Karakteristik Protease dari Fermentasi Campuran Bacillus licheniformis, Bacillus stearothermorphilus dan Bacillus subtilis

(1)

KARAMTERlSWSl P W O T E W S E

[BAR!

FERMENTAS!

CAfJPURAN

Oleh

L U K M A N F 23. 0142

1 9 9 1

JURUSAN TEKNOLOGI PANGAN DAN GlZl FAKULTAS TEKNOLOGI PERTANIAN

(2)

Lukman. F 2 3 . 0 1 4 2 . K a r a k t e r i s a s i P r o t e a s e Dari Fermen- t a s i Campuran Bacillus licheniformis, Bacillus stea- rothermophilus, d a n Bacillus subtilis. D i bawah bim- b i n g a n Maggy T. S u h a r t o n o d a n D a h r u l S y a h .

P e n e l i t i a n i n i mpat t a h a p , y a i t u

o p t i m a s i media awal, p e f e r m e n t a s i optimum,

p e n g u j i a n s i f a t - s i f a t a s i l f e r m e n t a s i , d a n

p e n g a m a t a n p e n g a r u h penambahan b a h a n a d i t i f ' t e r h a d a p d a y a

t a h a n enzim y a n g d i h a s i l k a n s e l a m a p e n y i m p a n a n .

Bacillus stearothermophilus y a n g d i t u m b u h k a n p a d a

m e d i a l i m b a h c a i r t a h u d e n g a n penambahan ampas t a p i o k a 4 %

m e n g h a s i l k a n p r o t e a s e d e n g a n a k t i v i t a s k a t a l i t i k t e r t i n g -

g i ( 0 . 9 8 0 U / m l ) , b i l a d i b a n d i n g k a n d e n g a n k o n d i s i l a i n n y a

y a i t u l i m b a h c a i r t a h u ( 0 . 5 5 9 U / m l ) , m e d i a s i n t e t i k

( 0 . 4 2 2 U / m l ) , l i m b a h c a i r t a h u d e n g a n penambahan ampas

-

t a p i o k a 2% ( 0 . 7 8 6 U / m l ) , d a n l i m b a h c a i r t a h u d e n g a n

penambahan ampas t a p i o k a 8% ( 0 . 5 6 1 U/ml).

Waktu f e r m e n t a s i optimum d a r i b i a k a n campuran Bacil-

l u s licheniformis, Bacillus stearothermophilus, d a n

Bacillus subtilis, u n t u k m e n g h a s i l k a n p r o t e a s e p a d a m e d i a

l i m b a h c a i r t a h u d e n g a n penambahan ampas t a p i o k a 4 % p a d a

s u h u i n k u b a s i 37OC a d a l a h f e r m e n t a s i s e l a m a 24 jam.

(3)

Penambahan k o b a l t d e n g a n k o n s e n t r a s i 2mM p a d a p r o -

t e a s e y a n g d i h a s i l k a n , t e r n y a t a m e n i n g k a t k a n a k t i v i t a s

p r o t e a s e b e n j a d i t i g a k a l i l i p a t . Co merupakan logam

y a n g p a l i n g e f e k t i f u n t u k m e n a i k k a n a k t i v i t a s e n z i m

p r o t e a s e b i l a d i b a n d i n g k a n d e n g a n Mn, Ca, d a n Mg.

A k t i v i t a s p r o t e a s e y a n g d i h a s i l k a n m e n c a p a i optimum

p a d a s u h u 60°C. A k t i v i t a s n y a p a d a s u h u optimum b e r k u r a n g

9 6 % s e t e l a h i n k u b a s i s e l a m a 4 0 m e n i t , d a r i 0 . 1 8 2 U / m l

( t a n p a p r a i n k u b a s i ) m e n j a d i 0 . 0 0 6 U / m l . A k t i v i t a s

t e r t i n g g i d i d a p a t s e t e l a h m e n g a l a m i p r a i n k u b a s i s e l a m a 1 0

m e n i t , y a i t u 0 . 3 5 5 U / m l a t a u n a i k 1 9 6 % . Penambahan logam

Co d a p a t m e n i n g k a t k a n k e t a h a n a n p a n a s d a r i e n z i m y a n g

d i h a s i l k a n y a i t u s e b e s a r 0 . 5 6 6 U / m l a t a u 310% d e n g a n

w a k t u i n k u b a s i 1 0 m e n i t . Enzim i n i mempunyai a k t i v i t a s

maksimum p a d a pH 7 d a n pH 1 0 .

Untuk mempertahankan k e s t a b i l a n e n z i m p r o t e a s e y a n g

d i h a s i l k a n , penambahan s o r b i t o l 1% d a n CoC12 6mM memberi-

kan p e n g a r u h y a n g p a l i n g e f e k t i f , s e m e n t a r a p e n g g u n a a n

n a t r i u m b i s u l f i t memberikan h a s i l y a n g l e b i h r e n d a h

w a l a u p u n m a s i h e f e k t i f b i l a d i b a n d i n g k a n d e n g a n e n z i m

k o n t r o l y a n g h a n y a t a h a n s a m p a i 23 h a r i . S e t e l a h d i s i m -

p a n s e l a m a 3 6 h a r i p a d a s u h u 4OC, e n z i m y a n g d i t a m b a h

s o r b i t o l m a s i h m e m i l i k i a k t i v i t a s k a t a l i t i k s e b e s a r 42%

d a r i a w a l , d a n e n z i m y a n g d i t a m b a h k o b a l t m a s i h m e m i l i k i

(4)

P r o t e a s e c a m p u r a n i n i m e m i l i k i n i l a i KM ( K o n s t a n t a

M i c h a e l i s - M e n t e n ) s e b e s a r 0.231 X p a d a s u b s t r a t k a s e i n

d e n g a n a k ' t i v i t a s k a t a l i t i k maksimum (Vmaks) s e b e s a r

(5)

KARBgTERISASI PROTEASE DARI FEMENTASI CAHPURdN

Bacillus licheniforois, Bacillus stearotheroophilus,

DAN Bacillus subtilis

O l e h

L U K H A N

F 23.0142

SKRIPSI

Sebagai salah satu syarat u n t u k nenperoleh gelar

SARJANA TBKHOLOGI PERTANIAN

p a d a JURUSAN TEKHOLOGI PANGAN DAN G I Z I

F a k u l t a s T e k n o l o g i P e r t a n i a n

I n s t i t u t P e r t a n i a n B o g o r

JURUSAN TEKNOLOGI PANGAN DAN G I Z I

FAKULTAS TEKNOLOGI PERTMIAN

INSTITUT PERTANIAN BOMR

(6)

INSTITUT PERTANIBn BOGOR

FAKULTAS TEKNOLOGI PERTANIAN

Bacillus lichenifurnis, Bacillus stearothermophilus,

DAN

_{Bacillus subtilis}

SKRIPSI

S e b a g a i s a l a h s a t u syarat untuk n e n p e r o l e h g e l a r

SARJANA TEKNOLOGI PERTANIAN

pada JURUSAN TEKNOLOGI PANGAN DAN G I Z I

I n s t i t u t P e r t a n i a n Bogor

Oleh

L U K M A N

F 2 3 . 0 1 4 2

D i l a h i r k a n pada tanggal 7 J u n i 1967

d i Senarang

Tanggal l u l u s : ₈ _{J a n u a r i 1991}

(7)

KATA PENGBNTAR

P u j i e s y u k u r k e h a d i r a t Tuhan Yang Maha P e n g a s i h d a n

P e n y a y a n g , k a r e n a a t a s k a s i h d a n k a r u n i a N y a k e p a d a penu-

lis, s e h i n g g a s k r i p s i i n i d a p a t d i s e l e s a i k a n .

P a d a k e s e m p a t a n i n i p e n u l i s menyampaikan t e r i m a

k a s i h y a n g s e b e s a r - b e s a r n y a k e p a d a :

1. I b u D r . I r . Maggy T . S u h a r t o n o s e l a k u d o s e n pembimbing

u t a m a d a n B p . I r . D a h r u l S y a h s e l a k u d o s e n pembimbing

k e d u a y a n g t e l a h memberikan b i m b i n g a n , d o r o n g a n m o r i l

d a n p e n g a r a h a n d a r i m u l a i p e l a k s a n a a n p e n e l i t i a n

s a m p a i p e n y u s u n a n s k r i p s i i n i .

2 . Bapak I r . Made Astawan, MS s k l a k u d o s e n p e n g u j i

3 . S e l u r u h s t a f d a n k a r y a w a n J u r u s a n T e k n o l o g i P a n g a n d a n

G i z i , F a t e t a , IPB y a n g s a n g a t b e r j a s a d a l a m membantu

p e n u l i s m e n y e l e s a i k a n s t u d i .

-

4 . S e g e n a p k a r y a w a n B a n g s a l P e r c o n t o h a n P e n g o l a h a n Hasil

P e r t a n i a n IPB y a n g t e l a h membantu k e l a n c a r a n p e n e l i -

t i a n .

5 . Rekan J e n n y S e r i a t i d a n L i l i s S u r y a n i n g s i h y a n g t e l a h

b e k e r j a sama d e n g a n p e n u l i s s e l a m a p e n e l i t i a n .

6 . _{Rekan S u r y a W i d j a j a y a n g t e l a h b a n y a k membantu p e n u l i s}

d a l a m m e n y e l e s a i k a n s k r i p s i i n i .

(8)

P e n u l i s m e n y a d a r i bahwa m a s i h t e r d a p a t b a n y a k keku-

r a n g a n d a l a m p e n u l i s a n s k r i p s i i n i , k a r e n a i t u k r i t i k d a n

s a r a n unt'uk m e m p e r b a i k i s k r i p s i i n i s a n g a t d i h a r a p k a n .

A k h i r n y a p e n u l i s b e r h a r a p a g a r s k r i p s i i n i d a p a t b e r n a n -

f a a t b a g i y a n g membutuhkannya.

(9)

DAFTAR I S 1

Halaman

KATA PENGANTAR

...

i i i

DAFTAR I S 1

...

v

.

_{DAFTAR TABEL}

...

DAFTAR GAMBAR

...

DAFTAR LAMPIRAN

...

I

.

PENDAHULUAN

...

I1

.

T I N J A U A N PUSTAKA

...

A

.

ENZIM PROTEASE

...

B

.

PROTEASE MIKROBA

...

1

.

Sumber d a n K l a s i f i k a s i

...

v i i i

2

.

A p l i k a s i D i d a l a m I n d u s t r i

...

13

a

.

I n d u s t r i d e t e r j e n

...

1 4

b

.

I n d u s t r i k u l i t

...

1 4

c

.

I n d u s t r i kue d a n r o t i

...

15

d

.

I n d u t r i b i r

...

1 6

e

.

I n d u s t r i k e j u

...

1 6

f

.

I n d u s t r i p r o t e i n h i d r o l i s a t

...

1 7

g

.

I n d u s t r i d a g i n g

...

1 6

...

C

.

PROTEASE BACILLUS 20

1

.

P r o t e a s e Bacillus licheniformis

. . .

20

2

.

P r o t e a s e Bacillus stearothermophilus

.

22

(10)

D

.

SINTESIS DAN PRODUKSI PROTEASE

EKSTRASELULER

. . .

l . ' S i n t e s i s P r o t e a s e

...

2

.

P r o d u k s i P r o t e a s e

...

E

.

PEMANFAATAN LIMBAH DALAM PROSES

...

FERMENTASI

1

.

Limbah C a i r Tahu

...

2

.

A m p a s T a p i o k a

...

F

.

HUBUNGAN KUANTITATIF ANTARA KONSENTRASI

SUBSTRAT DENGAN KECEPATAN REAKSI ENZIMATIK

I11

.

BAHAN DAN METODA

...

A

.

BAHAN DAN ALAT

. . .

B

.

METODA PENELITIAN

...

1

.

P e n e l i t i a n T a h a p P e r t a m a

...

a

.

P e n y i a p a n k u l t u r

...

b

.

Pembuatan i n o k u l u m

...

c

.

P e m i l i h a n j e n i s m e d i a f e r m e n t a s i

. .

d

.

Metoda a n a l i s i s a k t i v i t a s p r o t e a s e

2

.

P e n e n t u a n Waktu F e r m e n t a s i

...

3

.

A n a l i s i s S i f a t - S i f a t P r o t e a s e

...

a

.

P e n e n t u a n pH optimum

...

b

.

P e n e n t u a n s u h u optimum

. . .

c

.

P e n g a r u h logam

. . .

d

.

K e t a h a n a n p a n a s . . . I . . .

e

.

P e n t e n t u a n KM ( K o n s t a n t a M i c h a e l i s -

(11)

(12)

(13)

(14)

(15)

(16)

(17)

(18)

(19)

(20)

(21)

(22)

(23)

(24)

(25)

(26)

(27)

(28)

(29)

(30)

(31)

(32)

(33)

(34)

(35)

(36)

(37)

(38)

(39)

(40)

(41)

(42)

(43)

(44)

(45)

(46)

(47)

(48)

(49)

(50)

(51)

(52)

(53)

(54)

(55)

(56)

(57)

(58)

(59)

(60)

(61)

(62)

(63)

(64)

(65)

(66)

(67)

(68)

(69)

(70)

(71)

(72)

(73)

(74)

(75)

(76)

(77)

(78)

(79)

(80)

(81)

(82)

(83)

(84)

(85)

(86)

(87)

(88)

(89)

(90)

(91)

(92)

(93)

(94)

(95)

(96)

(97)

(98)

(99)

(100)

(101)

(102)

(103)

(104)

(105)

(106)

KARAMTERlSWSl P W O T E W S E

[BAR!

FERMENTAS!

CAfJPURAN

Oleh

L U K M A N F 23. 0142

1 9 9 1

JURUSAN TEKNOLOGI PANGAN DAN GlZl FAKULTAS TEKNOLOGI PERTANIAN

(107)