G. MEDIA PERTUMBUHAN MIKROBA PENGHASIL XILANASE
Menurut Richana 2002, komposisi medium fermentasi mikroba penghasil xilanase dapat sederhana atau kompleks tergantung jenis mikroba
dan kondisi fermentasinya, dan dapat juga merupakan medium sintetik atau medium kasar crude. Medium sintetik cocok digunakan untuk skala
laboratorium dan industri kecil karena mempunyai beberapa keuntungan antara lain setiap komponen dapat dengan mudah dikurangi atau ditambahkan.
Selain itu, pada medium sintetik biasanya tidak membentuk buih selama proses berlangsung dan kesalahan atau kelainan yang mungkin terjadi selama
fermentasi akibat komposisi yang kurang tepat dapat dicegah. Untuk industri skala besar medium sintetik tidak sesuai digunakan, oleh karena itu perlu
adanya inovasi baru penemuan medium kasar crude seperti pemanfaatan limbah berlignoselulosa untuk menghasilkan enzim xilanase dalam skala
besar. Sumber karbon utama bagi produksi enzim xilanase adalah xilan yang
banyak terdapat pada limbah hasil pertanian. Xilan akan dihidrolisis oleh enzim xilanase menghasilkan xilosa C
5
H
10
O
5
. Penggunaan xilan dalam produksi xilanase skala besar terlalu mahal. Sebagai sumber alternatif karbon
selain xilan dapat digunakan jerami padi, tongkol jagung, bagas tebu, kulit pisang, limbah ekstrak minyak biji kapas dan limbah hasil pertanian lainnya.
Penggunaan jerami padi sebagai substrat telah diteliti oleh Park et al. 1992. Hal ini dilakukan dengan memotong jerami padi sepanjang 10 mm, kemudian
dipanaskan 121
o
C selama 1 jam. Sesudah penyaringan, xilan kasar diendapkan dengan etanol 99 dan diinkubasi selama 24 jam. Sedangkan pemanfaatan
ampaslimbah ekstrak minyak biji kapas sebagai pengganti xilan telah dilakukan oleh Yoshida et al. 1994.
Unsur-unsur mineral perlu juga ditambahkan dalam bentuk garam dengan konsentrasi yang tepat seperti garam magnesium, fosfor, kalium,
kalsium, sulfur dan klor Stanbury dan Whitaker, 1984. Menurut Nakamura et al. 1993 dan Dung et al. 1993, komposisi media untuk produksi
xilanase, masing-masing untuk alkalofilik dan netral dapat dilihat pada Tabel 3. Selain faktor-faktor nutrisi, parameter bioproses lainnya juga
mempengaruhi aktivitas dan produktivitas xilanase yang dihasilkan pada waktu proses fermentasi, yaitu seperti pH, suhu dan agitasi Kulkarni, et al.,
1999.
Tabel 3. Komposisi media pertumbuhan mikroorganisme penghasil xilanase
Bahan Komposisi Media alkali
Media netral
Polipepton 0,5 -
Ekstrak khamir 0,1
0,2 K
2
PO
4
0,1 1,5
MgSO
4
.7H
2
O 0,02 0,025
Xilan sumber karbon 0,5
0,7 NaCl -
0,25 NH
4
Cl - 0,5
Na
2
HPO
4
- 5,0
Sumber : Nakamura et al. 1993; Dung et al. 1993
Menurut Stanbury dan Whitaker 1984, formulasi media dalam pertumbuhan dan produksi hasil fermentasi merupakan suatu tahap penting
untuk mendesain percobaan dalam skala kerja. Oleh karena itu perlu adanya pengaturan komposisi media dan pemilihan substrat yang tepat bagi
pertumbuhan suatu mikroba agar dapat menghasilkan enzim xilanase dalam jumlah maksimal. Pemilihan substrat menjadi bagian penting dalam suatu
proses produksi enzim, karena substrat dan produk hasil hidrolisis enzim biasanya merupakan induser utama bagi mikroorganisme dalam
mensekresikan enzim. Karni et al. 1993, melaporkan bahwa produksi xilanase dengan menggunakan sumber karbon xilosa menghasilkan aktivitas
yang lebih optimal dibandingkan dengan menggunakan sumber karbon xilan. Sedangkan Rawashdesh, et al. 2005, melaporkan bahwa aktivitas xilanase
optimal didapatkan dari fermentasi menggunakan xilan murni 0.5 sebagai sumber karbon dibandingkan dengan campuran xilosa 0.2 dan xilan 0.3
sebagai sumber karbon.
D. REGULASI SINTESIS XILANASE
Kategori