PENGARUH MEDIUM LIMBAH ORGANIKTERHADAP AKTIVITAS ENZIM PROTEASEDARI ISOLAT KAPANG TANAH WONOREJO

Ni Wayan Nanik Santika Dewi1510 100 021

TUGAS AKHIR SB091358

Dosen Penguji:Tutik Nurhidayati, S.Si., M.SiDra. Nurlita Abdulgani, M.SiN.D. Kuswytasari, S.Si., M.Si

JURUSAN BIOLOGIFakultas Matematika dan Ilmu Pengetahuan Alam

Institut Teknologi Sepuluh Nopember Surabaya2014

PENDAHULUANLatar Belakang

“Protein”

ENZIM “PROTEASE”

“KAPANG”

Medium “limbah organik”

KAPANG sbg“AGEN HAYATI

pendegradasiprotein”

Penicillium sp. 3 T3F2 (protease 2.416 U/mL)

Verticulum sp. T3.3 (protease 2.088 U/mL)

Trichoderma sp.1 T2I3 (protease 0.734 U/mL)

(Yusriah, 2013)

Bagaimana aktivitas enzim protease dariPenicillium sp. 3 T3F2, Verticillium sp. T3.3 danTrichoderma sp. 1 T3I2 secara tunggal dankonsorsium, yang optimal dalam mendegradasiprotein pada medium limbah cair organik yangberbeda?

Rumusan Permasalahan

Batasan Masalah

1. Isolat yang digunakan merupakan hasil uji potensi penghasilprotease koleksi Laboratorium Mikrobiologi danBioteknologi Jurusan Biologi ITS yaitu Penicillium sp. 3T3F2, Verticillium sp. T3.3 dan Trichoderma sp. 1 T3I2secara tunggal dan konsorsium.

2. Aktivitas eksoprotease dalam mendegradasi protein diukurdengan parameter konsentrasi fenilalanin, tirosin dantripthofan menggunakan spektrofotometer pada panjanggelombang 275 nm.

Tujuan Penelitian

Mengetahui aktivitas enzim protease dariPenicillium sp. 3 T3F2, Verticillium sp. T3.3 danTrichoderma sp. 1 T3I2 secara tunggal dankonsorsium, yang optimal dalam mendegradasiprotein pada medium limbah organik yang berbeda.

Manfaat Penelitian

Manfaat dari penelitian ini adalahdidapatkan isolat kapang tanah Wonerejosebagai agen hayati pendegradasi protein padalimbah organik.

Waktu dan Tempat PenelitianPenelitian ini dilaksanakan pada bulan Februari

sampai Juni 2014, di Laboratorium Mikrobiologidan Bioteknologi Biologi ITS.

METODOLOGI

ALUR PENELITIANISOLAT

Peremajaan Isolat

Pembuatan KurvaPertumbuhan

Penentuan Usia Starter

Karakterisasi Limbah Cair

Pembuatan Starter

Degradasi protein padamedium limbah organik oleh

isolat terpilih

Aktivitas EnzimProtease

Nilai DegradasiProtein

Pertumbuhan isolat pada Medium PDB :(a)Medium awal ; (b) Penicillium sp. 3 T3F2; (c) Verticillium sp. T3.3; (d) Trichoderma sp. 1 T3I2.

(a) Penicillium sp. 3 T3F2; (b) Verticillium sp. T3.3; (c) Trichoderma sp. 1 T3I2.

Hasil Penelitian dan Pembahasan

0

0,1

0,2

0,3

0,4

0,5

0,6

0,7

0,8

0,9

0 24 48 72 96 120 144 168Trichoderma sp. 0 0,37 0,68 0,73 0,79 0,84 0,79 0,76Verticillium sp. 0 0,09 0,4 0,56 0,7 0,61 0,6 0,6Penicillium sp. 0 0,11 0,5 0,61 0,7 0,8 0,75 0,74

Bio

mas

sa (

g)

Jam ke-

Trichoderma sp. Verticillium sp. Penicillium sp.

Kurva Pertumbuhan Isolat

Fase Lag

Fase Log

Fase Stasioner

“JenisLimbah”

(a) (b) (c)

Limbah pH Suhu (◦C) Total protein (mg/mL)

Pencucian Ikan (a) 7 32 0.757

Limbah tangki septik (b) 7 32 0.564

Limbah cair tahu (c) 5 40 0.701

Aktivitas Protease dan Degradasi Protein

Medium Limbah Cair Pencucian Ikan

0,000

0,050

0,100

0,150

0,200

0,250

0

10

20

30

40

50

60

K PN VT TC PN + VT PN + TC VT + TC PN + VT + TC

Akt

ivita

s pro

teas

e (U

/mL

)

Deg

rad

asi p

rote

in (

%)

(K: Kontrol; PN: Penicillium sp. 3 T3F2; VT: Verticillium sp. T3.3 dan TC: Trichoderma sp. 1 T3I2;

(U/mL) 0.083a 0.208c 0.218c 0.214c 0.219c 0.207c 0.214c 0.168b

(%) 11.571 28.370 43.304 33.705 48.394 26.627 41.638 21.109

Medium Limbah Tangki Septik

0,000

0,020

0,040

0,060

0,080

0,100

0,120

0,140

0,160

0,180

0

5

10

15

20

25

30

35

40

K PN VT TC PN + VT PN + TC VT + TC PN + VT + TC

Akt

ivita

s pro

teas

e (U

/mL

)

Deg

rad

asi p

rote

in (

%)

(K: Kontrol; PN: Penicillium sp. 3 T3F2; VT: Verticillium sp. T3.3 dan TC: Trichoderma sp. 1 T3I2).

(U/mL) 0.078a 0.135b 0.132b 0.133b 0.149b 0.148b 0.141b 0.137b

(%) 3.465 12.466 10.580 11.277 31.268 23.210 16.608 14.578

Medium Limbah Cair Tahu

0,000

0,050

0,100

0,150

0,200

0,250

0

10

20

30

40

50

60

K PN VT TC PN + VT PN + TC VT + TC PN + VT + TC

Akt

ivit

as p

rote

ase

(U/m

L)

Deg

rad

asip

rote

in (

%)

(K: Kontrol; PN: Penicillium sp. 3 T3F2; VT: Verticillium sp. T3.3 dan TC: Trichoderma sp. 1 T3I2).

(U/mL) 0.038a 0.197c 0.196c 0.162b 0.222c 0.158b 0.214c 0.207c

(%) 3.053 28.535 22.809 20.993 44.627 14.903 39.081 38.240

Perbandingan Aktivitas enzim Protease

0,000

0,050

0,100

0,150

0,200

0,250

0,300

K PN VT TC PN +VT PN + TC VT + TC PN + VT + TC

Limbah Pencucian Ikan Limbah Tangki Septik Limbah Cair Tahu

K PN VT TC PN+VT PN+TC VT+TC PN+VT+TCLPI 0.083b 0.208f 0.218f 0.214f 0.219f 0.207f 0.214f 0.168e

LTS 0.078b 0.135cd 0.132c 0.133cd 0.149cde 0.148cde 0.141cde 0.137cd

LCT 0.038a 0.197f 0.196f 0.162de 0.222f 0.158cde 0.214f 0.207f

(K: Kontrol; PN: Penicillium sp. 3 T3F2; VT: Verticillium sp. T3.3 dan TC: Trichoderma sp. 1 T3I2)

“Ralat Notasi”

Perbandingan Degradasi Protein

0

10

20

30

40

50

60

K PN VT TC PN +VT

PN + TC

VT + TC

PN + VT + TC

Limbah Pencucian Ikan 11,571 28,370 43,304 33,705 48,394 26,627 41,638 21,109Limbah Tangki Septik 3,465 12,466 10,580 11,277 31,268 23,210 16,608 14,578Limbah Cair Tahu 3,053 28,535 22,809 20,993 44,627 14,903 39,081 38,240

(K: Kontrol; PN: Penicillium sp. 3 T3F2; VT: Verticillium sp. T3.3 dan TC: Trichoderma sp. 1 T3I2)

Kesimpulan dan Saran

Kesimpulan

Medium limbah cair organik dan jenis isolat berpengaruhsignifikan terhadap aktivitas enzim protease dengan nilai Pvalue = 0.000 (<0.005).

Konsorsium isolat Penicillium sp. 3 T3F2 + Verticillium sp.T3.3 memiliki nilai aktivitas enzim protease dan degradasiprotein tertinggi pada ketiga jenis medium. Pada mediumlimbah cair pencucian ikan sebesar 0.219 U/mL; 48.394 %.Medium limbah tangki septik, 0.149 U/mL; 31.268 %.Medium limbah cair tahu 0.222 U/mL; 44.627 %.

Saran

Perlu adanya identifikasi dan karakterisasienzim protease, serta aplikasi di lapangandengan kontrol nutrien pada agen hayati yangdigunakan dalam mendegradasi limbahorganik.

TERIMAKASIH...