HASIL DAN PEMBAHASAN
4.3. Pengaruh Suhu Terhadap Aktivitas Kitinase Kasar
Pengujian pengaruh suhu terhadap aktifitas kitinase kasar dilakukan pada lima isolat yang telah dikarakterisasikan. Uji ini dilakukan dengan menggunakan medium kitin cair untuk mengetahui kemampuan kelima isolat dalam merombak kitin secara kuantitatif. Data hasil pengamatan tertera pada Tabel 3 berikut.
Tabel 4. Aktifitas kitinase kasar pada suhu berbeda.
Notasi No. Isolatkode Suhu( oC)
Rata-rata Konsentrasi GlcNAc (µg/ml) Rata-rata Konsentrasi GlcNAc (Unit) 0,05 1 TR 1 50 2.4314 0.011 d 55 2.7753 0.013 Cd 60 3.1742 0.014 C 65 3.7363 0.017 B 70 5.1025 0.023 A 2 TR 2 50 2.7807 0.013 -55 3.0498 0.014 -60 3.1943 0.014 -65 5.5827 0.025 -70 3.5710 0.016 -3 TR 3 50 2.0862 0.009 B 55 3.2731 0.015 Ab 60 3.6277 0.016 A 65 4.1190 0.019 A 70 3.3976 0.015 A 4 TR 4 50 3.4063 0.015 C 55 5.7275 0.026 Bc 60 9.1871 0.042 A 65 7.2493 0.033 Ab 70 7.2578 0.033 Ab 5 TR 5 50 5.4462 0.025 B 55 5.6882 0.026 B 60 6.6861 0.030 A 65 4.8114 0.022 C 70 4.7158 0.021 D
Keterangan : Notasi berdasarkan hasil uji Duncan, angka-angka yang diikuti oleh huruf dan pada kolom yang sama artinya tidak berbeda nyata
Aktifitas kitinase dihitung berdasarkan N-asetilglukosamin yang terbentuk dari hidrolisis kitin. Satu unit aktivitas kitinase didefinisikan sebagai jumlah enzim yang membebaskan sebanyak 1µmol GlcNAc/jam pada kondisi tertentu (Sing et al, 1999).
Aktifitas kitinase kasar akan semakin meningkat seiring dengan kenaikan suhu sampai ke tingkat optimal, setelah itu menurun. Penurunan aktifitas kitinase diduga karena enzim mengalami denaturasi sehingga kehilangan sebagian aktifitasnya. Hasil pengukuran aktifitas kitinase kasar bakteri termofilik asal Tinggi Raja menunjukkan suhu optimal masing-masing spesies.
Suhu optimum aktifitas kitinase TR1 belum dapat ditetapkan sebab sampai suhu tertinggi yang diujikan (suhu 70oC) aktifitasnya masih meningkat. Walaupun demikian, dari data dapat diketahui bahwa kitinolitik yang dihasilkan TR1 adalah kitinolitik yang aktif pada suhu tinggi. Profil aktifitas kitinase kasar bakteri termofilik terlihat pada Gambar 6 sebagai berikut.
TR2 menunjukkan aktifitas yang tinggi pada suhu 65oC dan aktifitas menurun pada suhu 70oC. Seperti halnya TR2, aktifitas kitinase TR3 juga menunjukkan suhu optimum 65oC namun berbeda pada aktifitas kitinase kasar yang dihasilkan. TR4 dan TR5 menunjukkan suhu optimum aktifitas kitinase kasar yakni 60oC untuk kemudian aktifitas kitinase menurun pada suhu 70 oC
Menurut Rochima (2006), meningkatnya suhu menyebabkan energi kinetik enzim semakin tinggi. Akibatnya, gerakan vibrasi, translasi dan rotasi enzim dengan subtrat akan meningkat sehingga peluang keduanya bereaksi bertambah besar. Pemanasan pada suhu 55-70 oC menyebabkan protein labil akan terdenaturasi. Untuk lebih jelas, aktifitas kitinase kasar terlihat pada histogram di bawah ini (Gambar 7).
Dari hasil pengamatan ditemukan adanya perbedaan nilai aktifitas berdasarkan besarnya zona bening yang terbentuk dengan kemampuan menghasilkan enzim. TR3 yang memiliki zona bening terbesar ternyata memiliki kemampuan menghasilkan enzim kasar yang tak sebanding, sebaliknya isolat TR1 memiliki zona bening yang relatif kecil jika dibandingkan dengan isolat TR3, tetapi memiliki enzim yang tinggi pada suhu diatas 70oC. Pada suhu tersebut TR1 masih menunjukkan peningkatan nilai aktifitas kitinase totalnya. Diduga zona bening yang terbentuk pada saat itu kecil disebabkan karena kondisi suhu yang diinginkan isolat TR1 tidak optimum. Pada uji nisbi yang dilakukan menunjukkan fase pertumbuhan TR1 memiliki fase lag yang panjang sebelum sampai ke fase log. Hal ini terlihat pada pengukuran hari ke tujuh TR1 menunjukkan diameter zona bening dan koloni terus melebar, pada TR3 menunjukkan diameter zona bening dan koloni yang sama dengan hari ketiga (tetap).Seperti yang dilaporkan Yurnaliza (2001), beberapa faktor seperti perbedaan jenis mikroorganisme, kecepatan pertumbuhan setiap isolat pada medium padat dan cair, jumlah inokulum yang diberikan pada kedua medium, dan tipe enzim kitinase yang dihasilkan, diduga menjadi penyebab tidak berkorelasinya nilai aktivitas hidrolisis secara kualitatif dengan nilai aktivitas enzim secara kuantitatif.
Kehadiran enzim kitinolitik pada medium pertumbuhan dapat dilihat dari reaksi pelepasan GlcNAc dari koloidal kitin. Jeuniaux (1966), melaporkan kitinase mampu
menghidrolisis kitin menjadi kitobiose dan kitotriose, serta asetiglukosamin bebas juga dapat dihasilkan terutama ketika substrat dalam bentuk koloidal kitin.
Kemampuan bakteri untuk memproduksi kitinase sangat bervariasi, mungkin disebabkan perbedaan kecil pada gen yang mengkodenya (Tronsmo & Harman, 1993). Nilai aktifitas unit enzim µmol/ml diperoleh dari konsentrasi kitinase kasar µg/ml berbanding terbalik dengan berat molekul N-asetil glukosamin dalam satuan waktu inkubasi.
Setiap spesies memiliki variasi terhadap perlakuan suhu yang berimplikasi terhadap diproduksi dan disekresikannya enzim ke dalam medium. Beda sangat nyata dicatat sebagai rentang suhu optimum bakteri termofilik dalam menghasilkan kitinase kasar yang ditandai dengan besar aktifitas kitinase kasar yang terdeteksi oleh spektrofotometer.
Hasil uji statistik sidik ragam yang digunakan untuk setiap isolat menunjukkan bahwa untuk TR1 suhu memberikan pengaruh nyata pada α = 5%. Aktifitas pada suhu 70oC berbeda nyata terhadap suhu 50oC, 55oC, 60oC, dan 65oC, sedangkan aktifitas pada suhu 50 oC dan 55 oC berbeda tidak nyata. Hasil uji sidik ragam pada isolat TR 2 tidak memberikan pengaruh terhadap perlakuan suhu.
Pada TR 3 aktifitas kitinase pada suhu 65oC berbeda nyata terhadap suhu 50oC tetapi berbeda tidak nyata terhadap suhu 60oC ,70oC dan 55oC. Aktifitas kitinase pada suhu 60oC berbeda nyata terhadap suhu 50oC, tapi berbeda tidak nyata terhadap aktifitas kitinase pada suhu 70oC dan 55oC. Aktifitas kitinase pada suhu 70oC berbeda
nyata dengan suhu 50oC tapi berbeda tidak nyata terhadap aktifitas kitinase pada suhu 55oC.
Pada TR4 aktifitas kitinase pada suhu 60oC, berbeda nyata dengan aktifitas kitinase pada suhu 50 oC, tetapi berbeda tidak nyata terhadap aktifitas kitinase pada 65oC dan 70oC. Aktifitas kitinase pada suhu 70oC berbeda nyata terhadap perlakuan suhu 50oC tetapi tidak nyata terhadap aktifitas kitinase pada suhu 65oC.
Pada TR5 aktifitas kitinase pada suhu 60oC berbeda nyata terhadap perlakuan suhu 70oC, 65oC, 55oC dan 50oC. Aktifitas kitinase pada suhu 55oC berbeda nyata terhadap suhu 70oC, 65oC dan 60oC tetapi berbeda tidak nyata dengan aktifitas kitinase pada suhu 50oC. Aktifitas kitinase pada suhu 50oC berbeda nyata dengan aktifitas kitinase pada suhu 65oC. Perhitungan sidik ragam dapat dilihat pada lampiran 11.
Hasil pengukuran aktifitas enzim pada berbagai suhu memperlihatkan beberapa puncak aktifitas enzim kasar, kecuali isolat TR1 yang masih menunjukkan peningkatan kadar konsentrasi N-asetil glukosamin walaupun telah berada pada suhu 70oC . Hal ini jelas terlihat pada hasil uji jarak Duncan, pada rentang 60oC-70oC setiap isolat menunjukkan hasil beda sangat nyata yang identik dengan rentang suhu optimum untuk aktifitas U/ml kitinase kasar.
Variasi aktifitas kitinase kasar tersebut selain dipengaruh oleh temperatur juga dipengaruhi oleh jenis dan komposisi media, fase pertumbuhan bakteri itu sendiri, kemampuan bakteri dan koloninya dalam mengekstraksi enzim kasar. Variasi ini tidak saja terlihat dari jumlah aktivitas kitinase total yang diproduksi setiap speciesnya, tetapi
juga pada jenis kitinase yang dihasilkan. Semua enzim yang dapat mendegradasi kitin, disebut kitinase total atau kitinase non-spesifik (Nugroho et al., 2003).
BAB V
KESIMPULAN DAN SARAN