Kajian Potensi Limbah Pertanian Sebagai Sumber Karbon Pada Produksi Avicelase dan CMCase dari Bacillus circulans

Abstract

Abstrak

Avicelase dan CMCase mewakili aktivitas eksoselulase dan endoselulase, termasuk dua dari tiga jenis selulase dalam sistem selulase yang dihasilkan oleh Bacillus circulans. Ekspresi keduanya sangat dipengaruhi oleh jumlah dan jenis sumber karbon dalam media produksi. Penelitian ini bertujuan mengetahui jenis dan konsentrasi limbah pertanian terbaik untuk menghasilkan avicelase dan CMCase dari B. circulans serta kemampuan sistem selulase tersebut untuk mendegradasi substrat lignoselulosa. Limbah pertanian yang diteliti berupa ampas tebu, bonggol jagung dan sekam. Limbah pertanian tersebut digunakan sebagai satu-satunya sumber karbon pada media produksi. Avicel digunakan sebagai sumber karbon pembanding. Aktivitas avicelase dan CMCase ditentukan berdasar jumlah gula pereduksi yang dihasilkan dengan menggunakan metoda Somogy-Nelson. Hasil penelitian menunjukkan bahwa semua limbah pertanian yang diteliti berpotensi sebagai sumber karbon yang lebih baik dibandingkan dengan avicel untuk produksi avicelase dan CMCase dari B. circulans. Limbah pertanian yang terbaik adalah ampas tebu. Penggunaan ampas tebu pada konsentrasi 0,5 % menghasilkan aviselase dan CMCase sebesar 309,39 dan 405,48 U/mL. Sistem selulase yang dihasilkan mampu mendegradasi ampas tebu, bonggol jagung dan sekam.

Kata kunci : avicelase, CMCase, limbah pertanian, sumber kabon, Bacillus circulans

Abstract

Avicelase and CMCase activity represent exocellulase and endocellulase, including two of the three types of cellulase in the cellulase system produced by Bacillus circulans. Expression both of them strongly influenced by the amount and type of carbon source in the production medium. The aims of this research were to determine the type and concentration of the best agricultural waste to generate avicelase and CMCase from B. circulans and their ability to degrade lignocellulosic substrates. Studied agricultural wastes are bagasse, corn stalks and husks. Agricultural waste is used as the sole carbon source in media production. Avicel is used as a comparable carbon source. Avicel and CMCase activity are determined based on the amount of the reducing sugars is generated by using the method of Somogy - Nelson. The results showed that all the studied agricultural waste was a potential carbon source better than ethical for avicelase and CMCase production from B. circulans. Agricultural waste bagasse was the best one. The use of 0.5 % bagasse produce CMCase and aviselase at 309.39 and 405.48 U / mL respectively. The resulting system was able to degrade bagasse , corn stalks and husks.

Keywords : avicelase , CMCase , agricultural waste , carbon sources , Bacillus circulans