DEKOMPOSISI KARBOHIDRAT BUNGKIL BIJI JARAK PAGAR OLEH ENZIM EKSTRASELULER Aspergillus niger

Abstract

Ekstraksi minyak biji jarak pagar menghasilkan limbah berupa bungkil biji jarak pagar (BBJP). Menurut Nopitasari et al., (2013), setiap pengolahan 4-5 ton biji kering pertahun, 1 ton biji kering menghasilkan 200-300 liter minyak, dengan limbah berupa bungkil biji jarak pagar sebanyak 700-800 kg. Jumlah biomassa dari hasil samping biji jarak pagar ini lebih besar dari pada minyak yang dihasilkan sehingga apabila tidak ditangani akan menimbulkan dampak negatif terhadap lingkungan. Menurut Staubmann, et al., (1997) komponen utama BBJP adalah selulosa 20,3% dan lignin 19,46%. Pemecahan rantai polimer dari limbah lignoselulosa dapat dipercepat dengan bantuan mikroorganisme, Aspergillus niger merupakan salah satu mikroorganisme yang berpotensi menghasilkan beberapa enzim ekstraseluler (Wina, 2005). Berdasarkan hal tersebut, maka perlu dilakukan penelitian mengenai kondisi optimal dekomposisi BBJP oleh enzim ekstraseluler Aspergillus niger menggunakan metode analisis gula reduksi Somogy Nelson. Metode yang digunakan dalam penelitan ini terdiri dari (i) persiapan bahan penelitian meliputi sampel dan subkultur, substrat alkali ekstrak, reagen Somogyi dan Nelso, substrat BBJP jenuh air, kalibrasi kurva glukosa, dilanjutkan (ii) produksi enzim eksrak kasar meliputi perhitungan kepadatan spora optimum, optimasi produksi enzim ekstrak kasar berdasarkan waktu inkubasi, uji aktivitas enzim ekstrak kasar, produksi enzim ekstraseluler (large scale) dan diakhiri dengan (iii) analisis kondisi optimum degradasi BBJP oleh enzim ekstrak kasar A. niger yang meliputi penentuan stabilitas ph dan ph optimum, penentuan stabilitas suhu dan suhu optimum, serta analisis kemampuan dekomposisi BBJP secara maksimal oleh enzim ekstraseluler A. niger. Hasil penelitian menunjukkan kepadatan spora A. niger dalam media BBJP 1 % optimum pada hari ke 6 (9,5x106 sel/ml). Optimasi produksi enzim menunjukkan waktu inkubasi terbaik untuk produksi enzim oleh A. niger pada media BBJP adalah 4 hari dengan hasil gula reduksi sebesar 57,87 μg/ml. Aktivitas enzim diketahui stabil pada rentang pH 3 - pH 8 dan aktivitas optimum pada pH 5 sebesar 35,056 μg/ml,. Sedangkan pada variasi suhu, aktivitas enzim stabil pada rentang suhu 35oC - 50oC dan aktivitas optimum pada suhu 40oC sebesar 77,873 μg/ml. Proses hidrolisis BBJP oleh crude enzyme A. niger menghasilkan gula reduksi sebesar 250,41 μg/ml dicapai setelah 36 jam yang diinkubasi pada suhu 37 C.