UJI AKTIVITAS ENZIM KAPANG TANAH DAN ASPERGILLUS

Laporan Praktikum 8	Hari	: Senin, 30 April 2018
Mikrobiologi Nutrisi	Tempat	: Laboratorium Biokimia, Fisiologi dan Mikrobiologi Nutrisi
	Asisten	:  Oktavia Ayu R / D24140041

UJI AKTIVITAS ENZIM KAPANG TANAH DAN ASPERGILLUS

Irvan Triansyah

D24160115

 Kelompok 4/G4

DEPARTEMEN NUTRISI DAN TEKNOLOGI PAKAN

FAKULTAS PETERNAKAN

INSTITUT PERTANIAN BOGOR

BOGOR

2018

PENDAHULUAN

Latar Belakang

Kapang merupakan mikroba jenis fungi. Sebagian besar kapang merupakan anggota kelas Ascomycetes dari filum Ascomycota. Glomeromycota dan Basidiomycota merupakan jenis filum lainnya. Kapang memiliki ciri berfilament atau disebut misselium dan memiliki thallus yang terdiri dari hifa-hifa. Kapang berdifat mesofilik yang berarti dapat tumbuh pada suhu normal tetapi ada juga beberapa kapang bersifat termofilik dan psikrotrofik. Kapang dapat menghasilkan berbagai enzim yaitu amylase, pectinase, lipase, proteinasem dam enzim hidrolitik. Hal ini yang membuat kapang dapat tumbuh dan berkembang dimana saja pada medium yang mengandung pati, protein, lipid, dan pectin (Listiandiani 2011).

Kapang memiliki peran penting dalam bidang pakan yaitu dapat mengawetkan pakan itu sendiri dan meningkatkan kualitas pakan. Hal ini karena kapang sebagai agen antibiotik yang menyebabkan pertumbuhan organisme lain dapat dihambat sehingga proses pembusukan dapat dicegah. Pertumbuhan kapang lebih lambat daripada pertumbuhan bakteri lain, tetapi jika kapang telah tumbuh miselium, pertumbuhannya akan cepat (Daud et al. 2012).

Aspergillus niger merupakan isolate yang dipakai pada praktikum ini. Aspergillus niger merupakan fungi dari filum Ascomycetes dengan ciri hifa berseptat, berfilamen, dan dapat ditemukan melimpah pada alam. Aspergillus niger dapat diisolasi dari tanah. Koloni bewarna putih dan akan bewarna hitam jika konidia terbentuk. Kepala konidia tersebut bewarna hitam, bulat, dan cenderung akan terus berpisah dan longgar seiring bertambahnya umur fungi tersebut (Kodri et al. 2013).

 Tujuan

Praktikum bertujuan mengukur aktivitas enzim yang dihasilkan kapang tanah dan Aspergillus niger.

TINJAUAN PUSTAKA

Aspergillus niger

            Aspergillus niger merupakan fungi yang memiliki inti multiselluler dengan membentuk benang-benang hifa. Kumpulan hifa disebut misellium. Aspergillus niger dapat berkembang biak secara vegetatife dan generative yang melalui pembelahan sel dan spora. Aspergillus niger memiliki ciri aerob dalam pertumbuhannya, hifa yang berseptat, spora tumbuh memanjang diatas stigma, tumbuh dengan cepat, dapat tumbuh pada suhu optimum 35-37⁰C, suhu minimum 6-8⁰C, dan suhu maksimum 45-47⁰C, dan bersifat aseksual. Hal ini menyebabkan Aspergillus niger dapat diproduksi dengan baik menghasilakan asam sitrat, asam glukonat, amylase, pectinase, amiloglukosidase, dan selulase secara komersial. (xxxxxxxxxxxx).

Aktivitas Enzim

Enzim selulase dapat menghidrolisis selulosa. Enzim selulase yang berasal dari kapang merupakan campuran dari tiga enzim, yaitu endo β-glukonase, selobiohidrolase dan β-glukosidase. Ketiga enzim ini bekerjasama dalam hidrolisis selulosa menjadi glukosa (xxxx xxxx).

Enzim amylase merupakan enzim yang dapat memecah ikatan-ikatan amilum sehingga terbentuknya maltose dan glukosa. Mikroorganisme ini dapat tumbuh pada substrat yang mengandung pati. Amylase dikelompokan menjadi tiga, yaitu α-amilase, β-amilase, glukoamilase (xxxx xxxxx).

Protease merupakan enzim yang dapat memecah protein menjadi senyawa yang lebih kecil seperti peptida kecil dan asam amino. Enzim protease memiliki sifat katalitik. Enzim ini diperoleh secara ekstraseluler oleh mikroorganisme dan memiliki peran yang sangat penting yaitu dalam metabolisme sel dan keteraturan sel. Protease dibagi menjadi protease serin, protease tiol, protease aspartate, dan protease logam (xxxxxxx et al. xxxxx)

Zona Bening atau Clearing Zone

            Zona bening atau clearing zone merupakan indikator terhadap respon dalam terhambatnya pertumbuhan bakteri oleh senyawa antibakteri dalam ekstrak. Besarnya zona bening mempengaruhi media yang termakan oleh bakteri. Semakin besar zona bening maka akan semakin banyak media yang dipakai untuk dikonsumsi bakteri (xxxxxx xxxxxx).

Congo Red

Congo red adalah senyawa tekstil yang terdiri dari garam sodium dari benzidinediazo-bis-1-naphthylamine-4-sulfonic acid. Congo red merupakan zat warna yang telah larut dalam air dan etanol. Congo red digunakan sabagai pewarna dan indikator redoks. Bentuk dari congo red yaitu bubuk yang berwarna kecoklatan, jika dalam air berwarna merah kekuningan, dan jika dilarutkan pada etanol akan berwarna orange. Panjang gelombang maksimum congo red yaitu 491 nm (Saraswati et al. 2015).

 I₂ dalam KI

Iodin yang dilarutkan dengan KI akan menyebabkan terbentuk larutan yang mengandung ion Triodida. Ion triodida ditambahkan ke dalam air + amilum, maka hasil warna larutan tersebut menjadi merah tua pekat dan agak encer. Padahal seharusnya campuran tersebut berwarna biru tua . Iodida mudah dioksidasi dalam larutan asam menjadi iod bebas degan sejumlah zat pengoksidasi iod bebas ini lalu bisa diidentifikasi dari pewarnaan biru-tua yang dihasilkannya dengan larutan kanji. Bakteri yang mempunyai aktivitas enzim amilase ekstraseluler akan memecah pati yang ada pada media, oleh karena itu pati yang telah terhidrolisis sulit berikatan dengan I₂ sehingga menghasilkan zona bening. Media yang belum terhidrolisis akan menghasilkan warna biru ungu, hal ini karena adanya ikatan pati dengan I₂ (Febrianti et al 2016)_.

MATERI DAN METODE

Materi

Alat dan Bahan

Alat yang digunakan pada praktikum ini yaitu tabung reaksi, kapas, timbangan, labu erlenmeyer, panci, kompor, water bath, cawan petri, pengaduk kaca, lampu spiritus, syiring, alumunium foil, dan label. Bahan yang digunakan pada praktikum ini yaitu susu skim, kultur isolat Aspergillus niger, tanah, ekstrak tauge, bakto agar, tepung tapioka, CMC, alkohol 70%, Congo red, NaCl, HCl, dan I₂ dalam KI.

Metode

Pembuatan media

Campurkan ekstrak tauge dengan 1.5% bakto agar, setelah itu tambahkan substrat yang diinginkan. Pembuatan media menggunakan tiga bahan, yaitu selulolitik, proteolitik, amilolitik. Substrat selulolitik ditambahkan dengan CMC, substrat proteolitik ditambahkan dengan susu skim, dan substrat amilolitik ditambahkan dengan tepung tapioka.

Pengenceran

Masing-masing tabung reaksi ditambahkan kultur Aspergillus niger, kemudian dilarutkan dengan 10 ml aquadest steril dan diaduk. Ambil pengencer pertama sebanyak 1 ml dengan menggunakan syiring, lalu masukan pada pengencer kedua yang berisikan 9 ml akuadest, lakukan hal yang sama dari pengencer sebelumnya ke pengencer selanjutnya sampai pengencer lima, kemudian tutup tabung reaksi dan homogenkan membentuk angka delapan. Sampel yang diletakkan pada cawan petri yaitu pengencer keempat dan kelima sebanyak 1 ml. Setelah itu, tambahkan media sesuai substrat yang diuji yaitu selulolitik, proteolitik, dan amilolitik. Beri label pada setiap perlakuan supaya tidak tertukar, lalu inkubasi selama 2x24 jam. Lakukan juga cara yang sama pada sampel tanah.

Pewarnaan

Selulolitik, siapkan cawan yang telah diinkubasi, kemudian tambahkan congo red sebanyak 1 ml, lalu biarkan selama 15 menit, setelah itu buang sisa cairannya. Kemudian tambahkan NaCl 1% sebanyak 1 ml dan biarkan 15 menit, setelah itu buang sisa cairannya. Langkah terakhir ditambahkan HCl 1% sebanyak 1 ml dan dibiarkan hingga terjadi perubahan, kemudian diamati perubahan tersebut.

Amilolitik, cawan yang telah diinkubasi ditambahkan 1 ml I₂ dalam KI, kemudian diamkan sampai terjadi perubahan, setelah itu amati perubahan yang terjadi.

Proteolitik,  cawan yang telah diinkubasi ditambahkan HCl 10% sebanyak 1 ml, lalu diamkan beberapa saat hingga terjadi perubahan, dan amati perubahan yang terjadi.

HASIL DAN PEMBAHASAN

Hasil

            Berikut merupakan hasil dari sampel kapang tanah dan Aspergillus niger pada Tabel 1.

Tabel 1 Hasil pengamatan aktivitas enzim kapang tanah dan Aspergillus niger.

	Kapang Tanah		Aspergillus niger
	P4	P5	P4	P5
Amilolitik
Selulolitik
Proteolitik

Pembahasan

Kapang merupakan fungi yang bisa menghasilkan enzim secara ekstraseluler. Enzim yang dihasilkan kapang bermacam-macam. Enzim tersebut digunakan untuk memecah substrat yang akan digunakan untuk memenuhi kebutuhan hidupnya. Beberapa fungsi enzim tersebut yaitu enzim selulase yang dapat menghidrolisis selulosa, enzim amylase enzim yang dapat memecah ikatan amilum, dan protease yang dapat memecah protein menjadi senyawa yang lebih kecil seperti peptide dan asam amino.

Congo red digunakan sabagai pewarna serta indikator redoks. Congo red ditambahkan pada media selulolitik untuk mengindikasikan adanya hidrolisis CMC sebagai hasil kerja enzim selulase. Media selulolitik yang berwarna merah disebabkan masih terdapat serat, sedangkan warna bening menandakan serat didalamnya sudah habis dienzimatis oleh enzim selulase. Pembilasan dengan menggunakan HCl dan NaCl berfungsi sebagai zona bening dapat terlihat jelas.

 Larutan I₂ dalam KI ditambahkan pada media amimolitik sebagai indicator bahwa media yang mengandung larutan pati akan berwarna menjadi hitam dan zona bening akan terlihat warna kuning setelah ditambahkan I₂ dalam KI (Zhohidah dan safitri 2013). Pada proteolitik, zona bening akan terlihat warna bening kaca dan susu skim akan terlihat warna putih keruh.

Berdasarkan hasil praktikum diperoleh zona bening terluas terbentuk pada media selulolitik dibandingkan yang lain. Hal ini menunjukan bahwa enzim yang dihasilkan aspergillus niger lebih dominan enzim selulase dibandingkan dengan amilase dan protease. Hal ini sesuai dengan Gunam et al. (2010) menyatakan produksi enzim selulase akan meningkat pada Aspergillus niger jika substrat yang diberikan sesuai dengan yang diperlukan kapang Aspergillus niger.

SIMPULAN

            Kapang Aspergillus niger memiliki beberapa jenis enzim yang mampu mengubah suatu senyawa menjadi senyawa baru. Enzim yang paling dominan dimiliki Aspergillus niger yaitu selulase.

DAFTAR PUSTAKA

                                                                                          

Fardiaz S. 1992. Mikrobiologi Pangan I. Jakarta (ID): Gramedia Pustaka.

Fikrinda. 2000. Isolasi dan karakterisasi bakteri penghasil selulase ekstermofilik dari ekosistem air hitam [tesis]. Bogor (ID): Institut Pertanian Bogor.