Pengaruh Garam pada Stabilitas Enzim Amiloglukosidase dari Aspergillus niger L 51/NRRL A-11, 264

" K e t a h u i l a h bahwa s y u r g a i t u a d a l a h m e l a l u i Besedihan yang p a n j a n g dan sesungguhnya neralra i t u r n e l a l u i lremudahan-kemuda- han dengan rnengikuti n a f s u " (Iladi t s )

- "Sesungguhnya s e s u d a h k e s u l i t a n it.u a d a lremudahan, Maka apa- b i l a kamu s e l e s a i d a r i s a t u u r u s a n , k e r j a k a n l a h dengan sung- guh-sungguh u r u s a n yang l a i n , dan hanya kepada Tuhanm~iLtih hendalrnya kamu b e r h a r a p " (Q.S. Alara flasyrah:

6

-

8 ) .

f -

-

-4-

$

F(TW/~

7Q9

hui

cy*;?

n

QQ # " '

k.$$%?

I:

+,

PENGARUN GAWAM PADA STABllbTAS

ENZIM AWlllOGLUKOSlDASE DARl Aspergillus niger

L 51/NRRL A-11,2

Oleh

AGUS HERU PRATOMO

F 20. 0617

1 9 8 8

FAKULTAS TEKNOLOGI PERTANIAN

ICISTITUT PERTANIAN BOQOD

Agus IIeru Pratomo. F20 .O617. 17engarul1 Garam Pada S t a b i l i t a s Enzirn Amiloglukosidase D a r i A:<pergzJ.lt~s n i m 1351/NRRI;

A-lit

2hl+. Dibaviah bimbingan M e Aman ;li.ralrartalrusurtiah, A n s c r i Rah- man clan Budi bbrt,ama.

RINGKASAN

P e n e l i t i a n i n i b e r t u j u a n u n t u k rnempela j a r i pengaruh j e- n i s dan k o n s e n t r a s i b e r b a g a i macam garam, pH dan suhu t e r h a - dap s t a b i l i t a s enzim a m i l o g l u l r o s i d a s e d a r i lrapang & n ~ ~ g i l I u s

L?l/NRRL A-11,264.

P e r l a k u a n yang d i t e r a p k a n dalam p e n e l i t i a n i n i a d a l a h penarnbahan CaC12 0 g / l , 0.5 g / l , "10 g / l dan

1.5

g / l ; penam- b a h a i ~ K2S04 0 11, 0.2

M,

O.l+ Pf, 0 . 6

M;

penambahan K C 1 0 M, 0.2 M, 0.4 M dan 0,6

M.

P e r l a k u a n pengaruh pH t e r h a d a p s t a -

b i l i t a s l i ~ e l i p u t i pH 3,0, !t,O, ii

,5,

5,0,

6,O

dan 7.0, sedang-

kan p e r l a k u a n pengaruh suhu terliadap s t a b i l i t a s m e l i p u t i suhu 60,

6 5 ,

70,dan

7 5 ' ~ .

Pengamatan d i l a k u k a n t e r h a d a p a k t i f i t a s r e s i du, a ! r t i f i t z s awal dan khndungan p r o t e i n enzim,

Penambahan C a r l 2 menlberilran d < t i f i t a s r e s i d ~ ( s t a b i l i t a s ) t e r t j n g ~ i , d i i k u t i IC SO dan K t 7 1 dzn h a s i l t e r t i n g g i d i p e r o -

2 it

l e h pads penambahan CaC12 dengan l r o ~ l s e n t ~ a s i 1 , 0 g / l .

.

S t a b i l i t a s t e r t i n g g i , enzim amilogluicosidase d i h a s i l l c a n padn pH 1t.5, pH yang l e b i h r e n d a h a t a u l e b i h t i n g g i d a r i

4.5

' 7

'Panpa penamhhan s t a b i l i s e r CaCl n i l a i ICm enzirn amilo-

2

PENGARUH GARAN PADA S T A B L L I T A S ENZIM AMLLOGLUKOSIDASE D b R I

L .51/I?RRL A - 1 1 , 2 6 4

INSTITUT PRRTANIAN BOGCR FAICULTAS TEKNOLOGI PERTANIAN PZNGARUH GARAM PADA STABILITAS EMZIM AMILOGLUKOSIDASE D A R I m r g i l l u s

SKRIPSI

S e b a g a i s a l a h s a t u s y a r a t u n t u k memperoleh g e l a r SARJANA TESCNOLOGI PERTANIAlJ

pada J u r u s a n TEKNOLOGI PANGAN DAN G I Z I Fakul t a s Telrnologi P e r t a n '

I n s t i t u t P e r t a n i a n Bog Oleh

AGUS HERU PRATOMO F20.0617

D i l a h i r k a n pada t a n g g a l 20 Aguskuc

1961;

d i Semarang

Tanggal l u l u s :

18

Maret

1988

D i ~ e t u j u i ,

KATA PENGANTAR

P u j i s y u k u r k e h a d l i r a t N l a h

SWT,

a t a s b e r k a t r a h n a t dan bimbingannya s k r i p s i i n i d a p a t t e r s e l e s a i k a n .

Pada kesempatan i n i p e n u l i s i n g i n mengucapkan t e r i m a k a s i h kepada :

1. Bapak D r . 1 r . M . Aman Wiralrartakusumah MSc, Bapak I r , Anajori Rahman MS dan Bapak

Ir.

Budi Nurtama s e l a k u Dosen pembim- b i n g yang t e l a h memberikan bimbingan, s a r a n dan dorongan m o r i l yang s a n g a t bermafaat.

2. I b u , bapak dan adik-adilc t e r c i n t a yang s e n a n t i a s a memberi- kan dorongan semangat, p e r h a t i a n dan doa.

3.

Rekan I i e r r y dan Harry a t a s k e r j a saraa yang bailr s e l a m a p e n e l i t i a n

4.

Teman-teman dan semua p i h a k yang t e l a h memberikan b a n t u a n h i n g g a s k r i p s i i n i t e r s e l e s a i k a n .

Akhirnya k r i t i k dan s a r a n s a n g a t p e n u l i s harapkan demi p e r b a i k a n t u l i s a n i n i .

Halaman

...

I V

.

HASIL DAN PEMBAHASAN

43

...

A

.

PRODUICSI ENZIM 4 3

...

1

.

Pertumbuhan K u l t u r m e r ~ i l l u ~ , n i a e r 4 3

...

.

2 A n a l i s a P r o t e i n Enzim

45

...

3

.

P u r i f i k a s i Enzim

Lt7

B

.

STABILISASI ENZIM AMILOGLUI(OS1DASE

...

49

...

1

.

Pengaruh Garam Cam2. K2S04 dan K C 1

49

2

.

Pengaruh

pH

...

56

3

.

Pengaruh Suhu

...

60

4

.

Ke t e r g a n t u n g a n K o n s t a n t a D e ~ k t i f a s i Enzim

Terhadap Suhu

...*...

6 3

5

.

Penentuan N i l a i K o n s t a n t a M i c h a e l i s (IOn)

. .

6

8 V

.

IIliSIMPULAN DAN SARAN

...

72

...

.

A

KESIMPULAN

72

...

B

.

SARAN

73

...

DAFTAR PUSTAKA

74

Halaman Tabel 1. Komposisi kimia m o l a s e s

...

9 Tabel 2. Pengaruh s t a b i l i s e r t e r h a d a p s t a b i l i t a s

enzim a a i l o g l u k o s i d a s e d a r i A s w e r ~ i l l u s

[image:9.524.31.512.97.760.2]

DAFTAR GAMBAR

Gambar 1. Gambar 2.

Gambar

3.

Gambar

4,

Gambar

6.

Gambar

7.

Gambar 8.

Gambar

9.

Gambar 10.

Gambar 11. Gambar 1 2 , Gambar

13.

Gambar

14.

Gambm

1.5.

Pola. a l i r a n s u s p e n s i pada f e r m e n t o r

"unbaf f l e d - t a n k " dan "baf f l e d - t a n k "

...

Pengaruh s u b s t r a t p a t i t e r h a d a p s t a b i l i t a s enzim a m i l o g l u k o s i d a s e d a r i C l o s t r i d i u m

t h e r m o h ~ d r o s u l f u r i c u m

...

Pengaruh .CaC12 t e r h a d a p s t a b i l i t a s d\-amilase d a r i B a c i l l u s s u b t i l i s

...

Pengaruh pH t e r h a d a p s t a b i l i t a s enzim amilo-

...

g l u k o s i d a s e d a r i

A.

n i c e r

Pengaruh suhu t e r h a d a p s t a b i l i t a s enzim ami- l o g l u l ~ o s i d a s e d a r i

A.

n i g e r

...

Skema t a t a - l e t a k f e r m e n t o r dan p e r l e n g k a p a n

...

p e n u n j a n g s e r t a k l e p p e n g a t u r SIcema p r o d u k s i s u s p e n s i k u l t u r

A.

L51/NRRL A-11, 264 pada mesin f ermentor

model MSJ-U2-30L

...

Pengaruh , s t a b i l i s e r . t e r h a d a p s t a b i l i t a i i enzim a ~ n i l o g l u k o s i d a s e

...

Pengaruh pH t e r h a d a p s t a b i l i t a s enzim

a m i l o g l u k o s i d a s e

...

Pengaruh suhu t e r h a d a p s t a b i l i t a s enzim

a m i l o g l u k o s i d a s e

...

P r o s e d u r p e n g u j i a n a l r t i f i t a s aviaL enzim a m i l o g l u k o s i d a s e d a r i

A.

n i fqer L ~ ~ / N R R L

...

R-11,264

P r o s e d u r a n a l i s a g u l a p e r e d u l r s i rnetode

...

" s h a f f e r somogytl

P r o s e d u r a n a l i s a p r o t e i n enzim dengan

Halaman Gambar

16.

Gambar

17.

Gambar

18.

Gambar 1 9 .

Gambar 20.

Gambar 21.

Gambar 22.

Gambar 23.

Gambar 24.

Hubungan a n t a r a lradar p r o t e i n @g/rnl)

dengan a b s o r b a n s i pada

h =

500

nm

...

lt

6

Pengaruh CaCl t e r h a d a p s t a b i l i t a s enzim a m i l o g l u k o s i d $ s e d a r i

A.

n i c e r L51/NRRL

A-11,264

...

50

Pengaruh I< SO dan K C 1 t e r h a d a p s t a b i l i t a s enzim a m i l 6 g l h k o s i d a s e d a r i

A.

niffer

L51/NRRL A-11,264

...

51

Pengaruh p H t e r h a d a p s t a b i l i t a s enzim a m i l o g l u k o s i d a s e d a r i

A.

nirrer L5l/NRRL

....

A-11,264 dengan adanya 1.0 g / l C a C 1 2

57

Pengaruh suhu t e r h a d a p s t a b i l i t a s enzim

a m i l o g l u k o s i d a s e d a r i

A,

n i e r L51/NRRL

A-11,264 dengan adanya 1.0

-7-

g 1 C a C 1 2

...

6 1

SIubungan a n t a r a l o g

%

a k t i f i t a s r e s i d u

dengan waktu p r e i n k u b a s i d a r i enzim

a ~ n i l o g l uko s i d a s e L5l/NRRL A-11,264 dengan

adanya s t a b i l i s e r C a C 1 2

...

64

Hubungan a n t a r a K o n s t a n t a D e a l c t i f a s i

enzim a m i l o g l u k o s i d a s e dengan adanya;.sfabi-

l i s e r CaC12 ( k ) dengan suhu p r e i n k u b a s i

...

6 5 Kurva hubungan a n t a r a l o g k dengan l / T

d a r i enzim a m i l o g l u k o s i d a s e d a r i

A.

L51/NRRL A-11,264

...

66

Kurva Lineweaver dan B u r k untulr enzim amiloglulcosidase d a r i

A,

-ex L51/NRRJ2

DAFTNi LAMPIRAN

L m p i r a n 1.

Lampiran 2.

Lampiran

3 .

Lampiran

4.

Lampiran

5.

Lampiran

7.

Lampiran

8.

Lampiran

9.

Lampiran 10.

P r o s e d u r p r o d u k s i s u s p e n s i k u l t u r

A.

n i c e r L?l/NRRL A-11,264 pada

...

mesin f e r m e n t o r model MSJ-U2-30L

7

9

P r o s e d u r e k s t r a k s i enzim m i l o g l u k o -

...

s i d a s e dalam bentulc k e r i n g 80

Produlcsi enzim a m i l o g l u k o s i d a s e d a r i

...

A,

n i c e r L31/NRRL A-11,264

Pengaruh j e n i s d a n l c o n s e n t r a s i s t a b i l i s e r t e r h a d a p s t a b i l i t a s enzim a m i l o g l u k o s i d a s e

...

d a r i

8.

n i g e r L>l/Ni?RL A-11,264

83

Pencaruh pH t e r h a d a p s t a b i l i t a s enzim a m i l o g l u k o s i d a s e d a r i

4.

n i ~ e r L51/NRRL

A-11,264

...

85

Pengaruh suhu t e r h a d a p s t a b i l i t a s enzim a m i l o g l u k o s i d a s e d a r i

A,

n i ~ e r L51/NRRL

A-11,264

...

86

Pengaruh k o n s e n t r a s i s u b s t r a t ( p a t i ) t e r h a d a p a k t i f i t a s avial enzim amiloglu- k o s i d a s e d a r i A, n i g e r L51/NRPJt

.

A-11,264

..*...

90

Pengaruh suhu t e r h a d a p n i l a i K o n s t a n t a D e a k t i f a f i i enzim a m i l o g l u k o s i d a s e clGari

A. n i n e r L51/NiIRL A-11,264

...

9

-

...

Pembuatan p e r e a k s i s h a f f e r solnogy

I . PENDAHULUAN

D i dalam k u r u n waktu dua puluh tahunan s e j a l r t a h u n enan puluhan penggunaan enzim s e c a r a k o m e r s i a l t e l a h maju p e s a t . Produlrsi b e r b a g a i senyawa b a r u s e p e r t i a n t i b i o t i k a , a s m - asam o r g a n i k dan v i t a m i n b i a s a n y a d i l a k u k a n dengan c a r a f e r - m e n t a s i yang pada h a k i k a t n y a memanfzatkan k e r j a s u a t u enzim, Penggunaan enzim t e l a h meluas bahlran sampai k e i n d u s t r i de-

t e r g e n dimana enzim yang terkandung dalam d e t e r g e n d a p a t me- l a r u t k a n p r o t e i n - p r o t e i n yang merupakan k o t o r a n pada b e r b a g a i benda. S a l a h s a t u perkembangan penggunaan enzim yang cukup n y a t a a d a l a h dalam i n d u s t r i pangan. Pemanfaatan enzim dalam i n d u s t r i pangan, t e r d a p a t m i s a l n y a pada p r o s e s pengempukan daging, p r o d u k s i d e k s t r o s a a t a u g l u k o s a d a r i p a t i , p r o s e s p e n j e r n i h a n anggur a t a u brem dan juga p r o d u k s i s u s u dengan k a d a r l a k t o s a r e n d a h b a g i p e n d e r i t a l o c t o s e i n t o l e r a n c e .

P r o d u k s i enzim t e r u t a m a d a r i kapang dan b a k t s r i semakin berkembang k a r e n a rnurah dan p r o s e s pembuatannya c e p a t . Bagi n e g a r a k i t a t i d a k t e r t u t u p lremungkinan u n t u k mengembangkan erizim mengingat banyaknya sumber uaya raikroba s e p e r t i kapang yang d a p a t menghasilkan enzim pemecah p a t i .

S a l a h s a t u enzim pemecah p a t i yang s e c a r a k o r c ~ s s i a l ba- nyak d i p r o d u k s i d a r i kapang a d a l a h enZiul a m i l o g l u k o s i d a s e . S e c a r a k o ~ n e r s i a l enzim i n i d a p a t d i p r o d u l r s i d a r k kapang A_soer-

p r o d u k s i n y a didukung o l e h t e r s e d i a n y a m o l a s e s dan l i m b a h l a i n n y a s e c a r a melimpah s e b a g a i media pcrtumbuhan mi!-roba, Usaha-usaha o p t i m i s a s i p r o s e s o p e r a s i dalam memproduksi en-

zim

a m i l o g l u k o s i d a s e dan dalam mempertabaLLan a k t i f i t a s n y a sebelum s a a t penggunaan pada b e r b a g a i k o n d i s i p e r l u d i p a l a p jari dan dikembangkan.

11, TIIfJJAUAI'i PUSTkKA

A, P R O D U K S I EWZIM DARI bUKEOBA 1, Enzim Mikroba

Enzim a d a l a h p r o t e i n yang dJ.hasil.!rc.a ~3 e h s e l h i - dup dan b e r f u n g s i s e b a g a i b i o k a t d i s kimi-a yang s p e s i - s i f i k (Baing, 19821, Wikroba m e n s i n t e s a banyak enzim dan enzim-enzim t e r s e b u t b e r f u n g s i d a l a z pertumbuhan, metabolisme dan a u t o l i s x (Aunstrup, 1 9 7 7 ) ,

Menurut T r i b e dan Gray (1977) t a r d a p a t dua golo- ngan enzim mikroba b e r d a s a r k a n l o k a s i d j l a n mikroba dan kegunaannya, y a i t u golongan e k s t r a s e l u l e r dan i n - t r a s e l u l e r . &zim e k c t r a s e l u l e r a d a l a h enzim yang d i - h a s i l k a n d i d a l t t l n s e l , t e t a p i d i k e l u a r k a n k e media f e r - rnentasi untuls m e n g h i d r o l i s a dan mendegradasi senyavta komplelrs menjadi senyawa seddarhana yang nudah l a r u t dan d i s e r a p o l e h mikroba. Enzim i n t r a s e l u l e r d i h a s i l kan d i d d z m s e l y s i t u pada membran s i t a p l a s o l a . En-

zim

i n i

mel&u:,:an metabolisme d i d a l a

sex.

A s ~ o r g i l l u s

&=

a d a l a h l ~ a p a n g yalig terii?asuIr d.a-

--

lam genus e s ~ e r ~ i l l u s , f a m i l i Elui~i.l.iacsae, n~-:.!o Mono- l i a l e s , s u b d i v i s i Deuteromycotina (Poiigi L m p s r f e c t i ) dan d i v i s i Eumycota. S t r a i n yang t e r s e l e l r s i s e c a r a k o m e r s i d l digunzllran u n t u k produlrsi asam s i t r a t , a s a a g l u k o n a t dan b e r b a g a i j e n i s enziui ( F r a z i e r dan West-- h o f f , 1 9 7 a ) .

mempunyai h i f a gang b e r s e p t a t d a n d i - l e n g k a p i dengan s p o r a a s e k s u a l

.

Iiif a yang be:-hubungan l a n g s u n g dengan media b e r f u n g s i s e b a g a i p e n y e r a p u n s u r h a r a dan yang menghadap permulraan b e r f u n g s i s e b a g a i a l a t r e p r o d u k s i (Wolf, 1 9 4 9 ) . Molekul-nolekul s e d e r - hana s e p e r t i g u l a dan kornponen 1-ain yang t e r l a r u t d i s e k e l i l i n g h i f a d a p a t l a n g s u n g d i s e r a p , eedangkan mole- k u l l a i n yang l e b i h kompleks d i p e c a h t e - l e b i h d a h u l u , U n t u l r i t u A . ' menghasilkan beberapa enzim e k s t r a -

s e l u l e r s e p e r t i a m i l a s e , a m i l o g l u k o s i d a s e , s 8 l u l a s e , p e k t i n a s e , k a t a l a s e dan l a i n - l a i n ( B l a i n , 1 9 7 5 ) .

Garobar 1. Bagian-bagian A s p e r f f i l l u s ( F r a z i e r dan Westhoff, 1 9 7 8 )

3

Enzim Amiloglukosidase

Menurut Lee dan Whelan (1971) enzim yang d a p a t m e n g h i d r o l i s a ikatan'i(1,Lt dan!/,l,6 d i g o l o n g k a n daZam glukoarorlase

(E.C.

3-2.1.3 sinonim d a r i g l u k o m i l a s e , a m i l o g l u k o s i d a s e dan 8 - a m i l a s e )

Enzim a m i l o g l u k o s i d a s e digunakan dalam i n d u s t r i untuk m e n g h i d r o l i s a p a t i s e c a r a lenglrap m e n j a d i g l u - kosa. Dalarn k e r j a n y a enzim i n i mengurai i k a t a n q ,

1-4,

r/

1-3

s e r t a memindakkan u n i t gluirosa m ~ l l a i d a r i u j u n g non p e r e d u k s i pada a m i l o s a dan amilopelrtin, Kemampuan m e n g h i d r o l i s a enzim i n i b e r v a r i a s i t e r g a n t u h g j e n i s

-

mikrobanya ( B u l l , 1 9 7 9 ) .

k o ~ n e r s i a l d a r i g e n u s Asperp;il.lns, i?hizopus dan Endo- m y c e s (Aunstrup, 1 9 7 9 ) . Sedangkan menurut Arima ( 1 9 6 4 )

-

a m i l o g l u k o s i d a s e juga d a p a t d i p r o d u k s i d a r i b a k t e r i C l o s t r i d i u m .

T e r d a p a t dua k l a s i f i l r a s i a n i l o g l u k o s i d a s e , y a i t u kelompok pertama m e n g h i d r o l i s a p a t i menghasilkan h i -

d r o l i s a p a t i t o t a l d a n q - l i m i t d e k s t r i n dan yang ke- dua n e n g h a s i l k a n 8 0 p e r s e n h i d r o l i s a p a t i dan

40

p e r - s e n k o n v e r s i

P

- l i m i t t i e k s t r i n men j a d i g l u k o s a ( n e - ming yang d i k u t i p o l e h Wardoyo, 1 9 8 5 ) .

B e r a t rnolekul enzim a m i l o ~ l u l r o s i d a s e b e r k i s a r a n t a r a

60

000

-

100 000 dan rnerupakm g l i k o p r o t e i n yang mengandung

5

-

20 p e r s e n k a r b o h l d r a t , b i a s a n y a

t e r d i r i d a r i g l u k o s a , mannosa, glukosarnin dan g d a k t o - s a ( F o g a r t y , 1 9 8 3 ) .

Menurut Norman (1979) enzim a m i l o g l u k o s i d a s e da- p a t a e n g h i d r o l i s a

30

p e r s e n (w/v) s u b s t r a t dengan de- r a . j a t k o n v e r s i hanya 85 p e r s e n , s e d m g k a n dengan neng- gunaka1 k o n s e n t r a s i s u b s t r a t 10 p e r s e n

(w/v)

d e r a j a t k 0 n v a r ~ i d a p a t d i t i n g k a t k a n a e n j a d i 9 5 p e r s e n .

A k t i f i t a s enzim a m i l o g l u k o s i d a s e d i n y a t a l r a n da-

l a m s a t u a n u n i t p e r m i l i l i t e r f i l t r a t . , S a t u u n i t ak- t i f i t a s s e t a r a dengan s a t u mikro mol g l u k o s a ( s e b a g a i g u l a p e r e d u l r s i ) yang d i h a s i l l r a n d a r i perla!rum enzim t e r h a d a p l a r u t a n p a t i . A n a l i s a a ! i t . i f i t a s enzim auiilo- g l u k o s i d a s e dilakulran dengan rnenganalisa g u l a p e ~ e d u l r -

s i yang d i h a s i l k a n d a r i p e r l a k u a n enzim t e r h a d a p pa-

t i

dengan metode Somogy (Somogy,

1945).

A k t i f i t a s enzim d a p a t p u l a d i n y a t a k a n d d a m &ti- f i t a s s p e s i f i k , y a i t u U n i t p e r m i l i g r a m p r o t e i n (iieed, 1 9 7 5 ) . Pengukuran k a d a r p r o t e i n d i l a k ~ r k a n dengan me-

t o d e Lowry ( L o r r y , 1 9 5 1 ) yang pada p r i n s i p n y a nengu- k u r warna b i r u lembayung y a n g t e r b e n t u k a k i b a t r e a k s i p r o t e i n dengan i o n CU" dalam s u a s a n a basa. Psrigukuran d i l a k u k a n pada s p e k t r o f o t o m e t e r dengan p a n j a n g gelom- bang 500

-

750

nm.

4.

F r o d u k s i Enzim A m i l o g l u k o s i d a s e

Sumber lrarbon yang b a i k untuls n e n g h a s i l k a n amilo- g l u k o s i d a s e d a r i A s a e r ~ i l l u s a d a l a h pa.ti ( B a r - ton e t d , 1 9 7 2 ) . Penambahan i n d u s e r m a l t o s a menun- juldcan a k t i f i t a s yang p a l i n g t i n g g i d a r i m i l o g l u k o s i - dase. K o n s e n t r a s i m a l t o s a gang b i a s a d i t a n b a h k a n

a d a l a h 2.8

x

lo-'

M

sampai

1 . 4

x

hf ddail juiiilah

enzim yang t e r b e n t u k meningkat dt-ngzn m e i ~ i n g k a t n y a k o n s e n t r a s i , Untuk memperoleh enzim dengan a k t i f i t a s yang t i n g g i , i n d u s e r b i a s a n y a ditambahkan s e t e l a h dua h a r i i n k u b a s i ( B a r t o n e t a l , 1 9 7 2 ) . Menurut Soekopi- t o j o (1986) penambahan i n d u s e r maltose. dua &,ram p e r l i t e r media dengan waktu i n k u b a s i

96

jam rcenghasiliran a k t i f i t a s enzim a m i l o g l u k o s i d a s e p a l i n g t i n g g i d a l a n p r o d u k s i menggunakan " s h a k e r t 1 dengan k e c e p a t s a a g i t a -

s i 200 rpm.

Wardoyo (1985) menyatakan bahwa a s ~ e r ~ i l l u s niprer L 5l/NRRL A-11,264 cukup p o t e n s i a l . u n t u k rnenghasilkan a m i l o g l u k o s i d a s e dengan s u b s t r a t molases. A k t i f ' i t a s a m i l o g l u k o s i d a s e yang maksimum d i p e r o l e h dengan

fer-

m e n t a s i pada suhu i n k u b a s i

3 3 ' ~

selama

49

jam dengan k e c e p a t a n " s h a k e r w a t e r b a t h " 5.0 rpm.

Tabel 1. Komposisi k i m i a m o l a s e s a

Komponen K i s a r a n R a t a - r a t a

(

(,%I

A i r S u k r o s a

~ r u k t o i a ( L e v u l o s a ) D e k s t r o s a (Glukosa) P e r e d u k s i l a i n

K a r b o h i d r a t l a i n Abu :

IC20

C a0 MgO Na20

'2'5

SiO dan o k s i d a

_2. yang..h%dak l a r u t

N i t r o g e n majemuk : 2-6 P r o t e i n k a s a r

Asam amino

Asam non n i t r o g e n 2-8 L i l i n , s t e r o l dan f o s - 0.1-1 l i p i d

Pigmen dan v i t a m i n

-

-

a _{Wolfrom dan B i n k l e y ( 1 9 5 3 ) yang d i k u t i p o l e h ~ a t u}

'

[image:21.518.69.483.43.757.2]

o p t i m a l , y a i t u suhu 3 5 O C , pH

4-5

dan k e c e p a t a n a e r a s i

1 VVM selama 49 jam, menghasilkan a k t i f i t a s enzim

ter-

t i n g g i pada t a n g k i f e r m e n t o r b e r a g i t a s i 300 -$?a,

Suhu optimum p e r tumbuhan A S ~ e ~ g i l & q g - j - 6 e k i tar

3 7 O ~ ,

sedangkan suhu maksimumnya mencapai

6 5 ' ~

dengan k i s a r a n pH yang cukup l u a s , y a i t u 2,8

-

8 - 8 (LaksJ-n dan Hubert, 1 9 7 8 ) . Davies (1963) menyatakan b ~ h w a pem- bentukan enzim e k s o s e l u l e r l e b i h bailr pada suhu yang l e b i h r e n d a h d a r i suhu optimum pertumbuhan dan pada pH yang mendekati n i l & pH a k t i f i t a s maksimum enzim.

L a j u pertumbuhan mikroorganisme d i p e n g a r u h i o l e h k o n s e n t r a s i komponen penyusun media f e r m e n t a s i , Baik media alami, semi s i n t e t i k maupun s i n t e t i l r h a r u s d a p a t m e n s u p l a i kebutuhan u n s u r e l e r n e n t e r s e l d a r i milrroba yang digunakan. Unsur utama yang d i p e r l u k a n a d a l a h k a r b o n , n i t r o g e n , s u l f u r dan f o s f o r . Disamping i t u

A s p e r n i l l u ~

niRer

memerlukan juga unsur-unsur k e l u n i t s e p e r t i CU",

a

'

'

,

Mg", ~ a ' " ,

'

K

dan l a i n - l a i n (Stain- b u r y dan Whitaker, 1 9 8 4 ) .

Menurut Brannon yang d i k u t i p o l e h Cockerdan Green- s h i e l d s (1977) f e r m e n t a s i menggunalcan 1 7 l i

&-

=

=

akan b e r h a s i l b a i k j i k a f r u k t o s a dan g l u k o s a d i - gunakan bersama-sama s e b a g a i s u n b e r karbon,

Umumnya dalam p r o s e s f e r m e n t a s i a e r o b i k digunakan f e r m e n t o r yang d i a d u k s e c a r a rnekanik ( S t i r r e d t a n k f e r - m e n t o r ) dan d i l e n g k a p i dengan s i s t e m a e r a s i dan "ba-

UNBAFFLES

pandangan Earnping pandangan a t a s

samplng _{a t a s}

Gambar 2. P o l a a l i r a n s u s p e n s f k u l t u r pada f e r m e n t o r " u n b a f f l e d - t a n k dan l l b a f f l e d - t a n k l l

(Oldshua, 1 9 8 3 ) .

Pengadukan b e r f u n g s l meningkatkan l u a s permukaan c a i r a n untulr m e n t r a s f e r o k s i g e n Ire d a l m c a i r a n k u l t u r , menghalangi l e p a s n y a o k s i g e n yang t e l a h t e r t a n g k a p , mem- p e r k e c i l ukuran gelembung u d a r a dan mencegah pengelom- pokan gelembung u d a r a *

Udara s t e r i l dipompakan k e daa zlm tarlgki ferrnentor

[image:23.514.89.485.38.516.2]

Kecepatan a l i r a n u d a r a yang r e l a t i f rendah menyebabkan

ticli.!- t e r p e n u h i n y a jumlah o k s i g e n yang d i b u t u h k a n o l e h mikroorganisme, s e b a l i k n y a k e c e p a t a n a e r a s i yang t e r l a - l u t i n g g i menyebabkan busa meluap yang menghalangi

t r a n s f e r o k s i g e n ke c a i r a n . Untufr sfrala " p i l o t p l a n t T T umumnya d i o p e r a s i k a n k e c e p a t a l a e r a s i 0.5

-

1,5

VVM.

P e n g o n t r o l a n d i l a k u k a n pada k r a n pemasukan u d a r a dan p e n g a t u r a n tekanan u d a r a dalam t a n g k i f e r m e n t o r .

5.

Pemurnian Enzim

Pemurnian enzim a m i l o g l u k o s i d a s e d a p a t d i l a k u k a n dengan menggunakan ammonium s u l f a t dan e t h a n o l ( P h i l l i p s dan Galdwell, 1 9 5 1 ) , pemurnian dengan k h r o m a t o g r a f i

DEAE-celullose (Fleming clan S t o n e , 1 9 5 1 ) dan pemurnian dengan u l t r a s e n t r i f u g a s i ( I l a t t o r i dan Takeuchi, 1 9 6 1 ) .

Tahap p e r tama pemurnian enzim e k s o s e l u l e r a d a l a h memisahkan f i l t r a t enzim d a r i biomassa s e l dan p a d a t a n l a i n n y a dengan c a r a s e n t r i f u g a s i a t a u panyaringan ( f i l -

Untulr mengurangi volume f i l t r a t enzim, d i l a k u k a n pemekatan dengan c a r a e v a p o r a s i a t a u u l t r a f i l t r a s i . E v a p o r a s i d a p a t d i l a k u k a n s e c a r a t r a d i s i o n a l a t a u meng- gunakan e v a p o r a s i wakum dimana suhu d a p a t d i k o n t r o l an- t a r a

30

-

4 0 ' ~ a g a r enzim t i d a k rusal;. Pemekatan de- ngan k o n t r o l suhu yang k e t a t s e k a l i p u n akan menyebab- kan t e r j a d i n y a penurunan a i r t i f i t a s s e c a r a p r o p o s i o n a l , umumnya k u r a n g l e b i h 10 p e r s e n (Aunstfup, 1 9 7 9 ) .

Metode ! ! f r e e z e c o n c e n t r a t i o n " merupakan s u a t u ca-

r a u n t u k memekatkan l a r u t a n dengan membekukan l a r u t a n s e d i k i t demi s e d i k i t a t a u dengan c a r a menempatkan l a - r u t a n d i barvah u n i t p e n d i n g i n r e f r i g e r a t o r dan l a p i s a n e s yang t e r b e n t u k dibuang. Metode i n i s e l a i n memekat, kan k o n s e n t r a s i enzim j u g a memekat1ra.n garam s e h i n g g a d a p a t menyebabkan t e r j a d i n g a d e n a t u r a s i p r o t e i n (Schwi- mmer,

1981).

S e t e l a h l a r u t a n cukup p e k a t kemudian p r o t e i n d i p i - sahkan. Menurut S t a n b u r y dan Whitaker

(19841,

a d a dua metode unbu1c mendapatkan f r a k s i p r o t e i n , y a i t u " s a l t i n g o u t " p r o t e i n menggunakan garam i n o r g a n i k s e p e r t f ammo- nium dan sodium s u l f a t s e r t a yang kedua y a i t u dengan meriambahkan p e l a r u t o r g a n i k pada r ' i l t r a t dibaviah suhu

0 k u r a n g d a r i

-5

C.

t i n g g i , pH l a r u t a n t i d a k t e r l a l u e k s t r i m yang t i d a k memberi pengarvh b e r a l .

-

t e r h a d a p enzim dan tidal% t o k -

s i k , Namun penggunaan ammonium s u l f a t j u c a mempunyai k e r u g i a n , y a i t u k o n s e n t r a s i garam yang t e r t i n g g a l dalam produk t i n g g i dan k u r a n g e f i s i e n dalam menghilangkan f l i m p u r i t i e s l l (Aunstrup, 1 9 7 9 ) .

Pengendapan dengan p e l a r u t o r g a n i k s e p e r t i meta- no1 dan a s e t o n yang d i i k u t i pemurnian dengan d e s t i l a -

si

menghasilkan produk dengan a k t i f i t a s t i n g g i , t e t a p i k o n d i s i suhu h a r u s d i k o n t r o l pada ~ u h u r e n d a h (dibawah

-5'~)

dan ha1 i n i k u r a n g ekonomis (Aunstrup,

1979).

Menurut A r i m a (196Lt) u n t u k mendapatkan rendemen yang l e b i h t i n g g i s e l a m a pengendapan p r o t e i n enzim, s e b a i k n y a digunakan garam l s o n s e n t r a s i 70 p e r s e n jenuh, B i a s a n y a garam ditambahkan dalam bentuk p a d a t a n , h a 1 i n i u n t u k menghindariran p e n m b a h a n volume yang b e s a r . Makin lama pengendapan, rendemen yang d i d a p a t k a n akan makin t i n g g i . Waktu pengendapan miaimal 15 m e n i t (No-

z a i k i dan H a y a i s h i yang d i k u t i p o l e h L i l y , 1 9 7 9 ) .

Untuk memisahkan c a i r a n endapan p r o t e i n , d a p a t d i - lalrukan dengan s e n t r i f u g a s i a t a u penyaringan. P e n y a r i - ngan a d a l a h c a r a yaug umum digunakan untuk b e r b a g a i ska- l a , t e t a p i kekurangannya d i b a n d i n g dengan s e n t r i f u g a s i y a i t u waktu yang clihutuhkzn l e b i h lama, s u l i t d i k o n t r o l

Schimmer dan Pardee (1974) menyarankan s e n t r i f u g a -

s i dengan k e c e p a t a n 1 0 000 rpm pada suhu

4 ' ~

selama

1 5

lnenit u n t u k memisahkan endapan d a r i c a i r a n n y a . Untuk memisahkan p r o t e i n enzim d a r i " i m p u r i t i e s u d i l a k u k a n dengan d i a l i s a . P r i n s i p k e r j a d i a l i s a y a i t u mempertahankan molekul yang m e m i l i k i b e r a t molekul t i n g - g i , d i a t a s

5

000, s e p e r t i molekul p r o t e i n dan melewat- kan molekul k e c i l , m i s a l n y a garam m e l d l u i membran

semi

permeabel (Wiseman, 1 9 8 4 ) .

D i a l i s a d a p a t d i l a k u k a n dengan menggunakan se3.o- f a n yang d i i s i dengan f i l t r a t enzim kemudian direndam dalam p e l a r u t b e b a s i o n a t a u l a r u t a n b u f f e r . Selama d i a Z i s a p e l a r u t d i s i r k u l a s i k a n menggunakan s t i r e r dan s e t i a p jangka waktu t e r t e n t u p e l a r u t d i g a n t i u n t u k mem- p e r c e p a t d i a l i s a

(Mc

P h i e yang d d k u t i p o l e h Schimmer, 1 9 8 1 )

.

B. STABILISASI ENZIM

1. I k a t a n Yang Berperan Terhadap S t a b i l i t a s Enzim

Menurut Monsan (198Lt) a k t i f i t a s enzim s e c a r a l a n g - sung berhubungan dengan p e r l i n d u n g a n s t r u k t u r t i g a d i - mensi d a r i rnolekul p r o t e i n enzirn. S e l a n j u t n y a K l i b a - nov (1983) menyatakan bahwa pada k o n d i s i normal, s t r u k -

t u r a k t i f enzim d i ja g a o l e h keseimbangan k e k u a t a n non- k o v a l e n yang b e r l a i n a n , y a i t u i k a t a n h i d r o g e n , h i d r o f o - b i k , i o n i k dan Van d e e r Waals, Dengan nailrnya suhu,

semua k e k u a t a n d i a t a s menurun dan molekal p r o t e i n en- zim akan t e r b u k a ( u n f o l d i n g ) . Karena p u s a t a k t i f en- zim s e l a l u t e r d i r i a t a s b e b e r a p a r e s i d u asam amino yang t e r d a p a t dalam s t r u k t u r t i g a d i m e n s i p r o t e i n enzim, s e - h i n g g a pambukaan r a n t a i molekul p r o t e i n menyebabkan k e r u s a k a n p u s a t yang a k t i f dan enzim menjadi i n a k t i f .

Hal

i n i didukung o l e h p e n e l i t i a n S e g e l (1975) yang me- n y a t a k a n s t r u k t u r t e r s i e r enzim d i k o n t r o l o l e h s e j u m l a h l k a t a n non-kovalen yang leinah. Molekul enzim m e m i l i k i s t r u k t u r yang l e m b u t dan audah r u s a k . J i k a molekul en- zim menyerap e n e r g i yang t e r l a l u b e s a r , s t r u k t u r t e r s i e r akan t e r g a n g g u dan enzim akan t e r d o n a t u r a s i , y a i t u k e h i - l a n g a n a k t i f i t a s k a t a l i t i k n y a .

menyatakan bahwa s t a b i l i t a s enzim berubah s e c a r a i n - t r i n s i k dengan perubahan asare amino. Iial B a l i membawa perubahan pada i n t e r a k s i e l e k t r o s t a t i k , i k a t a n h i d r o - gen, i k a t a n d i s u l f i d a , i n t e r d r s i h i d r o f o b i k dan kekon- pakan enzim. S t a b i l i t a s enzim d a p a t berubah o l e h pe- nambahan s t a b i l i s e r s e p e r t i k a t i o n , n c r o s s - l i n k s n , p e p t i d a dan l a i n - l a i n .

Menurut wagen (1984) p e r g a n t i a n s a t u asam amino dalam s t r u k t u r p r o t e i n enzim d a p a t memberikan k o n t r i - b u s i yang b e r a r t i t e r h a d a p s t a b i l i t a s enzim. K l i b a n o v

(1983) menyatakan bahwa jembatan garam memainkan p e r a - nan dalam p e r l i n d u n g a n l ~ o n f o r m a s i p r o t e i n enzim, Jern- b a t a n garam d i b e n t u k a n t a r a muatan n e g a t i f a s p a r t a t dan g l u t a m a t dengan muatan p o s i t i p h i s t i d i n , l i o i n dan a r g i n i n . pKs h i s t i d i n dan l i s i n l e b i h r e n d a h d a r i p ~ d a a r g i n i n , Karenanya pada pH n e t r a l dam b a s a , i o n - i o n gugus h i s t i d i n dan l i s i n akan b e r d i a o s i a s i (menimbul- kan k e r u s a k a n jembatan garam) pada suhu yang 1eFi.h r e n - dah d e i p a d a a r g i n i n . Hal i n i b e r a k i b a t jeinbatan garam yang d i b e n t u k o l e h a r g i n i n l e b i h k u a t d a r i p a d a yang d i - bentuk o l e h h i s t i d i n dan l i s i n . Dapat d i s i m p u l k a n , p e n g g a n t i a n h i s t i d i n dan l i s i n akan meningkatkan kekua- t a n jembatan garam.

rnemberilsan permukaan p o l a r pada viaktu k o n t a k dengan l i n g k u n g a n l u a r yang l e b i h l l a q u e u s t l , Bagian d d a m mo- l e k u l p r o t e i n r e l a t i f b e r s i f a t h i d r o f o b i k . Pengenda- l i a n a k t i f i t a s e n z i m a t i k s e b a g i a n b e s a r d i t e n t u k a n o l e h b e s a r n y a i k a t a n h i d r o f o b i k m e l d u i sisi r a n t a i a s m aini- no non-polar s e p e r t i p h e n i l a l a n i n , l e u s i n , i s o l e u s i n dan v a l i n . l k a t a n yang l a i n , y a i t u jembatan garam an- t a r a gugus yang bermuatan s e p e r t i gugus amino (-NH )

3

dan gugus k a r b o k s i l (-COO-).

2. Penggunaan A d i t i f S e b a g a i S t a b i l i s e r Enzim

a. Pengaruh S u b s t r a t

S u b s t r i t dan i n h i b i t o r yang mengilrat s i r i k a t a -

l i t i k s e r i n g menyebablian p e n i n g k a t a n s t a b i l i t a s en- zim, Sdanya i n h i b i t o r akan memperlihatkan k e t a h a - nan enzim yang l e b i h b e s a r t e r h a d a p d e n a t u r a s i pa- n a s (Wiseman, 1 9 6 4 ) . P e n g i k a t a n enzim dengan subs-

t r a t mungkin d i i k u t i o l e h perubahan konf orroasi pada

s i s i

a k t i r ' enzim dan meningkatkan s t a b i l i t a s enzirn (Henley dan Sadana, 1 9 8 5 ) .

Pada suhu 60°c, adanya s u b s t r a t ( s u k r o s a ) d i - bawah k o n s e n t r a s i

1.5

M t i d a l , membawla perubahan t e r - hadap " h a l f - l i f e " i n v e r t a s e

.

" H a l f - l i f el1 n a i k dgngall

c e p a t s e c a r a l i n i e r dengan n a i k n y a k o n ~ e n t r a s i subs-

t r a t ,

" H a l f - l i f e t 1 a d a l a h waktu yang d i p e r l u k a n b a g i enzim u n t u k k e h i l a n g a n

50

p e r s e n a k t i f i t a s awalnya (Monsan, 1 9 8 4 ) .

S t a b i l i t a s p a n a s d a r i a m i l o g l u k o s i d a s e n a j k dengan adanya s u b s t r a t . Penambahan l i m a p e r s e n p a t i niembuat enzim a m i l o g l u k o s i d a s e d a r i C l o s t r i d i u m

menjadi s t a b 1 1 pada suhu

5

%,

8 5 ' ~

2 $, 8 5 ' ~ A k t i f i t a s

[image:32.524.49.479.78.730.2]

r e s i d u

(7;)

Gambar

3.

Pengaruh s u b s t r a t p a t i t e s h a d a p

sta-

b i l i t a s enzim a m i l o g l u k o s i d a s e

d a r i C l o s t r i d i u r n ~ m o h y d r o s u l furlcurn (Hyun dan Zeikus, 1 9 8 5 ) ,

b. Pengaruh Garam Dan I o n Logam

Garam ammonium s u l f a t urnumnya m e m l l i k i pengaruh s t a b i l i s a s i yang t i n g g i , b a i k pada k o n s e n t r a s i r e n - dah maupun t i n g g i (Monsan, 1 9 8 4 ) . Menurut Wiseman

(1977) ammonium s u l f a t ( j e n u h ) s e r i n g digunakan un- t u k s t a b i l i s a s i enaim sewaktu p r e p a r a s i , G l i s e r o l dan ammonium s u l f a t d a p a t memberikan k e s t a b i l a n p a d a

20

-

30

p e r s e n ammonium s u l f a t juga memberikan ke- s t a b i l a n pada i s o s i t r a t d e h i d r o g e n a s e .

Kalsium k l o r i d a memberikan pengaruh s t a b i l i s a s i pada k o n s e n t r a s i rendah, namun menyebabkan d e n a t u r a -

s i pada k o n s e n t r a s i t i n g g i (Monsan, 1 9 8 4 ) . Banyak enzim d i s t a b i l k a n o l e h i o n ~ a + + , termasuk s t a b i l i s a -

s i t e r h a d a p p a n a s d a r i t h e r m o l i s i n , T h e r m o l i s i n me- rupakan p r o t e a s e d a r i b a l r t e r i t e r i u o f i l i k yang s t r u k - t u r n y a d i b e n t u k bersama o l e h i k a t a n e l e k t r o s t a t i k yang k u a t a n t a r a ~ a + + ( d u a p e r molekul) dan gugus k a r b o k s i l a t a t a u gugus k a r b o n i l dalam b a g i a n molekul yang b e r s i f a t h i d r o f o b i k . cai4 d a p a t melindungi

++

4

- a m i l a s e t e r h a d a p d e n a t u r a s i panas. Ca menem- p a t k a n d i r i pada i k a t a n d i s u l f i d a dalam p o r m a n n y a s e b a g a i s t a b i l i s e r enzim. Disawping i t u ca4+ j u g a d a p a t memberikan k e s t a b i l a n pada p r o t e a s e d a r i p s i - k o t r o p i k Pseudomonas sp.

Menurut Wiseman (1984) t e l a h banyak dilaporican bahwa i o n - i o n logam d a p a t n e m p e r t i n g g i s t a b i l i t a s

++

.

enzim t e r h a d a p panas. Panggunaan

caif

dan Ma ju- g a garam d a r i asam i n o r g a n i k d a p a t memberikan p e r l i n - dungan b a g i L - a r g i n a s e sevraktu p u r i f i k a s i dan p s n y i n - panan.

Menurut K l i b a n o v (1983) $on--ion Ca,;

Mg dan Zn

.

meningkatkan s t a b i l i t a s enzim t e r h a d a p panas. Pe- n g a r u h i o n - i o n i n i s a n g a t s p e s i f i k , s e b a g a i contoh

++

1 0 0 h

A l r t i f i t a s r e s i d u

(%I

[image:34.521.50.480.52.648.2]

0

O e 5

1 .O

1.5

Gambar

4,

Pengaruh CaCl t e r h a d a p s t a b i l i t a s

d\

- a m i l a s e daGi B a c i l l u s s u b t i l i s (NOVO, 1 9 8 5 ) .

d,

- a m i l a s e d a r i B a c i l l u s c d d o l i t i c ~ *

Menurut H o c h s t e i n dan Schraam (1971) gar- i n - o r g a n i k memberikan s t a b i l i t a s enzim dengan menetra- l i s a s i k e l e b i h a n muatan e l e k t r o s t a t i k dalam molekul enzim, s e b a b b i l a t i d a k d i n e t r a l k a n d a p a t t e r j a d i k e r u s a k a n s t r u k t u r q u a r t e n e r molekul p r o t e i n enzirn. P e l a r u t a n enzim murni pada b e r b a g a i gararn i n o r g a n i k akan memberikan kenaikkan a l r t i f i t a s pada k o n s e n t r a -

si

yang l e b i h t i n g g i . P e r l i n d u n g a n sempurna b a g i a k t i f i t a s enzim a d e n o s i n monophosphate r i i p e r o l e h pada B o n s e n t r a s i K2S04 a t a u K C 1 l 6 b i h d a r i 200 mM,

demikian j u g a dengan KZHPO

4'

Sementara i t u g a r m

c, Pengaruh P o l i h i d r i k kllrohol

P e l a r u t organilr s e r i n g rnemberikan s t a b i . l i t a s enzim pada k o n s e n t r a s i rendah, namun rnengakibatkan d e m t u r a s i pada k o n s e n t r a s i t i n g g i

.

Te t a p i p o l i h i - d r i k a l k o h o l b i a s a n y a memililsi pengaruh s t a b i l i s a s i yang t i n g g i t e r h a d a p enzirn, bahkan pada k o n s e n t r a s i yang s a n g a t t i n g g i (Monsan, 1 9 8 4 ) .

Seiaua p o l i h i d r i k allrohol yang digunakan o l e h Combes dan Monsan. (1983) y a i t u e t t h y l e n e g l y c o l , g l y c e r o l , e r y t h r i t o l , x y l i t o 1 dan s o r b i t o l melindu- n g i l n v e r t a s e t e r h a d a p d e n a t u r a s i p a n a s , Pengaruh Pengaruia p e r l i n d u n g a n p o l i h i d r i k a l k o h o l n a i k dengan n a i k n y a k o n s e n t r a s i dan panjangnya r a n t a i karbon,

juga berhubungan dengan jurnlah gugus h i d r o k s i l p e r rnolekul p o l i h i d r i k a l k o h o l , S t a b i l i t a s meningkat dengan n a i k n y a jumlah gugus h i d r o k s i l yang dikandung dalarn inolelrulnya.

3.

Pengaruh Suhu Dan pH Terhadap S t a b i l i t a s Enzim

enzim t e r h a d a p suhu t e r g a n t u n g d a r i b e r b a g a i f a k t o r , y a i t u pH, k e k u a t a n i o n medium dan ada tidalrnya l i g a n , Pada umumnya enzi-m akan s t a b i l t e r h a d a p p a n a s dalam bentuk enzim b e b a s k a s a r yang mengandung molekul-mole- k u l p r o t e i n l a i n dalanl k o n s e n t r a s i t i n g g i .

S t a b i l i t a s enzim t e r h a d a p pH t e r - ~ n t u n g d a r i ba- nyak f a k t o r , a n t a r a l a i n suhu, k e k u a t a n i o n , bahan k i - mia dalam bufferc, k o n s e n t r a s i bahan pengavret, konsen-

trasi i o n logam, k o n s e n t r a s i s u b s t r a t a t a u k o f a k t o r enzim dan k o n s e n t r a s i enzim ( S e g e l , 1 9 7 5 ) . Menurut Rodwell (1983) menyebutkan bahwa pH b e r p e n g a r u h t e r h a - d a p keadaan muatan l i s t r i k enzim maupun s u b s t r a t . Un-

t u k enzim, perubahan muatan d a p a t mempengmuhi a k t i f i -

t a s ,

b a i k dengan perubahan s t r u k t u r maupun d e n g a r peru- bahan muatan pada r e s i d u asam amino y m g b e r f u n g s i me- n g i k a t a t a u k a t a l i s . H a l i n i d a p a t d i j e l a s k a n dengan mekanisme r e a k s i s e b a g a i b e r i i r u t : misalLnya b i l a s u a t u enzim bermuatan n e g a t i f ( Enz-). b e r e a k s i dengan s u a t u

4-

s u b s t r a t yang bermuatan p o s i t i p (Sli ), maka akan t n r j a -

+ SH*

---

-j. EnzSH, Kemudian pada n i - dah, Eaz- akan d i p r o t o n i s a s i dan k e h i l a - ngan muatan n e g a t i p n y a , Enz-

+

ti'

---

j,

Enz-B,

H a l yang sama, pada n i . l a i pH yang t i n g g i , SH' akan t e r - i o n i s a s i dan k e h i l a n g a n muatan p o s i t i p n y a , SB*

---

3

S

*

.

'

H

Karena b e n t u k yang akan b e r e a k s i hanydlah SZ'

i

[image:37.514.55.505.69.639.2]

S t a b i l i t a s r e l a t i f (%)

Gambar

6.

Pengaruh pi1 teriladap s t a b i l i t a s enzim a m i l o g l u k o s i d a s e d a r i A s p e r n i l l u s

&-

(NOVO, 1985).

.

1 0 0

- 4 k t i f i tas r e s i d u D O

( % ) 60

40

2 0

0 60

Gmbar

'7.

Pengaruh suhu t e r h a d a p s t a b i l i t a s enzim a m i l o g l u k o s i d a s e d a r i A s a e r a i l l u s ni.aer

k o n s e n t r a s i e f e k t i f d a r i Enz- dan SH', j a d i menurunkan k o n s e u t r a s i e f e k t i f .

0 Penyimpanan enzim amiloglulrosidase pada suhu 2 5 C d s p a t nempertahankan a k t i f i t a s enzim eelama t i g a b u l a n , Unti;k penyimpanan yang l e b i h lama, a k t i f i t a s menukun

r:stn h i n g g a dud p e r s e n t i a p bulan. J i k a enzirn d i s i m - pan pada suhu ~ O C , a k t i f i t a s enzim d a p a t b e r t a h a n

se-

Lana s a t u tahun. Enzim s e b a i k n y a d i s h p a n d d a m r u a -

ngan yang k e r i n g dengan kelembaban r e l a t i f yang t i d a k l e b i h d a r i

50

-

60

p e r s e n

(NOVO,

1 9 8 5 ) .

Menurut

Byun

dan Zeikus (1985) enzim a m i l o g l u k o s i - d a s a d a r i C l o s t r i d i u m thermokydrosuJ.furicum s t a b i l da- lam k i s a r a n pH

5

-

6,

namun t i d a k s t a b i l pada suhu d i - a t a s GO'C, Sementara

NOVO

(1985) menyebutkan bahwa en- zim a m i l o g l u k o s i d a s e d a r i A ~ D ~ I ' F ~ ~ ~ u s n i s s t a b i l pada

0

111, UMIAN DAN METODE PWGEGITIAN

A.

BAHBN DAB AI,AT I., Bahan

Bahan yang digunakan dalam p e n e l i t i a n i n i m e l i p u t i k u l t u r A s o e r u , ~ ~ LSl/NRRL A-11,264 yang d i p e r o - l e h d a r i Laboratorium Teknologi F e r m e n t a s i , I n s t i t u t Telrnologi Bandung, Bandung, Biakan murni t e r s e b u t d i - p e l i h a r a dan d i p e r b a a y a k pada medium a g a r m i r i n g PDA

( P o t a t o D s x t r o s e Agar); media pertumbuhan yang t e r d i r i d s r i : m o l a s e s

3

5,

(NH ) SO 0,5

Ss

KH2?O4 0 * 2 % $ MgSO

4 2

4

yU2O

0.02

%,

ZnSO 0 , 0 2

%,

b a c t o pepton 0 - 1

%,

a q u a d e s

4

96,16

%.

Bahan-bnhan k i m i a yang digun&:an m e l i p u t i : b u f f e r a s e t a t pH

3,

4, 4.5*

5¶

6,

7;

p e r e a k s i llsomogyll; l a r u t a n H SO 2 N ; l a r u t a n t i o s u l f a t

2

4.

o k s a l a t ; p a t i t e r l a r u t ; ma1 t o s a ; ammonium s u l f a t ; H C 1 l H ; NaOH 2 N; p e r e a k s i " l o ~ r y ~ ~ ;

rum dlbumin dan CaC12. 2. .Qat

P e r a l a t a n yang digunakan d p u t i : f e r m e n t o r b e r k a p a s i t a s 3 0

vrater b a t h (Tokyo Rikakika-i GO, Ltd., Termoace IT-76V, Osaka, J e p a n g ) ; f r e e z e c o n c e n t r a t i o n ; s p e c t r o p h o t o m e t e r

(Shimadzu S e i s a k u s h o Co., model UV-120-02, Kyoto, J e - pang) ; f r e e z e d r y e r (Labconco, model

DC-55

.4/B, Tolcyo, J e p a n g ) ; pH m e t e r ( H o r i b a , model M, 8L, Tokyo, J e p a n g ) ;

b u r e t ; k a n t u n g d i a l i s a dan a l a t - a k a t g e l a s .

P e n e l i t i a n i n i t e r b a g i a t a s beberapa t a h a p , ,

1. P r o d u k s i Enzim K e r i n g K a s a r

Memproduksi enzim amiloglulrosidase d a r i kapang A s ~ e r ~ i l l u $ U x L51/NRXL A-11,264 b e r d a s a r k a n ha- s i l p e n e l i t i a n s k a l a " p i l o t p l a n t u (Bakar, 1 9 8 6 ) dan h a s i l p e n e l i t i a n s k a l a l a b o r a t o r i u n ( S o e k o p i t o -

2. Pengaruh J e n i s Dan K o n s s n t r a s i Garam

Mempelajari pengaruh j e n i s dan k o n s e n t r a s i b e r - b a g a i macam garam i n o r g a n i k t e r h a d a p s t a b i l i t a s en-

zim a m i l o g l u k o s i d a s e yang d i h a s i l k a n .

3.

Pengaruh pH Dan Suhu

Mempelajari pengaruh pH dan suhu t e r h a d a p s t a b i -

A = J e n i s garam

= t a n p a penambahan

A2

= CaC12 K SO

-43

= 2

4

A = KC?-

11-

C = K o n s e n t r a s i K SO 2

4

B = K o n s e n t r a s i CaC12 B1 = 0 g/l

B2

= 0 2 g/l

Bj = 1 - 0 g / l

D = K o n s e n t r a s i K C 1 D 1 = O M

D2 = 0 * 2

M

D3 =

O e 4

?4

D,

PRODUKSL EIqZIM AMILOGLUKOSIDASE

Tahapan p r o d u k s i enzim a r a i l o g l u k o s i d a s e a d d a h seba.- g a i b e r i k u t :

1, P r o p a g a s i Aral

S p o r a biahran murni A s p e r g i l l u s n i g e r L5L/NHRL A - l l , 261+ yang berumur empat h a r i d i e n c e r k a n dalam 10 n! l a -

r u t a n pengencer ( b u f f e r f o s f a t ) . Kemudian s p o r a yang a d a dalam a g a r m i r i n g t e r s e b u t d i h i t u n g jumlahnga de- ngan menggunakan rnetode haemocytometer dan a g a r ca1.van. L a r u t a n s p o r a sebanyak

4

p e r s e n

(v/v)

d i i n o k u l a s i k a n k e dalam medium yang t e l a h s t e r i l , S e l a n j u t n y a k u l t u r

t e r s e b u t d i i n k u b a s i k a n pada ll'shaker w a t e r bathr1 pada suhu

3 5 O ~ ,

lrecepatan a g i t a s i

5,O

rpm selama

96

jam. I n d u s e r rnaltosa ditambahkan s e t e l a h inlcubasi b e r l a n g - sung

48

jam, kemudian i n k u b a s i di1anjutlra.n sarnpai

96

jam, Lnduser m a l t o s a yang ditamballkan sebanyak 2,O g / l

.

2. P e r s i a p a n Media

liledia pertumbuhan t e r d i r i d a r i : m o l a s e s : 1 800 gram

( 1\JH4p2SO4 : 300 gram

KH2P04 60 gi-~m

ZnSO

4

: 1 2 gram

b a c t o p e p t o n :

60

gram

d i l a r u t l r a n dalam

60

l i t e r a i r d e s t i l a t a keniudian pH d i a t u r t e p a t

4.5*

3.

P e r s i a p a n F;rmentor

Sebelum d i o p e r a s i l r a n , dilaliuknn p e r s i a p a n f ermen- t o r yang m e l i p u t i p e n g a t u r a n dan k a l i b r a s i a l a t pengon- t r o l suhu, pH,

IN,

k e c e p a t a n a g i t a s i dan p e r s i a p a n f a -

Gamhar

8

.

Slcerna t:atr?-l.ctnlc f e r t n e n t o r d a n jic!rLeligI.;s--

pan per!,unjung t i e r t a Iclop peng;ilui.

--

-C7

CRILLED

rllATER TAtlK

---I----

9-

-7---

-\u/

PA

- -

K l e p p e n g a t u r

'--

-

I

- - - - C h i L Q . - - -(l_o-i*-

-

(.A .... (2 -

--

Li.. 1'engoperasia.n Fermentor

l.le d i a 14'errnen t o r B o i l e r

S t e r i l i s a s i

C h i l l e r

Starter

+ I n o k u l a s i s t a r t e r

4

"r

(v,/vJ)

I n d u c e r ma. t o m

0

/

tarnbah-

kan s e t e ~ a h f ermen-

Inkubasb : t a s i

48

jm

suhu

35

C

PH

4.5

vraktu

96

j*\rn

k e c e p a t a n a e r a s i 1

VVW

k e c e p a t a n a g i . t a c i 300 rpm

Pemanenan

S u s p e n s i l t u l t u r ( b r o t h )

(;ambar

9 .

Skerna p r o d ~ i i s i s u s p e n s i lrultur.

-2.

p ? S

( 2 ) ;uspenr;i lrul t u r ( b r o t t i ) llasi.1 f e r n i e n t a s i kapnng, d i s a r i n g me!iggui?al:an k a i n s a r i i l g dan kapas. b i 0 -

massa d i p i s a h k a n s e h i n g g a d i p c r o l e h f i l t r a ' t enzim.

( 2 ) P i l t r a t dipekatlcan dengan f r e e z e c o n c e n t r a t i o n denga!~ c a r a menem~yztkan menempatlcan l a r u t a n d i b a - viah k o i l p e n d i n g i n dan l t ~ p i s a n e s yang t e r b e n t u k dibuang.

(3)

Enzim p e k a t kemudian d i b e r s i h k a n d a r i k o t o r a n - k o t o r a n dan m i s e l i a yang masih t e r s i s a . pembersi-

han d i l a k u k a n aengan menambahkan ammonium s u l f a t s e c a r n p e r l a h a n sambil d i a d u k ,

.

v

( 1 , ) " F r a l r s i o n a s i " ( s a l t i n g o u t ) enzirn p e k a t b e r s i h

dengall c a r a meneruskan penamballan ammonium s u l f r t t s e d i k i

t

demi sedilrj.

t

sambi.1 diadulr sampai t e r l i h a

t

s u s p e n s i v-ng terbentulr dalani c a i r m pelrat. Untuk rne!nperce r o s e s i n i , pII d i t e p a t k a ! ~

6.0.

0

( 5

Pengsn~iapan (delrantasi ) s u s p e n s i pada suhu 11 i: ce-

lama 2 1 1 jam. E ' i i t r a t b a g i a n a t a s d i p i s a h k a n d a r i s u s p e n s i yang mengenaap.

( L j i ~ i a l i x j ; : dilalrulrttil cienL-.li ::ji:n%gunaican irbntuni: di.a-

0

l i s a :;::.i:a a i r bebar: i o r i i : c r . s ~ ~ h u L[ (: se?.ama i l l > jaiti. Selnrn;~: t i f ~ i l . i . s a a i r c.i-i:>i!ulr ri~en::~una!ra~ s t i r r e r d i : n

c1ii:snt.i. e t i 1 . j a n ,

(.. ) .i;ebelii,.;. d i l r e r i n c k a n , f?nzi!!! d i b e i r u k a n t i i f r e e z e r

semal:!.~;,

.

i ' e n g e r j n C i i n dil.aliulran d e n g a n i t t e n ~ ~ i . ~ n a ! : t ~ ~ i

freeze: r i r y e r . (ikizim y : ~ n g t l i p e r o l c l ~ merupak;~ri <:[I-

E

.

STABILZSASI F3$ZIM AMILOGLUKOSIDASE

Untuk menguji s t a b i l i t a s enzim m i l o g l u k o s i d a s e maka enzim yang masih dalam bentuk l r e r i n g k a s a r , d i l a r u t k a n da- lam b u f f e r a s e t a t s e h i n g g a d i p e r o l e h enzim c a i r , Enzim

calr

t e r s e b u t ditambahkan b e b e r a p a j e n i s s t a b i l i s e r , kemu- d i a n d i l a k u l a n p e r l a k u a n t e r h a d a p suhu dan,plI. S e l a n j u t - nya enzim d i u j i s t a b i l i t a s n y a s e s u a i dengan p r o s a d u r yang dicantumkan pada gambar 1 0 , 11 dan 1 2 *

P a t i t e r l a r u t Enzim k e r i n g k a s a r F i l t r a t enzim dalam b u f f e r sebanyalr 70 mg + + s t a b i l i s e r a s e t a t pH

4,5

s t a b i l i s e r

( 2 $ W/Y)

J.

cc>

( a ) d i l a r u tk a n dalam

I

b u f f e r a p t a t pH sampai volume 1 0 0

4,5

nil

I

a m b i l

5

(b) r n l

L

~ a E u t a n ( b )

a t a u ( c ) d a n o d i i n k u b a i

6

pada suhu 70 C selama *

I

>

1 0

ml

.

dicampur d e n g m

5

ml ( a t a u ( c )

1

J/

Campuran d i i ~ l r u b a s i pada t:uhu 60 C selama

i n a k t i f p i e n z i u ~ pada suhu

80

C selarna 1 0 ixsni!

a n a l i s a g u l a p e r e d ~ ? l * ~ i nietode "shaf f e r somczrw

Ganbar 10. Pengaruh s t a b i l i s e r t e r i l & ~ ? ~ : ~ ~ n ikal! il.2. iui

1 - a ~ i t c r l a r u L Enzim 1:criiiL k a s a r ~ z i i t r a t enziii~ c ; r ~ i a m b u f f e r sebanyali

70

1112 7 i s t a b i l i s e r

a s c t a t pli

4.5

s t a b i l i s e r

( 2

:;

l.!,'~)

(a)

0

L>

D i l a r u t k a n cldarn b u f f e r a s e t a t pi:

4.5

sampai. volllme 100 m i

(b)

u

a m b i l

5

~1 ( b ) a t a u ( c )

dan di.igkubn@kan,pada su$u 60

,

L5

,

'70 dan

75

C selama 0,

15, 30,

45

d n n

60

m s n i t .

?(I

;

<

U

10 m l ( a ) dicampur de- ngan

5 . m 1

( b ) n t a u ( c )

II

C a m p u r a ~ d i i n k u b a s i p a d a suhu 60 C sclama

30

m e n i t

.II

I n g k t i f a s i enzim pada suhu 8 0 C s e l a n a 1.0 m e n i t

[image:50.514.31.502.69.726.2]

A n a l i s a g u l n p e r e d u k s i metode " s h a f Yer sornogy"

t i tj. t e r l a r u i ;

i t b u f f e r

isnzj.fi! ;:eririg !<,2s;tT' 7.i. L t r a t enz'irn

scb:i!iyc:ild; 'i0 r!!!; d o - :! cxrcnn a t;:?~!

ilgali a ttiu iatii 21 s i,i;- I s L a b i l . i . s e r

bi1.i sc?r

-. _{u d r n}

b u f f e r scl;;it l;.ji

firtm!.al. v o l ~ u n e 1.00 rr1.L

( i ~ j

10

1~1. ( :/ j di.c:~tfipL!r

5

~11 ( b ) :,tail

(;arnl,!.~r:~n cii.i$jkuk);:fij. pad;: s u h u

60

C

selarna

30

m e n i t

A n a l i s a

la

j i e r e d ~ ~ l r s i metode ":;haf f c r cor110gy"

1. A n a l i s a Gula P e r e d u k s i

N r t i f i t a s enzim d i u j i b e r d a s a r k a n kemampuannya untulr ulenghasilkan g u l a peredulrsi d a r i p a t i s e p e r t i

t e r c a n t m pada gambar 1 4 .

B a s i l p e r l a k n a n enzim t e r h a d a p s u b s t r a t sebanyak

15

m l l a r u t a n

1

Diambil

5

m l dan d i e n c e r k a n dengan aquades samnai 1 0 m l

l a r u t a n

,

Diambil

1-

m l

~ i t a m b a h k a n

5

n l p e r e a k s i somogy, d i e n c e r k a n dengan aquades sampai volume 1 0 ml

I

Tabung ditempatlran dalam a i r mendidih selama

1 5

m e n i t

I

Tabung dl.dlnginkan pada air

a i e n g a l i r selama Lt ntenit

I

\L

D i tambahkan m e l a l u i t e p i t a b u n g sebanyak 2 ml l a r u t a n iodium o i r s a l a t dan

3

ml I12S0,+

2N

I

\I/

Tabung digoyang p e l a n - p e l a n sampai tembaga o k s i d a l a r u t , l a l u d i b i a r k a n d a l a m a i r d i n g i n selama

2

5

m e n i t

I

\b

d i t i t r a s i dengan l a r u t a n t i o s u l f a t 0.005 N menggunakan k a n j i s e b a g a i i n d i k a t o r

.

Penghi tungon i i k t i f i tcis drrzim

P e r h i t u n g a n a k t i f i t a s enzim ami.loglu1rosidase d i -

dc~cariszn a t a s periii.tuli(:ali 1;u:L"c peredulrsi seba.gai g l u - !rosn yang t i i h a s i l k a n d a r i per!.akuan enzim terhatiap pa-

t i t e r l a r u t . . S a t u u n i t ; i l r t i f i . t a s d i d e f i n i s i l i a n seba- i j u m l o l ~ e n z i ~ n yans di.yel-lulian untulr membebaslran s a - t u mi!rro r:iol glulrosa, t%;~!) tnerii.t pirda k o n d i s i realcsi t e r t e n t u a t a u jumlah mol glulcosa yanc d i h a s i l k a n seua; ii;ni a l r i b a t perlalcuan e11zj.m t e r h a d a p s u b s t r a t . 2 k t i f i - t a s s p e s i r i i r d l d e f i n i s i k a i - i s e b a g a i u n i t a k t i f i t a s per. m i l l i ~ r a m p r o t e i n yang di.tentuktu1 dengan rnetode Lowry delican b o v i n e

e e m

albuirrin s e b a g a i staridas.

Cara p e r h i t u n g a n u n i t a k t i f i t a s eilzim amiloglubo- s i d a s e s e o a g a i b e r i i r u t : selisi1.l h a s i l ti t r a s i blarilio dengan h n s i l t i t r a s i sampel

(:I

1r11 t h i o s u l f a t 0.005 IJ) dirnasul~kan ire persamaan somogy :

mg d e k s t r o s a = (0.1099

x

-4) + 0.048

t i a s i l p e r i i i tuncan d i d a p a tkan jumlah d e l r s t r o s a (i3, mg j

,

cehingga 1 i n i t a k t i f i t a s tiapat d i h i t u n g s e b a g a i b e r i -

Uni t a k t i f i t a s enzirn

p e r milliliter f i l t r a t = (13)

x

(1000)

x

F a k t o r

enzim a e n a e n c e r a n

1 8 0

x

5

x

3 0 m e n i t

l i n i t a k t i f i t a s (iJ/rnl f i l t r a t ) A k t i f i t a s s p e s i f i l i =

-

?..arutan :;tan:lar. :.;n:npcl. cn:~ioi ir e r i n g k z s a r seha- b o v i n e serun! a l - nyak

5.0

in$, cl-iltir~ttkan daLtirn bumin b e r b a g a i 1.0 ~1 l a r l t t a a

(0.5

rng/ml) ::orisentrar-;i.

( a )

i;i arnl~.i.l 1 1111

.-

(::) a t a u (b) i 1 ~ 1 1

d i teinii~ail!.;c.~n :j r n l p e r e a k s i C

!(ib-i.ni-i.:an 1.0 m e n i t

l;i tanibahkan

0.5

m l p e r e z l i s i E arlran 30 :nenit

s o r b a n s i pada i..;mnjang gelo!ilbang 500 ntn

i t lc-cmpj.~,nn

1 0

I V . I-IASZL DAN PEI4BAIiASAIi

A. PRGDUKSI ENZIM

l o

Pertumbuhan K a t u r A ~ a e f f f i l l u S n i ~ e r

Sebelum t a h a p p r o p a g a s i a v i d dalam l a b u e r l e n m e y e r d i m u l a i , dilalcukan penghitungan jumlbh s p o r a b i a k a n rnurni A s a e r r i l l u ~ L>l/NRRI, A-11,264 yang a d a da- lam a g a r m i r i n g s e t e l a h u s i a empat h a r i , Penghitungan

j u ~ n l a h s p o r a d i l a k u k a n dengan metode haernocytometer dan a g a r cawan. H a s i l penghitungan memperlihatlcan bahwa jumlah s p o r a yang ada dalam a g a r m i r i n g r a t a - r a t a

9

5.87

x

1 0 spora/ml, s e m e n t a r a jumlah s p o r a yang h i d u p

7

r a t a - r a t a

2.56

x

1 0 spora/ml.

Tahap p r o p a g a s i awal dalarn l a b u e r l e u m e y e r d i l a k u - lran dengan penambahan i n d u s e r sebanyalc 2.0 gram p e r li-

t e r media aengan viaktu f e r u l e n t a s i 96 jam. I n d u s e r mal- t o s a ditagbahlcan s e t e l a h f e r r n e n t a s i ber-langsung

48

j a m *

Jumlah s p o r a yang d i h a s i l l c a n t a h a p p r o p a g a s i awal r a t a - r a t a

1.77

x

1 . 0 ~ ~ spora/ml, sedangkan jumlali s p o r a yang h i d u p r a t a - r a t a 2.1

x

3.0' spora/ml,

Kondisi p r o s e s d i k o n t r o l pada suhu

3 5 O ~ ,

pii

4.5,

kece- p a t a n a e r a s i 1 VVM dan k e c e p a t a n a g i t a s i 300 rpm, I n - d u s e r m a l t o s a ditambahkan s e t e l a h f e r m e n t a s i b e r l a n g ~ sung

48

jam. 1.laltosl ditambahkan sebanyak 2.0 gram p e r l i t e r media.

I n d u s e r m a l t o s a ditambahkan s e t e l a h

48

jam fermen- t a s i dengan maksud untuk memperokeh k o n d i s i yang p a l i n g o p t i m a l dalam s i n t e s a enzim. Menurut B a r t o n e t a l ' (1972) s e t e l a h

48

jam f e r m e n t a s i pH media t u r u n mende- k a t i 2,O dan pada pH i n i l a h penambahan i n d u s e r m a l t o s a menghasilkan a k t i f i t a s enzim a m i l o g l u k o s i d a s e yang pa- l i n g t i n g g i . Hal i n i didukung o l e h p e n e l i t i a n Reese

(1972) yang menyatakan bahvra u n t u k menghasilkan enzim dengan a k t i f i t a s o p t i m a l , penambahan i n d u s e r yang t e p a t a d a l a h pada saat k o n s e n t r a s i s u b s t r a t yang t e r s i s a da-

l a m

media t i n g g a l s e d i k i t . a a l i n i d a p a t t e r c a p a i

se-

t e l a h

48

jam f e r m e n t a s i . lslenurut S o e k o p i t o jo (1986) penambahan i n d u s e r m a l t o s a 2.0 gram p e r l i t e r media pa- da s a a t f e r ~ n e n t a s i b e r l a n g s u n g 48 jam yang kemudian d i - l a n j n t l r a n sampai

96

jam irienghasilkan a l r t i f i t a s enzim a m i l o g l u k o s i d a s e p a l i n g t i n g g i dalam produlrsi mengguna- kan I1shakerl' dengan k e c e p a t a n a g i t u s i 200 rpm.

A n a l i s a a k t i f i t a s f i l t r a t e n z i n pada p a t i t e r l a r u t 2.0 p e r s e n d i l a k u k a n pada suhu 60°c, pH

4.5

selama

30

meni

t.

A k t i f i t a s f i l t r a t enzim yang d i h a s i l k a n s e t e l a h f e r ~ n e n t a s i

96

jam pada p e n e l i t i a n i n i a d a l a h s e b e s a r

enzim a m i l o g l u k o s i d a s e pada f e r t n e n t o r rlengan mengguna- !can s u ~ n b e r lrarbon d a r i molases dan k o n s e n t r a s i

A.

n i g e r

151,JFIyRT., A--1.L,26Lt sebanyalc L+ p e r s e n s e r t a pada k o n d i s i opt,imal., y a i t u suhu

3 5 ' ~ ~

p H

4,5

s e r t a lcecepatan a e r a - s i 1 VQ-1 eienghasilkan a l c t i f i t a f i enzim t e r t i . . n g g i pada tangiri f e r m e n t o r b e r a g i t a s i 300 rpm, & t i f i t a s enzim yang di.laporlian Bairar (1986) s e b e s a r 2,341 unit/rnl f i l -

t r a t enzim. Perbedaan h a s i l i n i d i d u g a d i s e b a b k a n ke- i:epatan agita83, p a d s s a l a h s a t u f e r m e n t o r s u l i t d i a t u r , Kecepatan a g i t a s i t i b a - t i b a d a p a t mencapai 800 r p i n ; s e -

dangkan k o n d i s i yang d i p a k a i a d a l a h 300 rpm. J e l a s f l u k t u a s i k e c e p a t a n a g i t a s i s e p e r t i i n i b e r a k i b a t t e r - haiiap a l c t i f i t a s enzim yang d i h a s i l k a n o l e h milrroba yang bersangkutan.

F a k t o r - f a k t o r yang rnempengaruhi pertumbuhan

A.

a-

m

dan a k t i f i t a s enzim yang d i h a s i l k a n a n t a r a l a i n : r h e o l o g i s u s p e n s i k u l t u r , a l i r a n t u r b u l e n s i a k i b a t a g i - t a s i pada t i n g k a t t e r t e n t u , l r e t e r s e d i a a n z a t - z a t maka- nan dalarn rnedia dan m e t a b o l i t yang d i h a s i l k a n selama

f e r r n e n t a s i ( S t a n b u r r y dan Vlhitalrer, 1 9 8 4 ) .

2 , A n a l i s a P r o t e i n Enzim

Kadar P r o t e i n ( ~ . g / r f l l )

Gan~bar 1 6 . Hubungan a n t a r a k a d a r p r o t e i n ( , W g / ~ l j dengan a b s o r b a n s i pada

2

= 500 nm