PENGARUH SUHU TERHADAP AKTIVITAS ENZIM
PROTEASE DARI Penicillium sp., Trichoderma sp. DAN
CAMPURAN KAPANG Penicillium sp. dan Trichoderma sp.
YANG DITUMBUHKAN PADA MEDIA LIMBAH CAIR TAHU
DAN DEDAK
SKRIPSI
Oleh: ANIK BARIROH NIM. 10620009JURUSAN BIOLOGI
FAKULTAS SAINS DAN TEKNOLOGI
UNIVERSITAS ISLAM NEGERI
MAULANA MALIK IBRAHIM MALANG
PENGARUH SUHU TERHADAP AKTIVITAS
ENZIMPROTEASE DARI Penicillium sp., Trichodermasp. DAN
CAMPURAN KAPANG Penicillium sp.danTrichodermasp.YANG
DITUMBUHKAN PADA MEDIA LIMBAH CAIR TAHU DAN
DEDAK
SKRIPSI
Oleh: ANIK BARIROH NIM. 10620009JURUSAN BIOLOGI
FAKULTAS SAINS DAN TEKNOLOGI
UNIVERSITAS ISLAM NEGERI
MAULANA MALIK IBRAHIM MALANG
PENGARUH SUHU TERHADAP AKTIVITAS ENZIM
PROTEASE DARI Penicillium sp., Trichoderma sp. DAN
CAMPURAN KAPANG Penicillium sp. dan Trichoderma sp.
YANG DITUMBUHKAN PADA MEDIA LIMBAH CAIR TAHU
DAN DEDAK
SKRIPSI
Oleh: ANIK BARIROH NIM. 10620009JURUSAN BIOLOGI
FAKULTAS SAINS DAN TEKNOLOGI
UNIVERSITAS ISLAM NEGERI
MAULANA MALIK IBRAHIM MALANG
PENGARUH SUHU TERHADAP AKTIVITAS ENZIM
PROTEASE DARI Penicillium sp., Trichoderma sp. DAN
CAMPURAN KAPANG Penicillium sp. dan Trichoderma sp.
YANG DITUMBUHKAN PADA MEDIA LIMBAH CAIR TAHU
DAN DEDAK
SKRIPSI
Diajukan Kepada: Fakultas Sains dan Teknologi
Universitas Islam Negeri (UIN) Maulana Malik Ibrahim Malang Untuk Memenuhi Salah Satu Persyaratan dalam
Memperoleh Gelar Sarjana Sains (S.Si)
Oleh: ANIK BARIROH
NIM. 10620009
JURUSAN BIOLOGI
FAKULTAS SAINS DAN TEKNOLOGI
UNIVERSITAS ISLAM NEGERI
MAULANA MALIK IBRAHIM MALANG
MOTTO
ىَغَتْبُي اهوِه اًوْلِع َنهلَعَت ْنَه َنهلَسَو ِهْيَلَع ُ هاللَّ ىهلَص ِ هاللَّ ُلىُسَر َلاَق َلاَق َةَرْيَرُه يِبَأ ْنَع
َف ْرَع ْدِجَي ْنَل اَيْنُّدلا ْنِه اًضَرَع ِهِب َبيِصُيِل هلَِإ ُهُوهلَعَتَي َلَ هلَجَو هزَع ِ هاللَّ ُه ْجَو ِهِب
اَه َحيِر يِنْعَي ِتَهاَيِقْلا َمْىَي ِتهنَجْلا
Dari Abu Hurairah, dia berkata: Rasulullah SAW bersabda, "Siapa yang mempelajari ilmu yang seharusnya ditujukan karena Allah,
sedangkan dia mempelajarinya karena (ingin meraih) kesenangan duniawi, maka pada Hari Kiamat dia
tidak akan pernah mencium bau surga." (Shahih: Ibnu Majah), 252
PERSEMBAHAN
Bismillahirrahmannirahim...
Segala puji syukur Illahi Rabbi yang senantiasa
melimpahkan rahmat, taufiq, hidayah-Nya, sehingga karya kecil ini dapat terselesaikan.
Karya ini ku persembahkan kepada:
Ayah (Drs. H. Agus Samsul Hadi) dan ibunda (Dra. Hj. Qoyim Fauziah) tercinta yang selalu memberikan cinta,
kasih sayang dan do’a setiap harinya, serta selalu
memberikan semangat, dukungan untuk menggapai cita-cita ku, engkaulah inspirasi dan penyemangat hidupku, Kedua adikku tersayang (adek samudera dan adek bintang)
dan nenekku tersayang yang selalu memberi semangat dan do’a untuk menyelesaikan skripsi ini,
Saudara-saudara ku (Fira, mas Faton, mas Fadil, mb Elok, dek Cici) yang selalu dengerin keluh kesahku dan selalu
memberikan semangat dan dukungan serta do’anya, Semua keluarga besarku yang selalu memberikan doanya
dan memberi semangat kepada penulis,
Semua guru-guru ku, yang telah banyak mengajarkan banyak ilmu hingga penulis bisa menjadi seperti sekarang,
Serta Sahabat-sahabat ku yang selalu setia menemani, memberi semangat, dukungan, masukan, saran dan doa
i
KATA PENGANTAR
Assalamu’alaikum Wr.Wb.
Segala puji bagi Allah SWT karena atas rahmat, taufiq dan hidayah-Nya, penulis dapat menyelesaikan penyusunan skripsi sebagai salah satu syarat untuk memperoleh gelar Sarjana Sains (S.Si). Shalawat serta salam tetap tercurahkan kepada Nabi Muhammad SAW beserta keluarga dan sahabatnya.
Peneliti menyadari bahwa banyak pihak yang telah berpartisipasi dan membantu dalam menyelesaikan penulisan skripsi ini, untuk itu iringan do’a dan ucapan terima kasih yang sebesar-besarnya penulis sampaikan kepada :
1. Prof. Dr. H. Mudji Rahardjo, M.Si selaku Rektor Universitas Islam Negeri (UIN) Malang.
2. Dr. drh. Bayyinatul Muchtaromah, M.Si selaku Dekan Fakulatas Sains dan Teknologi UIN Malang.
3. Dr. Evika Sandi Savitri, M.P, Selaku Ketua Jurusan Biologi Universitas Islam Negeri (UIN) Maulana Malik Ibrahim Malang.
4. Dr. Hj. Ulfah Utami, M.Si selaku Dosen Pembimbing skripsi yang telah meluangkan waktunya untuk memberikan bimbingan kepada penulis dengan tekun dan sabar.
5. Andik Wijayanto selaku dosen pembimbing agama yang telah meluanghkan banyak waktunya untuk memberikan arahan dan masukan serta bimbibingan kepada penulis.
ii
6. Bapak dan Ibu dosen yang telah mengajarkan banyak hal dan memberikan pengetahuan yang luas kepada penulis.
7. Ayah dan Ibunda tercinta yang telah mendidik, mencurahkan kasih sayang dan mendoakan serta memberikan motivasi baik secara moril maupun materil dengan penuh kesabaran, ketulusan dan keikhlasan. Semoga berkah dan rahmat Allah Swt. selalu menaungi mereka. Amin.
8. Adik-adik tersayang, saudara-saudara dan keluarga yang selalu menjadi penyemangat, memberikan dukungan dan Doa sehingga penulisan skripsi dapat terselesaikan dengan baik.
9. Teman-teman jurusan Biologi angkatan 2010: Ririn, Diah, Alfi, Wahyu, Fitrah dan teman-teman yang lain, yang telah memberikan doa, semangat, saran, pemikiran dan kerjasamanya.
10. Serta semua pihak yang tidak dapat penulis sebutkan satu persatu, yang memberikan doa, semangat, dukungan dan saran sehingga penulisa ini menjadi lebih baik dan terselesaikan.
Akhirnya, penulis berharap semoga karya yang sederhana ini dapat memberikan manfaat bagi penulis khususnya, dan bagi pengembangan ilmu pengetahuan pada umumnya.
Wassalamualaikum Wr. Wb.
Malang, 8 April 2014
iii
DAFTAR ISI
KATA PENGANTAR ... i
DAFTAR ISI ... iii
DAFTAR GAMBAR ... v
DAFTAR TABEL... vi
DAFTAR LAMPIRAN ... vii
ABSTRAK ... viii BAB I PENDAHULUAN 1.1 Latar Belakang ... 1 1.2 Rumusan Masalah ... 6 1.3 Tujuan ... 7 1.4 Manfaat Penelitian ... 7 1.5 Batasan Masalah ... 8
BAB II TINJAUAN PUSTAKA 2.1 Enzim Protease ... 9
2.2 Aplikasi Enzim Protease ... 11
2.3 Penicillium sp. ... 13
2.4 Trichoderma sp. ... 15
2.5 Faktor yang Mempengaruhi Kerja Enzim ... 17
2.6 Kurva Pertumbuhan Kapang ... 21
2.7 Limbah Cair Tahu ... 24
2.8 Dedak ... 25
2.9 Pengujian Aktivitas Protease ... 26
BAB III METODE PENELITIAN 3.1. Rancangan Penelitian ... 29
3.2. Waktu dan Tempat Penelitian ... 29
3.3. Variabel Penelitian ... 29
3.4. Alat dan Bahan Penelitian ... 30
3.4.1 Alat ... 30
3.4.2 Bahan ... 30
3.5. Prosedur Penelitian ... 30
3.5.1 Pembuatan Media PDA ... 30
3.5.2 Pembuatan Media Produksi ... 30
3.5.3 Preparasi Inokulum dan Enumerasi Spora Kapang ... 31
3.5.4 Produksi Enzim Protease ... 31
iv
3.5.6 Uji Penentuan Aktivitas Protease ... 32
3.6 Analisis Data ... 33
BAB IV HASIL DAN PEMBAHASAN 4.1. Pengaruh Suhu Terhadap Aktivitas Enzim Protease dari Penicillium sp... 35
4.2. Pengaruh Suhu Terhadap Aktivitas Enzim Protease dari Trichoderma sp. ... 38
4.3. Pengaruh Suhu Terhadap Aktivitas Enzim Protease dari Campuran Trichoderma sp. dan Penicillium sp. ... 41
BAB V PENUTUP 5.1. Kesimpulan ... 46
5.2. Saran ... 46
DAFTAR PUSTAKA ... 48
v
DAFTAR GAMBAR
Gambar 1. Penicillium sp. ... 14 Gambar 2. Trichoderma sp. ... 16 Gambar 3. Kurva Pertumbuhan Mikroorganisme ... 23 Gambar 4. Pengaruh Suhu Terhadap Aktivitas Enzim Protease dari
Penicillium sp. ... 36
Gambar 5. Pengaruh Suhu Terhadap Aktivitas Enzim Protease dari
Trichoderma sp. ... 39
Gambar 6. Pengaruh Suhu Terhadap Aktivitas Enzim Protease dari
Campuran Penicillium sp. dan Trichoderma sp. ... 42 Gambar 7. Perbandingan aktivitas enzim 1 jenis kapang dan
vi
DAFTAR TABEL
Tabel 1. Pengaruh Suhu Terhadap Aktivitas Enzim Protease dari
Penicillium sp. ... 35
Tabel 2. Pengaruh Suhu Terhadap Aktivitas Enzim Protease dari
Trichodernma sp. ... 38
Tabel 3. Pengaruh Suhu Terhadap Aktivitas Enzim Protease dari
vii
DAFTAR LAMPIRAN
Lampiran 1. Pembuatan Pereaksi Aktivitas Enzim Protease ... 53
Lampiran 2. Hasil Perhitungan Aktivitas Enzim Protease ... 55
2.1 Data Absorbansi Sampel ... 55
2.2 Kurva Standart Tirosin ... 55
2.3 Data Aktivitas Enzim Setelah dimasukkan dalam kurva Standart Tirosin... 56
2.4 Data Aktivitas Enzim Setelah dimasukkan Rumus ... 57
Lampiran 3 Analisis Data Pengaruh Suhu terhadap Aktivitas Enzim Protease dengan ANOVA ... 58
3.1 Pengaruh Suhu dari Penicillium sp. ... 58
3.2 Pengaruh Suhu dari Trichoderma sp. ... 59
3.3 Pengaruh Suhu dari Campuran Penicillium sp dan Trichoderma sp. ... 60
viii
ABSTRAK
Bariroh, Anik. 2014. Pengaruh Suhu Terhadap Aktivitas Enzim Protease dari
Peniclillium sp., Trichoderma sp. dan Campuran Peniclillium sp. dan Trichoderma Sp. dalam Media Limbah Cair Tahu dan Dedak.
Pembimbing: Dr. Hj. Ulfah Utami, M.Si, Pembimbing Agama: Andik Wijayanto, M.Si.
Kata kunci: Suhu, Enzim Protease, limbah cair tahu, dedak, Penicillium sp., Trichoderma sp.
Enzim protease merupakan salah satu enzim yang sangat banyak digunakan di dunia terutama dalam bidang industri, seperti industri tekstil, makanan, pengolahan susu, farmasi dan pengolahan limbah. Begitu juga di Indonesia, kebutuhan enzim protease semakin meningkat. Namun sebagian besar kebutuhan tersebut harus dipenuhi dari hasil produksi impor. Enzim protease dapat di hasilkan oleh tumbuhan, hewan ataupun mikroorganisme. Penicillium sp. dan Trichoderma sp. dapat menghasilkan enzim protease. Media yang digunakan dalam penelitian ini adalah limbah cair tahu dan dedak. Penelitian ini bertujuan untuk mengetahui pengaruh perubahan suhu terhadap aktivitas enzim protease dari Penicillium sp., Trichoderma sp. dan campuran kedua kapang.
Jenis penilitian adalah penelitian eksperimental dengan menggunakan rancangan penelitian acak lengkap (RAL) pola faktorial. Faktor pertama adalah variasi suhu yang terdiri dari tiga taraf yaitu 30°C, 40°C dan 50°C. Faktor kedua adalah variasi jenis kapang yaitu Penicillium sp. dan Trichoderma sp. dan campuran keduanya. Penelitian ini dilaksanakan di Laboratorium Mikrobiologi dan Genetika Universitas Islam Negeri Maulana Malik Ibrahim Malang. Teknik analisis dengan menggunakan ANOVA dan apabila perlakuan berbeda nyata maka dilanjutkan dengan Uji Duncan Multiple Test (DMRT).
Hasil penelitian menukjukkan bahwa suhu berpengaruh terhadap aktivitas enzim protease dari Penicillium sp., Trichoderma sp. dan campuran keduanya. Aktivitas enzim protease tertinggi dari Penicillium sp. adalah sebesar 3,391 U/ml pada suhu 40°C dan tidak berbeda nyata pada suhu 50°C yaitu 3,309 U/ml. Sedangkan pada Trichoderma sp. adalah sebesar 3,449 U/ml pada suhu 40°C, tidak berbeda nyata pada suhu 50°C yaitu 3.094 U/ml dan campuran kedua kapang menghasilkan aktivitas protease tertinggi sebesar 4,439 U/ml pada suhu 50°C.
ix
ABSTRACT
Bariroh, Anik. 2014. The Influence of Temperature on the Activity of Protease Enzyme by Trichoderma sp., Penicillium sp., and mixture of Trichoderma sp. And Penicillium sp. In a Media of Soybean Curd Liquid Waste and Bran. Biology Programme Faculty of Science and Technology The state of Islamic University Maulana Malik Ibrahim Malang.
Promotor: (I) Dr. Hj. Ulfah Utami, M.Si. (II) Andik Wijayanto, M.Si.
Enzyme of protease is an enzyme widely used in the world especially in textile industry, food, milk, pharmacy and sewage treatment. In Indonesia, the necessity of protease enzyme increases, but most of the necessity must be supplied from the import production. Enzyme of protease can be resulted by the plants, animals, or microorganism.
Penicillium sp. and Trichoderma sp. can result the protease enzyme. Media that used in this research are soybean curd liquid waste and bran. The purpose of this research is to know the influence of the temperature on the activity of protease enzyme by Trichoderma sp., Penicillium sp., and mixture of Trichoderma sp. and Penicillium sp.
This research is a kind of experimental study by using complete random design (RAL) with factorial pattern. The first treatment is the variation of temperature consist of three levels, 30°C, 40°C dan 50°C. The second treatment is the variation of bacteria species, Penicillium sp and Trichoderma sp and the mixture of both. The research carried out in laboratory of microbiology and laboratory of genetic. The data will be analized with ANOVA and if the treatment different signinficantly, data will be continued analized with Duncan Multiple Range Test (DMRT).
Result of the research revealed that temperature impact to the production of protease enzyme by Penicillium sp and Trichoderma sp and the mixture of both. The highest production of protease enzyme by Penicillium sp. was 3,391 U/ml at 40°C, event by Trichoderma sp. was 3,449 U/ml at 40°C, and by the mixture of both bacteria was 4,439 U/ml at 50°C.
Key words: Temperature, enzyme of protease, soybean curd liquid waste, bran,
x صخلملا كينأ ,ةريرب 4102 امريدوكيرت و ,ف س مويليسينيب طلاتخا و ,ف س مويليسينيب نم زايتوبرلا يمزنلإا لامعلأ ةرارلحا تاجرد يرثأت . ةلئاسلا تايفانلا في ,ف س Tahu .ةلاخنلا و ةفرشلما يماتوأ ةفلأ ةجالحا روتكدلا : M. Si كيدنأ : نييدلا فرشلما , .وتنيايجو تاملكلا ةيسيئرلا زايتوبرلا تايدزنلإلاا و ,ةرارلحا تاجرد : (Protease) ةلئاسلا تايفانلا , Tahu س مويليسينيب ,ةلاخنلا , ف (Penicillium sp.) ف س امريدوكيرت , (Trichoderma sp.) . تلاامج في ةصاخ و ,ةرثكلاب لماعلا في ةمدختسلما تايدزنلإا عاونأ نم دحأ وى زايتوبرلا يمزنلإا لزغلا ةعانص لثم ,ةعانيصلا .ةلئاسلا تايفانلا ةلجاعم و ةيودلأا و ,نابللأا و ,ةيئادغلا داولما ,جيسنلا و اذكىو في ،ايسينودنإ ةجايتحا تعفترا تايدزنإ زايتوبرلا ةلئاى ةروصب . عمو ،كلذ مظعم نإف هذى جاتيح لىإ نأ ققحتت نم جاتنلإا ةدروتسلما . يىزايتوبرلا تايدزنلاا تيلا نأ نكيد اهجتنت تاتابنلا وأ تاناويلحا تانئاكلاوأ ةيلحا ةقيقدلا ف س امريدوكيرت و ,ف س مويليسينيبلاو . . نكيد نأ جتنت تايدزنلإا برلا .زايتو لئاسولاو ةمدختسلما هذى في ةساردلا يى ةركف تايافنلا نع ةلئاسلا Tahu و فدته ةلانخ هذى ةساردلا يدحتل يرثأتد تايرغتلا في تاجرد ةرارلحا ىلع طاشن يمزنلاا مويلسنبلا زايتوبرلا امريدوكياترلا،.ف س طيلخو .ف س نم يننثا نم تايرطفلا . عون ةساردلا وى ةسارد ةيبيرتج عم ميمصت ةيئاوشع ( ةلماك RAL بورضم ) ةرارلحا ةجردلا فلاتخا وى لولأا لماعلا . نيعي تايتسم ةثلاث نم نوكتت تيلا 30°C , 40°C ¸ و 50°C مويليسينيب وى تايرطفلا نم عون في فلاتخلإا وى نياث لماعلا . ةيموكلحا ةيملاسلإا ةعماجلل يجولويب وركيم تابرتخلما في عقي قيقحتلا اذى و ,اعم امهنيب طلاتخا و ,ف س امريدوكيرت و ,ف س مادختساب يسدنلها ليلحتلا.جنلاام ميىاربإ كلام انلاوم ANOVA , و يلمع جئاتن فلتخا دنع متي ة وعبتت رابتخابرع ناكند رابتخا( DMRT .) ,ف س امريدوكيرت ,ف س مويليسينيب نم زايتوبرلا يمزنلإا طاشن ىلع رثأتي ةرارلحا ةجرد نأ ىلع لدي قيقحتلا اذى ةجيتنف .اعم امهمنيب طلاتخلإاو زايتوبرلا يمزنلإا نم لمعلا ىلعأ ثم وى 3,391 U/ml في 40°C ايرثك افلاتخا فلتيخ لا و في 50°C تغلب ,ف س امريدوكيرت في امنيب . 3,449 U/ml في 40°C تايرطفلا نم يننثا طيلخ و , طاشن ىلعأ جتنا زايتوبرلا 4,439 U/ml في 50°C .
