Kajian teknik imobilisasi kapang penghasil selulase dan asam sitrat dalam spons untuk pemanfaatan onggok menjadi asam sitrat

Abstract

Teknik imobilisasi merupakan salah satu teknik penerapan mikroorganisme dalam industri yang saat ini mendapat perhatian yang cukup besar karena potensinya dalam meningkatkan hasil dan kemampuannya untuk digunakan secara berulang. Diantara berbagai teknik imobilisasi yang tersedia, masih dicari bahan pendukung lain yang dapat memenuhi persyaratan secara teknik dan ekonomik. Penelitian ini bertujuan untuk mempelajari teknik imobilisasi serta kela-yakan dari suatu bahan pendukung baru yaitu spons dengan menerapkannya dalam produksi selulase dan asam sitrat. Hasil yang diperoleh dibandingkan dengan teknik sel bebas dan teknik imobilisasi dalam alginat yang sudah umum dilakukan. Disamping itu dipelajari pula potensi onggok sebagai substrat untuk produksi selulase dibandingkan dengan karboksi metil selulosa (CMC) serta pengaruh berbagai kondisi pH dan konsentrasi onggok. Pengaruh aktivitas selulase terhadap kemampuannya menghidrolisis onggok dipelajari dengan waktu hidrolisis yang beragam. Beberapa kombinasi proses seperti hidrolisis onggok oleh selulase, kultur campuran, pentahapan pemberian onggok dan penyaringan juga dilakukan dalam usaha meningkatkan asam sitrat yang dihasilkan. Hasil penelitian menunjukkan bahwa bahan pendukung spons dapat digunakan untuk imobilisasi Trichoderma reesei dan Aspergillus niger dengan teknik penempelan secara fisik. Teknik imobilisasi T. reesei dalam spons yang diterapkan untuk produksi selulase dipengaruhi oleh jumlah spons yang digunakan untuk imobilisasi. Penggunaan spons sebanyak 0.2 dan 0.3 persen pada substrat onggok 1 persen menghasilkan aktivitas FP-ase (0.60 dan 0.57 IU/ml) yang mendekati sel bebas (0.56 IU/ml), tetapi aktivitas CMC-ase satu unit lebih rendah (5.3 IU/ml). Penggunaan spons sebanyak 0.3 persen mempunyai keuntungan menghasilkan sel yang bocor keluar paling sedikit, tetapi kadar protein terlarut yang dihasilkan (74.3 mg/l) lebih rendah dari sel bebas (128.6 mg/l). Dibanding teknik imobilisasi dalam alginat, teknik imobilisasi dalam spons pada substrat onggok 1 persen menghasilkan aktivitas CMC-ase yang relatif sama dengan kadar protein terlarut yang lebih tinggi. Potensi onggok sebagai substrat untuk produksi selulase dengan teknik imobilisasi dalam spons, ternyata lebih baik daripada CMC, ditinjau dari aktivitas FP-ase, CMC-ase dan kadar protein terlarut yang lebih tinggi. Makin tinggi konsentrasi onggok (dari 1-4 persen), maka aktivitas dan konsentrasi enzim akan meningkat. ...