PRODUKSI DAN KARAKTERISASI PROTEASE Bacillus substilis DB 104 REKOMBINAN IMOBIL P ADA MEDIA LIMBAH CAIR T AHU

Transkripsi

1 PRODUKSI DAN KARAKTERISASI PROTEASE Bacillus substilis DB 104 REKOMBINAN IMOBIL P ADA MEDIA LIMBAH CAIR T AHU Oleh KRISTIAN NUGROHO F FAKULTAS TEKNOLOGI PERTANIAN INSTITUT PERTANIAN BOGOR

2 KRISTIAN NUGROHO. F Produksi dan Karakterisasi Protease Bacillus substilis DB 104 Rekombinan Imobil Pada Media Limbab Cair Tahu. Dibawah bimbingan Khaswar Syamsu, dan Maggy T. Suhartono RINGKASAN Protease merupakan enzud pemecah protein yang dalam kerjanya memerlukan air. Pada industri pangan, protease digunakan pada industri roti, keju, bir dan lain-lain sedangkan pada non pangan, protease banyak digunakan pada industri kulit, deterjen dan fotografi. Protease dapat dihasilkan oleh mikroorganisme, hewan maupun tumbuhan. Penggunaan mikroorganisme untuk menghasilkan protease lebih menguntungkan dibanding hewan maupun tumbuhan. Mikroorganisme yang digunakan dalam penelitian ini adalah Bacillus substilis rekombinan, yang diperoleh dengan cara mengklonkan gen protease Bacillus pumilus YI yang diisolasi dari limbah cair tabu ke Bacillus substilis DB 104 dangan menggunakan plasmid pub 110. Penggunaan bakteri ini dimaksudkan untuk meningkatkan produktivitas protease. Tujuan dari penelitian ini adalah untuk mempelajari produksi dan karakteristik protease yang dihasilkan oleh Bacillus substilis DB 104 rekombinan imobil pada media limbah cair tahu (LCT). Strain B. substilis DB 104 rekombinan yang tersedia ada dua yaitu RI dan R3. Seleksi antara strain RI dan R3 dilakukan dengan melihat aktivitas protease terbesar diantara keduanya. Media yang digunakan adalab LCT +0,5% skim+5mm CaCho Untuk mengetahui pengaruh deterjen, digunakan media yang sama dengan penambahan 0,1% Triton X-100. Aktivitas terbesar ditunjukkan B. substilis RI dengan aktivitas sebesar 0,430 IU/ml, sedangkan aktivitas B. substilis R3 sebesar 0,195 IU/ml. Penambaban Triton X-100 memberikan hasil yang sangat kecil pada kedua strain, dengan nilai aktivitas B. substilis RI sebesar 0,003 IU/ml dan B. substilis R3 sebesar 0,00 I IU/ml. Imobilisasi dilakukan dengan menjerat sel pada matrik Na-alginat pada konsentrasi 3% (b/v). Suspensi sel yang mengandung antibiotik kanamisin 25/lg/ml dicampurkan dengan Na-alginat dengan perbandingan 1:3 (v/v) dan diteteskan pada CaCh 0,4 M. Sel yang telab terimobilisasi langsung digunakan untuk kultivasi.

3 Kultivasi dilakukan pada media LCT +0,5% skim+5 mm CaCh dan pada media sintetik yang terdiri dari 2% pepton, 1 % ekstrak khamir dan 3% glisero!. Aktivitas protease yang dihasilkan pada media LCT sebesar 0,636 IU/ml, lebih besar jika dibandingkan pada media sintetik, yang hanya 0,224 IU/m!. Penggunaan fermentor Biostat M 1,5 I memberikan hasil yang lebih baik dibandingkan dengan penggunaan labu erlenmeyer diatas, dengan nilai aktivitas optimal 1,282 IUlml dengan aktivitas spesifik 6,713 IU/mg. Produksi selanjutnya dilakukan untuk mengetahui karakteristik enzllll terhadap perubahan ph dan suhu. Produksi dilakukan dengan menggllnakan LCT+O,5% skim+5mm CaClz, suhu 37 C, 200 rpm selama 30 Jam. Untuk mengetahui karakteristik enzim, filtrat enzim diendapkan dengan menggunakan ammolllum sulfat 35,1% (b/v) selama minimal 24 jam. Endapan enzim yang diperoleh disllspensikan dalan larutan buffer fosfat 0,01 M ph 8 dengan volume seminimalmungkin. Suhu kerja optimum protease rekombinan adalah 55 e dengan aktivitas 1,250 IUlm!. Protease rekombinan memiliki kisaran suhu kerja yang cukup sempit. Hal ini ditandai dengan penurunan aktivitas yang cukup besar jika suhu kerja protease diturunkan atau dinaikan. Pada suhu 50 0 e protease kehilangan aktivitas sebesar 38,34% dan pada suhu 60 0 e kehilangan aktivitas sebesar 38,92%. Protease rekombinan memiliki rentang ph optimum antai'a 6,8 san1pai 8,53 dengan aktivitas tertinggi dicapai pada ph 7,35 sebesar 1,381 IU/m!.

4 PRODUKSI DAN KARAKTERISASI PROTEASE Bacillus substius DB 104 REKOMBINAN IMOBIL P ADA MEDIA LIMBAH CAIR TAHU Oleh KRISTIAN NUGROHO F SKRIPSI Sebagai salab satu syarat untuk memperoleh gelar SARJANA TEKNOLOGI PERTANIAN pada JURUSAN TEKNOLOGI INDUSTRI PERTANIAN FAKULTAS TEKNOLOGI PERTANIAN INSTITUT PERTANIAN BOGOR INSTITUT PERTANIAN BOGOR

5 INSTITUT PERTANIAN BOGOR FAKULTASTEKNOLOGIPERTANIAN PRODUKSI DAN KARAKTERISASI PROTEASE Bacillus substilis DB 104 REKOMBINAN IMOBIL P ADA MEDIA LIMBAH CAIR TAHU Oleh KRISTIAN NUGROHO F SKRIPSI Sebagai salah satu syarat untuk memperoleh gelar SARJANA TEKNOLOGI PERTANIAN pada JURUSAN TEKNOLOGI INDUSTRI PERTANIAN FAKULTAS TEKNOLOGI PERTANIAN INSTITUT PERTANIAN BOGOR Dilahirkan pada tanggal15 Agustus 1976 di Pati Tanggallulus 30 April 1999 Disetujui sen Pembimbing II i1 I,IDr.Ir. Khaswar Syamsu, MSc. Dosen Pembimbing I

6

7

8

9

10

11

12

13

14

15

16

17

18

19

20

21

22

23

24

25

26

27

28

29

30

31

32

33

34

35

36

37

38

39

40

41

42

43

44

45

46

47

48

49

50

51

52

53

54

55

56

57

58

59

60

61

62

63

64

65

66

67

68

69