Artikel Ilmiah : B1A022077 a.n. SISKA INDRIYANI
| NIM | B1A022077 |
|---|---|
| Namamhs | SISKA INDRIYANI |
| Judul Artikel | Skrining dan Optimasi Beberapa Bakteri Termofilik dalam Menghasilkan Enzim Lakase |
| Abstrak (Bhs. Indonesia) | Kebutuhan industri akan enzim lakase yang dapat bekerja dan stabil pada suhu tinggi memicu pencarian sumber enzim lakase di luar bakteri mesofilik. Bakteri termofilik dapat menjadi pilihan karena adaptasi seluler dan molekulernya dapat menghasilkan enzim yang aktif bekerja pada suhu tinggi. Pada penelitian sebelumnya telah diisolasi beberapa bakteri termofilik dari sumber air panas Ie Suum, Aceh Besar, dan sumber air panas Kawasan Candi Songgoriti, Kota Batu, Malang. Hasil skrining secara kualitatif menunjukan enam isolat bakteri (1A, 1B, 1D, 1E, PO, dan PC) memiliki kemampuan menghasilkan enzim lakase. Namun, kondisi optimum untuk menghasilkan aktivitas enzim lakase dari isolat bakteri termofilik tersebut belum diketahui. Aktivitas enzim lakase dipengaruhi oleh faktor lingkungan dan nutrisi, antara lain suhu, konsentrasi substrat, induser, sumber karbon dan nitrogen. Sehingga diperlukan optimasi kondisi kultur untuk meningkatkan aktivitas enzim lakase. Tujuan dari penelitian ini adalah melakukan skrining bakteri dalam memproduksi enzim lakase dan mengoptimasi beberapa faktor lingkungan yaitu suhu inkubasi, substrat, induser serta sumber karbon dan nitrogen yang dapat menghasilkan aktivitas enzim lakase tertinggi. Penelitian ini dilakukan di Badan Riset dan Inovasi Nasional (BRIN), Kawasan Sains dan Teknologi Soekarno, Cibinong. Waktu penelitian berlangsung selama 6 bulan, dimulai sejak Februari hingga Juli 2026. Penelitian diawali dengan skrining terhadap keenam isolat bakteri termofilik berdasarkan kemampuan menghasilkan aktivitas enzim lakase pada suhu optimum pertumbuhan. Satu isolat terpilih dilanjutkan optimasi beberapa faktor dengan metode rancangan acak lengkap (RAL) dan faktorial. Variabel bebas dalam penelitian ini adalah suhu dengan variasi (40°C, 50°C, 60°C, dan 70°C), lignin konsentrasi (0,5 g/L, 1 g/L, dan 1,5 g/L), CuSO4 konsentrasi (0,1 mM, 0,5 mM, dan 1 mM), serta jenis dan konsentrasi sumber karbon (glukosa dan sukrosa dengan variasi konsentrasi 1%, 3%, dan 5%), dan sumber nitrogen (yeast extract dan pepton dengan variasi konsentrasi 1%, 3%, dan 5%). Variabel kontrol yaitu kecepatan agitasi, pH, konsentrasi inokulum dan volume media. Variabel terikat yaitu pertumbuhan bakteri dan aktivitas enzim lakase. Parameter utama yang diamati adalah nilai optical density (OD) dari pertumbuhan bakteri dan aktivitas enzim lakase. Data eksperimen dianalisis menggunakan ANOVA dengan perangkat SPSS dan dilanjutkan dengan uji least significant difference (LSD). Hasil penelitian menunjukkan isolat 1D memiliki suhu optimum 40⁰C. Isolat 1A, 1B, 1E dan PO memiliki suhu optimum 50⁰C. Isolat PC memiliki suhu optimum 60⁰C dan menghasilkan aktivitas enzim lakase tertinggi 018±0,002 U/mL dibandingkan dengan isolat 1A, 1B, 1D, 1E, dan PO. Lignin 0,5 g/L adalah konsentrasi optimum substrat lakase isolat PC dengan aktivitas enzim lakase sebesar 0,047±0,003 U/mL. CuSO4 0,5 mM adalah konsentrasi optimum induser lakase isolat PC dengan aktivitas enzim lakase sebesar 0,036±0,002 U/mL. Sukrosa 5% adalah konsentrasi optimum sumber karbon isolat PC dengan aktivitas enzim lakase sebesar 0,046±0,007 U/mL. Yeast extract 3% adalah konsentrasi optimum sumber nitrogen isolat PC dengan aktivitas enzim lakase sebesar 0,128±0,019 U/mL. Kombinasi lignin 0,5 g/L, CuSO4 0,5 mM dan yeast exctract 3% pada mineral salt medium (MSM) menjadi medium produksi terbaik untuk menghasilkan aktivitas enzim lakase tertinggi dibandingkan kombinasi lignin 0,5 g/L, CuSO4 0,5 mM, yeast exctract 3% dan sukrosa 5% pada medium MSM yang menghasilkan aktivitas enzim lakase sebesar 0,085±0,10 U/mL. |
| Abtrak (Bhs. Inggris) | Industrial demand for laccase enzymes that remain functional and stable at high temperatures has driven the search for sources beyond mesophilic bacteria. Thermophilic bacteria are a promising option, as their cellular and molecular adaptations enable the production of enzymes active at high temperatures. Previous studies have isolated several thermophilic bacteria from the Ie Suum hot springs in Aceh Besar and the Songgoriti Temple area hot springs in Batu City, Malang. Qualitative screening results indicated that six bacterial isolates (1A, 1B, 1D, 1E, PO, and PC) were capable of producing laccase enzymes. However, the optimal conditions for laccase enzyme production by these thermophilic isolates remain unknown. Laccase activity is influenced by environmental and nutritional factors, including temperature, substrate concentration, inducers, and carbon and nitrogen sources; therefore, optimizing culture conditions is necessary to enhance laccase activity. This study aims to screen bacteria for laccase production and optimize key factorsspecifically incubation temperature, substrate, inducer, and carbon and nitrogen sources to achieve maximum laccase activity. This research was conducted at the National Research and Innovation Agency (BRIN), Soekarno Science and Technology Area, Cibinong. The study spanned six months, from February to July 2026. It began with the screening of six thermophilic bacterial isolates based on their ability to produce laccase enzyme activity at their optimum growth temperatures. One selected isolate was then subjected to optimization of several factors using completely randomized design (CRD) and factorial methods. The independent variables included temperature (40°C, 50°C, 60°C, and 70°C), lignin concentration (0.5 g/L, 1 g/L, and 1.5 g/L), CuSO4 concentration (0.1 mM, 0.5 mM, and 1 mM), as well as the type and concentration of carbon sources (glucose and sucrose at 1%, 3%, and 5%) and nitrogen sources (yeast extract and peptone at 1%, 3%, and 5%). Control variables included agitation speed, pH, inoculum concentration, and medium volume. The dependent variables were bacterial growth and laccase enzyme activity. The primary parameters observed were optical density (OD) values for bacterial growth and laccase enzyme activity. Experimental data were analyzed using ANOVA via SPSS software, followed by the least significant difference (LSD). The research results indicate that isolate 1D has an optimum temperature of 40°C. Isolates 1A, 1B, 1E, and PO have an optimum temperature of 50°C. Isolate PC has an optimum temperature of 60°C and yielded the highest laccase enzyme activity (0.118 ± 0.002 U/mL) compared to isolates 1A, 1B, 1D, 1E, and PO. A lignin concentration of 0.5 g/L was optimal for isolate PC laccase activity (0.047 ± 0.003 U/mL). A CuSO4 concentration of 0.5 mM was optimal for isolate PC laccase induction (0.036 ± 0.002 U/mL). A sucrose concentration of 5% was optimal as a carbon source for isolate PC (0.046 ± 0.007 U/mL). A yeast extract concentration of 3% was optimal as a nitrogen source for isolate PC (0.128 ± 0.019 U/mL). The combination of 0.5 g/L lignin, 0.5 mM CuSO4, and 3% yeast extract in mineral salt medium (MSM) proved to be the best production medium for achieving the highest laccase enzyme activity, compared to the combination of 0.5 g/L lignin, 0.5 mM CuSO4, 3% yeast extract, and 5% sucrose in MSM, which yielded an activity of 0.085 ± 0.10 U/mL. |
| Kata kunci | bakteri termofilik, lakase termofilik, optimasi aktivitas enzim. |
| Pembimbing 1 | Taruna Dwi Satwika, S.Si., M.Si. |
| Pembimbing 2 | R. Ira Puspita Sari, S.Si., M.Sc., Ph.d |
| Pembimbing 3 | |
| Tahun | 2026 |
| Jumlah Halaman | 62 |
| Tgl. Entri | 2026-08-20 13:01:42.414384 |