Abstrak — Bekatul dan tongkol jagung memiliki kandungan lignin dan  selulosa  yang  tersusun  oleh  unsur  nitrogen  dan  karbon. Sehingga  bekatul  dan  tongkol  jagung  dapat  digunakan  sebagai media pertumbuhan fungi. Beberapa spesies jamur menghasilkan enzim  endoglukanase  (EG)  dan  lignin  peroksidase  (LiP). Penelitian  ini  bertujuan  untuk  mengetahui  aktivitas  enzim endoglucanase  (EG)  dan  lignin  peroksidase  (LiP)  pada Penicillium sp.  dengan  media  pertumbuhan  bekatul  dan  tongkol jagung. Aktivitas enzim endoglukanase (EG) diukur menggunakan  metode  DNS,  sedangkan  aktivitas  enzim  lignin peroksidase  (LiP)  diukur  dengan  metode  oksidasi. Hasil penelitian  menunjukkan  bahwa  aktivitas  enzim  endoglukanase (EG)  dan  LiP  pada Penicillium sp.  yang  tertinggi  pada  media bekatul  adalah  sebesar  0,135  U/ml  dan 32,131 U/ml. Pada media tongkol  jagung  aktivitas  enzim  endoglukanase  (EG)  dan  LiP tertinggi adalah sebesar 0,104 U/ml dan 26,695 U/ml.
Kata  Kunci —Bekatul,  lignoselulosa, Pennicillium sp.,  tongkol jagung.

## I. PENDAHULUAN
IMBAH  Pertanian  merupakan  sumber  daya  alam terbarukan yang melimpah. Limbah pertanian mengandung  biomassa  tanaman  yang  paling  mendasar  yaitu lignin  dan  selulosa.  Beberapa  proses  telah  dikembangkan untuk  memanfaatkan  limbah  pertanian  sebagai  bahan  baku untuk  produksi  bahan  kimia  dan  nilai  tambah  produk  seperti ethanol,  enzim,  dan  protein  sel  tunggal.  Aplikasi  limbah pertanian dapat memberikan alternatif substrat dan pemecahan masalah pencemaran lingkungan dari pembuangan limbah [1].
Lignin  dan  selulosa  merupakan  komponen  utama  pada tanaman  yang  mampu  didegradasi  secara  enzimatik  dengan enzim  selulase,  dan  ligninase  oleh  mikroorganisme  [2]. Mikroorganisme  produsen  enzim  selulase  dan  ligninase diantaranya  adalah  kapang  [3]. Penicillium sp.  merupakan kelompok fungi  berfilamen yang mampu menghasilkan enzim selulase  dan  ligninase,  sehingga  mampu  mendegradasi  lignin dan  selulosa  [4][5].  Kemampuan Penicillium sp.  dalam mendegradasi  lignin  dan  selulosa  dapat  menjadi  agen  hayati dan  media  pertumbuhan  mikroorganisme composting fungi. Penelitian  ini  bertujuan  untuk  mengetahui  aktivitas  enzim
endoglukanase  (EG)  dan  lignin  peroksidase  (LiP)  dari Penicillium sp. pada media pertumbuham bekatul dan tongkol jagung pada waktu inkubasi 15 sampai dengan 21 hari.

## II. METODE PENELITIAN
Penelitian ini dilakukan pada bulan Mei hingga Juni 2018 di Laboratorium  Mikrobiologi  dan  Bioteknologi,  Jurusan Biologi,  Fakultas  Ilmu  Alam,  Institut  Teknologi  Sepuluh Nopember Surabaya.

## A. Alat dan Bahan
Alat yang digunakan pada penelitian ini adalah Laminar Air Flow (LAF),  autoklaf, oven, neraca analitik, vortex, magnetic stirrer , sentrifuge ,  spektrofotometer,  erlenmeyer,  jarum  ose, cawan petri, tabung reaksi, botol selai 100 ml, cawan silinder, bunsen, beker glass.
Bahan  yang  digunakan  dalam  penelitian  ini  adalah  limbah pertanian  bekatul  dan  tongkol  jagung,  medium  kultur Penicillium sp. yang didapatkan dari  kultur  murni Laboratorium  Mikrobiologi  dan  Bioteknologi.  Media  kultur Potato  Dextrose  Agar (PDA),  dan  medium  basal  yang  terdiri dari  ekstrak  yeast  2  g;  KH 2 PO 4 ,  1,5  g;  MgSO4.7H2O  1g; CaCl 2 .2H 2 O 0.2 g; FeSO 4 .7H 2 O 0,2 g; MnSO 4 .H2O 0,2 g.
B. Cara kerja
1) Sub-kultur Penicillium sp.
Isolat Penicillium sp.  masing-masing  1  ose  diinokulasikan secara  aseptis  pada  media  Potato  Dextrose  Agar  (PDA) miring. Diinkubasi pada suhu ruang selama 7 hari dan diamati pertumbuhannya.
2) Pre-treatment Substrat Bekatul dan Tongkol Jagung
Bekatul  dan  tongkol  jagung  diberi  pretreatment  secara kimiawi  dengan  penambahan  NaOH  2%  dalam  Erlenmeyer dengan perbandingan 1:10, dipanaskan pada waterbath dengan suhu  85˚C  selama  6  jam  [6].  Lalu  padatan  disaring.  Padatan bekatul dan tongkol jagung yang telah terpisah dibilas dengan air  hingga  pH  larutan  menjadi  7.  Padatan  bekatul  dipanaskan dengan oven sampai kering pada suhu 65°C selama 3 hari, lalu didinginkan pada suhu kamar [6].
Aktivitas Enzim Endoglukanase (EG) dan Lignin Peroksidase dari Penicillium sp. Pada Media Pertumbuhan Bekatul dan Tongkol Jagung
Rahmasyitha, A.M., N.D. Kuswytasari, dan E. Zulaika Departemen Biologi, Fakultas Ilmu Alam, Institut Teknologi Sepuluh Nopember (ITS)
e-mail : enny@bio.its.ac.id
L
3)  Produksi  Kapang  Pada  Medium  Bekatul  dan  Tongkol Jagung
Suspensi  spora  sebanyak  10 6 sebanyak  2  ml  dinokulasikan ke  dalam  substrat  bekatul  dan  tongkol  jagung.  Pengulangan dilakukan sebanyak 3x dengan waktu inkubasi selama 14 hari , dan  dilakukan  pengujian  dimulai  pada  hari  ke-15  sampai  21 untuk  uji  aktivitas  enzim  endoglukanase  (EG)  dan  lignin peroksidase (LiP).
3) Uji Aktivitas Enzim
Aktivitas  enzim  endoglukanase  (EG)  diukur  menggunakan metode DNS [11]. Ekstrak enzim kasar diambil sebanyak 1 ml, ditambahkan  1  ml  substrat  CMC  1%,  1  ml  0,05M  sodium buffer  sitrat  (pH  4,8)  dan  1  ml  DNS  kemudian  dipanaskan pada  air  mendidih  selama  5  menit  sampai  terjadi  perubahan. Campuran  kemudian  didinginkan  dan  diukur  absorbansi dengan  spektrofotometer  pada  panjang  gelombang  540  nm. Nilai  absorbansi  dimasukkan  pada  persamaan  kurva  standard glukosa.  Dalam  penelitian  ini  perhitungan  aktivitas  enzim endoglukanase  (EG)  dinyatakan  dengan  U/ml.  Perhitungan aktivitas enzim dilakukan pada hari ke-15 sampai 21.
Aktivitas  enzim  LiP  dianalisis  berdasarkan  reaksi  oksidasi veratril  alkohol  menjadi  veratril  aldehid  [7]  pada  panjang gelombang  310  nm.  Komposisi  bahan  untuk  uji  aktivitas diperlukan  komposisi  bahan-bahan  0,1  ml  8  mM  veratril alkohol,  0,2  ml  50  mM  buffer  asetat  pH  3,  0,45  ml  akuades, 0,05  ml  5  mM  H 2 O 2 ,  dan  0,2  ml  ektrak  enzim  kasar.  Semua bahan tersebut selanjutnya dimasukkan kedalam kuvet dengan ukuran  2  ml,  lalu  dikocok  secara  perlahan.  Kemudan  diukur absorbansinya  dengan  spektrofotometer.  Perhitungan  aktivitas enzim dilakukan pada hari ke-15 sampai 21.

## III. HASIL PENELITIAN

## A. Aktivitas Enzim Endoglukanase (EG)
Uji  aktivitas  enzim  endoglukanase  (EG)  menggunakan kurva  standar  glukosa  untuk  menghitung  konsentrasi  gula pereduksi yang ada pada larutan sampel. Dengan menggunakan  kurva  standar  glukosa,  maka  didapatkan konsentrasi  gula  pereduksi  yang  digunakan  untuk  menghitung aktivitas enzim endoglukanase. Persamaan kurva standar yang diperoleh  yakni  y  =  0,131x-0,131  dimana  y  merupakan  nilai absorbansi  dan  x  adalah  konsentrasi  gula  pereduksi  hasil hidrolisis enzim. Glukosa yang dihasilkan oleh Penicillium sp. memiliki  gugus  aldehid  yang  akan  mengalami  oksidasi  dan 3,5-  Dinitrosalicylik  acid  (DNS)  akan  mengalami  reduksi menjadi  3-amino-5nitrosalicylik  acid  yang  memiliki  warna kemerahan  [7].  Warna  kemerahan  inilah  yang  akan  ditangkap oleh  spektrofotometer  UV-VIS  pada  panjang  gelombang  540 nm.
Nilai aktivitas enzim endoglukanase (EG) meningkat selama pengamatan. Secara umum nilai aktivitas enzim endoglukanase (EG)  pada  media  bekatul  dan  tongkol  jagung  yang  dihasilkan cenderung  meningkat  namun  tidak  signifikan  seiring  lamanya inkubasi  (Gambar  1).  Berdasarkan  Gambar  1  aktivitas  enzim endoglukanase  tertinggi  adalah  aktivitas Penicillium sp.  yang
ditumbuhkan  pada  media  bekatul  yaitu  0,135  U/ml.  Aktivitas tertinggi terjadi pada hari ke-21 masa inkubasi.
Gambar  1.  Grafik  aktivitas  enzim  endoglukanase  (EG)  pada  media  bekatul dan tongkol jagung
Sedangkan pada media tongkol jagung aktivitas endoglukanase tertinggi terjadi pada masa inkubasi hari ke-19 yakni  sebesar  0,104  U/ml.  Hal  ini  ini  dikarenakan, bertambahnya  waktu  inkubasi  maka  aktivitas  enzim  semakin tinggi,  hal  ini  disebabkan  pada  waktu  tersebut  pertumbuhan mikroorganisme  telah  mencapai  maksimal,  dan  semakin  lama waktu  fermentasi  maka  aktivitas  enzim  cenderung  meningkat karena  waktu  fermentasi  merupakan  waktu  yang  dibutuhkan enzim untuk memecah protein menjadi protein yang larut, dan dalam hal ini enzim merupakan protein yang sensitif terhadap lingkungan  sehingga  faktor  substrat  yang  digunakan  juga mempengaruhi nilai aktivitas enzim [8].
Pada  penelitian  ini  aktivitas  enzim  endoglukanase Penicillium sp.  pada  media  bekatul  lebih  tinggi  yaitu  sebesar 0,135 U/ml diikuti dengan tongkol jagung sebesar 0,104 U/ml (Gambar  1)  dikarenakan  kandungan  selulosa  pada  media bekatul  lebih  tinggi  32,4%  daripada  tongkol  jagung  sehingga pemecahan  selulosa  pada  bekatul    oleh  enzim  endoglukanase (EG)  yang  dihasilkan Penicillium sp.  lebih  tinggi.  Hal  ini dikarenakan substrat mempengaruhi aktivitas enzim, kandungan selulosa pada substrat yang lebih tinggi menjadikan aktivitas enzim selulase yang dihasilkan tinggi [4] dikarenakan terjadi  pemecahan  selulosa  yang  dimiliki  substrat  oleh  enzim selulase,  ditunjukkan  dengan  penelitiannya  menggunakan Penicillium sp.  yang  ditumbuhkan  pada  media  bagase  tebu, jerami  padi,  dan  tongkol  jagung,  yang  menghasilkan  aktivitas enzim  selulase  tertinggi  pada  media  tongkol  jagung  yang memiliki kandung selulosa tertinggi sebesar 0,595 U/ml.

## B. Aktivitas Enzim Lignin Peroksidase
Uji  aktivitas  lignin  peroksidase  di  dasarkan  pada kemampuan  lignin  peroksidase  (LiP)  dalam  mengoksidasi veratril  alkohol  menjadi  veratril  aldehid  dengan  adanya  H 2 O 2 (Delila,  2016).  Veratril  aldehid  yang  terbentuk yang  akan ditangkap  oleh  spektrofotometer  UV-VIS  pada  panjang gelombang  310  nm.  Nilai  aktivitas  enzim  lignin  peroksidase (LiP) meningkat selama pengamatan. Secara umum nilai
aktivitas enzim lignin peroksidase (LiP) pada media bekatul dan  tongkol  jagung  yang  dihasilkan  cenderung  meningkat seiring lamanya inkubasi (Gambar 2).
Gambar  2.  Aktivitas  enzim  lignin  peroksidase (LiP) pada media bekatul dan tongkol jagung
Berdasarkan  Gambar  2  aktivitas  enzim  lignin  peroksidase (LiP)  tertinggi  adalah  aktivitas Penicillium sp.  yang  dikemas pada  media  bekatul  yaitu  32,131  U/ml.  Aktivitas  tertinggi terjadi pada hari ke-21 masa inkubasi. Sedangkan pada media tongkol  jagung  aktivitas  endoglukanase  tertinggi  terjadi  pada masa  inkubasi  hari  ke-21  yakni  sebesar  26,695  U/ml.  Hal  ini sesuai  dengan    penelitian  yang  menyatakan  bahwa  waktu inkubasi  terbaik  media  tongkol  jagung  yaitu  maksimal  4 minggu dengan hasil aktivitas enzim LiP sebesar 555,56 U/ml [9]. Sedangkan pada nilai aktivitas media tongkol jagung hari ke-17 mengalami penurunan yaitu sebesar 20,282 U/ml, hal ini disebabkan  saat  masa  panen  untuk  uji  aktivitas  bagian  media yang  diambil  hanya  mengandung  sedikit  isolat  dikarenakan tidak  meratanya  saat  pencampuran  media  dengan  inokulum, sehingga  ekstrak  enzim  yang  dihasilkan  sedikit  dan  nilai aktivitas  menurun.  Hal  ini  berkaitan  dengan  penelitian  yang dilakukan  yang  menunjukkan  bahwa  kadar  protein  yang dihasilkan  menurun  dikarenakan  faktor  substrat  yang digunakan  tidak  mengalami  pengayakan  atau  pemerataan dengan  baik  sehingga  mikroorganisme  sulit  untuk  melakukan hidrolisis  [8].  Pada  penelitian  ini  aktivitas  enzim  LiP Penicillium sp.  pada  media  bekatul  lebih  tinggi  yaitu  sebesar 32,131  U/ml  diikuti  dengan  tongkol  jagung  sebesar  26,695 U/ml,    hal  ini  berkaitan  dengan  penelitian  yang  menunjukkan
bahwa Penicillium sp.  mampu  menghasilkan  aktivitas  enzim ligninase tertinggi yaitu sebesar 1140 U/ml pada media bekatul [11].

## IV. KESIMPULAN
Berdasarkan  hasil  penilitian,  dapat  disimpulkan  bahwa aktivitas  enzim  endoglukanase  (EG)  dan  LiP  tertinggi  pada media  bekatul  adalah  sebesar  0,135  U/ml  dan  32,131  U/ml sedangkan  pada  media  tongkol  jagung  aktivitas  enzim endoglukanase  (EG)  sebesar  0,104  U/ml  dan  aktivitas  enzim LiP 26,695 U/ml.

## DAFTAR PUSTAKA
[1] E.  .  Oliveira,  L.A.,  A.L.F.  Porto,  “Production  of  Xylanase  and Protease  by  Pennicillium  Janthinellium  CRC  87M-115  from Different  Agricultural  Wastes,” Biosources  Technol. ,  vol.  97,  pp. 862–867, 2006.
[2] R.  Pandey,  A.;  Soccol,  C.  R.;  Nigam,  P.;  Soccol,  V.  T.; Vandenberghe,  L.  P.  S.;  Mohan,  “Biotechnological  potential  of agro-industrial  residues.  II:  cassava  bagasse,” Bioresour.  Technol , vol. 74, no. 1, pp. 81–87, 2000.
[3] dan  E.  H.  Samsuri  M.,  B.  Prasetya,  “Biodegradasi  Bagasse  oleh Jamur Pelapuk Putih (White Rot Fungi) dan Potensi Pemanfaatannya  untuk  Etanol,”  in Prosiding  Nasional  Indonesia XIII , 2004, pp. 405–410.
[4] N.  .  Alfiah,  I.,  dan  Kuswytasari,  “Produksi  Enzim  Selulase  Oleh Pennicilium  sp.  Pada  Suhu,  pH,  dan  Limbah  Pertanian  yang Berbeda,” J. SAINS POMITS , 2012.
[5]
N.  .  Mustofa,  D.H,  dan  Kuswytasari,  “Studi  Aktivitas  Enzim Selulase  dari  Varian  Isolat  Kapang  Wonorejo  Surabaya  dalam Media  Eceng  Gondok  (Eichhornia  crassipes),” J.  SAINS  POMITS , 2012.
[6] Y. S. Rilek, N.M, N.Hidaya., “Hidrolisis Lignoselulolitik Hasil Pre- Treatment  Pelepah  Sawit  (Elaeis  guineensis  Jacq)  menggunakan H2SO4  pada  Produksi  Bioetanol,” J.  Teknol.  dan  Manaj. Argoindustri , vol. 6, no. 2, pp. 76–82, 2017.
[7] F.  dan  A.  L.  N.  A.  Isrami,  “Aktivitas  Selulase  dan  Xilanase  dari Komplek  Enzim  Lignoselulolitik  Termostabil  Hasil  Penguraian Batang Pisang,” J. Kim. Sains , vol. 17, no. 2, pp. 17–22, 2014.
[8] M.  W.  A.  Sulisyarsi,  A.,  Pujiati,  “Pengaruh  Kosentrasi  dan  Lama Inkubasi terhadap Kadar Protein Crude Enzim Selulase dari Kapang Aspergilus  niger,”  in Proceding  Biology  Education  Conference , 2016, pp. 781–786.
[9] D.  dan Liling, “Isolasi dan Seleksi Kapang Strain Lokal Penghasil Lignin  Peroksidase  dari  Kulit  Kakao  Lapuk  Perkebunan  Kakao Sepawon Kabupaten Kediri,” Universitas Muhammadiyah, 2016.