Produksi CMC-Ase Oleh Streptomyces sp. ATG 38 Pada Substrat Jerami Padi Melalui Kultur Terendam

Abstract

Enzim selulase berperan dalam proses hidrolisis selulosa dengan memecah ikatan β–1,4 glikosidik menjadi gula atau glukosa sederhana. Jerami merupakan limbah pertanian terbesar dari jenis lignoselulosa. Limbah jerami padi memiliki kandungan selulosa yang tinggi. Kandungan selulosa pada jerami padi sekitar 37,71%, hemiselulosa 21,99% dan kandungan lignin 16,62% sehingga dapat digunakan sebagai substrat produksi selulase oleh actinomycetes ATG 38 yang memiliki aktivitas enzim CMCase tertinggi pada penelitian sebelumnya. Fermentasi isolat dilakukan dengan metode kultur terendam menggunakan berbagai jenis substrat yaitu jerami padi dengan pretreatment, non-pretreatment dan CMC. Optimasi produksi selulase dilakukan selama 6 hari dan ekstraksi enzim dilakukan setiap hari selama masa inkubasi pada berbagai jenis media substrat. Uji aktivitas enzim selulase dilakukan dengan metode DNS dan diukur nilai absorbansinya menggunakan spektrofotometer dengan panjang gelombang 540 nm. Hasil optimalisasi produksi selulase yang dilakukan selama 6 hari menggunakan pretreatment substrat jerami padi menunjukkan aktivitas enzim optimum pada hari ke-4 inkubasi dengan aktivitas enzim sebesar 163 U/mL. Aktivitas enzim tertinggi dalam mengoptimalkan produksi selulase menggunakan substrat jerami padi tanpa perlakuan adalah 15,35 U/mL dan optimum pada hari ke-4. Aktivitas enzim tertinggi pada optimasi produksi selulase menggunakan substrat Carboxy Methyl Cellulose (CMC) sebesar 22,57 U/mL dan optimum pada hari ke-4. Pengamatan morfologi mikroskopis dan makroskopik dilakukan terhadap isolat ATG 38 dengan menggunakan beberapa metode yaitu penumbuhan pada berbagai jenis media ISP, pewarnaan Gram dan Endospora serta Motilitas menggunakan metode hanging drop. Hasil pertumbuhan actinomycetes ATG 38 pada media ISP-2 substrat miselium menunjukkan warna kuning keemasan, pada ISP 3 dan 4 warna substrat miselium light ivory, sedangkan pada media ISP 5 actinomycetes ATG 38 tidak tumbuh. Isolat ATG 38 termasuk Gram positif. Hasil pewarnaan Gram menunjukkan pewarnaan endospora berwarna biru keunguan yang menghasilkan endospora berwarna hijau. Pengamatan motilitas dengan metode hanging drop menunjukkan bahwa aktinomisetes tidak bergerak.