Optimasi Agitasi Dan Aerasi Pada Produksi Xilanase Bacillus Halodurans Cm1 Dengan Metode Permukaan Respon

Abstract

Xilanase merupakan enzim ekstra seluler yang dapat menghidrolisis xilan (hemiselulosa) menjadi xilosa dan xilooligosakarida. Penelitian ini bertujuan untuk mendapatkan kondisi optimum produksi xilanase Bacillus halodurans CM1 dengan menggunakan pendekatan statistik menggunakan metode permukaan respon serta mendapatkan model persamaan kondisi optimum tersebut. Variabel yang digunakan dalam penelitian ini adalah laju aerasi (X1) dan laju agitasi (X2). Desain dua level faktorial menunjukkan bahwa laju agitasi dan aerasi merupakan faktor yang mempengaruhi produksi xilanase, sehingga kemudian dilakukan optimasi dengan menggunakan rancangan komposit terpusat (CCD). Sebanyak 13 percobaan CCD dilakukan dengan menggunakan berbagai variasi agitasi dan aerasi pada fermentor 10 liter dengan volume kerja 8 liter. Hasil penelitian ini menunjukkan bahwa kecepatan agitasi dan interaksi antara kecepatan agitasi dan laju aerasi bersifat signifikan. Model ini dapat digunakan untuk menavigasi desain ruang. Konsentrasi batas atas dan batas bawah agitasi yang diamati adalah 150; 270 (rpm) dan aerasi adalah 0.51; 1.48 (vvm). Model persamaan optimasi aktivitas xilanase berdasarkan hasil penelitian yaitu Y= 344.18 – 37.19X1 + 249.21X2 – 94.48X1X2. Kecepatan agitasi dan laju aerasi yang optimum untuk produksi xilanase adalah 0.67 vvm dan 249.87 rpm. Kondisi ini diuji dan divalidasi secara eksperimental dengan hasil perkiraan aktivitas xilanase secara teoritis adalah 707.51 U/mL dan nilai hasil validasi menunjukkan aktivitas xilanase sebesar 728.67 U/mL, dengan demikian hasil validasi ini menunjukkan bahwa model persamaan optimum adalah valid.