Tesis
Eksplorasi dan karakterisasi bakteri halofilik penghasil protease ekstraselulerdari lumpur bledug kuwu jawa tengah dan air tambak garam Pasuruan serta potensinya sebagai penghasil keratinase / Nur Faridah
Abstrak
RINGKASAN Faridah Nur. 2021. Eksplorasi dan Karakterisasi Bakteri Halofilik Penghasil Protease Ekstraseluler dari Lumpur Bledug Kuwu Jawa Tengah dan Air Tambak Garam Pasuruan serta Potensinya sebagai Penghasil Keratinase. Tesis Jurusan Kimia FMIPA Universitas Negeri Malang. Pembimbing (I) Dr. Suharti S.Pd. M.Si. (II) Dr. Evi Susanti S.Si. M.Si. Kata Kunci Eksplorasi Protease Keratinase Halofilik. Protease merupakan enzim yang mengkatalisis reaksi hidrolisis ikatan peptida pada protein menghasilkan beberapa polipeptida pendek dan residu-residu asam amino penyusunnya secara spesifik. Protease memiliki aplikasi yang sangat luas di bidang industri. Protease merupakan enzim yang berperan penting dalam industri yakni pada industri penyamakan kulit beberapa industri makanan seperti pada pelunakan daging dan pengalengan ikan dan sebagai zat aditif dalam produksi detergen. Industri-industri tersebut cenderung dilakukan dalam keadaan berkadar garam tinggi sehingga diperlukan enzim protease ekstraseluler yang memiliki ketahanan terhadap garam yang tinggi untuk memenuhi kebutuhan tersebut. Air tambak garam Pasuruan memiliki salinitas sekitar 1 7-24 5 % sedangkan lumpur Bledug Kuwu memiliki salinitas 5 0 %. Hal ini memberikan peluang tumbuhnya bakteri halofilik penghasil protease dengan kemampuan hidup pada kadar NaCl dengan rentang minimal 5 0-24 5 %. Penelitian ini bertujuan untuk (1) mendapatkan bakteri halofilik penghasil protease ekstraseluler dari lumpur Bledug Kuwu dan air tambak garam Pasuruan (2) mengetahui kekerabatan isolat bakteri (3) mengetahui kondisi optimum pertumbuhan isolat (4) mengetahui kondisi optimum aktivitas protease ekstraseluler dan (5) mengetahui adanya potensi dihasilkannya keratinase oleh isolat bakteri yang diperoleh. Penelitian ini dilakukan dengan metode eksplorasi dan eksperimen laboratoris dalam 5 tahap yaitu (1) isolasi dan seleksi mikroba penghasil protease ekstraseluler dari lumpur Bledug Kuwu dan air tambak garam Pasuruan (2) penentuan spesies isolat dengan uji genotip (3) optimasi kondisi pertumbuhan mikroba (4) penentuan kondisi optimum produksi protease (5) potensi isolat dalam menghasilkan keratinase. Hasil penelitian menunjukkan bahwa telah berhasil diisolasi 16 isolat yang diisolasi dari lumpur Bledug Kuwu dan air tambak garam pasuruan. Tujuh isolat dengan nilai indeks proteolitik tertinggi telah dimurnikan dan diuji lebih lanjut. Semua isolat memiliki bentuk sel basil dan merupakan bakteri moderat halofilik kecuali TG-4 yang merupakan bakteri halofilik ringan atau halotolerant. Hasil pewarnaan Gram menunjukkan isolat BK1A BK1B BK1H TG-4 dan TG-5 merupakan bakteri Gram negatif (merah) sedangkan isolat BK1C dan BK1D merupakan bakteri Gram positif (ungu). Isolat BK1A BKIB BK1C BK1D BK1H TG-4 dan TG-5 memiliki kemiripan lebih dari 97% dengan Bacillus licheniformis Bacillus flexus IFO15715 Bacillus haynesii 6-41327 Bacillus subtilis DSM 10 dan Salinivibrio proteolyticus DV. Isolat-Isolat tersebut juga menghasilkan protease ekstraseluler pada media bersubstrat susu skim pada rentang pH 6-9 dan waktu optimum fermentasi 3-4 hari. Protease ekstraseluler yang dihasilkan masing-masing isolate bekerja optimum pada rentang pH 8-9 40-52 deg C dan 3-10 % NaCl. Protease ekstraseluler dari isolat BK1A meningkat dengan adanya Mg2 sedangkan BK1B BK1D dan TG-5 mungkin bukan merupakan metalo protease karena adanya Mg2 Co2 Ca2 Zn2 menghambat aktivitasnya. Aktivitas protease dari BK1C meningkat dengan adanya keempat ion logam tersebut optimal dengan adanya Mg2 . Aktivitas protease ekstraseluler dari isolat TG-4 dan BK1H meningkat dengan adanya Ca2 dan Mg2 . Protease dari BK1A BK1C BK1H dan TG-4 mungkin merupakan metalo protease. Semua isolat menghasilkan protease ekstraseluler yang memiliki aktivitas keratinase yang dapat mendegradasi keratin dalam bulu ayam dengan waktu inkubasi optimum 3-4 hari dibuktikan dengan %weight loss pada hari ke-5 sebesar 12 2 % 20 9 % 12 3 % 16 4 % 35 8 % 20 9 % dan 16 5 %. Berdasarkan hasil-hasil yang diperoleh isolat-isolat tersebut diketahui mempunyai potensi untuk dimanfaatkan dalam menghasilkan protease ekstraseluler yang dapat digunakan dalam proses industri seperti industri detergen yang membutuhkan protease alkali dan penyamakan kulit yang mebutuhkan protease (keratinase) yang tahan pada keadaan salinitas tinggi.