Menara Perkebunan , 2009, 77(2), 65-75.

## Penggunaan enzim protease pada pengolahan lateks pekat DPNR sebagai bahan pembuatan sphygmomanometer
Use of protease on the processing of concentrated latex DPNR as material for sphygmomanometer manufacturing
SISWANTO 1) , SUHARYANTO 1) & Yoharmus SYAMSU 2)
1) Balai Penelitian Bioteknologi Perkebunan, Jl. Taman Kencana No.1 Bogor 16151, Indonesia
2) Balai Penelitian Teknologi Karet, Jl. Salak No. 1 Bogor 16151, Indonesia
Diterima tgl  9 Juni 2009/Disetujui tgl 20 Agustus 2009

## Abstract
In order to increase competitiveness in the international  market  especially  in  USA,  the domestic industrial manufactures of latex dipping products  have  to  meet  the  FDA  requirement  for protein standard that is 150 µ g protein/g. Use of cheap  protease  from  an  effective  local  sources will support the production of concentrated latex with low protein so that the end product will meet FDA  prerequisite  of  standard  protein.  Local source  of  proteases  from Bacillus sp.  isolated from  latex  coagula  serum  (LCS),  papain  and bromeline  were  examinated  their  proteolytic activity using casein and casein mixed with LCS (1:1) as substrate. The best protease source will be  applied  to  produce  deproteinized  natural rubber  (DPNR)  of  concentrated  latex,  and furthermore  used  as  raw  material  in  producing sphygmomanometer  at  commercial  scale.  The objective of this research is to determine the best protease  source  and  condition  of  optimum activity and its effectiveness for producing DPNR of  concentrated  latex  as  raw  material  for sphygmomanometer  production.  The  result showed that Bacillus sp. K3 is the best isolate for protease producer with protease activity of 0.438 U/mL  under  room  temperature  (28-30 o C)  for three  days.  Of  three  sources  of  protease  tested, papain was the most active one when casein was used  as  substrate.  The  used  of  LCS  as  substrate was  not  efficient  because  of  the  presence  of protease inhibitor which could not be removed by
heating at 100 ° C for five minutes. The proteolytic activity  of  papain  was  optimum  at  room temperature  37 ° C  and  pH  7.7-11  i.e  achieved 0.6-0.7  U/mL.  Sphygmomanometers  component produced  by  concentrated  latex  non  DPNR containing  0,27-0.31% total  N  and  445-710 µ g extractable protein/g, whereas sphygmo- manometers component produced by latex DPNR containing  0.18-0.28%  total  N  and  79-103 extractable  protein  thus  pass  its  protein  content prerequisite  of  FDA  (<150 µ g  /g).    Sphygmo- manometers  component  produced  by  con- centrated  latex  DPNR  have  physical  properties such  as  tensile  strength,  modulus  300%  and elongation  at  break  better  than  conventional concentrated latex.
[ Key  words: Proteolytic  activity, Bacillus sp., deproteination,  papain,  allergenic protein,  concentrated latex]

## Abstrak
Untuk  meningkatkan  daya  saing  di  pasar internasional khususnya Amerika Serikat, barang celup  lateks  alam  produksi  dalam  negeri harus memenuhi  standar  protein  yang    ditetapkan  oleh FDA yaitu 150 µ g protein/g.  Penggunaan enzim protease  dari  sumber  lokal    yang  murah  dan efektif  akan  membantu dalam  pembuatan  lateks pekat  rendah  protein  sehingga  produk  yang
Siswanto et al.
dihasilkan  memenuhi  standar  protein  yang disyaratkan  FDA.  Sumber  enzim  protease  lokal dari  isolat Bacillus sp.  yang  diisolasi  dari  serum bekuan  lateks  (SBL),  papain  dan  bromelin  diuji aktivitas  proteo-litiknya  dengan  substrat  kasein dan  campuran  kasein  dan  SBL  (1:1).  Sumber enzim protease terbaik digunakan untuk produksi lateks  pekat deproteinized  natural  rubber (DPNR)  dan  selanjutnya  lateks  tersebut digunakan  untuk  percobaan  produksi  komponen sphygmomanometer skala  komersial.  Penelitian bertujuan  menetapkan  sumber  protease  terbaik dan  kondisi  optimum  aktivitasnya  untuk pembuatan  lateks  pekat  DPNR  dan  komponen sphygmomanometer .  Hasil  penelitian  menunjuk- kan  bahwa Bacillus sp.  K3  adalah  isolat  terbaik dalam  menghasilkan  enzim  protease  yaitu mencapai 0,438 U/mL pada inkubasi suhu ruang (28-30 o C)  selama  tiga  hari.  Dari  ketiga  sumber protease  yang  diuji,  enzim  papain  menujukkan aktivitas  terbaik  ketika  diuji  dengan  substrat kasein.    Penggunaan  subtrat  SBL  kurang  sesuai untuk  produksi  protease  karena  adanya  inhibitor protease yang tidak bisa dihilangkan dengan cara pemanasan pada suhu 100 ° C selama lima menit. Aktivitas enzim papain optimum pada suhu 37 ° C dan  antara  pH  7,7-11,  yaitu  mencapai  0,6- 0,7  U/mL.  Komponen  s phygmomanometer konvensional  yang  dibuat  dengan  bahan  baku lateks  pekat  non  DPNR  memiliki  kadar  N  total 0,27-0,31%  dan  kadar  protein  terekstrak  445- 710 µ g/g,  sedangkan  komponen sphygmoma- nometer yang  diproduksi  dengan  lateks  pekat DPNR  memiliki  kadar  N  total  0,18-0,28%  dan protein  terekstrak  79-103 µ g/g  sehingga memenuhi  ambang  batas  yang  ditetapkan  oleh FDA  yaitu  <150  µg/g.  Sifat  fisika  seperti tegangan  putus,  modulus  300%,  dan  perpan- jangan  putus  komponen sphygmomanometer yang  dibuat  dari  lateks  pekat  DPNR  lebih  baik dari pada lateks pekat non DPNR.
[Kata  kunci : Aktivitas  proteolitik, Bacillus sp., deproteinasi,  papain,    protein  alergis, lateks pekat]

## Pendahuluan
Penggunaan  lateks  alam  sebagai  bahan baku  alat  bantu  kedokteran  seperti  sarung tangan medis, kateter, selang infus, kondom dan sphygmomanometer , sering menghadapi masalah  karena  diketahui  mengandung protein  alergen  yang  menyebabkan  reaksi alergi  bagi  sebagian  pemakainya.  Reaksi alergi  oleh  protein  lateks  ini  bukan disebabkan oleh bahan kimia seperti tiuram, karbamat,  atau  merkaptobenzotiazol,  yang ditambahkan sebagai akselerator vulkanisasi lateks  (Yagami et  al., 1995).  Kandungan protein  terekstrak  pada  sarung  tangan produk nasional yang diproduksi mengguna- kan  lateks  pekat  konvensional  berkisar antara 1500–3000 µ g/g karet dan kandungan nitrosamin  50–100  ppb.  Sejumlah  perawat dan  karyawan  rumah  sakit  di  Jakarta diketahui peka terhadap protein alergen dari sarung tangan lateks (Sundaru et al ., 2002). Sedangkan  FDA ( Food  and  Drug  Adminis- tration )  sejak  September  1989  telah  mem- berlakukan  labeling  rendah  protein  alergen (hypo  allergenic  protein) dengan  batas maksimum  kandungan  protein  150 µ g/  g karet. Aturan labeling tersebut menyebabkan banyak  perusahaan  barang  jadi  lateks nasional  tidak  bisa  memenuhi  standar internasional  FDA.  Kondisi  ini  akan  meng- akibatkan  Indonesia  hanya  akan  menjadi negara  pemasok  bahan  baku  lateks  bagi negara  lain  seperti  Singapura,  Korea, Jepang, dan Amerika. Untuk mengantisipasi persaingan bisnis industri barang jadi lateks pada  era globalisasi  APEC  tahun  2020, produsen nasional dituntut agar  meningkat- kan  mutu  teknis  produk  untuk  menjamin kesehatan  dan  keamanan  yang  setinggi- tingginya  bagi  pengguna.  Beberapa  teknik untuk menurunkan kadar protein lateks telah dilaporkan,  walaupun  tidak  semuanya
Penggunaan enzim protease pada pengolahan lateks pekat DPNR…….
efektif,  antara  lain  dengan sentrifugasi berulang,  penambahan  klor  dan  tanin  serta pemberian  alkali  lemah  (Subramaniam, 1992;  Truscott,  1992;  US  Patent  5910567, 1997).  Klorinasi  kurang  disukai  karena dapat menurunkan
tegangan putus, sedangkan  penambahan  tanin  (bahan  kimia pengikat protein) dapat menyebabkan lateks berwarna gelap (Siswantoro, 1992).
Alternatif  lainnya  adalah  dengan  teknik radiasi  (Geertsma et  al., 1996)  atau  dengan penambahan  enzim  protease  dalam  lateks pekat  untuk  menguraikan  sebagian  besar protein  yang  terkandung  di  dalam-nya (Siswanto et.  al., 2003).  Walaupun  teknik radiasi  sangat  efektif  untuk  deproteinasi, aplikasi komersial masih meghadapi kendala untuk  investasi  reaktor  dan  keamanan operasional.  Aplikasi protease skala industri perlu dikaji untuk meningkatkan daya saing barang  jadi  lateks  di  pasar  domestik  dan internasional. Salah satu produk barang jadi dari  lateks  pekat  adalah  komponen sphygmoma-nometer atau  tensimeter  yaitu bagian  selang  dan  penampung  tekanan udara.  Penelitian  bertujuan  menetapkan sumber  protease  terbaik  dari  sumber  lokal yaitu Bacillus sp.  asal  serum  lateks,  papain dan bromelin, kondisi optimum aktivitas dan efektivitasnya untuk pembuatan lateks pekat DPNR dan komponen sphygmo-manometer .

## Bahan dan Metode
Penelitian dilakukan di Balai Pene-litian Bioteknologi Perkebunan Indonesia (BPBPI).  Isolat Bacillus sp.  merupakan koleksi  BPBPI  hasil  isolasi  dari  limbah lateks pekat dan diseleksi pada medium susu skim serta medium kombinasi susu skim dan serum  bekuan  lateks  (SBL).  Isolat  bakteri dipelihara  dalam  agar  miring  Luria-Bertani (LB).  Enzim papain dan bromelin diperoleh dari  produsen  lokal.    Lateks  kebun  klon
campuran  untuk  produksi  lateks  pekat konvensional  dan  DPNR  diperoleh  dari Kebun  Percobaan  BPBPI  Ciomas,  Bogor. Penelitian  meliputi  beberapa  kegiatan  yaitu, seleksi  bakteri Bacillus sp.  penghasil  enzim protease,  seleksi  sumber  protease  dari bakteri,  papain  dan  bromelin,  penetapan aktivitas  protease,  pengujian  inhibitor protease,  produksi  lateks  DPNR  mengguna- kan  enzim  protease,  produksi  komponen karet spygmomanometer dari lateks DPNR.

## Penyiapan inokulum
Sumber  inokulum  disiapkan  dari medium  LB  +  kasein  5,0%.    Sebanyak 100 mL medium tersebut diinokulasi dengan 50 µL inokulum suspensi kultur Bacillus sp., kultur  kemudian  digoyang  di  atas shaker dengan kecepatan 150 rpm pada suhu ruang (28-30 ° C)  selama  24  jam.  Pada  akhir inkubasi,  biakan  disentrifugasi  dengan kecepatan  10.000  rpm  selama  lima  menit pada      suhu      4 ° C.    Endapan      yang  me- ngandung  bakteri  dipisahkan  dari  super- natannya  dan  endapan  ini  dilarutkan  dalam 10  mL  medium  cair  yang  sama  dan  me- ngandung  gliserol  10%.  Biakan  ini  siap dipakai  sewaktu-waktu  untuk  sumber inokulum.

## Seleksi bakteri penghasil enzim
Seleksi  dilakukan  pada  tiga  isolat  yaitu Bacillus sp.  K1,  K2  dan  X3.  Seleksi dilakukan untuk menentukan bakteri potensial atau terpilih untuk digunakan pada tahap  selanjutnya.  Medium  fermentasi  yang digunakan  adalah  medium  LB  yang mengandung  kasein  0,5%  dengan    pH  7,5. Medium  fermentasi  (100  mL)  diinokulasi dengan  50 µ L  inokulum  sel  bakteri  dan diinkubasikan  dalam  inkubator bergoyang pada  kecepatan 150 rpm pada  suhu   ruang
Siswanto et al.
(28-30 ° C).  Kultur  dipanen  pada  48,  72,  96 dan  120  jam  dengan  cara  disentrifugasi dengan  kecepatan  10.000  rpm  selama  lima menit.  Kultur  filtrat  yang  mengandung larutan enzim kasar dipisahkan dan diperiksa aktivitas proteolitiknya.

## Seleksi sumber penghasil protease
Aktivitas  proteolitik Bacillus sp.  dari kultur  filtrat  isolat  bakteri  terpilih  pada inkubasi  optimum  dibandingkan  aktivitas- nya dengan papain dan bromelin. Papain dan bromelin  komersial  dibuat  berupa  larutan enzim  0,05%  (b/v).  Pengujian  aktivitas proteolitik dari ketiga sumber enzim tersebut dilakukan  dengan  dua  jenis  substrat  yaitu kasein dan campuran kasein dan SBL (1:1). Kedua  jenis  substrat  untuk  pengujian tersebut  diatur  kadar  proteinnya  sebesar 6646 µ g/mL.    Kondisi      optimum  inkubasi yaitu pada suhu 37 ° C dengan  pH 7,7 selama 30  menit.    Aktivitas  proteolitik  ditetapkan berdasarkan  metode  Bergmeyer  &  Grassl (1981).

## Pengujian inhibitor protease
Sumber  enzim  proteolitik  dengan aktivitas  tertinggi  digunakan  untuk  uji penghilangan inhibitor protease dan optimasi  pH  dan  suhu.  Untuk  menginaktif- kan  inhibitor  protease,  substrat  SBL/kasein: 0/100,  25/75,  50/50,  75  dan  100/0,  persen (v/v)  dipanaskan  pada  air  mendidih (±100 o C)  selama  lima  menit,  setelah  dingin substrat tersebut kemudian digunakan untuk pengujian  aktivitas  protease.  Optimasi aktivitas  proteolitik  dilakukan  pada  pH  7,7 dan 11,5 dan suhu inkubasi pada suhu ruang (28-30), 37, 45,  55, 60, dan 70 ° C selama 30 menit.

## Produksi lateks DPNR
Produksi  lateks  pekat  DPNR  dilakukan dengan  bahan  baku  lateks  kebun  segar (40  L)  dengan  penambahan  enzim  papain 0,05% dalam larutan bufer karbonat pH 9,5. Lateks kebun ditambah gas amoniak sebagai pengawet hingga pH 9,5 kemudian ditambah 2  L  larutan  surfaktan  10%  dan  diaduk merata.  Lateks diinkubasi pada suhu (37 o C) selama  24  jam  dalam  bioreaktor  kapasitas 50  L,  selanjutnya  lateks  disentrifugasi dengan  mesin  sentrifus  kontinu  dengan kecepatan  6.000  x  g  untuk  mendapatkan lateks pekat dengan kadar karet kering (kkk) ± 60%.  Protein  lateks  yang  terhidrolisis diharap-kan  terbuang  dalam  serum  skim lateks  dengan  kkk  3–6%  ketika  lateks disentrifugasi.    Lateks    pekat    DPNR    dan lateks  skim  selanjutnya  ditimbang  dan  diuji kandungan  protein  dan  N  total.  Kualitas lateks  pekat  DPNR  diperiksa  menurut ASTM (2005) D1076-95.
Produksi  komponen  karet spygmomano- meter
Sphygmomanometer diproduksi  dalam dua batch produksi  di  pabrik  PT.  Sugih Instrumendo Abadi, Padalarang, Jawa Barat. Bahan  baku  berupa  lateks  pekat  DPNR  dan lateks  pekat  konvensional  menggunakan campuran  formula  kompon  sesuai  dengan yang  biasa  dipakai  di  pabrik  tersebut. Formula  kompon  terdiri  dari  air,  bahan pemvulkanisasi, akselerator, aktivator, pengawet,  pemantap,  pewarna  dan  bahan tambahan  lainnya.  Tahapan  proses  produksi sphygmomanometer skala  pabrik  tersebut meliputi  pengeringan  cetakan,  pencelupan cetakan  ke  dalam  larutan  penggumpal, penirisan cetakan, pencelupan   cetakan    ke
Penggunaan enzim protease pada pengolahan lateks pekat DPNR…….
dalam  kompon  lateks,  pencelupan  cetakan ke  dalam  larutan  penggumpal  kedua, pencelupan  ulang  ke  dalam  kompon  lateks, pengeringan,  perendaman,  pengelupasan sphygmomanometer dari cetakan, pencucian sphygmomanometer ,  pengeringan  dan  pe- nyempurnaan  dan  pembungkusan.  Percoba- an  dilakukan  dalam  dua batch produksi @  200  kg  kompon  lateks  pekat  DPNR  dan non  DPNR.    Kadar  protein  terlarut  diukur dengan  metode  Lowry,  sedangkan  kadar  N total mengikuti cara Aik-Hwee et al . (1993).
Sifat-sifat  fisik sphygmomanometer meliputi  tegangan  putus  ( tensile  strength ), modulus  300%  dan  perpanjangan  putus ( elongation  at  break )  produk  diperiksa menurut  ASTM  (2005)  D  412-97.  Sifat visual  yang  diamati  antara  lain  bau,  warna dan kelengketan.

## Hasil dan Pembahasan
Seleksi isolat Bacillus sp.
Hasil  penelitian  menunjukkan  bahwa ketiga  isolat Bacillus sp.  yang  diuji  aktif menghasilkan protease (Tabel 1). Keberada- an  enzim  protease  dinyatakan  dengan tingginya  aktivitas  proteolitik.  Aktivitas proteolitik Bacillus sp.  mulai  terlihat  pada inkubasi  selama  48  jam  dan  mencapai optimum  setelah  diinkubasikan  selama 72  jam.  Hasil  isolasi  sebelumnya  juga diperoleh  sejumlah  isolat  bakteri  dalam koagulum  lateks  yang  aktif  menghasilkan enzim  proteolitik  (Siswanto,  1999),  namun aktivitasnya lebih rendah.  Isolat paling aktif adalah Bacillus sp.  K3  yaitu  0,438  U/mL pada inkubasi selama 72 jam. Isolat Bacillus sp. tersebut diisolasi dari lingkungan limbah lateks  pekat  sehingga  diharapkan  cukup adaptif untuk deproteinasi lateks pekat. Pada pengujian dengan bioreaktor skala 2 L, isolat
K3  tetap  menunjukkan  aktivitas  proteolitik yang  tinggi  pada  inkubasi  selama  96  jam, yaitu  0,213  U/mL.  Isolat  K3  selanjutnya dibandingkan  aktivitas  proteolitiknya  de- ngan enzim papain dan bromelin komersial.

## Seleksi sumber protease dan pemilihan substrat
Hasil  penelitian  menunjukkan  bahwa aktivitas  proteolitik  papain  dan  bromelin sekitar  1,1  U/mL,  sedangkan  aktivitas  pro- eolitik  dari Bacillus sp.  K3  lebih  rendah yaitu 0,6 U/mL ketika diuji dengan substrat kasein  (Gambar  1).  Aktivitas  proteolitik isolat  K3  setara  dengan  isolat Bacillus sp. terbaik  yang  dilaporkan  oleh  Syauqiah-Fitri et  al .  (2005)  yaitu  sebesar  0,6  U/mL. Aktivitas proteolitik Bacillus sp., papain dan bromelin  menunjukkan  nilai  yang  lebih tinggi  pada  substrat  kasein  (100%)  diban- dingkan  dengan  substrat  campuran  kasein dan  SBL.  Dengan  substrat  campuran tersebut,  aktivitas  proteolitik  menurun hingga  38,3%  pada  papain,  39,3%  pada bromelin dan 30,84% pada Bacillus sp. K3. Penurunan  aktivitas  tersebut  mungkin disebabkan  oleh  adanya  protease  inhibitor dalam  SBL  atau  perbedaan  struktur  protein dan  komposisi  asam  anino.  Inhibitor protease  merupakan  salah  satu  protein penyusun  lateks  dengan  berat  molekul tertentu. Secara umum  protein dapat terde- gradasi  dengan  pemanasan.  Namun,  hasil pengujian  ini  menunjukkan  bahwa  inhibitor protease  tetap  stabil  dengan  pemanasan sampai 100 o C selama lima menit dan makin banyak  kandungan  SBL  sebagai  substrat makin kecil aktivitas proteolitiknya (Gambar 2).  Oleh  karena  sulitnya  menghilangkan inhibitor  protease  tersebut,  maka  SBL kurang sesuai untuk produksi enzim protease
Siswanto et al.
Tabel 1.   Aktivitas protease Bacillus sp. yang ditumbuhkan pada medium  LB mengandung kasein 0,5% dengan pH 7,5 dan suhu ruang (28-30 o C).
Table 1.   Proteolytic  activity of Bacillus sp. culturing  in LB media containing 0.5% casein at pH 7.5 and room temperature (28-30 o C).
Berdasarkan aktivitas proteolitiknya, ketersediaan  di  pasar  dan  pertimbangan harga, enzim papain dipilih untuk percobaan pembuatan lateks pekat DPNR.

## Optimasi aktivitas papain dengan variasi suhu dan pH
Aktivitas  optimum  papain  dicapai  pada suhu  37 ° C,  yaitu  pada  kisaran  0,65-0,75 U/mL dan antara perlakuan pH 7,7 dan 11,5 hanya sedikit mengalami penurunan aktivitas  (Gambar  3).  Hal  tersebut  menun- jukkan  bahwa  papain  termasuk  protease alkalin. Penurunan aktivitas proteolitik pada suhu  di  atas  45 o C  kemungkinan  disebabkan papain  meng-alami  denaturasi  dengan  cepat sehingga  dapat  merubah  struktur  pelipatan molekul dan pemutusan ikatan peptida. Oleh karena  itu  untuk  percobaan  pembuatan DPNR  suhu  inkubasi  diatur  37 ° C  dan  pH sesuai  dengan  pH  lateks  kebun  yang  telah ditambah pengawet amonia yaitu pH 11.

## Kadar protein sphygmomanometer
Hasil  percobaan  menunjukkan  bahwa kadar  protein sphygmomanometer menurun tajam  dari  709,7 µ g/g  pada sphygmoma- nometer dari  lateks   pekat    konvensional
menjadi  102,6 µ g/g  pada sphygmoma- nometer lateks DPNR atau terjadi penurunan sebanyak  85,5%,  sedangkan  penurunan  N total  dari  0,31%  pada sphygmomanometer lateks  pekat  konvensional  menjadi  0,28% pada sphygmomanometer lateks  pekat DPNR  atau  terjadi  penurunan  sebanyak 9,7%  (Tabel  2).  Percobaan  batch  ke-2 dilakukan  dengan  penambahan  papain  yang sama pada lateks kebun yang berbeda, kadar protein  menurun  dari  445,12 µ g/g  pada lateks pekat konvensional menjadi 79,04 µ g/g  pada  lateks  DPNR  atau  terjadi penurunan  sebanyak  82,2%,  sedangkan penurunan  N  total  dari  0,27%  pada  lateks pekat  konvensional  menjadi  0,18%  pada lateks   pekat DPNR atau terjadi penurunan sebanyak  33,3%. Sphygmomanometer dari lateks pekat DPNR yang diperoleh dari per- cobaan ini telah memenuhi persyaratan yang ditetapkan oleh FDA yaitu maksimum kadar protein terlarut adalah 150 µg/g.  Penurunan kadar  protein  dan  N  total  tersebut  dapat difahami  karena  protein  dalam  lateks  pekat DPNR  terurai  oleh  aktivitas  enzim  pro- teolitik  dan  hasil  pemecahannya  terbuang bersama-sama  dengan  serum  ketika  lateks disentrifugasi.
Isolat ( Isolate ) Bacillus sp. Aktivitas proteolitik (U/mL) pada inkubasi selama (jam) Proteolytic activity (U/mL) during incubation at (hour) 48 72 96 120 K1 0,017 0,050 0,048 0,066 K3 0,058 0,438 0,040 0,046 X3 0,231 0,264 0,071 0,159
Penggunaan enzim protease pada pengolahan lateks pekat DPNR…….
Gambar 1. Aktivitas  proteolitik  papain dan  bromelin (0,05%, b/v)  serta  kultur  filtrat Bacillus sp. K3 yang  diuji dengan  substrat kasein dan campuran kasein dan SBL 1:1 pada suhu 37 o C selama 30 menit.
Figure 1. Proleolitic activity of papain and bromeline (0.05%, w/v) and  filtrate  culture  of Bacillus sp. K3 with casein substrate  and  casein and SBL mixed 1:1 on temperature 37 o C for 30 minutes .
Gambar 2. Pengaruh  pemanasan suhu 100 o C  selama  lima menit  pada  substrat  SBL  untuk  inaktivasi protease inhibitor terhadap aktivitas proteolitik papain.
Figure 2.  Influence of heating at 100 o C for five  minutes in LCS substrate for inactivation of proteolytic inhibitor against papain proteolytic activity.
0 0,2 0,4 0,6 0,8 1,0 1,2 Papain Bromelin Bacillus K3 A kt ivi ta s pr ot ea se P rot eas e ac ti vi ty ( U /m L) SBL( LCS ) 0% SBL( LCS ) 50%
SBL / LCS (%) SBL+panas LCS+heating SBL – panas LCS-heating A kt ivi ts p rot ea se P rot eas e ac ti vi ty ( U /m L) 0 0,2 0,4 0,6 0,8 1,0 1,2 0 25 50 100
Siswanto et al.
Gambar 3. Optimasi suhu dan pH aktivitas proteolitik papain.
Figure 3.    Temperature and pH optimalization of papain proteolytic activity.
Tabel 2.  Kadar protein terekstrak dan N total  komponen sphygmomanometer dari lateks pekat konvensional dan DPNR .
Table 2.  Extractable protein    content  and  total  N  of sphygmomanometer  component   from conventional latex concentrate and DPNR.
Lateks pekat Concentrated latex
Percobaan 1
Experiment I
Percobaan 2
Experiment II N total (%) Protein (µg/g) N total (%) Protein (µg/g) Konvensional / Conventional 0,31 709,70 0,27 445,12 DPNR 0,28 102,60 0,18 79,04 Penurunan/ Decrease (%) 9,70 85,50 33,30 82,20 Standar labeling FDA FDA standard labeling 150,00 150,00
Pengujian sifat-sifat sphygmomanometer
Berdasarkan  pengujian  tegangan  putus, modulus  300%  dan  perpanjangan  putus, sphygmomanometer yang dibuat dari DPNR menunjukkan  hasil  yang  lebih  baik  dari pada sphygmomanometer asal  lateks  pekat konvensional  (Tabel  3).    Hal  tersebut kemungkinan  disebabkan  oleh  terurainya
protein  menjadi  polipeptida,  peptida  dan asam-asam  amino  bebas  bersulfur  yang dapat  berfungsi  sebagai  antioksidan  (Nair, 2006).  Namun,  terurainya  protein  dari  BM tinggi  menjadi  BM  yang  lebih  rendah menyebabkan  produk  yang  dihasilkan sedikit lengket ( sticky ). Hal yang sama juga dilaporkan  oleh  Marga-Utama et  al .  (2001) pada  produk  sarung  tangan  rendah  protein
pH 11,5 (NH 3 0,7%) pH 7,7 (tanpa/ without NH 3 )
0 . 0,1 . 0,2 . 0,3 0,4 0,5 0,6 0,7 0,8 37 45 55 60 70
Suhu inkubasi  ( Incubation temperature ) o C A kt ivi ta s pr ot ea se P rot eas e ac ti vi ty ( U /m L)
Penggunaan enzim protease pada pengolahan lateks pekat DPNR…….
Tabel 3.    Pengujian  sifat  fisik  dan  visual  komponen sphygmomanometer dari  lateks  pekat  konvensional dan DPNR
Table 3. Physically  and  visually  test  for  sphygmomanometer  component  from  latex  concentrate  and DPNR
Pengujian Testing Komponen sphygmomanometer dibuat dari bahan baku Sphygmomanometer component  that made from raw material Lateks pekat konvensional Conventional latex concentrate Lateks pekat DPNR DPNR latex concentrate
Pengujian sifat fisika Physical properties : Tegangan putus/ Tensile strength MPa 23,70 27,70 Modulus 300%, MPa 1,10 1,20 Perpanjangan putus Elongation at break , % 950 1010
Pengujian visual/ Visual properties : Bau, warna dan kelengketan Smell, colour, stickiness bau normal, warna pekat merata. Tidak lengket normal smell, dark colour and homogenous disperse, normal stickiness bau normal, warna pekat merata, sedikit lengket normal smell, dark colour and homogenous disperse, slight sticky
yang  dihasilkan  dari  lateks  pra  vulkanisasi dengan  radiasi  sinar  gamma.  Tegangan putus  dan  perpanjangan  putus sphygmo- manometer asal  lateks  pekat  DPNR  yang diperoleh  dalam  penelitian  ini  juga  lebih tinggi dibandingkan dengan yang dilaporkan Marga-Utama et  al .  (2005)  menggunakan lateks pekat pra vulkanisasi dengan iradiasi. Untuk menghilangkan kelengketan tersebut, formula  kompon  yang  digunakan  oleh pabrik  perlu  dikembangkan  dengan  me- nambahkan  bahan antisticking dan  pem- berian  bedak  ( talk ).  Pabrik  barang  celup lateks di Indonesia selama ini menggunakan enzim protease impor yang harganya relatif mahal  untuk  membuat  lateks  pekat  DPNR. Enzim  protease  impor  tersebut  dapat digantikan  dengan  enzim  papain  lokal dengan  kualitas  hasil  akhir  yang  lebih  baik dan dengan harga yang lebih murah. Kajian
tekno  ekonomi  proses  produksi  lateks DPNR  dan sphygmomanometer perlu dilakukan  sebelum  teknologi  tersebut diaplikasikan.

## Kesimpulan
- Isolat Bacillus sp.  terbaik  dalam menghasilkan  enzim  protease  adalah isolat  K3  yaitu  mencapai  0,264  U/mL pada  inkubasi  suhu  ruang  (28-30 o C) selama  tiga  hari.  Selanjutnya  dari  ketiga sumber  protease  yang  diuji  (enzim  dari Bacillus sp.  K3,  papain  dan  bromelin), enzim  papain  menujukkan  aktivitas terbaik  pada  substrat  kasein.  Penggunaan subtrat SBL kurang sesuai untuk produksi protease karena adanya inhibitor protease yang  tidak  bisa  dihilangkan  dengan  cara pemanasan.
Siswanto et al. - Aktivitas  proteolitik  papain,  optimum pada  suhu  37 ° C  dan  antara  pH  7,7-11, yaitu  mencapai  0,6-0,7  U/mL.  Percobaan pendahuluan  skala  pabrik  menunjukkan bahwa  papain  dapat  diaplikasikan  untuk pembuatan  lateks  DPNR.  Lateks  DPNR yang  dihasilkan  dapat  diolah  menjadi komponen sphygmomanometer dengan kadar  protein  terekstrak  yang  memenuhi standar FDA yaitu < 150 µ g protein/g dan sifat-sifat  fisika  yang  lebih  baik  disban- dingkan  lateks  pekat  konvensional, namun produk sedikit lengket.
- Analisis  tekno  ekonomi  perlu  dilakukan sebelum  teknologi  ini  diimplementasikan pada  skala  komersial.  Percobaan  pada skala  produksi  masih  perlu  dilakukan guna  mengkaji  reproduksibilitas  dan konsistensi kinerja.

## Ucapan terima kasih
Penulis  mengucapkan  terima  kasih kepada  Direksi  PT.  Sugih  Instrumendo Abadi, Padalarang, Jawa Barat atas bantuan fasilitas produksi sphygmomanometer . Penelitian ini terlaksana atas pendanaan dari Proyek  Pengkajian  Teknologi  Pertanian Partisipatif  Pusat  (PAATP),  Badan  Peneli- tian  dan  Pengembangan  Pertanian,  Depar- temen  Pertanian,  dengan  nomor  kontrak PL420.0304.486/P2TP2, tahun 2003.

## Daftar Pustaka
Aik-Hwee  E,    S  Kawahara  &  Y  Tanaka  (1993). Determination  of  low  nitrogen  content  of purified natural rubber. J Nat Rubb Res Inst Malaya 8(2),109-113
ASTM  (2005)    Standar  specification  for  rubber concentrated  ammonia  preserved,  creamed and  centrifuged  natural  latex.  ASTM    D 1076-95.
ASTM  (2005).    Standard  test  method  for  rubber properties in tension. ASTM D412-97.
Bergmeyer  J  &  M  Grassl  (1981). Enzymatic Analysis . Weinhelm, Verlag Chemia.
FDA (1989). Medical Gloves Guidance Manual, Internet Website , http://www. fda.gov/cdrh
Geertsma RE, TJH Orzecnowski,  M Jonker, JM Dorpema  &  JAAM  van  Aster  (1996). Biological  evaluation  of  RVNRL. In : Proc. Ind.  Symp.  On  RVNRL .  Kuala  Lumpur,
Malaysia. p. 93.
Marga-Utama, S Yanti, Marsongko,T Puspitasari, D Iramani, K Makuuchi,  F Yoshii, Siswanto (2001).  Production  of  surgical  gloves  from low extractable protein RVNRL. In: Proc  of the Takasaki Symp. on Radiation Processing of Natural Polymers. Japan, JAERI. p. 166- 176.
Marga-Utama, M Suhartini, Herwinarni,
Siswanto,  H  Sundaru,  HM  Malik,  Prayitno,
HM Mukhlis & S Ruslim (2005). Pilot scale production  of  irradiated  natural  rubber  latex and  its  dipping  product. Atom  Indonesia 31(2), 61-78.
Nair RC, S Gopakumar & MR Gopinathan Nair (2006).    Synthesis  and  charac-terization  of block  copolymers  based  on  natural  rubber and polypropylene oxide. J  Appl Polymer Sci 103 (2), 955 – 962
Siswanto  (1999).  Characterization  of  protease from Bacillus sp.  isolated  from  natural rubber  coagulum. Menara  Perkebunan 67 (2),26-36.
Siswanto,    Suharyanto  &  Y  Syamsu  (2003). Teknologi  Terobosan  Pemecahan  Masalah Protein  Alergen  pada  Lateks  Alam. http://www.ipard.com/  penelitian/  protein Alergen.asp
Siswantoro,  O  (1992).  Tantangan  industri  lateks pekat  dan  barang  jadi  lateks  di  masa mendatang. Warta  Perkaretan 12(2),21-31.
Penggunaan enzim protease pada pengolahan lateks pekat DPNR…….
Subramaniam A (1992). Reduction of extractable protein content in latex product. In: Proc Intl Latex  Conf  Sensitvity  to  latex  in  Medical Device , Baltimore, Maryland, p 51.
Sundaru,  HB  Huda  &  TH  Karjadi  (2002). Allergic diseases   and skin prick test among hospital  personnel  in  Jakarta  2002. In : Asia Pacific Congress of Allergy and
Immunology. Seoul, South Korea, 12p.
Syauqiah-Fitri  SG,  NR  Mubarik  &  TS  Prawasti (2005).  Produksi  dan  karakterisasi  protease ekstraselular Bacillus sp galur BKY-10 yang diisolasi  dari  saluran  pencernaan Epine-
phelus tauvina.  J Mikrobiol Ind 10(1), 9-13.
Truscott  W  (1992).  Manufacturing  methods sought  to  eliminate  or  reduce  sensitivity  to natural  rubber  products. In: Proc  Intl  Latex Conf Sensitivity to Latex in Medical Device , Baltomore, Maryland, p. 54.
United States Patent 5910567 (1997). Process for preparing  deproteinized  natural  rubber  latex molding and deproteinizing agent for natural rubber  latex.  http://www.Patent  storm.us/ patents /5910567.html
Yagami T, M Sato & A Nakamura (1995). Plant defense-related  protein  eluting  from  latex gloves and ammoniated latex: potensial latex alergen. J Nat Rubb Res 10(2), 100-107.