OPTIMASI PRODUKSI ENZIM SELULASE EKSTRAK KASAR OLEH KONSORSIUM BAKTERI SELULOLITIK R3-1, R4-3, DAN R7-3 DARI SALURAN PENCERNAAN RAYAP Cryptotermes sp. MENGGUNAKAN MEDIA SERBUK JERAMI PADI (Oryza sativa Linn) - Anggi Istiqomah, - (2019)
Optimasi Produksi Enzim Selulase Ekstrak Kasar oleh Konsorsium Bakteri Selulolitik R3-1, R4-3, dan R7-3 dari Saluran Pencernaan Rayap Cryptotermes sp. Menggunakan Media Serbuk Jerami Padi (Oryza sativa Linn) ABSTRAK Enzim selulase merupakan enzim komersial dengan permintaan paling banyak ketiga di pasar dunia dengan tingkat penggunaan diprediksi mencapai 2300 juta USD pada akhir tahun 2025. Enzim selulase berperan penting sebagai biokatalis dalam berbagai proses industri, seperti industri tekstil, kertas, makanan, medis, detergen, dan lainnya. Produksi enzim selulase dapat dilakukan dengan pemanfaatan limbah selulosa, salah satunya jerami padi. Pemanfaatan limbah jerami padi belum banyak dilakukan, sehingga pembakaran jerami di lahan terbuka telah menjadi praktik umum yang dilakukan masyarakat dan mengarah pada polusi udara. Substrat selulosa dapat dihidrolisis oleh mikroorganisme selulolitik, salah satunya bakteri yang berasal dari pencernaan rayap. Penelitian ini dilakukan untuk mengetahui pH dan suhu yang optimal untuk produksi selulase bakteri yang diisolasi dari saluran pencernaan rayap Cryptotermes sp. Seleksi bakteri selulolitik dilakukan pada media Carboxymethylcellulose (CMC) dengan indikator adanya zona bening yang dihasilkan di sekitar koloni bakteri selulolitik. Pre-treatment secara mekanik dan kimiawi dilakukan terlebih dahulu pada substrat jerami padi. Media SmF digunakan sebagai media produksi enzim selulase. Penentuan suhu dan pH optimal yaitu dengan variasi suhu 36,5 dan 37,5oC, sedangkan variasi pH medium 7 dan 8. Aktivitas enzim selulase diukur dengan penghitungan gula pereduksi menggunakan reagen dinitrosalicylic acid (DNS). Dari hasil penelitian diketahui bahwa konsorsium bakteri selulolitik R3-1, R4-3, dan R7-3 berturut-turut merupakan bakteri Achromobacter sp., Achromobacter xyloxidans, dan Pseudomonas stutzeri. Konsorsium bakteri ini dapat menghasilkan enzim selulase tertinggi sebesar 8,93 u/mL pada waktu inkubasi 24 jam dengan pH medium 7 dan suhu inkubasi 36,5oC. Kata Kunci: optimasi, enzim selulase, jerami padi, konsorsium bakteri selulolitik, media SmF, rayap Cryptotermes sp. Optimization of Crude Extract Cellulase Enzyme Production by Consortium Bacteria R3-1, R4-3, and R7-3 From Termite Gastrointestinal (Cryptotermes sp.) Using Rice Straw Substrate (Oryza sativa Linn) ABSTRACT Cellulase enzymes are commercial enzymes with the third most demand in the world market with usage levels predicted to reach 2300 million USD at the end of 2025. Cellulase enzymes play an important role as biocatalyst in various industrial processes, such as the textile, paper, food, medical, detergent, etc. Cellulase enzyme production can be done by utilizing cellulose waste, such as rice straw. Utilization of rice straw waste has not been done much, so straw burning in open land has become a common practice carried for the community and leads to air pollution. Cellulose substrate can be hydrolyzed by cellulolytic microorganisms, such as bacteria from termite digestion. This study aims to determine the optimal pH and temperature for the production of bacterial cellulases isolated from the digestive tract of Cryptotermes sp. Termites. Cellulolytic bacterial selection was performed on Carboxymethylcellulose (CMC) media with an indicator of the presence of clear zones generated around cellulolytic bacterial colonies. Pre-treatment was mechanically and chemically done first on the rice straw substrate. SmF media is used as a medium for the production of cellulase enzymes. Determination of optimal temperature and pH is with a temperature variation of 36.5 and 37.5oC, while the pH variations of medium 7 and 8. Cellulase enzyme activity is measured by the calculation of reducing sugars using dinitrosalicylic acid (DNS) reagents. From the research results it is known that the consortium of cellulolytic bacteria R3-1, R4-3, and R7-3 are Achromobacter sp., Achromobacter xyloxidans, and Pseudomonas stutzeri, respectively. This bacterial consortium can produce the highest cellulase enzyme of 8.93 U/mL at 24-hour incubation times with a pH of medium 7 and an incubation temperature of 36.5oC. Keywords: optimization, cellulase enzyme, rice straw, cellulolytic bacterial consortium, SmF media, termites Cryptotermes sp.