Karakterisasi Enzim Selulase Isolat Bakteri pada Saluran Pencernaan Rayap (Odontotermes javanicus)

Abstract

ABSTRACT

Termites are insects that are very important for nutrient cycling in natural ecosystems. This is due to the ability of termites to digest lignocellulolytic biomass (cellulose, hemicellulose, and lignin) because of the symbiosis of microorganisms, namely cellulolytic bacteria in the digestive tract of termites. The use of cellulolytic bacteria is as a producer of cellulase enzymes which are used to hydrolyze cellulose into glucose monomers as carbon sources and potential energy sources. Termite samples were taken from the Tangkoko Bitung Protected Forest area of ​​North Sulawesi. This study aims to characterize cellulase enzymes produced by cellulolytic bacteria in the digestive tract of Odontotermes javanicus termites by determining the optimum activity of cellulase enzymes based on the appropriate pH, temperature and substrate concentration. The measurement of the activity of cellulase enzyme crude extract was carried out according to the highest production hours of cellulase using a modified method of 3,5-dinitrosalicylic acid (DNS) on the CMC substrate. The optimum production of cellulase enzyme crude extract at 6th hour with an activity of 0.0054 U / mL. The highest activity of cellulase enzymes at pH 3.5 and 90ºC. Cellulase from isolate BRO1 has the highest activity at 1.5% CMC substrate concentration.

ABSTRAK

Rayap merupakan serangga yang sangat penting untuk daur nutrien pada ekosistem alami. Hal ini disebabkan oleh kemampuan rayap dalam mencerna biomasa lignoselulolitik (selulosa, hemiselulosa, dan lignin) karena adanya simbiosis mikroorganisme yakni bakteri selulolitik didalam saluran pencernaan rayap. Pemanfaatan bakteri selulolitik yaitu sebagai penghasil enzim selulase yang digunakan untuk menghidrolisis selulosa menjadi monomer glukosa sebagai sumber karbon dan sumber energi yang potensial. Sampel rayap diambil dari kawasan Hutan Lindung Tangkoko Bitung Sulawesi Utara. Penelitian ini bertujuan untuk mengkarakterisasi enzim selulase yang dihasilkan oleh bakteri selulolitik pada  saluran pencernaan rayap Odontotermes javanicus dengan penentuan aktivitas optimum enzim selulase berdasarkan pH, suhu dan konsentrasi substrat yang sesuai. Pengukuran aktivitas ekstrak kasar enzim selulase dilakukan sesuai jam produksi tertinggi selulase dengan menggunakan modifikasi metode 3,5-dinitrosalicylic acid (DNS) pada substrat CMC. Produksi ekstrak kasar enzim selulase optimum pada jam ke-6 dengan aktivitas sebesar 0.0054 U/mL. Aktivitas tertinggi enzim selulase pada pH 3.5 dan suhu 90ºC. Selulase dari isolat BRO1 mempunyai aktivitas tertinggi pada konsentrasi substrat CMC 1.5%.