Isolasi dan pemilihan mikroorganisme penghasil enzim protease pada suhu tinggi

Abstract

Perkembangan dunia industri menuntut proses-proses yang lebih efisien, antara lain dengan menggunakan suhu tinggi. Enzim sebagai biokatalisator diharapkan dalam penggunaannya dapat menyesuaikan pada kondisi tersebut. Enzim yang tahan kondisi ekstrim dapat diperoleh antara lain dari mikroorganisme yang hidup pada kondisi ekstrim. Dari penelitian ini diharapkan dapat diperoleh mikroorganisme penghasil enzim protease yang tahan terhadap suhu tinggi. Untuk penelitian ini dilakukan isolasi mikroorganisme dari daerah-daerah yang bersuhu tinggi, terutama daerah vulkanik seperti Tangkuban Prahu dan Dieng. Dengan menggunakan media Thermus sp. yang terdiri dari ekstrak khamir 0.4%, polypepton 0.8%, NaCl 0.2%, CaCl₂ 0.1%, bubuk belerang (alternatif) 0.1%, agar 2% atau gelrite 0.4%; dilakukan seleksi awal yaitu penginkubasian pada suhu 60° C. Mikroorganisme yang diperoleh, diuji aktivitas proteolitiknya secara semikuantitatif terhadap skim dengan perhitungan indeks proteolitik yang dihasilkan. Mikroorganisme yang berhasil diisolasi diamati secara morfologis; diuji sifat Gramnya, keberadaan spora, motilitas, aktivitas enzim lain yaitu: amilase dengan menggunakan media yang mengandung pati dan selulase dengan menggunakan media yang mengandung CMC (carboxy methyl cellulose). Setelah diuji secara kuantitatif aktivitas proteolitiknya dengan menggunakan metode Bergmeyer, isolat yang berpotensi kemudian diuji lebih lanjut sifat-sifat enzimnya. Pengujian berupa penentuan suhu optimum, pH optimum, dan stabilitas enzim, dilakukan pada filtrat hasil fermentasi dengan menggunakan kondisi yang diduga optimum. Dari hasil isolasi dan pemilahan 121 isolat yang tumbuh pada suhu 60° C diperoleh enam isolat yang bersifat proteolitik, yaitu TPS-2, TPS-7, 7-2, SA-11, 03 dan 05. Isolat tersebut bersifat Gram positif dan menghasilkan spora, selain itu sebagian bersifat motil (7-2 dan SA-11). Keseluruhan isolat juga memproduksi amilase dan tidak menghasilkan selulase. Setelah dilakukan pengujian secara kuantitatif hanya isolat TPS-2 yang cukup stabil dalam memproduksi protease. Enzim yang dihasilkan mempunyai aktivitas optimum pada pH 8 dan suhu 70° C, serta cukup stabil dalam penyimpanan selama 24 jam (mempunyai aktivitas sisa 75%).