Optimisasi dan pemurnian IAA yang dihasilkan Rhizobium sp. dalam medium serum lateks dengan suplementasi triptofan dari pupuk kandang Optimization and purification of IAA produced by Rhizobium sp. in latex serum media supplemented with tryptophan from chicken manure

Abstract

Summary

Concentrated latex effluent had not been economically utilized, consequently it had become source of environmental pollution and conflicts with surrounding community. Whereas, the concentrated latex effluent could be used as substrate for microbes growth media due to its high concentration of carbon and nitrogen. One of the economical benefits of growing Rhizobium sp. in this waste is the production of  indole acetic acid (IAA) that  can be used for plant promotion growth. The aims of this research were to get the optimal IAA production of Rhizobium sp. by optimizing its tryptophan supplementation through hydrolysis of chicken manure and to purify IAA produced using chromatographic method. The use of chicken manure directly caused the browning effect, therefore these experiments were carried out the variation of NaOH 2 N hydrolysis treatments to reduce the effect. Direct hydrolysis as the first media  was obtained by mixing latex serum and manure, and then this mixture was hydrolyzed. Meanwhile, separated hydrolysis was done by adding water to manure, being hydrolyzed, and divided to become second and third media. The second media  was made by mixing manure hydrolysate and latex serum directly, whereas in third media, hydrolisate was added with alum as coagulating agent. Rhizobium sp. was then inoculated to all media and incubated for 24, 48, and 72 hours in 27-30^oC. IAA was analyzed by spectrophotometric method with Salkowsky reagent and Thin Layer Chromatography (TLC). IAA was then extracted with ethyl acetate and purified with silica gel column chromatography. The separated hydrolysis without coagulation (second media) produced the highest IAA concentration, that is 14.40 mg/mL, whereas IAA produced by direct hydrolysis (first media) was 14.13 mg/mL and 0.90 mg/mL for third media  during 48 hours. The fractionation result  for each mediums showed that the highest IAA distribution in first media  was the 12^th fraction (38.70%), meanwhile in second media  was the 15^th fraction (50.25%) and in the third  media was the 13^th fraction (26.16%). 

Ringkasan

Limbah lateks pekat saat ini belum di-manfaatkan secara ekonomis, bahkan menjadi sumber pencemaran lingkungan dan konflik dengan masyarakat sekitarnya. Padahal limbah lateks pekat dapat digunakan sebagai substrat pertumbuhan mikroba karena memiliki kandungan karbon dan nitrogen yang cukup tinggi.  Salah  satu  nilai  ekonomis yang dapat diperoleh dengan ditumbuhkannya Rhizobium sp. pada limbah tersebut, yaitu dihasilkannya asam indol asetat (indol acetic acid/IAA) yang dapat digunakan untuk memacu pertumbuhan tanaman. Penelitian ini bertujuan memperoleh produksi IAA optimal yang dihasilkan Rhizobium sp. dengan asupan triptofan dari hidrolisis pupuk kandang dan memurnikan IAA yang dihasilkan tersebut dengan metode kromatografi. Penggunaan pupuk kandang secara langsung menyebabkan efek pen-cokelatan, maka dilakukan variasi perlakuan hidrolisis dengan NaOH 2 N untuk mengurangi efek tersebut. Hidrolisis langsung sebagai medium pertama diperoleh dengan mencampur serum lateks dan pupuk kandang, sedangkan hidrolisis terpisah dilakukan dengan menambah pupuk kandang dengan air,  dan dibagi menjadi medium kedua dan ketiga. Medium kedua dibuat dengan cara  langsung mencampur hidrolisat dan serum lateks, sedangkan pada medium ketiga, hidrolisat diendapkan dengan alum sebagai bahan pengendap.  Kemudian ke dalam masing-masing medium diinokulasi  Rhizobium sp. dan diinkubasi selama 24 ,48, dan 72 jam pada suhu 27-30^oC. Analisis IAA dilakukan secara spektrofotometri dengan metode Salkowski dan Kromatografi Lapis Tipis (KLT). IAA diekstraksi menggunakan etil asetat dan dimurnikan dengan kromatografi kolom silika gel. Hidrolisis terpisah tanpa pengendapan (medium kedua) menghasilkan IAA tertinggi, yaitu 14,40 mg/mL, sedangkan hidrolis langsung (medium pertama) menghasilkan IAA sebesar 14,13 mg/mL dan medium ketiga sebesar 0,90 mg/mL selama 48 jam. Hasil fraksinasi untuk masing-masing medium menunjukkan sebaran IAA tertinggi pada medium pertama berada pada fraksi ke-12 (38,70%), sedangkan pada medium kedua pada fraksi ke-15 (50,25%), dan pada medium ketiga ialah fraksi ke-13 (26,16%).