ISOLASI DAN KARAKTERISASI BAKTERI PENGHASIL ENZIM LIPASE

Balai Besar Tekstil

1 Jurnal Ilmiah Arena Tekstil Volume 28 No.1 – Juni 2013 : 1 – 46

ISOLASI DAN KARAKTERISASI BAKTERI PENGHASIL ENZIMLIPASE EKSTRASELULERDARI LUMPUR AKTIF INSTALASI

PENGOLAHAN AIR LIMBAH INDUSTRI TEKSTIL

ISOLATION AND CHARACTERIZATION OF BACTERIAPRODUCEREXTRACELLULAR LIPASE ENZIME FROM AN ACTIVATED SLUDGE

WASTE WATER TREATMENTPLAN OF TEXTILE INDUSTRY

Cica Kasipah*, Sinta Rismayani*, Ihsanawati**, Zeily Nurachman**

*Balai Besar TekstilJl. A. Yani No. 390 Bandung Telp. 022.7206214-5 Fax. 022.7271288

E-mail: [email protected]

**Kelompok Keahlian Biokimia FMIPA – ITBJl Ganesha No. 10, Bandung

Tanggal diterima : 17 Januari 2013, direvisi : 29 April 2013, disetujui terbit : 25 Mei 2013

ABSTRAK

Lumpur aktif dari instalasi pengolahan air limbah industri tekstil mengandung berbagai jenis mikroorganismeantara lain mikroorganisme yang memiliki aktivitas lipase yang tinggi. Tujuan penelitian ini adalah mengisolasi danmengkarakterisasi bakteri penghasil enzim lipase ekstraseluler dari lumpur aktif instalasi pengolahan air limbahindustri tekstil. Tahapan penelitian yang dilakukan meliputi isolasi bakteri penghasil enzim lipase ekstraseluler darilumpur aktif melalui skrining dengan media yang mengandung rodamin dan minyak zaitun, penentuan aktivitasenzim lipase dan karakterisasi lipase yang dihasilkan terhadap variasi temperatur, pH, dan pengaruh ion Ca2+. Hasilidentifikasi secara mikrobiologi menunjukkan bahwa bakteri penghasil enzim lipase ekstraseluler dari lumpur aktifadalah spesies Erwiniachrysantemi. Enzim lipase ekstraseluler tersebut memiliki aktivitas 4,75 U/mL dengantemperatur optimum 40oC dan pH optimum 9. Penambahan ion Ca2+ tidak memberikan pengaruh berarti terhadapaktivitas enzim lipase.

Kata kunci : Enzim lipase, lumpur aktif, aktivitas enzim, bakteri Erwiniachrysantemi

ABSTRACT

Activated sludge of textile industry waste water treatment plant contain various type of microorganisms suchas a high lipase activity microorganism. The purpose of this research is to isolate and characterize bacteriaproducer extracellular lipase from activated sludge of textile industry waste water treatment plant. The steps ofresearch was done included isolation of bacteria that produce extracellular lipase enzyme from activated sludge byscreening with media containing rhodamine and olive oil, determination of lipase activity and characterization oflipase against variations in temperature, pH, and the effect of Ca2+. The microbiological identification showed thatthe bacteria producerextracellular lipase enzyme from activated sludge was species of Erwiniachrysantemi. Theextracellularlipase enzyme has an activity 4,75 U/mL with optimum temperature of 40oC and optimum pH 9. Theaddition of Ca2+ ions do not give significant influence to the activity of the lipaseenzyme.

Keywords : Lipaseenzyme, activated sludge, enzyme activity,Erwiniachrysantemibacteria

PENDAHULUAN

Sistem pengolahan limbah dengan lumpuraktif saat ini banyak digunakan industri tekstil untukmencapai kadar pencemaran yang rendah agar dapatdibuang ke badan air penerima. Umumnya limbahdari industri tekstil mengandung senyawa lipida,karbohidrat atau protein. Senyawa dengan ukuranyang besar perlu dipecah menjadi senyawapecahannya, sehingga dapat dicerna oleh

mikroorganisme dalam lumpur aktif. Prosespemecahan senyawa ini menjadi senyawa yang lebihsederhana dilakukan secara enzimatis olehmikroorganisme.

Enzim merupakan biokatalisator yang sangatefektif meningkatkan kecepatan reaksi kimia spesifiksecara nyata,reaksi ini tanpa enzim akan berlangsunglambat. Sifat-sifat istimewa enzim adalah kapasitaskatalitik dan spesifisitasnya yang sangat tinggi.Disamping itu enzim mempunyai peran dalam

mailto:[email protected]

Balai Besar Tekstil

Isolasi dan Karakterisasi Bakteri Penghasil Enzim Lipase Ekstraselulerdari Lumpur Aktif Instalasi PengolahanAir Limbah Industri Tekstil (Cica Kasipah, Sinta Rismayani, Ihsanawati, Zeily Nurachman)

2

transformasi berbagai jenis energi.Berdasarkantempat bekerjanya, enzim dapat dibedakan dalam 2golongan, yaitu endoenzim dan eksoenzim.Endoenzim disebut juga enzim intraseluler,dihasilkan di dalam sel yaitu pada bagian membransitoplasma dan melakukan metabolisme di dalam sel.Eksoenzim (enzim ekstraseluler) merupakan enzimyang dihasilkan sel kemudian dikeluarkan melaluidinding sel sehingga terdapat bebas dalam mediayang mengelilingi sel dan bereaksi memecah bahanorganik tanpa tergantung pada sel yangmelepaskannya.1Enzim merupakan golongan protein,sehingga mempunyai sifat fisik dan kimia yang miripdengan protein. Dalam melakukan aktivitasnya,enzim dipengaruhi oleh lingkungan. Pengaruhtersebut dapat mengganggu stabilitas enzim sehinggamenjadi masalah yang sering dihadapi dalamindustri. Stabilitas enzim dapat didefinisikan sebagaikestabilan aktivitas enzim selama penyimpanan danpenggunaan enzim tersebut, serta kestabilan terhadapsenyawa yang bersifat merusak seperti pelaruttertentu (asam, basa) dan oleh pengaruh temperaturdan pH ekstrim.2

Lipase merupakan salah satu enzim yang telahdiaplikasikan pada proses industri baik industripangan maupun non pangan. Lipase dikenal sebagailipolytic enzyme dan didefinisikan sebagai hidrolaseester asam lemak berantai panjang. Lipase berfungsisebagai katalis pada reaksi hidrolisis triasilgliseroldan ester selain dari asilgliserol.3Enzim lipase secaraluas dapat ditemukan pada hewan, tanaman danmikroorganisme. Lipase mikroorganisme dapatdiproduksi dari golongan bakteri, khamir dan jamur,baik sendiri maupun bersama-sama dengan jenis laindari famili hidrolase, seperti esterase.3Metoda yangumum digunakan untuk memproduksi enzim lipaseadalah metode fermentasi semi padat atau fermentasimedium cair. Fermentasi medium cair merupakansuatu fermentasi dengan menggunakan media cairyang substratnya terlarut atau terdispersi dalamcairan dan mikroorganismenya berada di bawahpermukaan cairan pada kondisi aerob dengan bantuanaerasi dan agitasi.4

Aktivitas lipase mempunyai satuan unit (U).Satu Unit aktivitasenzim lipase setara dengan 1 μmolasam lemak bebas yang dihasilkan dari hidrolisissubstrat yang dikatalisis oleh lipase tiap satuan menit.Untuk menentukan aktivitas optimum pada kondisioptimum lipase, maka perlu dilakukan pengukuranaktivitas enzimatik pada variasi temperatur dan pH,sehingga akan diketahui aktivitas lipase disetiaprentang temperatur dan pH yang ditentukan.4Metodeyang digunakan untuk memperkirakan aktivitaslipase secara kuantitatif adalah metode interfacial,tensiometri, kromatografi, konduktometri, titrimetri,spektrofotometri.3,4,5

Beberapa peneliti mempelajari aktivitas enzimdalam pengolahan limbah domestik dengan sistemlumpur aktif dan sistem ekstraksi enzim lipase danprotease dalam lumpur aktif dengan tujuan untuk

melihat aktivitas enzim lipase dalam haldegradasinya pada senyawa organik dalam airlimbah.6,7Berdasarkan penelitian, enzim lipase yangdiperoleh dari mikroorganisme selain lebih murahjuga lebih stabil terhadap lingkungan. Dengandemikian mempunyai spektrum yang lebih luas untukdiaplikasikan di industri, diantaranya industri lemak,minyak, susu, obat-obatan dan tekstil.8Penelitian lainmengungkapkan bahwa enzim lipase ekstraseluleryang diekstraksi dari Bacillus thermoleovorans ID-1pada salah satu sumber air panas di Indonesiamemiliki aktivitas optimum pada temperatur 40oC,tetapi pada temperatur 70oC enzim masih aktif 50%,dengan pH optimum 7,5.9 Selain itu, enzim lipaseekstraseluler yang di ekstraksi dari Yarrownilipolitica memiliki aktivitas pada temperaturoptimum 40oC, tetapi aktivitasnya menurun drastispada temperatur 45oC, dengan pH optimum 8.10

Mengingat sistem lumpur aktif untukpengolahan air limbah industri tekstil mempunyaikesamaan dengan sistem lumpur aktif untukpengolahan limbah domestik, maka dilakukan upayapengambilan dan karakterisasi bakteri penghasilenzim lipase ekstraseluler dari lumpur aktif instalasipengolahan air limbah industri tekstil.

METODE

BahanLumpur aktif yang diperoleh dari salah satu

industri tekstil.

Sampling dan karakterisasi lumpur aktifPengambilan sampel dilakukan di 8 titik pada

3 bak pengolahan limbah yaitu bak I (3 titik), bak II(3 titik), dan bak III (2 titik) seperti terlihat padaGambar 1. Sampel lumpur aktif diambil secara acakdan dikarakterisasi nilai MLSS (mix liquorsuspended solid), pH, TSS (total suspended solid),COD (chemical oxygen demand),minyak/lemak,sludge volume 30 menit (SV 30).

Gambar1. Skema sampling lumpur aktifKeterangan : 1,2,3,4,5,6,7,8 : titik sampling

Balai Besar Tekstil


Prosedur Percobaan dan Pengujian

Pembiakan bakteri dari lumpur aktifMasing-masing sampel lumpur aktif (8 titik

sampel) ditempatkan pada media agar Luria Bertani(LB) dalam cawan petri yang mengandung rodamin.Masing-masing cawan petri di bagi menjadi 9 kotaksebagai tempat pembiakan bakteri. Bakteri yangmenghasilkan enzim lipase teridentifikasi berpendarwarna merah muda di bawah sinar lampu UV.

Penapisan dan isolasi bakteriPenapisan bakteri dilakukan untuk

mendapatkan 1 koloni bakteri penghasil lipaseekstraseluler. Bakteri yang positif menghasilkanenzim lipase digoreskan pada media agar LB yangbaru dan diinkubasi selama 3 hari pada temperatur37oC. Untuk menghasilkan satu koloni tunggal,campuran koloni bakteri yang telah diinkubasidiambil sedikit dan diencerkan hingga 1 juta kalidengan penambahan media LB cair. Hasilpengenceran disebar pada media agar LB dandiinkubasi selama 3 hari pada temperatur 37oC.Koloni tunggal bakteri penghasil enzim lipaseekstraseluleryang diperoleh ditumbuhkan ke dalam100 mL media cair LB.Bakteri yang telah diisolasidikembangbiakan dalam media cair, agar enzimlipase ekstraselulerdiproduksi terus menerus dandapat dikarakterisasi.

Uji aktivitas enzim lipaseekstraselulerdengan caraspektrofotometri5

Larutan p-NPP (para nitro fenol palmitat) 10mM dalam asetonitril di pipet sebanyak 500 uL,bufer fosfat50 mM pada pH 8,0 sebanyak 47,5 mL,dan etanol 2mL ditambahkan ke dalam campurantersebut. Campuran ini merupakan substrat A. Untukuji aktivitas dilakukan pencampuran dengankomposisi; Enzim lipase ekstraseluler1,5 mL,substrat A 0,75 mL, bufer 0,75 mL (konsentrasi p-NPP akhir / dalam tabung = 10 mM x 1/50 x 0,75/3= 0,05 mM). Hasil pencampuran diukurabsorbansinya pada panjang gelombang 410 nmsetiap 30 detik sampai reaksinya sempurna.5

Penentuan pH optimum9

Penentuan pH optimum lipase dilakukandengan bufer suksinat – glisin yang dibuat denganinterval pH 4−12.

Penentuan temperatur optimumPenentuan temperatur optimum dilakukan

dengan mereaksikan enzim dan substrat A padatemperatur 40−70ºC.

Penentuan pengaruh ion Ca 2+, 9

Disiapkan larutan Ca2+ dengan konsentrasiakhir 0,02 mM; 0,06 mM; 0,2mM. Larutan yang

mengandung masing-masing konsentrasi Ca2+

(berasal dari CaCl2 1 mM) dicampur dengan 750 µLsubstrat A, 300 µL enzim lipase ekstraseluler, buferfosfat pH 8 (masing-masing 1,890 µL; 1,770 µL;1,350 µL), dengan blanko (750 µL substrat A; 2,225µL buffer fosfat pH 8). Masing-masing campuranyang mengandung Ca2+ diukur absorbansinya padapanjang gelombang 410 nm.

Identifikasi bakteri penghasil enzimlipaseekstraseluler

Identifikasi bakteri penghasil enzim lipaseekstraselulerdari limbah lumpur aktif mengacu padametodeyang dilakukan oleh Cappuccino et al.

HASIL DAN PEMBAHASAN

Karakteristik lumpur aktifTabel 1 menunjukkan karakteristik limbah

lumpur aktif yang diambil secara acak dari 8 titiksampling sebagaimana pada gambar 1.

Tabel1. Karakteristik lumpur aktif

No. KarakteristikLimbah Konsentrasi

1 MLSS 8000 – 9000mg/L2 pH inlet 10,03 pH outlet 7,54 TSS inlet 4 mg/L5 TSS outlet 3 mg/L6 COD inlet 487 mg/L7 COD outlet 191 mg/L8 ML inlet 14 mg/L9 ML outlet 1,6 mg/L10 SV 30 menit 900 mg/L

Lumpur aktif industri tersebut mempunyainilai MLSS yang tinggi 8000−9000 mg/L, hal inimengakibatkan lumpur sulit dipisahkan daricairannya yang dapat dilihat dari nilai SV30 menitsebesar 900 mg/L, selama 30 menit sludge yangmengendap masih memenuhi volume 900 mL darivolume total 1 L.

Tingginya MLSS ini menunjukkan jumlahmikroorganisme yang ada dalam lumpur aktif cukuptinggi, dan ini akan menguntungkan bila dilakukanekstraksi enzim dari lumpur. Kadar minyak/lemakinlet sebesar 14 mg/L cukup tinggi dan menjadi 1,6mg/L setelah air limbah diolah oleh lumpur aktif. Halini menunjukkan dalam sistem lumpur aktif terdapatmikroorganisme penghancur minyak/lemak.Sedangkan pH inlet yang tinggi (pH 10,0) dan outlet7,5 menunjukkan sistem lumpur aktif dapatmengolah limbah yang bersifat basa tanpa harusmenetralkannya terlebih dahulu. Dapat diindikasikanbahwa lumpur aktif tersebut mengandungmikroorganisme yang tahan terhadap pH tinggi.

Balai Besar Tekstil


4

Tabel 2. Hasil biakan bakteri dalam media mengandung rodamin

No cawan(titik sampling)

Hasil Pengamatan(merah muda)

Jumlah koloni(berwarna merah muda)

Jumlah kotak yang ditumbuhi koloni(dari 9 buah kotak yang ada)

0 - - -

1 - - -

2 + 1 2

3 + 1 2

4 + 2-3 8

5 + 1 3

6 + 1 5

7 + 1-2 5

8 + 1-2 6

Pembiakan bakteri dari lumpur aktifBakteri yang terdapat pada lumpur hasil

sampling dibiakan di media agar yang mengandungrodamin. Reaksi positif merupakan reaksi antaraenzim lipase yang dihasilkan bakteri dengan rodaminpada media agar, yang ditunjukkan dengan pendaranwarna merah muda sekitar koloni bakteri di bawahsinar lampu UV. Hasil reaksi hidrolisis antara lipasedengan substrat (minyak zaitun) menghasilkanproduk berupa asam lemak bebas. Adanya ikatankompleks antara rodamin dengan asam lemak bebastersebut menghasilkan warna merah muda saatdiiradiasi di bawah sinar UV.6Hasil pembiakanbakteri(Tabel 2) memperlihatkan bahwa pada mediaagar tumbuh bakteri yang berasal dari sampel lumpuraktif dan menunjukkan reaksi positif. Bakteri yangberasal dari cairan hanya tumbuh sedikit dan tidakmenunjukkan reaksi positif terhadap rodamin.

Pada Tabel 2 dapat dilihat bahwa pada cawanno. 4 terdapat jumlah koloni berwarna paling banyakdibandingkan cawan yang lainnya. Hal ini berartipada titik sampling no. 4 pada Gambar 1 merupakantempat tumbuhnya bakteri penghasil lipaseekstraselulerpaling banyak.


mendapatkan 1 koloni bakteri penghasil enzim lipaseektraseluler. Penapisan dilakukan pada bakteri hasilpembiakan yang positif menghasilkan enzim lipaseektraseluler.

Pada Gambar 2 terlihat bahwa bakteri yangdiperoleh masih merupakan campuran beberapakoloni bakteri. Agar diperoleh koloni tunggal bakteripenghasil lipase, dilakukan pengenceran bertingkat

Gambar 2. Kultur campuran bakteri penghasilenzim lipase

Gambar 3. Koloni tunggal bakteri penghasil enzimlipase

Balai Besar Tekstil


4






0 - - -

1 - - -

2 + 1 2

3 + 1 2

4 + 2-3 8

5 + 1 3

6 + 1 5

7 + 1-2 5

8 + 1-2 6









Balai Besar Tekstil


4






0 - - -

1 - - -

2 + 1 2

3 + 1 2

4 + 2-3 8

5 + 1 3

6 + 1 5

7 + 1-2 5

8 + 1-2 6









Balai Besar Tekstil


Hasil penapisan setelah pengenceranbertingkat, koloni bakteri sudah terpisah-pisahsehingga membentuk koloni tunggal berupa bulatan-bulatan kecil seperti terlihat pada Gambar 3.

Pengamatan secara mikroskopi terlihat bahwakoloni tersebut adalah koloni tunggal. Koloni tunggalini penting bagi isolasi suatu jenis bakteri sehinggadapat dipastikan sifat/karakteristik bakteri tersebutmemang berasal dari satu jenis bakteri, bukanmerupakan sifat campuran dari beberapa jenisbakteri. Koloni tunggal ini sangat penting untukkarakterisasi bakteri penghasil enzim lipase. Satukoloni bakteri dikembangbiakan dalam media cair,agar dapat menghasilkan enzim lipase ekstraseluleryang lebih banyak dan dapat dikarakterisasi lebihlanjut.

Uji aktivitas enzim lipase

Gambar 4. Hasil uji aktivitas enzim lipase padapanjang gelombang 410 nm

Pada Gambar 4 dapat dilihat hasil uji aktivitasenzim lipase ekstraseluler menunjukkan kemiringanyang cukup tinggi. Aktivitas disini didefinisikansebagai jumlah paranitrofenol (p-NP) yang terbentuk(µmol) per menit untuk setiap mililiter enzim yangbereaksi dengan paranitrofenol palmitat (p-NPP) dandinyatakan dengan unit aktivitas U/mL. Aktivitasenzim lipase ekstraseluler dihitung denganmenggunakan rumus:

Aktivitas enzim = x Vt

Dengan v = kemiringan (laju raksi) sebesar 0,0309mM/menit, Vt = volume total reaksi yaitu 3 mL, Ve= volume enzim lipase ekstraseluler sebanyak 1,5mL, nilai konversi standar p-nitrofenol adalah 0,013M-1cm-1, maka nilai aktivitas enzim lipaseekstraseluler:

Aktivitas enzim = ,, ,

= 4,75 U/mL

Nilai aktivitas enzim lipase ekstraselulertersebut (4,75 U/mL) menunjukkan aktivitas relatiftinggi bila dibandingkan dengan enzim lipaseekstraseluler yang diektraksi dari sumber lain,sebagai contoh enzim lipase yang diekstraksi dariAspergillus niger memiliki aktivitas 1,5 U/mL dandari Bacillus cereus memiliki aktivitas 2,51 U/mL.4,12

Uji temperatur dan pH optimumEnzim yang akan mengkatalisis reaksi harus

berada pada kondisi lingkungan yang optimum. Zonaini ditunjukkan dari parameter temperatur dan derajatkeasaman (pH), sehingga setiap enzim memilikitemperatur optimum. Laju reaksi akan meningkatseiring dengan peningkatan temperatur sampai batasoptimumnya, yang kemudian akan menurun karenaenzim akan mengalami denaturasi. Selain itutemperatur yang terlalu rendah juga akanmenghambat aktivitas enzim.1

Pengaruh temperatur terhadap aktivitas enzimdiuji pada rentang 30oC sampai 70oC menggunakanbufer suksinat pH 8 selama 30 menit. Gambar 5menunjukkan enzim lipase ekstraseluler hasilekstraksi mempunyai aktivitas optimum padatemperatur 40ºC yaitu sebesar 4,75 U/mL, akan tetapiperlakuan pemanasan selanjutnya sampai mencapaitemperatur 70ºC enzim masih mempunyai aktivitassebesar 55 % aktivitas maksimum. Dengan demikian,enzim lipase ekstraseluler yang diekstraksi darilumpur aktif bersifat termostabil (tahan terhadaptemperatur tinggi) dibandingkan dengan enzim lipaseekstraseluler yang diekstraksi dari sumber lain yangmemiliki aktivitas maksimum pada temperatur40oC.9,10

Gambar 5. Temperatur optimum aktivitas enzimlipase

Selaintemperatur, aktivitas enzim jugadipengaruhi oleh pH. Setiap enzim memiliki karakteryang berbeda dan kondisi optimum pH lingkunganmerupakan hal yang spesifik untuk setiap enzim.Kondisi pH yang jauh dari kondisi spesifik akan

y = 0.0309x + 0.1897R² = 0.9827

0

0.1

0.2

0.3

0.4

0.5

0.6

0 5 10 15

Abs

orba

nsi

Waktu (menit)

0

20

40

60

80

100

120

30 40 50 60 70

Pers

en A

ktifi

tas (

%)

Temperatur (0C)

Balai Besar Tekstil


6

menyebabkan ketidak aktifan enzim karena enzimakan mengalami kerusakan struktur protein.1

Gambar 6. pH optimum aktivitas enzim lipase

Pada gambar 6 terlihat bahwa enzim lipaseekstraseluler hasil ekstraksi dari limbah lumpur aktifmemiliki pH optimum 9 dengan aktivitas sebesar4,75 U/mL (100% aktivitas maksimum). Akan tetapipeningkatan pH sampai pH 11 masih memberikanaktivitas yang cukup tinggi (80%), hal ini akanmenguntungkan apabila nantinya enzim akandigunakan pada proses industri tekstil yangumumnya dilakukan dalam kondisi basa. Dengandemikian, enzim lipase ekstraseluler yang diekstraksidari lumpur aktif industri tekstil lebih bersifat tahanbasa dibandingkan dengan enzim lipase ekstraseluleryang diekstraksi dari sumber lain yang memilikiaktivitas maksimum pada pH 8 dan 7,5.9,10

Uji pengaruh Ca2+

Uji kofaktor Ca2+ dilakukan mengingatseringkali reaksi enzim dipengaruhi oleh hadirnyalogam/non logam tertentu yang dapat mempengaruhiaktivitas enzim. Karena unsur Ca2+ umumnyadijumpai di air baku, maka pada penelitian inidilakukan uji terhadap kofaktor Ca2+.

Tabel3. Pengaruh Ca2+ terhadap aktivitas enzimlipase ekstraseluler

Ca2+(mM) Enzim A410 nm

0,02 300 uL 0,55940,06 300 uL 0,61120,2 300 uL 0,5548

Control 300 uL 0,5659

Tabel 3 menunjukkan enzim lipaseekstraselulertidak dipengaruhi oleh ion Ca2+ secarasignifikan, hasil absorbansi terhadap aktivitas enzimlipase ekstraseluler hampir sama. Kondisi tersebutmenguntungkan jika enzim digunakan di industritekstil.

Menurut Mingrui etal.(2007)dan Dong-Wooet al.(1999) kofaktor Ca2+ dan Mg2+ dapatmenstimulasi aktivitas enzim lipase ekstraseluler.Sedangkan Zn2+, Ni2+, dan Cu2+ dapat menghambataktivitas enzim lipase ekstraseluler. Oleh karena itujika enzim lipase ekstraselulerakan diaplikasikanpada proses tekstil, air baku yang digunakan harusbebas ion Zn2+, Ni2+, dan Cu2+.

Identifikasi bakteri penghasil enzim lipaseekstraseluler

Tabel 4 merupakan data hasil identifikasibakteri penghasil enzim lipase ekstraselulerdarilumpur aktif. Dari hasil uji mikrobiologi, hal yangmendukung bahwa bakteri yang diisolasi adalahbakteri penghasil lipase terutama pada uji lemak dangelatin yang menunjukkan hasil tes positif.Selanjutnya isolat bakteri yang di identifikasimengarah kepada spesies Erwinia chrysantemi.

Tabel4. Hasil Identifikasi bakteri penghasil enzimlipase ekstraseluler

Karakter Isolat Isolat 1

Makroskopis koloni Circular, entire, convex, engkilat,translucent.

Mikroskopis sel Sel berbentuk batang, Gram negatif,tidak menghasilkan endospora.

Motilitas MotilUji biokimia-Hidrolisis pati-Hidrolisis lemak-Hidrolisis kasein-Hidrolisis gelatin-Fermentasi glukosa-Fermentasi sukrosa-Fermentasi laktosa-Produksi H2S-Produksi indol-Produksi urease-Produksi katalase-Uji metil merah-Uji Voges-Proskauer-Uji TSI-Uji Simmon’s sitrat-Reduksi nitrat

NegatifPositifPositif

PositifPositif, asam dan gasPositif, asam dan gas

NegatifTidak ada blackning, tapi ada gas

NegatifNegatifPositifPositifPositifPositifPositifPositif

KESIMPULAN

Dari penelitian ini dapat disimpulkan bahwabakteri hasil isolasi dari lumpur aktif instalasipengolahan air limbah industri tekstil tergolongbakteri Erwinia chrysantemi dan merupakan bakteripenghasil enzim lipase. Enzim lipaseekstraseluleryang dihasilkan oleh bakteri tersebutmemilikiaktivitas4,75 U/mL denganpH optimum9,pada pH 11 enzim masih mempunyai aktivitassebesar 80 %,temperatur optimum 40ºC dan denganpeningkatan temperatur hingga 70oC enzimmasihmempunyai aktivitas sebesar 55 %. Penambahan ionCa2+ tidak memberikan pengaruh berarti terhadapaktivitas enzim lipase ekstraseluler.

0.0

20.0

40.0

60.0

80.0

100.0

120.0

8 9 10 11 12

pH

perse

n akti

vitas

Balai Besar Tekstil


PUSTAKA

1 Lehninger, A. L., (1995), Dasar – DasarBiokomia I, Erlangga, Jakarta.

2 Dosanjh, N. S., dan Kaur, J.,(2002),Immobilization, Stability, and Esterification

Studies of A Lipase from Bacillus sp., JournalBiotechnology and Applied Biochemistry, 36,7 – 12, Punjab University, Chandigarh.

3 Saxena, R. K., et al., (2003),PurificationStrategies for Microbial Lipases,Journal of Biotechnological Method, 52, 1 –18.

4 Murni, S. W., dkk, (2011), Produksi,Karakterisasi, dan Isolasi Lipase dariAspergillus niger, Prosiding SeminarNasional Teknik Kimia, PengembanganTeknologi Kimia untuk Pengolahan SumberDaya Alam Indonesia, ISSN 1693-4393.

5 Dimitrijhvic, A., et al., (2011),Production ofLipase from Pseudozyma aphidis andDetermination of the Activity and Stability ofthe Crude Lipase Preparation in Polar OrganicSolvent, Journal of the Serbian ChemicalSociety, 76 (8), 1081 – 1092.

6 Yin Li, Chrost R.J., (2006), Microbial EnzymaticActivities in AerobicActivated Sludge ModelReactor, Enzyme and MicrobialTechnology,39, 68-572.

7 Gessesse, A., et al., (2003), Lipaseand ProteaseExtraction from Activated Sludge, WaterResearch, 37,3652 – 3657.

8 Hasan, F., Aamer, A. S., Abdul, H.,(2007)Industrial Application of MicrobialLipases, Microbiology Research Laboratory,Departement of Biological Sciences,Quaid-i-Azam University, Islamad, Pakistan.

9 Dong-Woo Lee, et al., (1999), Isolation andCharacterization of a ThermofilicLipase fromBacillus thermoleovoransID-1, Journal ofFEMS MicrobiologyLetters, 179, 393-400.

10 Mingrui Yu, Shaowei Qin, Tianwei Tan, (2007),Purification and Characterization ofExtracellular Lipase Lip2 from Yarrowialipolitica, Journal of Process Biochemistry,42, 384 – 391.

11 Cappuccino, J.G. & Sherman, N., (2005),Microbiology: A Laboratory Manual 2nd ed.The Benyamin Cummings PublishingCompany. Inc. USA.

12 Akanbi, T. O., et al., 2010, HighlyThermostableExtracellular Lipase-ProducingBacillusStrain Isolated from aMalaysian Hotspring and Identified Using 16SrRNA gene Sequencing, InternationalFoodResearch Journal,17,45 –53

Documents

ISOLASI DAN KARAKTERISASI BAKTERI PENGHASIL ENZIM LIPASE