Peningkatan Produksi Kitinase Bacillus cereus Galur DB331 dengan Variasi Konsentrasi Kitin sebagai Substrat dan Agitasi
View/ Open
Date
2018Author
Novitasari, Prima
Mubarik, Nisa Rachmania
Suryadarma, Prayoga
Metadata
Show full item recordAbstract
Bacillus merupakan genus dari kelompok bakteri Gram positif yang mampu memproduksi kitinase yang mendegradasi kitin menjadi monomernya, N-asetilglukosamin. Kitinase telah dimanfaatkan di berbagai bidang, antara lain bidang pertanian, yaitu sebagai agen biokontrol untuk serangan cendawan patogen. Bacillus cereus galur DB331 diketahui berpotensi menghambat Ganoderma boninense, yaitu cendawan yang menyerang tanaman kelapa sawit. Oleh karena itu, usaha untuk meningkatkan produksi kitinase dari galur tersebut perlu dilakukan. Peningkatan produksi kitinase dapat dilakukan dengan optimasi medium dan faktor kondisi yang optimum. Pemilihan faktor untuk meningkatan produksi kitinase disesuaikan dengan karakteristik kitinase sebagai senyawa metabolit sekunde. Faktor tersbut antara lain, konsentrasi substrat dan faktor agitasi.
Substrat kitin berperan sebagai induser dan penyedia sumber karbon bagi metabolisme sel, sedangkan agitasi berperan dalam transfer oksigen dan nutrisi ke dalam sel untuk sintesis energi. Kedua faktor juga mampu meningkatkan produksi asam piruvat. Berdasarkan hal tersebut, tujuan penelitian ini yaitu meningkatkan produksi kitinase dari B. cereus galur DB331 dengan pemberian variasi konsentrasi kitin dan agitasi dengan mempertimbangkan proses katabolik kitin dan pemanfaatannya dalam metabolisme karbon utama. Hubungan antara produksi kitinase dengan mekanisme pemanfaatan kitin di dalam metabolisme, dilakukan dengan pengukuran pertumbuhan sel, asam piruvat, dan asam asetat.
Variasi konsentrasi kitin yang diujikan terdiri atas: 0.1%, 0.3% dan, 0.5%. Hasil penelitian menunjukkan bahwa produksi kitinase dipengaruhi oleh konsentrasi kitin. Produksi kitinase mencapai optimum oleh kultur pada konsentrasi 0.3% pada jam ke-36 inkubasi. Hasil tersebut didukung oleh jumlah sel tertinggi ketika fase stasioner pada kultur dengan konsentrasi 0.3%, yaitu dengan nilai 8.521 log sel. Peningkatan jumlah sel tersebut dimungkinkan berkaitan dengan konsentrasi asam piruvat yang optimum, sedangkan konsentrasi asam asetat tidak berbeda secara signifikan antar konsentrasi. Hal ini mengindikasikan bahwa pemanfaatan kitin di dalam sel berjalan secara efektif untuk sintesis energi, sehingga mendukung pada bertambahnya massa sel. Konsentrasi kitin yang paling optimum dari metode sebelumnya digunakan dalam pengujian variasi agitasi terhadap produksi kitinase. Secara keseluruhan, produksi kitinase mencapai optimum pada kultur dengan tingkat agitasi 200 rpm, yaitu dengan nilai aktivitas 1.359±0.001 U/mL. Pemberian agitasi sampai dengan kecepatan 250 rpm mengakibatkan penurunan produksi kitinase. Berdasarkan hasil jumlah sel dan kadar protein yang stabil, hal tersebut dimungkinkan karena terjadinya perubahan struktur enzim akibat tingginya tegangan geser.