DAFTAR ISI... KATA PENGANTAR... SAMBUTAN DEKAN FKIP UNSYIAH

DAFTAR ISI

KATA PENGANTAR...................................................................................................................... SAMBUTAN DEKAN FKIP UNSYIAH....................................................................................... DAFTAR ISI..................................................................................................................................... UCAPAN TERIMA KASIH ........................................................................................................... Makalah Utama 1. Peranan Pendekatan Klasifikasi, Penalaran dan Berpikir Sistem dalam Pengembangan

i ii iii viii

Kepedulian dan Pemahaman Siswa tentang biodiversitas ......................................................... Prof. Dr. Nuryani Y. Rustaman, M.Pd.

1

2.

Hutan Sebagai Sumber Keanekaragaman Hayati dan Laboratorium Alam dalam Kaitannya dengan Implementasi Kurikulum 2013..................................................................... Dr. Djufri, M.Si. Makalah Paralel BIODIVERSITAS & EKOLOGI 3. Identifikasi Kawasan Burung Predator dalam Pengendalian Hama Ulat Bulu di Hutan Saree Kabupaten Aceh Besar...................................................................................................... Abdullah, Dian Aswita, dan Jalaluddin 4.

Mendeteksi Albunea melalui Morfologi Sarang di Zona Littoral Pesisir Leupung Kabupaten Aceh Besar................................................................................................................ M. Ali S.

12

23

29

5.

Status Konservasi Burung yang Diperdagangkan di Kota Banda Aceh Provinsi Aceh ............ Samsul Kamal, Muslich Hidayat, dan Rahmad Hidayat

6.

Potensi Pengalihan Wilayah Jelajah (Home Range) Sebagai Solusi Konflik Babi Hutan (Sus scrofa vittatus) di Kecamatan Meuraxa Kota Banda Aceh................................................ Ainul Mardhiah, M. Ali S., dan Abdullah

39

Deskripsi Morfologi dan Pola Distribusi Spasial Filum Echinodermata di Pantai Lampuyang Kecamatan Pulo Aceh Kabupaten Aceh Besar...................................................... Nurul Mawaddah

44

Indikasi Penetasan Telur Penyu Belimbing (Dermochelys coriacea) di Penangkaran Penyu Lampu’uk, Lhoknga Aceh Besar..................................................................................... Maslim dan M. Ali S.

50

Analisis Keberadaan Harimau Sumatera (Panthera tigris sumatrae) di Kawasan Ekosistem Ulu Masen................................................................................................................. Taufan Mustafa, Dahlian Oesman, Abdullah, Matthew Linkie dan Dolly Priatna

54

7.

8.

9.

10. Keanekaragaman Spesies Terumbu Karang Delapan Tahun Pasca Tsunami di Zona Neritik Pantai Lampuyang Kecamatan Pulo Aceh Kabupaten Aceh Besar............................... Mimie Saputrie, M. Ali S., dan Durrah Hayati 11. Alih Fungsi Lahan Budi Daya Ganja dan Pemberdayaan Kembali ke Tanaman Produktif

[iii]

34

62

Lainnya di Lamteuba Kecamatan Seulimeum Aceh Besar........................................................ Zikriah

65

12. Stock Carbon (Karbon Tersimpan) pada Tanaman di Hutan Kota BNI Kota Banda Aceh........................................................................................................................ Muslich Hidayat

70

13. Tumbuhan Lumut (Bryophyta) di Kawasan Wisata Peukan Biluy Kabupaten Aceh Besar................................................................................................................ Nurdin Amin

77

MIKROBIOLOGI & BIOTEKNOLOGI 14. Budidaya Jamur Tiram Putih (Pleorotus ostrealus) dengan Menggunakan Mediatanam Serbuk Gergaji dan Pakan Ternak untuk di Kembangkan sebagai Diversifikasi Bahan Pangan........................................................................................................ Yunizar Hendri

84

15. Karakterisasi Fage Litik Spesifik Shigella Asal Limbah Rumah Tangga.................................. Iswadi

89

16. Penyebaran Trichoderma pada Lapisan Serasah Daun Acacia mangium.................................. Samingan

95

17. Uji Aktivitas Protease dan Karakterisasi pH Actinomycetes Isolat ATH-03 Asal Tahura Pocut Meurah Intan Kabupaten Aceh Besar.................................................................. Muhajjir dan Samingan

99

18. Keanekaragaman Mikroorganisme Tanah di Rizosfer Jagung Akibat Pengaruh Praktek Pertanian pada Entisol................................................................................................................. Fikrinda

104

19. Isolasi, Karakterisasi, dan Uji Kemampuan Rizobakteri untuk Menghambat Pertumbuhan Koloni Beberapa Patogen Terbawa Benih Cabai Secara In Vitro ............................................. Syamsuddin, Marlina, Hasanuddin dan M. Abduh Ulim

109

20. Variasi Genetik Mycobacterium Leprae dari Sumber Air Penduduk di Daerah Endemik Kusta............................................................................................................................ Mudatsir, Dinar Adriaty, Iswahyudi, Indropo Agusni dan Shinzo Izumi

118

21. Analisis Eksistensi Jamur Mikoriza pada Berbagai Rhizosfer Tanaman Inang ........................ Nurhayati, Ainun Marliah dan Cut Nur Ichsan

BIOLOGI STRUKTUR & FUNGSI 22. Pengaruh Pemberian Limbah Merkuri Penambangan Emas Tradisional di Kawasan Krueng Sabee terhadap Perkembangan Fetus Tikus (Rattus wistar)......................................... Sunarti,Widya Sari dan Yulia Fitri 23. Struktur Mikroskopis Kelenjar pada Proventrikulus Ayam Hutan, Ayam Bura dan Ayam Broiler........................................................................................................................ Widya Sari, Sunarti dan Irma Yani [iv]

123

129

134

24. Kematian Maternal di RSU dr. Zainoel Abidin Banda Aceh Tahun 2008-2012....................... Hilwah Nora 25. Identifikasi Bentuk Tipe Spikula pada Holothuroidea sebagai Penunjang Praktikum Zoologi Invertebrata.................................................................................................................... Safrida 26. Keseimbangan Fase Vegetative dan Generative dengan Pengaturan Jumlah Cabang Lateral dan Buah pada Tanaman Semangka (Citrullus vulgaris Schard).................................. Cut Nur Ichsan, Zaitun dan Nimratul

139

144

147

27. Pengaruh Dosis Biochar dan Pupuk Kompos terhadap Pertumbuhan dan Hasil Tanaman Tomat (Lycopersicum esculentum Mill.).................................................................... Kodrajad Raudal Mahbub, Mardhiah Hayati dan Erita Hayati

153

28. Pengaruh Jenis Pupuk Organik dan Jumlah Umbi Per Lubang terhadap Pertumbuhan dan Hasil Tanaman Bawang Merah (Allium ascalonicum L.).......................................................... Muhammad Iqbal, Nurhayati dan Mardhiah Hayati

159

29. Pengaruh Pemberian Pupuk Cair Hayati terhadap Pertumbuhan dan Hasil Kedelai (Glycine max (L.) Merill)............................................................................................................ Safrizal, Ainun Marliah dan Zaitun

164

30. Pengaruh Pemberian Pupuk Kompos dan Pupuk Organik Cair terhadap Pertumbuhan Tanaman Kacang Panjang (Vigna sinensis L.)........................................................................... Erfina Muthmainnah

170

31. Penggunaan Pupuk Organik Cair pada Tanaman Sawi (Brassica juncea)................................ Lusni Tampubolon

176

32. Kajian Variasi Lama dan Wadah Fermentasi pada Fermentasi Biji Kakao (Theobroma cacao L.) ................................................................................................................ Rita Hayati, Yusmanizar dan Muhammad Chairil

181

33. Pengaruh Varietas dan Jenis Pupuk terhadap Pertumbuhan dan Hasil Bawang Merah (Allium ascalonicum L.).................................................................................... Bayhaqqi, Elly Kesumawati dan Erita Hayati

187

34. Pengaruh Pupuk Phonska terhadap Pertumbuhan Tanaman Tomat (Lycopersicum esculentum MILL.) ............................................................................................ Hafnati Rahmatan dan Fitria Ulfah

193

EDUKASI & PTK 35. Upaya Peningkatan Keterampilan Memecahkan Masalah melalui Model Problem Based Learning ............................................................................................................ Safryadi A., M. Ali S. dan Cut Nurmaliah 36. Aplikasi Metakognitif dalam Keterampilan Perencanaan pada Pembelajaran Ekosistem

[v]

199

terhadap Siswa di MAN Rukoh.................................................................................................. Eriawati dan Khairil 37. Upaya Meningkatkan Motivasi Belajar Mahasiswa dengan Implementasi Blended Learning pada Mata Kuliah Pengembangan Sistem Evaluasi Biologi ...................................... Eva Nauli Taib dan Nurasiah 38. Faktor-Faktor yang Menentukan Keprofesionalan Guru tentang Laboratorium: Suatu Kajian Ex Post Facto pada Guru Biologi SMA di Kabupaten Aceh Besar..................... Amir Hamzah 39. Hubungan antara Motivasi dan Aktivitas Belajar Siswa terhadap Hasil Belajar Kognitif Siswa dengan Penerapan Model Pembelajaran Kooperatif Tipe Student Teams Achievement Division (STAD) pada Konsep Ekosistem di MTsN Model Banda Aceh...................................................................................................... Nurmahni Harahap

205

211

218

222

40. Hubungan Sikap Siswa tentang Pemanfaatan Laboratorium dengan Prestasi Belajar Biologi di SMA Negeri 3 Sigli Kabupaten Pidie ....................................................................... Muhammad Nur, Razali dan M. Ali S.

227

41. Mitos-Mitos Reproduksi di Kalangan Remaja (Studi Kasus Mitos Menstruasi Pada Siswi Kelas XI MAN Darussalam-Aceh Besar) ........................................................................ Tuti Marjan Fuadi

231

42. Pemahaman Siswa pada Konsep Plantae di Kelas X SMAN Aceh Besar................................. Anita Noviyanti dan Armi 43. Penerapan Model Pembelajaran Student Team Achievement Division pada Materi Sistem Ekskresi di SMA Negeri Kota Banda Aceh ................................................................... Khairil

235

240

44. Penerapan Model Problem Based Learning pada Konsep Perusakan dan Pencemaran Lingkungan untuk Meningkatkan Sikap Peduli Lingkungan Siswa SMA Negeri 1 Sabang................................................................................................................ 245 Syarifah Husna, Abdullah dan Cut Nurmaliah 45. Penerapan Model Pembelajaran Kooperatif Tipe Team Games Tournament (TGT) Berbasis Praktikum terhadap Penguasaan Konsep Sistem Pencernaan Manusia di SMA Negeri 1 Sigli ................................................................................................................ Rosdiani, Khairil dan Cut Nurmaliah 46. Studi Komparatif Kinerja Guru Biologi yang Belum Sertifikasi dengan Guru Biologi yang Sudah Sertifikasi pada SMA Negeri Rayon 01 Kabupaten Pidie ..................................... M. Nasir, Abdullah dan Samingan 47. Upaya Peningkatan Hasil Belajar Biologi Melalui Model Cooperatif Learning Tipe Pembelajaran Berbasis Masalah (Problem Based Instruction) Siswa Kelas VII.6 MTS Negeri Tungkob Aceh Besar ............................................................................................. Suji Hartini 48. Pengembanganmodel Pembelajaran Inkuiri Berbasis Sikap Ilmiah pada Pembelajaran [vi]

248

253

258

Pelestarian Makhluk Hidup di Sekolah Dasar............................................................................ Evi Apriana 49. Peran Strategi Metakognisi dan Kemampuan Awal terhadap Kemampuan Merangkum Materi Kuliah.............................................................................................................................. Hasanuddin 50. Penerapan Model Problem Based Learning pada Materi Struktur dan Fungsi Jaringan Tumbuhan..................................................................................................................... Cut Nurmaliah 51. Implementasi Pendekatan Science Technology Society (STS) dalam Pembelajaran Sains sebagai Upaya Peningkatan Life Skill Siswa.............................................................................. Jailani

263

269

273

277

52. Penerapan Model Pembelajaran Berbasis Masalah terhadap Peningkatan Hasil Belajar Biologi Siswa SMA Kota Banda Aceh....................................................................................... 283 Musriadi, Djufri dan Muhibbuddin 53. Kurikulum Integratif Islami pada Pembelajaran IPA-Biologi Berdasarkan Karakter...............294 Ibrahim 54. Efektifitas Implementasi Manajemen Berbasis Sekolah............................................................ Jalaluddin

298

55. Penerapan Model Problem Based Instruction terhadap Kemampuan Kerja Ilmiah Siswa pada Konsep Perusakan dan Pencemaran Lingkungan di SMA Negeri 4 Bireuen ................... Jumiati, Cut Nurmaliah dan Razali

304

56. Pengaruh Penerapan Pembelajaran Kontekstual pada Kecakapan Hidup Siswa di MTsS Al-Wasliyah Lhokseumawe........................................................................................................ Nellyati Pulungan, Cut Nurmaliah dan Samingan

308

57. Efektivitas Pemberian Praktikum Biologi Terhadap Ranah Psikomotorik Siswa..................... Yanti Afrida 58. Pemanfaatan MOL (Mikro Organisme Lokal) Sebagai Bahan Pupuk Organik pada Pembibitan Kopi sebagai Penunjang Praktikum Biologi SMA ................................................. Aotar

[vii]

313

316

UJI AKTIVITAS PROTEASE DAN KARAKTERISASI pH Actinomycetes ISOLAT ATH-03 ASAL TAHURA POCUT MEURAH INTAN KABUPATEN ACEH BESAR Muhajjir Alumni Program Studi Pendidikan Biologi FKIP Unsyiah e-mail: [email protected]

Samingan Dosen Program Studi Pendidikan Biologi FKIP Unsyiah

ABSTRACT Test of Protease activity research and characterization pH of isolate Actinomycetes ATH-03 from Tahura Pocut Meurah Intan Aceh Besar District have been done since December 3rd to 27th 2012. The aims of this research are to measure and knowing about optimum pH of protease activity from

Actinomycetes isolate ATH-03. The methode that used in this research is Experiment with Non Factorial Complete Random Plan (RAL) in 6 times treatments, twice repetitions. Data analysised by description that connect with proteolitic index value as the basic selection of isolate Actinomycetes. Isolate Actinomycetes provides from the collection of Microbiology Laboratorium Biology FMIPA Departement Syiah Kuala University. Eighteen Actinomycetes isolates show the activity in NA Medium that contain 1% milk skim. ATH-03 isolate choosen in this research because, it have the highest proteolitic index (IP) 8,537 of wide transparent zone after incubation during 48 hours in NAS Medium. Extraceluller protease characterizated by NB Medium that it contains 1% skim milk as a production media. The optimum time to harvest the ATH-03 isolate protease rough extract is in 7th day with the highest activity 0,083 U/ml, protein level 0,003 mg/ml and spesific activity to 23,72 U/mg. The result of pH characterization of ATH-03 isolate rough extract enzym showed in optimum activity in pH 8 is 0,067 U/ml, protease that producted by this active isolate is turned netral pH. Keywords: Protease Activity, pH Characterization, Actinomycetes.

PENDAHULUAN nzim merupakan protein yang memiliki peran penting dalam suatu reaksi kimia dan metabolisme tubuh. Bila enzim tidak ada, maka reaksi seluler akan sangat lama dan tidak terkoordinasi. Dalam mempercepat reaksi kimia, enzim tidak ikut bereaksi sehingga molekul enzim dapat digunakan kembali oleh sel, kurang lebih sebanyak 100.000 kali pemakaian setiap detik (Cano, 1986: 179-182). Kelebihan enzim dibandingkan katalis biasa adalah dapat meningkatkan produk beribu kali lebih tinggi, bekerja pada pH yang relatif netral dan suhu yang relatif rendah, serta bersifat spesifik dan selektif terhadap substrat tertentu. Salah satu enzim yang telah banyak dipelajari adalah enzim protease (Hasan, 2003). Enzim protease adalah enzim yang dapat mengurai atau memecah protein yang merupakan polimer heterogen menjadi molekulmolekul asam amino (Adinarayana, 2003). Setiap reaksi enzimatis dipengaruhi oleh beberapa faktor, salah satu adalah pH. Kisaran pH yang menghasilkan kecepatan reaksi tinggi, dinamakan pH optimum. Pada pH optimum, enzim mempunyai konformasi sisi aktif yang sesuai dengan substrat kasein yang menyebabkan terbentuknya kompleks enzim substrat yang maksimal. Penyimpangan kecil dari pH optimum menyebabkan penurunan aktivitas dan penyimpangan besar dari pH optimum menyebabkan terjadinya denaturasi enzim, sehingga diperlukan buffer (penyangga) untuk mengontrol pH reaksi.

Enzim protease memiliki kisaran pH optimum yang sangat bervariasi tergantung dari jenis proteasenya. Kisaran pH optimum perlu diketahui untuk aplikasi lebih lanjut dari enzim protease, seperti di bidang industri, diantaranya ialah untuk memperhalus tekstur kulit, membuat cairan perekat, dan digunakan bersama sabun untuk mencuci pakaian (Irianto, 2007: 223). Protease dapat dihasilkan dari hewan (tripsin dan pepsin), tumbuhan (papain, bomelin), dan mikroorganisme. Sebagai sumber enzim, mikroorganisme lebih menguntungkan karena pertumbuhannya cepat, dapat tumbuh pada substrat yang murah, lebih mudah ditingkatkan hasilnya melalui pengaturan kondisi pertumbuhan dan rekayasa genetik, serta mampu menghasilkan enzim yang ekstrim. Adanya mikroorganisme yang unggul merupakan salah satu faktor penting dalam usaha produksi enzim (Akhdiya, 2003: 39). Salah satu kelompok mikroorganisme yang berpotensi menghasilkan protease adalah kelompok Actinomycetes (Bressollier et al. 1999). Suhartono (2011), telah berhasil mengisolasi sejumlah Actinomycetes lokal Aceh yang berasal dari berbagai jenis sampel, salah satu diantaranya adalah dari Tanah Humus. Isolat penghasil protease ditandai dengan pembentukan zona bening di sekeliling koloni. Berdasarkan hasil uji pendahuluan yang telah dilakukan isolat ATH-03 memiliki ukuran diameter zona bening lebih lebar dibandingkan 18 isolat lainnya setelah diseleksi dan dilakukan penapisan

[99]

Muhajir, dkk, Uji Aktifitas Protease dan Karakterisasi pH Actinomycetes Isolat ATH-03

dari 24 jenis isolat yang berhasil diremajakan. Isolat Actinomycetes tersebut belum diketahui kemampuan dan aktivitasnya dalam menghasilkan enzim protease. Tujuan penelitian ini adalah mengetahui aktivitas protease dan pH optimum dari isolat Actinomycetes ATH-03 asal Tahura Pocut Meurah Intan Kabupaten Aceh Besar. METODE Pendekatan dan Jenis Penelitian Penelitian ini menggunakan pendekatan kualitatif dengan pengujian laboratorium (eksperimental) untuk menguji kemampuan aktivitas proteolitik dari isolat Actinomycetes pada pH optimum. Tempat dan Waktu Penelitian Penelitian ini dilaksanakan di Laboratorium Mikrobiologi Program Studi Pendidikan Biologi Universitas Syiah Kuala, Banda Aceh. Penelitian ini dilakukan selama empat bulan, mulai tanggal 3 September sampai dengan 27 Desember 2012. Alat dan Bahan Alat-alat yang digunakan antara lain autoklaf (My life), inkubator shaker (Shivaki), spectronic 20 (Bausch & Lonb), sentrifuse dingin (Jouan), sentrifuse mikro (Jouan), oven (Bellstone), inkubator (Memmert), pH meter (Hanna Instrument), timbangan analitik (Rodwag), Laminar Air Flow (Bench), refrigerator (Toshiba), hot plate stirrer (Favorite), dan peralatan umum mikrobiologi. Bahan yang digunakan adalah alkohol 70%, media agar Yeast Malt Extract (YME) (Merck), media Nutrient Agar (NA) (Merck), media Nutrien Broth (NB) (Merck), air suling, nistatin, dan Isolat Actinomycetes yang digunakan pada penelitian ini sebanyak 24 isolat dari koleksi Laboratorium Mikrobiologi Jurusan Biologi FMIPA Universitas Syiah Kuala. Teknik Pengumpulan Data Penelitian ini menggunakan metode eksperimen untuk menguji kemampuan aktivitas protease dari isolat Actinomycetes pada pH optimum dengan menggunakan Rancangan Acak Lengkap Non

Faktorial dengan 6 kali perlakuan, 2 kali ulangan. Metode isolasi dan uji aktivitas mengacu kepada Yuratmoko et al. (2005:11-24). Peremajaan Isolat Sebanyak satu sengkelit koloni digores dengan metode kuadran pada media YME (yeast malt extract 4 g/l, malt extract 10 g/l, glukosa 4 g/l, dan bacto agar 15 g/l) pH 7.2 dengan penambahan nistatin. Cawan yang telah digores selanjutnya diinkubasi pada suhu 28oC selama kurang lebih satu minggu. Penapisan isolat proteolitik Isolat yang sudah tumbuh pada tahap peremajaan digoreskan ke media Nutrient Agar (NA) yang ditambahkan susu skim 1% dan diinkubasi selama 48 jam pada suhu ruang. Isolat yang memiliki kemampuan proteolitik ditandai dengan terbentuknya zona bening di sekeliling isolat untuk kemudian diukur indeks proteolitiknya. Zona bening diukur dengan menggunakan jangka sorong. Kemudian dihitung indeks proteolitik masingmasing bakteri. Indeks proteolitik merupa-kan nisbah antara diameter zona bening yang ter-bentuk dan diameter isolat. diameter zona bening (mm) IP = diameter koloni (mm) Penentuan kurva Produksi Proteolitik Sebanyak 2 corkbore (diameter 2 mm) koloni Actinomycetes pada media NAS diinokulasikan ke dalam 100 ml media Nurient Broth (NB) yang mengandung susu skim 1% di dalam Erlenmeyer ukuran 500 ml. Inokulum selanjutnya diinkubasi pada inkubator bergoyang dengan kecepatan agitasi 240 rpm pada suhu ruang. Setelah hari ketiga, setiap 24 jam diukur aktivitas proteolitiknya hingga hari ke-14 untuk menentukan waktu optimum pemanenan ekstrak kasar enzim protease. Pemanenan protease dilakukan dengan menggunakan sentrifus pada kecepatan 10.000 rpm selama lima menit. Supernatan merupakan ekstrak kasar protease ekstraseluler. Pengukuran Aktivitas protease dan kadar protein Aktivitas protease ditentukan dengan metode

[100]

Muhajir, dkk, Uji Aktifitas Protease dan Karakterisasi pH Actinomycetes Isolat ATH-03

Walter (1984) yang dimodifikasi Kasein 1% digunakan sebagai substrat enzim. Reaksi antara substrat dengan enzim berlangsung 10 menit pada suhu 37oC. Reaksi dihentikan dengan penambahan Asam Trikloroasetat (TCA) 10%. Ke dalam supernatan ditambahkan Na2CO3 0.5M dan pereaksi Follin Ciocalteu (1:2). Campuran diinkubasi pada suhu kamar selama 10 menit. Absorbansi dibaca pada panjang gelombang 578 nm. Satu unit aktivitas enzim didefinisikan sebagai jumlah enzim yang membebaskan 1μmol tirosin per menit pada suhu dan pH optimum. Aktivitas protease dihitung dengan rumus: A sampel − A blanko

1

UA = A standar − A blankox PT Keterangan: UA

= jumlah enzim yang dihasilkan dari satu mikromol produk tirosin per menit (U/ml) A sampel = nilai absorbansi sampel A sampel = nilai absorbansi standar A blanko = nilai absorbansi blanko P = faktor pengenceran 1/T = waktu inkubasi (10 menit) (Sumber: Yuratmoko, 2007: 19)

Penapisan Islolat Proteolitik Delapan belas isolat Actinomycetes berhasil ditumbuhkan pada media Nutrient Agar Skim (NAS), masing-masing isolat tersebut menunjukkan kemampuan dalam menghasilkan enzim protease yang berbeda-beda ditandai dengan terbentuknya zona bening di sekeliling koloni isolat. Penapisan menggunakan media NAS dimaksudkan untuk mengetahui isolat mana yang memiliki kemampuan menghasilkan enzim protease berdasarkan zona proteolitiknya. Isolat ATH-03 menunjukkan aktivitas proteolitik ditandai dengan terbentuknya diameter zona bening yang lebih lebar diban-dingkan 17 isolat Actinomycetes lainnya pada media NAS setelah 24 jam inkubasi. Berdasarkan hasil penghitungan Indeks Proteolitik (IP) zona bening dari 18 isolat Actinomycetes diketahui bahwa isolat ATH-03 (Gambar 1) memiliki aktivitas proteolitik yang dengan IP tertinggi yaitu 8,53 mm, ditandai dengan terbentuknya ukuran diameter zona bening yang lebih lebar dibandingkan dengan isolat AKJ-09, ATH-07 dan 15 isolat lainnya (ACT-03, ACT-04, ADD-02, AKJ-02, AKJ-03, AKJ-04, AKJ-05, AKJ-06, AKJ08, AKJ-12, AKJ-14, ATH-01, ATH02, ATH-11, ATH-09) yang berhasil diremajakan. Isolat ATH-03 dipilih untuk digunakan dalam uji selanjutnya.

Kadar protein diukur dengan metode Bradford microassay (Bradford 1976). Sebanyak 0.4 ml sampel enzim ditambahkan ke dalam 4 ml pereaksi Bradford, dikocok kuat dan dibiarkan selama 10 menit pada suhu ruang lalu diukur dengan spektrofotometer pada panjang gelombang 595 nm. Kurva standar dibuat dengan menggunakan Bovine Serum Albumin (BSA) dengan kisaran konsentrasi 0.01-0.1 mg/ml protein. Karakterisasi pH Penentuan pH optimum dilakukan dengan mengujikan ekstrak kasar enzim dari isolat dengan mengukur aktivitas protease yang diproduksi berdasarkan hasil pengukuran aktivitas protease tertinggi. Larutan peyangga yang digunakan ialah Tris-HCL 0,2M (pH 5, pH 6, pH 7,2 pH 7,6), dan Natrium sitrat (pH 8 dan pH 9) pada suhu 280C (suhu ruang). HASIL DAN PEMBAHASAN

Gambar 1. Zona bening yang terbentuk di sekitar koloni ATH-03 (a), Zona bening yang merembes (b) pada media NAS setelah inkubasi 11 hari pada suhu ruang (Sumber: Foto Hasil Penelitian)

Penentuan Kurva Produksi Enzim Proteolitik Isolat ATH-03 Penentuan waktu optimum untuk produksi enzim, dilakukan dengan mengukur aktivitas ekstrak kasar enzim yang dipanen setiap hari dari isolat ATH-03, setelah hari ke-3 sampai hari ke-14. [101]

Muhajir, dkk, Uji Aktifitas Protease dan Karakterisasi pH Actinomycetes Isolat ATH-03

Saat ekstrak kasar enzim memperlihatkan aktivitas protease tertinggi ditetapkan sebagai waktu optimum produksi enzim. Besarnya Aktivitas enzim protease isolat ATH-03 disajikan pada Gambar 2.

Gambar 3. Kurva kadar protein ATH-03 diukur pada panjang gelombang 595 nm

Gambar 2. Kurva produksi enzim protease isolat ATH03. Aktivitas diukur pada suhu ruang dengan pH 7,2

Berdasarkan Gambar 2 dapat dilihat bahwa isolat ATH-03 mulai menunjukkan aktivitas protease pada hari ke-4 (0,003 U/ml). Setelah selang dua hari aktivitas protease kembali meningkat pada hari ke-7 (0,083 U/ml), Aktivitas mulai turun pada hari ke-8 (0,014 U/ml) dan setelah selang tiga hari aktivitas meningkat kembali pada hari ke-12 (0,026 U/ml). Adanya dua puncak aktivitas protease ini karena protease yang dihasilkan masih berupa ekstrak kasar yang memungkinkan masih mengandung lebih dari satu jenis protease. Hal yang sama juga dilaporkan oleh Akhdiya (2003: 41), hasil pengukuran enzim isolat Actinomycetes BYL-15 dan BYL-28 juga memperlihatkan dua titik puncak aktivitas pada berbagai pH. Dari hasil pengukuran didapat aktivitas enzim protease mencapai optimum pada saat pengukuran inkubasi hari ke-7, dengan aktivitas protease sebesar (0,083 U/ml). Hasil penelitian lain tentang aktivitas protease dari Actinomycetes isolat SLW 8-1 dan C 1-3 juga menunjukkan aktivitas protease tertinggi pada hari ke-7 (Yuratmoko, 2007: 14). Pengukuran Kadar Protein Kadar protein diukur dengan metode Bradford microassay (Bradford 1976), kurva standar dibuat dengan menggunakan bovine serum albumin (BSA) dengan kisaran konsentrasi 0.010.1 mg/ml protein. Hasil pengukuran kadar protein disajikan pada Gambar 3.

Berdasarkan Gambar 3 dapat dilihat bahwa, Kadar protein isolat ATH-03 sudah terdeteksi pada hari ke-4 (0,005 mg/ml), setelah turun pada hari ke5 (0,002 mg/ml) kemudian naik kembali pada hari ke-6 (0,050 mg/ml). Hasil pengukuran kadar protein isolat ATH-03 tertinggi pada hari ke-9 (0,093 mg/ml). Aktivitas spesifik protease (U/mg) merupakan nisbah antara aktivitas potease (U/ml) dengan kadar protein (mg/ml). Hubungan aktivitas protease dengan kadar protein dapat dilihat pada Gambar 4.

Gambar 4. Kurva Aktivitas spesifik protease dan kadar protein isolat ATH-03. Aktivitas diukur pada suhu ruang dengan pH 7,2

Berdasarkan Gambar 4 dapat dilihat hubungan antara aktivitas spesifik protease dengan kadar protein, Isolat ATH-03 menunjukkan aktivitas tertinggi pada hari ke-7 (23,72 U/mg) dengan kadar protein (0,003 mg/ml). Namun, pada hari ke-9 aktivitasnya turun mencapai nilai terendah 0,028 U/mg) dengan kadar protein (0,093 mg/ml), kemudian aktivitasnya naik kembali pada hari ke-12 hingga tercapai (9,28 U/mg) dengan kadar protein (0,002 mg/ml). Ini merupakan suatu hubungan yang berbanding terbalik antara aktivitas dengan kadar protein. Semakin tinggi aktivitas yang dicapai oleh enzim maka kandungan kadar proteinnya semakin rendah, begitu juga sebaliknya. Hal ini disebabkan karena pada saat mencapai

[102]

Muhajir, dkk, Uji Aktifitas Protease dan Karakterisasi pH Actinomycetes Isolat ATH-03

aktivitas optimum substrat yang terhidrolisis sangat banyak, sehingga kandungan protein yang ada dalam larutan enzim akan ikut terhidrolisis. Karakterisasi pH Optimum

Akhdiya, A. 2003. Isolasi Bakteri Penghasil Enzim Protease Alkalin Termostabil. Jurnal Buletin Plasma Nutfah, 9 (2): 38-44. Bressollier, P., Francois, L., Maria, U and Bernard, V. 1999. Purification and characterization of

Berdasarkan hasil perhitungan Tabel 1 dapat Tabel 1. P erhitungan Anova aktivitas protease isolat ATH-03 pada berbagai pH SS

Gambar 5. Kurva aktivitas protease isolat ATH-03 p ada

Karakterisasi pH optimum untuk isolat ATH03 menggunakan ekstrak kasar enzim yang dipanen berdasarkan aktivitas tertinggi pada kurva produksinya. kemudian diuji dengan menggunakan uji anova. Pengaruh pH terhadap aktivitas enzim protease dapat dilihat pada Gambar 5. berbagai pH. Pengukuran suhu 28 oC

dilakukan pada

Berdasarkan Gambar 5 dapat dilihat bahwa pH berpengaruh terhadap aktivitas enzim protease, karena pH mempengaruhi keadaan muatan listrik substrat atau enzim. Perubahan muatan dapat mempengaruhi aktivitas, baik dengan perubahan struktur maupun dengan perubahan muatan pada residu asam amino yang berfungsi mengikat substrat atau terjadi katalisis. Isolat ATH-03 mulai pH 5 sudah menunjukkan aktivitas protease sebesar 0,007 U/ml. Kemudian aktivitas meningkat pada pH 7,6 sebesar 0,043 U/ml. Pada pH 8 aktivitas mencapai optimum, yaitu sebesar 0,067 U/ml. Sampai pH 9 aktivitas enzim masih terlihat walaupun kemam-puannya mulai menurun. Suatu pH yang menyebab-kan kecepatan reaksi tinggi, pH tersebut dinamakan pH optimum (Thenawijaya, 1982: 247). DAFTAR RUJUKAN Adinarayana, K., Ellaiah, P.,and Siva P. D. 2003. Purification and Partial Characterization of Thermostable Serine Alkaline Protease from a Newly Isolated Bacillus subtilis PE-11. AAPS PharmSciTech, 4 (4): 1-9.

4,322107 15,1421

df

MS

F

P-value

4,7097024

0,015873

33

2,1610534 0,4588513

a keratinolytic serine proteinase from Streptomyces albidoflavus. Applied and environmental Microbiology, 65 (6): 25702576. Cano, R. and Colome J, S. 1986. Microbiology. USA: West Publishing Company. 179-182. Untuk mengetahui pengaruh konsentrasi pH terhadap aktivitas enzim protease digunakan uji anova (Analysis of Varian). Uji anova dihitung dengan menggunakan Software Microsoft Office Excel 2007 dan taraf signifikansi sebesar 0,05, dengan menggunakan anova satu arah.

2

dilihat bahwa terdapat perbedaan yang nyata diantara berbagai perlakuan. Berdasarkan hasil perhitungan dapat dilihat bahwa Fhitung dari hasil perhitungan lebih besar dari Ftabel atau Fhitung ≥ F tabel (Fhitung = 4,7097dan F tabel = 3,2849), maka diantara perlakuan terdapat perbedaan yang nyata. SIMPULAN Berdasarkan hasil penelitian ini, dapat disimpulkan bahwa: 1) Aktivitas protease tertinggi Isolat ATH-03 diperoleh pada hari ke-7 (0,083 U/ml) dengan kadar protein (0,003 mg/ml), sedangkan aktivitas spesifiknya mencapai 23,72 U/mg pH optimum untuk aktivitas potease Isolat ATH-03 diperoleh pada pH 8 yaitu 0,067 U/ml dan kisaran

[103]

Muhajir, dkk, Uji Aktifitas Protease dan Karakterisasi pH Actinomycetes Isolat ATH-03

pH. aktivitas protease yang dihasilkan oleh isolat ini aktif pada kisaran pH netral.

Hasan, Z., Sutamihardja dan Enok, H. 2003. Efek Antioksi dan Pengkelat Logam terhadap Aktivitas Proteolitik Enzim Papain Daun Pepaya. Nusa Kimia Jurnal, 3 (2): 21-25. Irianto, K. 2006. Mikrobiologi Menguak Dunia Mikroorganisme. Bandung: Yrama Widya. 223-225. Thenawidjaja, M. 1982. Dasar-Dasar Biokimia. Jilid ke-1. Jakarta: Erlangga. Yuratmoko, D. 2007. Screening of Proteolitic Enzymes of Streptomyces sp. Local Strains and their Characterization. Microbiology Indonesia, 1(2): 69-73.

[104]