18 a
b
c d
Gambar 5. Penampakan koloni bakteri dan pembentukan zona bening disekitar koloni bakteri a Koloni FLx3 b Koloni FLx5 c Zona Bening FLx3 d Zona Bening FLx5
B. Uji Aktivitas Enzim
Pengujian aktivitas enzim terhadap isolat bakteri FLx3 dan FLx5 bertujuan untuk mengetahui waktu dan kondisi pertumbuhan optimum dari isolat. Uji aktivitas enzim dapat diketahui dengan
melihat pola pertumbuhan isolat bakteri dan nilai aktivitas enzim xilanase, serta nilai kadar protein dari isolat.
1. Pertumbuhan Isolat Bakteri dan Aktivitas Enzim Xilanase
Antara isolat bakteri FLx3 dan isolat bakteri FLx5 memiliki pola pertumbuhan yang berbeda, seperti terlihat pada Gambar 6a. Hal ini ditunjukkan dengan waktu fase eksponensial yang tercapai
untuk masing-masing isolat tidaklah sama. Waktu fase eksponensial isolat FLx3 tercapai pada jam ke- 12 hingga jam ke-48, yaitu nilai OD yang terbaca sebesar 0,195 hingga 0,286. Sementara itu, isolat
FLx5 telah mencapai fase eksponensial pada jam ke-60 dan mencapai peningkatan signifikan pada pada jam ke-72 dengan nilai OD terbaca sebesar 0,702 hingga naik perlahan sampai jam ke-96 dengan
nilai sebesar 0,895. Fase eksponensial merupakan fase pembiakan bakteri yang berlangsung paling cepat. Pada fase ini terjadi perbanyakan jumlah sel yang akan meningkat pada batas tertentu dan
setelah itu bakteri akan memasuki fase statis. Nilai aktivitas enzim kedua isolat bakteri dapat terlihat pada Gambar 6b. Aktivitas enzim
xilanase isolat FLx3 dari jam ke-0 hingga jam ke-84 relatif masih rendah dan mulai mengalami peningkatan signifikan pada jam ke-96 sebesar 0,091 nKatml, setelah itu kembali mengalami
penurunan. Nilai aktivitas enzim xilanase dari isolat FLx3 ini tidak dipengaruhi oleh pola pertumbuhan bakteri. Berbeda halnya dengan aktivitas enzim isolat FLx5 yang cukup menunjukkan
hubungan positif dengan pola pertumbuhan bakteri, dimana aktivitas enzim mengalami peningkatan pada jam ke-60 hingga jam ke-72 sebesar 0,042 nKatml hingga 0,294 nKatml dan setelah waktu itu
nilai aktivitas enzim menurun. Kondisi yang terjadi terhadap isolat FLx5 ini menunjukan bahwa
19 0.2
0.4 0.6
0.8 1
12 24 36 48 60 72 84 96 108 120 OD
Te rb
ac a
Waktu Jam Ke
FLx3 FLx5
0.05 0.1
0.15 0.2
0.25 0.3
0.35
12 24 36 48 60 72 84 96 108 120
n K
at m
l
Waktu Jam Ke
FLx3 FLx5
peningkatan aktivitas enzim berhubungan dengan pola pertumbuhan sel, dimana laju pertumbuhan sel akan maksimum ketika waktu fase eksponensial telah tercapai dan aktivitas enzim akan berkurang
selama fase stasioner Amraini, 2008.
a
b Gambar 6. Kurva pertumbuhan bakteri a dan aktivitas enzim xilanase b
Substrat yang digunakan dalam proses fermentasi berpengaruh terhadap aktivitas dan produktivitas enzim. Adanya substrat tertentu didalam medium produksi dapat memacu
mikroorganisme untuk mensekresi metabolit selnya. Zat makanan utama bagi pertumbuhan mikroorganisme adalah sumber karbon, nitrogen, dan komponen mineral terutama fosfat. Reaksi
hidrolisa xilan beberapa sumber karbon yang sering digunakan adalah molases, serealia, pati, glukosa, sukrosa dan laktosa. Produksi enzim xilanase sebagai sumber karbon adalah xilan. Xilan dengan
aktivitas xilanase yang dihasilkan oleh mikroorganisme akan terhidrolisis menjadi xilosa. Hemiselulosa merupakan polimer xilosa yang berikatan β-1,4 dengan jumlah monomer 150-200 unit
Sunna dan Antraniklan, 1997. Rantai xilan bercabang dan strukturnya tidak terbentuk kristal
sehingga lebih mudah dimasuki pelarut dibandingkan dengan selulosa . Dalam hal ini, komposisi media tumbuh bakteri Flx3 dan Flx5 adalah xylan from Birchwood, ekstrak khamir, sukrosa, agar-
agar, dan aquades. Sesuai dengan kompisisi ini, xilan akan diubah menjadi xilosa akibat adanya aktivitas enzim xilanase karena xilosa juga digunakan sebagai sumber karbon mikroba tersebut. Fase
eksponensial pada isolat FLx5 terjadi mulai jam ke-60 dan mencapai puncaknya pada jam ke-72. Berbeda dengan Flx5, isolat FLx3 mengalami fase eksponensial pada jam ke-96. Perbedaan ini
kemungkinan diakibatkan oleh perbedaan kemampuan bakteri dalam mengubah xilan menjadi xilosa dengan menggunakan enzim xilanase.
Pada penelitian yang dilakukan oleh Fontes et al. 2000, pertumbuhan mikrob Cellvibrio mixtus penghasil xilanase diuji dengan menggunakan glukosa dan xilan sebagai sumber karbon.
Kedua sumber karbon tersebut menghasilkan biomassa yang tinggi, dan pada medium glukosa pertumbuhan sel lebih cepat 36 jam dibandingkan dengan xilan 84 jam. Akan tetapi, dalam
medium glukosa aktivitas xilanase tidak terdeteksi. Hal tersebut terjadi karena pada medium xilan, mikrob akan berupaya membentuk xilanase untuk menghidrolisis xilan menjadi xilosa, yang
kemudian digunakan sebagai sumber karbon untuk pertumbuhannya. Sementara pada medium glukosa hal tersebut tidak terjadi, mikrob langsung menggunakan glukosa sebagai sumber karbon.
20 0.1
0.2 0.3
0 12 24 36 48 60 72 84 96 108 120
m g
m l
Waktu Jam Ke
FLx3 FLx5
2. Kadar Protein dan Aktivitas Spesifik Isolat
