Aktivitas Enzim Lignoselulase Paenibacillus sp. serta Potensinya dalam Meningkatkan Ketersediaan Nutrien Pakan

Abstract

Hasil samping pertanian seperti jerami padi, jerami jagung, jerami kedelai dan bagas tebu merupakan bahan lignoselulosa yang berpotensi digunakan sebagai pakan. Pemanfaatannya sebagai pakan belum optimal karena kualitas nutrisi yang rendah akibat adanya ikatan senyawa antara lignin, hemiselulosa dan selulosa. Hal ini akan menghambat proses degradasi kimia di dalam saluran pencernaan. Penambahan enzim pada pakan dapat meningkatkan ketersediaan nutrien. Salah satu sumber penghasil enzim yang cukup potensial ialah bakteri. Paenibacillus sp. ialah salah satu jenis bakteri yang memiliki potensi genetik dalam menghasilkan enzim lignoselulolitik. Potensi enzim untuk menghasilkan aktivitas pendegradasi substrat tertentu dapat dilakukan salah satunya dengan penambahan inducer pada media pertumbuhan bakteri. Tujuan penelitian ini adalah untuk: (1) mengevaluasi pertumbuhan Paenibacillus sp. pada media dengan sumber karbon atau inducer berupa jerami atau bagas tebu; (2) mengukur aktivitas lignoselulase enzim kasar yang dihasilkan, (3) mengukur aktivitasnya dalam mendegradasi substrat jerami atau bagas tebu, serta (4) mengamati kenampakan fisik jerami atau bagas tebu yang ditambahkan enzim kasar Paenibacillus sp. Media dengan sumber karbon bagas tebu menghasilkan pertumbuhan tertinggi dengan jumlah koloni 1.4 x 107 CFU ml-1. Aktivitas selulase tertinggi dihasilkan oleh medium pertumbuhan dengan sumber karbon carboxy methyl cellulose dengan aktivitas sebesar 0.51 IU ml-1, sedangkan aktivitas xilanase tertinggi dihasilkan oleh medium pertumbuhan nutrient broth dengan aktivitas 0.27 IU ml-1. Jenis sumber karbon media pertumbuhan bakteri dan jenis substrat target jerami atau bagas tebu tidak berpengaruh nyata terhadap aktivitas lignin peroksidase. Hasil penelitian menunjukkan adanya interaksi antara sumber karbon medium pertumbuhan bakteri dan jenis substrat target. Perlakuan medium pertumbuhan bakteri dengan sumber karbon bagas tebu dan jenis substrat target bagas tebu menghasilkan gula reduksi tertinggi, yakni sebesar 0.2938 mM. Perlakuan jenis sumber karbon dan substrat target berpengaruh nyata terhadap persentase gula reduksi terhadap gula total. Perlakuan sumber karbon asal carboxymethyl cellulose dan jerami kedelai dengan substrat target jerami kedelai menghasilkan presentasi gula reduksi-gula total paling tinggi, yakni sebesar 0.613% dan 0.6213%. Aplikasi penambahan enzim kasar Paenibacillus sp. pada tepung bagas tebu terbukti mampu memecah struktur fisik serat. Tingkat kerusakan struktur fisik serat yang terjadi berkorelasi positif dengan aktivitas enzim. Peningkatan aktivitas enzim perlu ditingkatkan antara lain dengan melakukan optimasi suhu, pH, dan waktu inkubasi. Selanjutnya hasil penambahan enzim pada pakan perlu diukur nilai kecernaannya baik secara in vitro maupun in vivo.