ir I Wayan Nurjaya, MSc
Ketua Departemen
Tanggal lulus :
PRAKATA
Puji syukur kehadirat Allah SWT yang telah memberikan rahmat serta
hidayah-Nya sehingga peyusunan skripsi yang berjudul Uji Aktivitas Enzim
Selulase pada Kapang dari Perairan Pulau Pari Kepulauan Seribu dapat
diselesaikan. Skripsi disusun dalam rangka memenuhi salah satu syarat untuk
menyelesaikan studi di Departemen Ilmu dan Teknologi Kelautan, Institut
Pertanian Bogor.
Pada kesempatan ini, penulis mengucapkan terima kasih kepada semua
pihak yang telah membantu dalam penulisan dan penyusunan skripsi ini, terutama
kepada :
1. Ibu Dr. Ir. Mujizat Kawaroe, M.Si dan Ibu Adriani Sunuddin, S.Pi, M.Si,
selaku pembimbing
2. Mamah, Bapa, Ica, serta seluruh keluarga. Atas segala doa, dukungan,
kepercayaan dan kesabarannya.
3. Mang Ade, Bi Mira, terimakasih atas nasehat dan sarannya.
4. Mbak Indah, Mbak Tias, Mbak Odah, dan Mbak Dina dari Labolatorium
Surfactan and Biological Research Center
5. Ka Berto, Mbak Afny, dan Bang Krisye atas bantuannya selama proses
penelitian.
6. Crazier ITK46. Terimakasih atas doa dan dukungannya selama ini.
7. Semua pihak yang telah membantu dan tidak dapat disebutkan satu persatu.
Semoga karya ilmiah ini bermanfaat.
Bogor, September 2014
Muhammad Ismatullah Jay
DAFTAR ISI
DAFTAR GAMBAR
ii
PENDAHULUAN
1
Latar belakang
1
Tujuan penelitian
1
METODE
2
Waktu dan lokasi penelitian
2
Bahan
2
Alat
2
Prosedur Penelitian
2
Persiapan inokulum
2
Uji aktivitas selulase secara kualitatif
2
Identifikasi kapang
2
Penentuan waktu produksi enzim selulase
3
Produksi enzim kasar
4
Karakterisasi enzim selulase
4
Derajat keasaman (pH)
4
Suhu
4
HASIL DAN PEMBAHASAN
4
Aktivitas selulase kualitatif pada beberapa isolat
4
Identifikasi Kapang
5
Waktu produksi enzim selulase
5
Karakterisasi enzim selulase
7
SIMPULAN DAN SARAN
8
Simpulan
8
Saran
9
DAFTAR PUSTAKA
9
DAFTAR GAMBAR
1 Nilai indeks selulotik kapang
2 Kurva pertumbuhan isolat kapang
3 Kurva aktivitas enzim selulase
4 Aktivitas enzim selulase kapang A7 dan A13 pada pH yang berbeda
5 Aktivitas enzim selulase kapang A7 dan A13 pada suhu yang berbeda
5
6
7
7
8
DAFTAR LAMPIRAN
1 Kurva standar glukosa
2 Tabel nilai indeks selulolitik kapang
3 Dokumentasi penelitian
4 Komposisi media CMC 1% dalam 1 liter air laut steril
5 Komposisi reagen DNS (Dinitrosalisilat)
6 Pengamatan pertumbuhan kapang
7 Hasil uji aktivitas selulase kapang
11
12
13
14
14
14
15
1
PENDAHULUAN
Latar Belakang
Selulosa merupakan biopolimer yang paling melimpah di alam. Selulosa
merupakan polimer glukosa tak bercabang yang terdiri atas unit-unit D-glukosa
yang dihubungkan oleh ikatan � -1,4-glikosidik membentuk molekul selobiosa.
Ikatan hidrogen dan van derwaals menghubungkan selulosa yang berbentuk rantai
(Perez et al. 2002). Selulosa yang terdapat di alam terdegradasi secara alami oleh
serangga, cacing tanah, kapang dan bakteri. Pendegradasi selulosa yang umum
ditemukan adalah kapang (Arief 2009). Kapang merupakan mikroorganisme dari
kingdom fungi yang membentuk hifa dan termasuk jenis jamur multiseluler yang
bersifat aktif karena mampu memecah bahan-bahan organik kompleks menjadi
bahan yang lebih sederhana. Salah satu penghidrolisis selulosa adalah enzim
selulase yang dihasilkan oleh kapang.
Hidrolisis merupakan proses perombakan rantai selulosa, protein dan
molekul lainnya menjadi asam amino dan gula sederhana atau glukosa (Demers et
al. 2009). Hidrolisis dapat dilakukan dengan menggunakan asam dan secara
enzimatik. Hidrolisis dengan menggunakan asam menggunakan energi yang
besar, sehingga biaya yang dikeluarkan relatif mahal. Selain itu, hidrolisis
menggunakan asam dapat mengakibatkan degradasi produk monosakarida yang
dihasilkan, sehingga produk yang dihasilkan lebih rendah. Hidrolisis secara
enzimatik akan berjalan spesifik dan efisien, sehingga produk yang dihasilkan
lebih tinggi dan menghasilkan produk monosakarida dengan biaya produksi
rendah (Rahmandini 2012). Gula pereduksi seperti glukosa sebagai hasil pengurai
limbah selulosa mempunyai prospek bioteknologi yang besar karena dapat
dikembangkan ke arah industri bioetanol (Gilbert dan Hazlewood 1993).
Bioetanol merupakan salah satu bentuk energi yang terbarukan, bersifat ramah
lingkungan dan memiliki efisiensi energi yang lebih tinggi bila dibandingkan
dengan minyak bumi.
Enzim selulase adalah suatu sistem enzim yang terdiri atasa tiga tipe enzim
yaitu kompleks endo-β-1,4-glukanase, kompleks ekso-β-1,4-glukanase, dan β-1,4glukosidase atau selobiase (Crueger dan Crueger 1984). Kapang penghasil enzim
selulase akan menghidrolisis selulosa di alam menjadi bentuk yang lebih
sederhana. Penelitian mengenai enzim selulase dari kapang sebagai penghidrolisis
selulosa telah banyak dilakukan. Kapang diketahui memiliki aktivitas selulase
pada substrat Carboxymethyl Cellulose (CMC) (Arief 2009).
Di Indonesia, selulosa sebagai sumber energi terbarukan baru sampai
tahap penelitian. Potensinya yang sangat besar mendorong pemanfaatan selulosa
sebagai sumber energi masa depan menggantikan sumber bahan bakar fosil.
Langkah awal itu membutuhkan enzim perombak selulosa. Oleh karena itu
penelitian tentang mikroorganisme yang mampu mendegradasi selulosa perlu
dilakukan.
2
Tujuan Penelitian
Tujuan penelitian ini adalah mengidentifikasi kapang dari perairan Pulau
Pari dan mengetahui aktivitas selulolitiknya.
METODOLOGI
Waktu dan Lokasi Penelitian
Penelitian ini dilaksanakan pada bulan Agustus 2013 sampai Mei 2014,
bertempat di Laboratorium Surfactant and Bioenergy Research Center (SBRC)
LPPM-IPB dan Laboratorium Bioprospektif Kelautan, Bagian Hidrobiologi Laut
Departemen ITK, FPIK-IPB.
Bahan
Bahan yang digunakan untuk penelitian ini adalah air laut steril, media
Potato Dextrose Agar (PDA), CMC 1%, alkohol, Red Congo 0.1%, isolat
kapang, reagen DNS (dinitrosalisillat).
Alat
Alat yang digunakan pada penelitian ini adalah cutter/pisau, tabung
erlemeyer, pinset streril, cawan petri, jarum ose, autoklaf, inkubator, penanggas
goyang, sentifuge, spektrofotometer, shaker, water bath, laminar airflow, vortexs.
Prosedur Penelitian
Persiapan inokulum
Inokulum kapang diperoleh dari Laboratorium SBRC dan diperbanyak pada
media PDA, setelah itu dibiakan pada media CMC.
Uji aktivitas selulase secara kualitatif
Uji aktivitas selulase secara kualitatif dilakukan untuk mengetahui mana
saja kapang yang memiliki aktivitas selulase. Hal ini dapat dilihat dari zona
bening yang terbentuk pada kapang yang ditetesi cairan merah kongo 0,1%.
Kapang yang diuji kualitatif ditumbuhkan pada media CMC 1% dan diinkubasi
selama 5 hari pada suhu ruang. Sebanyak 15 ml merah kongo ditetesi pada kapang,
kemudian didiamkan selama 15-30 menit untuk mengetahui zona bening yang
terbentuk. Selanjutnya dilakukan pengukuran diameter zona bening dan koloni
kapang. Indeks selulotik atau aktivitas selulase (IAS) diperoleh dengan
menggunakan rumus sebagai berikut (Kader dan Oman 1998) :
Indeks Selulotik =
diameter zona bening (mm )−diameter koloni (mm )
diameter koloni (mm )
…..(1)
3
Identifikasi kapang
Kapang yang memiliki aktivitas diidentifikasi sampai tingkat genus dengan
menggunakan mikroskop berdasarkan panduan Gandjar et. al.(1999).
Penentuan waktu produksi enzim selulase
Setelah diketahui isolat kapang dengan aktivitas selulase tertinggi, maka
isolat tersebut dibiakkan pada media PDL sebanyak 50 mL. Isolat yang terpilih
kemudian diinkubasi pada mesin penanggas goyang dengan kecepatan agitasi 150
rpm. Pengambilan sampel dilakukan tiap 24 jam selama 7 hari untuk menghitung
kepadatan spora. Setelah itu dibuat kurva pertumbuhan kapang untuk mengetahui
waktu penuangan inokulum yang terbaik pada media produksi.
Waktu optimum didapat dengan menggunakan metode CMCase. Metode
CMCase dalam pegujian aktivitas enzim didefinisikan sebagai 1 µ mol glukosa
yang dihasilkan dari degradasi substrat CMC tiap menit (Wahyuningtyas et al.
2013). Setelah didapat masa inkubasi optimum, dilakukan inkubasi di media cair
CMC 1%. Sebanyak 10 mL kaldu nutrien yang telah mengalami masa inkubasi
optimum dituang ke dalam media cair CMC 1% sebanyak 90 mL dan diinkubasi
pada mesin water bath dengan suhu 50 °C. Sebanyak 3 ml filtrat dari tiap-tiap
sampel diambil tiap harinya kemudian diambil ekstrak kasar enzimnya. Ekstrak
kasar enzim diperoleh dengan mensentrifugasi substrat hasil kultur pada
kecepatan 4000 g selama 15 menit dalam suhu ruang. Kemudian diambil
supernatannya sebanyak 1 mL. Aktivitas selulase harian didapatkan dengan
menggunakan metode Miller (1959) dengan mencampurkan supernatan yang
ditambah larutan DNS sebanyak 3 ml. Kemudian dikocok menggunakan vortex.
Selanjutnya dilakukan inkubasi pada suhu 100 ° C selama 25 menit. Setelah
larutan didinginkan, ukur absorbansinya pada panjang gelombang 540
nm.Produksi enzim ditetapkan berdasarkan aktivitas tertinggi pada masa inkubasi.
Aktivitas selulase dinyatakan dalam satuan internasional yaitu U/mL. Kadar
glukosa yang dihasilkan dari hidrolisis selulosa dengan enzim selulase
berdasarkan absorbansi pada panjang gelombang 575 nm.
Absorbansi = ((As-Ab)-(Ak-Ab))…..(2)
dimana :
As = Absorbansi sampel
Ab = Absorbansi blanko
Ak = Absorbansi kontrol
Nilai absorbansi yang diperoleh kemudian dimasukan ke dalam persamaan
yang diperoleh dari kurva standar glukosa (Lampiran 1). Kemudian, aktivitas
selulase dihitung berdasarkan rumus sebagai berikut (Irawan et al. 2008).
Aktivitas selulase (U/mL) =
dimana :
V
t
BM
���
�
� � � 1000
� ���
= volume enzim (1 mL)
= waktu inkubasi (30 menit)
= berat molekul glukosa (180 Dalton)
…..(3)
4
Produksi enzim kasar
Produksi enzim selulase dilakukan berdasarkan prosedur dan waktu
inkubasi yang telah diketahui aktivitas selulase tertinggi dan waktu inkubasi yang
telah diketahui aktivitas selulase tertinggi pada kurva aktivitas selulase yang
dihasilkan. Media pertumbuhan produksi diinkubasi pada suhu 50 °C di dalam
penanggas goyang dengan kecepatan agitasi 150 rpm, kemudian enzim selulase
dipanen selama waktu produksi tertinggi yang telah didapatkan sebelumnya.
Kultur sel pada media produksi yang mengandung enzim selulase ekstrakseluler
di sentifugasi pada kecepatan 10.000 g selama 15 menit untuk memisahkan
larutan enzim. Supernatan hasil sentrifugasi kemudian disimpan pada suhu 10 °C
sebagai ekstrak enzim kasar.
Karakterisasi enzim selulase
Derajat keasaman (pH)
Media yang mendukung aktivitas selulase tertinggi, diuji dengan cara
mencampurkan isolat dengan beberapa nilai pH yang berbeda. Sebanyak 0,2 mL
enzim direaksikan dengan 1,8 mL substrat. Substrat didapat dengan
mencampurkan CMC ke dalam pH yang berbeda. pH yang digunakan adalah pH
3,4,5,6,7,8,9. Masing-masing isolat kapang diinkubasi pada suhu 30 °C selama 30
menit. Aktivitas enzim selulase diukur sesuai dengan prosedur pengujian
sebelumnya.
Suhu
Isolat kapang dengan aktivitas selulase tertinggi juga diuji pada suhu yang
berbeda-beda. Hal ini didapat dengan cara mereaksikan 0.2 mL enzim dengan 1,8
mL substrat. Substrat dibuat dengan mencampurkan CMC kedalam buffer dengan
nilai aktivitas tertinggi. Pengukuran dilakukan pada suhu 30 - 90 °C dengan
selang 10 °C selama 30 menit waktu inkubasi. Aktivitas enzim selulase diukur
sesuai dengan prosedur pengujian sebelumnya.
HASIL DAN PEMBAHASAN
Aktivitas selulase kualitatif pada beberapa isolat
Sebanyak 16 isolat dengan kode yang berbeda diinkubasi selama 7 hari
pada media CMC 1% dan diberikan pewarna merah kongo 0,1% untuk
mengetahui zona bening yang dapat mendegradasi selulosa. Sebanyak 3 dari 16
kapang yang ditetesi indikator merah kongo diketahui memiliki zona bening
(Lampiran 2). Tiga isolat tersebut dengan kode A2, A7, dan A13 dipilih untuk
dilakukan uji selanjutnya (Gambar 1).
5
0.35
Indeks selulolitik
Nilai indeks selulolitik
0.3
0.25
0.2
0.15
0.1
0.05
0
A2
A7
A13
Kode kapang
Gambar 1 Nilai indeks selulolitik kapang
Isolat dengan kode A2, A7, dan A13 berturut-turut memiliki nilai indeks
selulolitik 0.32, 0.3, dan 0.19. Ketiga isolat tersebut memiliki kemampuan untuk
menguraikan substrat CMC 1%. Hal ini dikarenakan ketiga kapang tersebut
memiliki zona bening setelah ditetesi pewarna merah kongo. Zona bening
menunjukkan bahwa selulosa di zona tersebut mengeluarkan enzim ekstraseluler
dan telah terurai menjadi unit-unit yang lebih sederhana. Besar kecilnya zona
bening yang dihasilkan dipengaruhi oleh konsentrasi CMC dan agar-agar yang
digunakan. Semakin banyak CMC dan agar-agar yang diberikan maka pori-pori
media yang dihasilkan akan semakin mengecil, sehingga enzim yang disekresikan
akan terhambat proses degradasinya dan sulit melewati pori-pori tersebut (Hankin
dan Anagostakis 1997).
Identifikasi kapang
Setelah diuji secara kualitatif 3 dari 16 kapang yang memiliki nilai
tertinggi akan dipilih untuk selanjutnya diidentifikasi hingga tingkat genus. Ketiga
kapang tersebut adalah kapang dengan kode A2, A7, dan A13, dengan genus yang
sama yaitu Aspergillus sp.
Waktu produksi enzim selulase
Pengukuran kepadatan sel dilakukan untuk mengetahui waktu dengan
jumlah spora terbanyak pada kapang, dilihat dengan menggunakan mikroskop
selama 7 hari (Gambar 2). Kapang yang diinokulasikan pada suatu media mulamula akan mengalami fase adaptasi. Tujuannya untuk menyesuaikan diri dengan
media dan kondisi lingkungan sekitarnya. Pada Gambar 2, fase ini terlihat pada
hari ke-1 untuk tiap isolat dan belum terjadi pembelahan sel karena enzim belum
disintesa. Fase pembelahan sel terjadi pada hari ke-2, yang merupakan fase
6
Kepadatan sel (sel/mL) x 104
pertumbuhan awal. Pada fase ini, kecepatan sel dalam membelah diri masih
rendah karena sel masih menyesuaikan diri dengan lingkungan.
100
90
80
70
60
50
40
30
20
10
0
A2
A7
A13
1
2
3
4
Hari ke-
5
6
7
Gambar 2 Kurva pertumbuhan isolat kapang
Ketiga isolat A2, A7, dan A13 memiliki spora terpadat pada hari ke-3.
Fase ini disebut sebagai fase logaritmik. Fase logaritmik merupakan fase yang
memiliki waktu reproduksi yang cepat (Madigan et al. 2009). Fase ini dapat
terlihat dari jumlah sel yang paling banyak dari ketiga kapang tersebut berada
pada hari ke-3 (Gambar 2). Kapang yang memiliki kepadatan tertinggi adalah
kapang dengan kode A13 dengan jumlah sel tertinggi sebanyak 89,6x 104 sel/mL
dan kapang dengan kode A2 dan A7 berturut-turut memiliki jumlah sel tertinggi
32 x 104 sel/mL dan 25,6 x 104 sel/mL. Waktu pertumbuhan kapang pada fase
logaritmik digunakan untuk waktu penuangan media inokulum ke media produksi.
Tujuannya agar isolat yang dituangkan tidak membutuhkan waktu yang lama
untuk beradaptasi dengan media produksi sehingga produksi enzim pada media
produksi lebih cepat.
Ketiga kapang mengalami fase stationer setelah kapang mengalami
pertumbuhan tertinggi dan tidak terjadi lagi penambahan spora. Hal ini
dikarenakan pengurangan nutrien esensial dalam media dan adanya akumulasi
bahan-bahan terbuang pada media pertumbuhan (Madigan et al. 2009). Jika masa
inkubasi dilanjutkan maka jumlah sel hidup akan berkurang serta adanya lisis atau
pecahnya sel yang menyebabkan penurunan massa sel. Selanjutnya isolat tersebut
menuju fase kematian, karena jumlah spora yang tersedia semakin berkurang.
Fase ini bisa terlihat setelah ketiga isolat melewati hari ke-4 hingga hari ke-7
(Gambar 2). Ini sesuai dengan penelitian Meryandini et. al.(2009) setelah
mengalami pertumbuhan dengan kepadatan sel tertinggi, jumlah kepadatan sel
pada mikroba akan menurun. Waktu untuk produksi enzim selulase didapat
dengan menghitung nilai aktivitas enzim setiap harinya selama 5 hari dengan
selang waktu 24 jam. Nilai aktivitas selulase didapat dengan mencampurkan
enzim dengan larutan DNS. Nilai aktivitas tertinggi merupakan waktu optimum
7
untuk memproduksi enzim selulase. Ketiga isolat dengan kode kapang A2, A7,
dan A13 memiliki nilai aktivitas tertinggi pada hari ke-1. Nilai aktivitas enzim
selulase yang dimiliki ketiga isolat bervariasi. Nilai aktivitas enzim yang tertinggi
dimiliki oleh isolat dengan kode A13, dengan nilai 18,39X10-4 U/mL. Isolat
dengan kode A2 dan A7 memiliki nilai aktivitas enzim tertinggi berturut-turut
11,81X10-4 U/mL dan 15,29X10-4 U/mL. Setelah mencapai waktu dengan
aktivitas tertinggi, nilai aktivitas enzim selulase tiap isolat mengalami penurunan.
Hal ini dikarenakan keberadaan glukosa dalam waktu tertentu dan ketersediaan
substrat yang semakinberkurang sehingga terjadinya penurunan nilai aktivitas
enzim selulase. Isolat dengan kode A7 dan A13 dipilih untuk diuji lebih lanjut
karena memiliki nilai aktivitas enzim selulase yang lebih tinggi (Gambar 3).
X10-4
26
24
Aktivitas Enzim Selulase ( U/mL)
22
20
A2
18
A13
16
A7
14
12
10
0
1
2
3
4
Hari keGambar 3 Kurva aktivitas enzim selulase
5
Karakterisasi enzim selulase
Derajat keasaman (pH)
Salah satu parameter yang berpengaruh terhadap aktivitas enzim adalah
pH (Yin et al. 2010). Perhitungan aktivitas enzim dengan karakteristik pH
dihitung menggunakan buffer pH 3-9. Pengaruh pH pada aktivitas enzim terlihat
dari perbedaan nilai yang didapat saat pengujian dengan menggunakan pH yang
berbeda (Gambar 4).
8
Aktivitas Enzim Selulase (U/mL) X10-4
13
12.8
A7
A13
12.6
12.4
12.2
12
11.8
11.6
11.4
9 tris HCL
8 tris HCL
7 tris HCL
7 fosfat
6 fosfat
5 fosfat
5 asetat
4 asetat
3 asetat
Buffer pH
Gambar 4 Aktivitas enzim selulase kapang A7 dan A13 pada pH yang berbeda
Aktivitas enzim selulase pada isolat dengan kode A7 memiliki nilai aktivitas
tertinggi pada pH 5 asetat dengan nilai aktivitas enzim sebesar 12,623x10-4 U/mL.
Aktivitas enzim selulase pada isolat dengan kode A13 optimum pada buffer pH 6
fosfat dengan nilai aktivitas enzim 12,37x10-4 U/mL (Gambar 4).
Suhu
Salah satu faktor yang menyebabkan perubahan aktivitas enzim adalah
suhu. Hal ini ditunjukkan oleh adanya perbedaan nilai aktivitas enzim pada suhu
yang berbeda. Aktivitas enzim isolat dengan kode A7 dan A13 mencapai nilai
tertinggi pada suhu 30 °C. Nilai aktivitas enzim isolat A7 dan A13 berturut-turut
adalah 12,299x10-4 U/mL dan 12,407x10-4 U/mL (Gambar 5). Nilai aktivitas
enzim selulase menurun saat diuji pada suhu diatas 30 °C. Suhu yang sesuai untuk
memproduksi enzim adalah 30 °C. Setelah itu nilai aktivitas enzimnya menurun
seiring dengan meningkatnya suhu. Ketika mencapai suhu dengan nilai aktivitas
tertinggi, kecepatan reaksi enzim naik karena energi kinetik bertambah.
Bertambahnya energi kinetik akan mempercepat gerak vibrasi, translasi, dan rotasi
baik enzim maupun substrat (Meryandini et.al 2009). Turunnya aktivitas enzim
akibat panas menyebabkan putusnya sebagian besar ikatan yang kurang kuat pada
strutktur protein enzim (Rahmandini 2012).
9
Aktivitas ezim selulase(U/mL) X10-4
12.5
12.4
A7
12.3
A13
12.2
12.1
12
11.9
11.8
11.7
11.6
11.5
30
40
50
60
70
80
90
Suhu
Gambar 5 Aktivitas enzim selulase kapang A7 dan A13 pada suhu yang berbeda
SIMPULAN DAN SARAN
Simpulan
Dari perairan Pulau Pari diperoleh isolasi kapang dengan kode A2, A7, dan A13
bergenus Aspergillus sp. yang memiliki nilai indeks selulolitik berturut-turut 0.32
, 0.3, dan 0.19. Pada uji kuantitatif, ketiga isolat memiliki nilai aktivitas enzim
selulase optimumpadaharipertama, secara berurutan nilai tersebut untk kapang
A2, A7, dan A13 adalah 11,81X10-4 U/mL, 15,29X10-4 U/mL, dan 18,39X10-4
U/mL. Kedua isolat memiliki aktivitas enzim tertinggi pada suhu 30 °C dengan
nilai pH yang berbeda. Yaitu pH 5 asetat dan buffer pH 6 fosfat.
Saran
Isolat yang diuji aktivitas selulase pada pH dan suhu yang berbeda,
memiliki nilai aktivitas enzim yang bervariasi. Penelitian selanjutnya lebih baik
difokuskan pada nilai aktivitas enzim optimum karena memiliki standar deviasi
yang terkecil. Selain itu, perlu diperhatikan komposisi pembuatan media terutama
media CMC 1%. Perbedaan komposisi akan mempengaruhi kepadatan substrat,
semakin padat substrat maka kapang akan sulit untuk mendegradasi substrat
tersebut.
10
DAFTAR PUSTAKA
Arief M.Z. 2009. Aktivitas Selulolitik Beberapa Kapang. [skripsi]. Biologi.
Institut Pertanian Bogor.
Crueger W., dan Crueger A. 1984. Biotechnology of Cellulosic Biomass for the
Production of Second Generation Biofuels. Di dalam : Brock TD, editor. A
Textbook of Industrial Microbiology. Sunderland: Minuaer Associates:
Worcester Polytechnic Institute.
Demers A, Doane R., Guzman S., dan Pagano R 2009. Enzymatic Hydrolysis of
Cellulosic Biomass for the Ptoduction of Second Generation Biofuels.
Worcester Polytechnic Institute.
Gandjar I, R.A. Samson, K. van den Tweel-Vermeulen, A. Oetari dan I. Santoso.
1999. Pengenalan Kapang Tropik Umum. Jakarta: Yayasan Obor
Indonesia.
Gilbert HJ, dan Hazlewood. 1993. Bacterial cellulases and xylanases. J Gen
Microbiol 139: 187-194.
Hankin L, dan Anagostakis SL. 1997. Solid media containing carboxymethyl
cellulose to detect Cx cellulase activity of microorganisms. J Gen
Microbiol 98: 109-115.
Irawan B, Sutihat, dan Sumardi. 2008. Uji aktivitas selulase dan lipase pada
mikrofungi selama proses dekomposisi limbah cair kelapa sawit dengan
pengujian kultur murni. Prosiding Seminar Hasil Penelitian dan
Pengabdian kepada Masyarakat. Lampung. Universitas Lampung. Hlm
284-291.
Kader AJ, dan Omar O. 1998. Isolation of Cellulotic Fungi from Sayap-Kinabalu
Park, Sabah. Serawak. J Biodiversity Bio-Century (ARBEC): 1-6.
Madigan MT, Martinko JM, Dunlap PV, dan Clark DP. 2009. Brock Biology of
Microorganisms. Ed ke-12. Prentice-hall Interntional (UK) limited. Hlm
991.
Meryandini A, Widosari W, Besty Maranatha, Sunarti TC, Rachmania N, dan
Satria H. 2009. Bakteri Selulolitik dan Karakterisasi Enzimnya. [laporan].
Biologi. Institut Pertanian Bogor.
Miller GL. 1959. Use of Dinitrosalicyclyc Acid Reagent for Determination of
Reducing Sugar. Anal. Chem. 31: 426-428.
Perez J, Munoz-Dorado J, Rubia T, dan Martinez J. 2002. Biodegradation and
Biological Treatments of Cellulose, Hemicellulose, And Lignin. J.
Int.Microbiol. 5:53-63.
Poernomo AT, dan Djoko DA. 2003. Uji aktivitas enzim proteolitik ekstrak kasar
Bacillus subtilis FNCC 0059 hasil fermentasi curah. Majalah Farmasi
3:103-107.
Rahmandini I. 2012. Pemurnian dan Karakterisasi Enzim Selulase dari Bakteri
yang Diisolasi dari Limbah Rumput Laut. [tesis]. Institut Pertanian Bogor.
Teather RM, dan Wood PJ. 1982. Use of Congo Red-Polysaccharide Interactions
in Enumeration and Characterization of Celluloytic Bacteria From The
Bovine Rumen. Appl. Environ. Microbiol.43: 777-780.
Wahyuningtyas P, Argo BD, dan Nugroho WA. 2013. Studi Pembuatan Enzim
Selulase dari Mikrofungi Trichoderma reesei dengan Substrat Jerami Padi
11
Sebagai Katalis Hidrolitis Enzimatik pada Produksi Bioetanol. [laporan].
Institut Pertanian Bogor.
Yin JL, Lin HH, dan Xiao. 2010. Purification and Characterization of A Cellulase
from Bacillus subtilis YJ1. Journal of Marine Science and
Tecnology.18(3): 446-471
12
LAMPIRAN
Lampiran 1 Kurva standar glukosa
Konsentrasi glukosa (ppm)
Nilai absorbansi
50
100
150
200
250
300
0.008
0.101
0.228
0.401
0.519
0.7
0.800
y = 0.002x - 0.166
R² = 0.990
0.700
0.600
Nilai absorbansi
0.500
0.400
0.300
0.200
0.100
0.000
0
-0.100
\
100
200
Konsentrasi (ppm)
300
400
13
Lampiran 2 Tabel nilai indeks selulolitik kapang
No.
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
16
Kode
kapang
A1
A2
A3
A4
A5
A6
A7
A8
A9
A10
A11
A12
A13
A14
A15
A19
Diameter zona
Diameter koloni (mm)
bening (mm)
Nisbah zona
bening (mm)
U1
U2
U3
10.33
13
10
13
15
15
11.33
23.33
13
20
10
12
12
17
15
10
10
15
10
11
14
15
13.33
22.67
12
20
10
11
14
16
16
10
10.7
15
11
11
14
16
12.33
22.33
13
23
13
13
15
16.67
17
11
Ratarata
(mm)
U1
U2
U3
U1
U2
17
20
20
3.07
3.33 3.33 3.24
14
14.67 14.67
2.35
3.33 3.33 3.00
14
17
1.67
2.14 2
18
U3
Lampiran 3 Dokumentasi penelitian
Kapang A2 (kiri sebelum ditetesi red congo, kanan setelah ditetesi red
congo)
Kapang A7 (kiri sebelum ditetesi red congo, kanan setelah ditetesi red
congo)
1.94
14
Kapang A13 (kiri sebelum ditetesi red congo, kanan setelah ditetesi red congo)
Cold Sentrifuge
Lampiran 4 Komposisi media CMC 1% dalam 1 liter air laut steril
No
Bahan
Komposisi (Gram)
1
2
3
4
5
6
7
8
CMC
MgSO47H2O
KNO3
K2HPO4
FeSO47H2O
CaCl22H2O
Agar-agar
Glukosa
10
0.2
0.75
0.5
0.02
0.04
15
1
9
Antibiotik
0.025
Lampiran 5 Komposisi reagen DNS (Dinitrosalisilat)
No
1
2
3
4
5
6
Bahan
Asam 3,5 dinitrosalisilat
NaOH
K-Na Tartarat
Fenol
Na-Metabisulfit
HCL 0,1
15
Lampiran 6 Pengamatan pertumbuhan kapang
Kepadatan sel (sel/mL)
A2
A7
0
0
128000 96000
160000 224000
320000 256000
128000 160000
96000
96000
96000
96000
64000
0
Hari
ke0
1
2
3
4
5
6
7
A13
0
704000
768000
896000
416000
288000
96000
64000
Lampiran 7 Hasil uji aktivitas selulase kapang
A2
A7
Hari
Konsentrasi Aktivitas
keglukosa
selulase
(mg/mL)
(U/mL)
A13
Konsentrasi Aktivitas
glukosa
selulase
(mg/mL)
(U/mL)
Konsentrasi Aktivitas
glukosa
selulase
(mg/mL)
(U/mL)
0
0,0059679
0,00110516 0,006057
0,0012226 0,0060214
0,001215
1
0,0063786
0,00118122 0,007575
0,0015290 0,0091107
0,001839
0,0059500
0,00110185 0,006718
0,0013560 0,0060036
0,001212
0,0063071
0,00116799 0,006593
0,0013308 0,0067893
0,001370
0,0062357
0,00115476 0,007021
0,0014173 0,0062179
0,001255
0,0059857
0,00110847 0,005825
0,0011758 0,0058786
0,001187
2
3
4
5
16
RIWAYAT HIDUP
Penulis dilahirkan pada tanggal 22 Agustus tahun 1991 di
Bogor, Jawa Barat, putra pertama dari Bapak Jarkasih dan Ibu
Euis Salbiah. Penulis merupakan anak pertama dari dua
bersaudara. Tahun 2003 penulis lulus dari SDN Bangka 3 Bogor,
tahun 2006 lulus dari SMPN 1 Bogor, tahun 2009 penulis lulus
dari SMAN 3 Bogor, dan di tahun yang sama penulis diterima
sebagai mahasiswa Departemen Ilmu dan Teknologi Kelautan,
Fakultas Perikanan dan Ilmu Kelautan, Institut Pertanian Bogor
melalui jalur Ujian Talenta Mandiri IPB (UTM).
Penulis juga aktif dalam perlombaan karya ilmiah, salah satu lomba yang
pernah diikuti oleh penulis adalah Pekan Kreativitas Mahasiswa dengan judul
Efisiensi Mangrove Bruguiera gymnorrhiza untuk Diversifikasi Pangan
Masyarakat Pesisir dan untuk Ketahanan Pangan Nasional. Dalam rangka
penyelesaian studi, penulis melakukan penelitian dengan judul “UJI
AKTIVITAS ENZIM SELULASE PADA KAPANG DARI PERAIRAN
PULAU PARI KEPULAUAN SERIBU”.