Judul: Optimasi produksi dan karakterisasi protease dari isolat 9b3 (bacillus circulans)
Abstrak: Tujuan penelitian adalah untuk mengetahui kondisi optimal produksi protease dari isolat 9b3 (Bacillus circulans), yang meliputi jenis media, pH awal media, dan waktu inkubasi optimal serta upaya pemisahannya. Disamping itu dalam penelitian ini juga dikaji beberapa karakteristik protease yang diproduksi meliputi pengaruh aktifitas enzim terhadap perubahan pH dan suhu, stabilitas panas enzim, dan penentuan tetapan kinetika reaksi Michaelis-Menten (KM). Media yang digunakan untuk memproduksi protease dari isolat 963 (Bacillus circulans) adalah media sintetis dan alami yang mengandung protein. Kasein 1% dan bekatul 10% dengan kadar protein total 9,19% digunakan sebagai sumber protein pada media sintetis. Media alami yang digunakan adalah limbah cair hunkwe, air rendaman kedelai, dan limbah cair tahu dengan kadar protein masing-masing sebesar 8,28; 2,05; dan 2,36%. Aktifitas protease yang dihasilkan dari fermentasi dengan media sintetis cenderung rendah karena sintesis protease terepresi oleh adanya glukosa. Aktifitas protease tertinggi yaitu 0,220 U/ml dihasilkan dari fermentasi selama 64 jam dengan media alami air rendaman kedelai dengan pH awal 10. Untuk mendapatkan perlakuan pemurnian terbaik dengan teknik salting out, dilakukan percobaan pengendapan protein enzim pada berbagai konsentrasi garam amonium sulfat, yaitu 20, 40, 60, dan 80% jenuh. Konsentrasi amonium sulfat yang menghasilkan tingkat pemurnian tertinggi (2,52 kali) adalah 60 % jenuh.. Pengaruh aktifitas terhadap perubahan pH diuji dengan terlebih dahulu mengukur aktifitas protease pada pH 8. Bila pH diturunkan menjadi 7,6 maka aktifitas mengalami penurunan sebesar 8,98%. Jika pH dinaikkan menjadi 8,4 maka aktifitas mengalami kenaikkan cukup tinggi, yaitu mencapai 37,45 %. Dengan demikian protease tersebut merupakan protease alkalis, seperti protease dari Bacillus pumillus yang optimum pada pH 8 (Satiawihardja, et. al., 1997) serta protease dari B. licheniformis yang optimum pada pH 9,010,0 (Laksmi dan Tedjokusumo, 1994). Pengaruh perubahan suhu inkubasi terhadap aktifitas protease diuji dengan membandingkan aktifitas protease pada suhu 37, 47, dan 57 °C. Peningkatan suhu inkubasi dari 37 °C hingga 57 °C akan semakin meningkatkan aktifitas protease sebesar 77,23%. Hal ini mendekati suhu optimum protease B. licheniformis pada 50°C (Laksmi dan Tedjokusumo, 1994) tetapi berbeda dengan protease dari B. panilus yang memiliki aktifitas tertinggi pada suhu 37°C (Satizwihardja, et al. 1997) Untuk menguji pengaruh suhu dan waktu inkubasi terhadap aktifitas protease digunakan suhu 37 dan 57°C. Pada suhu 57 °C, inkubasi selama 30 dan 50 menit berakibat kehilangan aktifitas protease yang cukup besar, yaitu sebesar 49,81 dan 71,56 %. Bila inkubasi dilakukan pada suhu 37 °C selama 20 dan 30 menit berakibat hilangnya aktifitas protease sebesar 18,52 dan 20,63 %. Hal ini menunjukkan ketahanan enzim terhadap panas sangat rendah bila dibandingkan dengan protease dari B. licheniformis yang masih memiliki 77% aktifitasnya setelah pemanasan selama 60 menit pada pH dan suhu optimumnya. Tetapan Michaelis-Menten (KM) ditentukan dengan mengukur aktifitas protease pada berbagai konsentrasi substrat kasein, yaitu 0,25; 0,5; 1; 1,5; 2; dan 2,5%. Nilai Ku yang diperoleh adalah 0,4913 terhadap substrat kasein dengan kecepatan maksimum (Vmaks) sebesar 0,1411 U/ml, tidak jauh berbeda dibandingkan protease dari B. licheniformis yang memiliki K, sebesar 0,57 terhadap substrat kasein (Suhartono, 1990).
Keyword: