Optimasi Kondisi Produksi dari Aspergillus Niger

RINGKASAN

 Sekilas Mengenal Aspergillus niger, Apa sih Aspergillus niger itu?

        Aspergillus niger merupakan fungi dari filum yang ascomycetes yang berfilamen, dan dapat ditemukan melimpah di alam. Fungi ini biasanya diisolasi dari tanah, sisa tumbuhan dan udara didalam ruangan. Koloninya berwarna putih Agar Dekstrosa Kentang PDA  25 °C dan berubah menjadi hitam ketika Konidia dibentuk. Kepala konidia Aspergillus niger berwarna hitam, bulat cenderung memisah menjadi bagian - bagian yang lebih longgar seiring bertambahnya umur.

 

Gambar Aspergillus niger (Pembesaran 100x)

Aspergillus niger dapat tumbuh optimum pada suhu 35-37 °C, dengan suhu minimum 6-8 °C dan suhu maksimum 45-47 °C. Memiliki warna dasar putih atau kuning dengan lapisan konidiospora tebal berwarna cokelat gelap sampai hitam. Aspergillus niger dapat menghasilkan Asam sitrat sehingga fungi ini sering dijadikan model fermentasi, karena tidak menghasilkan miktoksin sehingga tidak membahayakan.

ABSTRAK PENELITIAN

                  Pektinase merupakan enzim yang dapat memecah senyawa pektin menghasilkan asam galakturonat. Pektinase dapat diisolasi dari berbagai mikroorganisme salah satunya adalah Aspergillus niger. Tujuan dari penelitian ini adalah untuk mengetahui kondisi optimum produksi pektinase meliputi pH, temperatur dan waktu fermentasi Aspergillus niger. Fermentasi untuk menghasilkan enzim pektinase dilakukan dengan variasi pH 5, 6, 7, 8, 9, 10 dan temperatur (30, 35, 40, 45, 50) oC, serta waktu fermentasi selama (24, 48, 60, 72, 96, 120) jam.

                Ekstrak kasar pektinase hasil fermentasi digunakan untuk menentukan kadar protein dan aktivitas enzim. Aktivitas enzim diukur berdasarkan banyaknya μg asam galakturonat (gula pereduksi) yang dihasilkan oleh hidrolisis pektin pada kondisi optimum. Penentuan kadar protein dilakukan dengan menggunakan reagen Biuret dan penentuan gula pereduksi menggunakan reagen DNS ( Dinitrosalisilat) secara spektrofotometri. Hasil penelitian menunjukkan bahwa kondisi optimum produksi pektinase oleh Aspergillus niger yaitu pada pH 5, temperatur 40 oC dan waktu fermentasi selama 96 jam dengan konsentrasi pektinase sebesar 7.99 μg/mL dan aktivitas sebesar 20.14 unit.

  

PENDAHULUAN

Berkembangnya sektor industri sekarang ini memberikan dampak signifikan terhadap peningkatan penggunaan enzim sebagai biokatalisator, seperti dalam bidang minuman. Beberapa pengamatan yang telah dilakukan membuktikan bahwa penggunaan enzim semakin meningkat dari tahun ke tahun mencapai 10-15%.

Enzim memiliki sifat-sifat spesifik yang sangat menguntungkan yaitu, efisien, selektif, mengalami reaksi tanpa efek samping dan ramah

lingkungan. Mikroorganisme merupakan sumber enzim yang paling banyak digunakan daripada hewan dan tumbuhan, Karena memilki pertumbuhan yang cepat dan tumbuh pada berbagai jenis substrat. Pektinase dapat diisolasi dari Aspergillus niger, Bacillus coagulans, Bacillus firmus, Bacillus subtilis dan Penicillium chrysogenum. Aspergillus niger merupakan salah satu jenis kapang yang sering digunakan pada kultivasi media padat untuk

menghasilkan pektinase.

Pektinase atau enzim pektinolitik merupakan salah satu enzim yang banyak digunakan dalam sektor komersial, terutama digunakan sebagai biokatalis pada proses penghancuran buah dan penjernihan sari buah. Pektinase merupakan enzim yang memecah pektin, suatu substrat

polisakarida yang diperoleh dari dinding sel tumbuhan. Pektin merupakan polimer dari asam Dgalakturonat yang dihubungkan oleh ikatan 1-4 glikosidik [6,7].

 Pada penelitian ini dilakukan optimasi produksi pektinase secara fermentasi oleh Aspergillus niger.

HASIL DAN PEMBAHASAN

Hasil dari penelitian ini membahas kondisi optimum produksi pektinase oleh Aspergillus niger meliputi pH, temperatur dam waktu fermentasi. Ekstrak kasar pektinase hasil isolasi digunakan untuk menentukan aktivitas dan kadar protein. Nilai aktivitas pektinase dinyatakan dalam satuan unit aktivitas, yaitu banyaknya µg gula pereduksi (asam galakturonat) yang dapat dihasilkan oleh satu mL enzim dalam satu menit. Banyaknya enzim yang dihasilkan diasumsikan sebagai banyaknya protein yang dihasilkan, sehingga protein tinggi maka aktivitas enzim tinggi juga.

Grafik kadar protein dan aktivitas pektinase hasil fermentasi pada variasi temperatur

Grafik kadar protein dan aktivitas pektinase hasil fermentasi pada variasi waktu fermentasi

Grafik kadar protein dan aktivitas pektinase hasil fermentasi pada variasi pH

KESIMPULAN

Dari hasil penelitian yang telah dilakukan dapat disimpulkan bahwa kondisi optimum produksi pektinase dari Aspergillus niger yaitu pada pH 5, temperatur 40 ^oC dengan waktu fermentasi selama 96 jam menghasilkan ekstrak kasar pektinase dengan konsentrasi 7.99 µg/mL dan aktivitas 20.14 unit.

DAFTAR PUSTAKA

1. Rahayu S., 2004, Karakteristik Biokimiawi Enzim Termostabil Penghidrolisis Kitin, Institut      Pertanian Bogor, Bogor.
2. Jayani R. S., Saxena dan Gupta R., 2005, Microbial Pectinolytic Enzymes a Review, Proses Biochem, 40: 2931-2944.
3. Akhdiya A., 2003, Isolasi Bakteri Penghasil Enzim Protease Alkalin Termostabil, Buletin Plasma Nutfah 2003; 9 (2): 38-44.
4. Bayoumi R. A., Hesham M. Y., Mahmoud A., Swelim E., dan Abdel-All Z., 2008, Production of Bacterial Pectinase from Agro-Industrial Waste under Solid State Fermentation Conditions, Journal of Applied Sciences Research, 4(12): 1708-1721, INSInet Publication.
5. Sujarwo., 2009, Isolasi dan Karakterisasi Ekstrak Kasar Xilanase dari Aspergillus niger, Skripsi Program Sarjana Kimia, Universitas Brawijaya, Malang.
6. Prayitno D. A., Rachmawaty R., Handayani H., Selvy F., dan Sari R. P., 2011, Penggunaan Enzim dalam Industri Pangan, Universitas Diponegoro, Semarang.
7. Berry S. H., dan Yusuf A., 2009, Pengolahan Limbah Kulit Pisang Menjadi Pektin dengan Metode Ekstraksi, Universitas Diponegoro, Semarang.