Pengaruh Substrat, Inhibitor, dan Aktivator terhadap Protease Bacillus pumilus Y1 dan Xanthomonas campestris pathovar glycines 1FL dan YR32

(1)

PENGARUH

SUBSTRAT,

INHIBITOR,

DAH

AKTBVATOR

BE6(HA83&p PROTEASE

B ~ C J / / L I S pumiius Y1 dan

XenShomonas campestris paihovar glycines 1FL dan YR32

Oleh

TEGUH HANDOKO SANTOSO F 29. 1109

1 9 9 6

FAKULTAS TEKNOLOGI PERTANIAN INSTlTUT PERTANIAN BOGOR

(2)

I'EGUH HANDOKO SANTOSO. F 29.1 109. Pengaruh Substrat, Inhibitor, dan

Aktivator Terhadap Protease Bacillus pumrlus Y1 dan Xantlromonas campestrrs

pathovar g(vcrrtes 1 FL dan YR32. Di bawah bimbingan Maggy T. Suhartono.

RINGKASAN

lnfonnasi sifat-sifat biokimiawi enzim seperti ketahanan terhadap lingkungan,

pH dan suhu optimum, dan sifat biokimiawi lain seperti substrat yang cocok bagi

enzim, aktivator, inhibitor, nilai KM dan Vmax, diperlukan untuk pemanfaatan enzim

secara optimal tnaupun untuk studi molekular.

Penelitian ini menggunakan tiga isolat bakteri yang menunjukkan aktivitas

proteolitik yang tinggi pada studi pendahuluan. Ketiga isolat yang digunakan adalah

Nucrlltcs pz~milus Y1 yang diisolasi dari limbah cair tahu, Xan/homonu,v campe.vlris

pathovar g!vcrtzes YR32 dan ,Yunilzomot~us cumnpevfris pathovar glycines IFL

keduanya diisolasi dari daun kedelai sakit. Tujuan penelitian ini adalah untuk melihat

pengaruh substrat, senyawa aktivator, dan senyawa inhibitor terhadap aktivitas

protease yang disekresikan oleh ketiga isolat di atas.

Aktivitas protease Y I terhadap substrat hemoglobin (yang sudah didenaturasi)

ternyata lebth tinggi dari aktivitas kontrol (kasein) pada konsentrasi yang sama. Hal

yang sama tidak ditunjukkan oleh protease IFL dan YR32. Aktivitas protease

terhadap substrat lain sangat bervariasi. Aktivitas protease Y 1 terhadap substrat yang

diuji adalah berturut-turut hemoglobin > elastin > albumin kolagen > keratin.

Aktivitas proteasc I FL bcrturut-turut hemoglobin > albumin > elastin > keratin >

kolagen, sedangkan protease YR32 berturut-turut hemoglobin> keratin > kolagen >

elastin > albumin.

Senyawa urea dan SDS (sodium dodesil sulfat) ternyata meningkatkan

aktivitas protease Y 1 pada konsentrasi <5%, sedangkan pada protease I FL dan YR32

(3)

PKNGARUH SIIBSI'I<A'1', INHIBITOR, DAN AKTIVATOR

.I'EKiIIAI)AP PROTEASE Bncilluspuntifus Y1 dan

Snrrtlrotr~otrrrs cnntpestris ~~nthovai. g!pcirtes 1 F l , dan Y K32

sebitgai salah satu syarat untuk memperolch gelelar

SAR.JANA TEKNO1,OGI PERTANIAN

pada Jurusan Teknologi Pangan dan Gizi

Fakultas 'Teknologi Pertanian

lnstitut Pertanian Bogor

JLIKIISAN TEKNO1,OGI PANGAN DAN GI%]

FAKIJLTAS TEKNOLOGI PERTANIAN

WSTITIJT PERTANIAN BOGOR

(4)

INSTITUT PERTANIAN BOGOR

FAKULTAS TEKNOLOGI PERTANIAN

PENGARUH SUBSTRAT, WRIBITOR, DAN AKTIVATOR

TERHADAP PROTEASE Baci[lus pumifus Y 1 dan

Xanthomonas campestris pathovar glycines 1FL dan YR32

Oleh :

TEGUH HANDOKO SANTOSO

F 29.1109

sebagai salah satu syarat untuk memperoleh gelar

SARJANA TEKNOLOGI PERTANIAN

pada Jurusan Teknologi Pangan dan Gizi Fakultas Teknologi Pertanian

Institut Pertanian Bogor

Dilahirkan tanggal 16 Januari 1974 di Pekalongan

(5)

Puji syukur kepada Tuhan Vang Maha kasih atas segala penyertaan-Nya serta

rahtnat kasih-Nya kepada penulis selatna penelitian ini herfangsung sampai

selesainya skripsi ini. Adapun penelitian ini merupakan kelanjutan dari beberapa

penelitian pendahuluan dan dilaksanakan di Laboratoriu~n Mikrobiologi dan

Riokimiawi, Pusat Antar ilniversitas Bioteknologi, Institut Pertanian Bogor.

Pada kesempatan ini penulis ingin tnenya~npaikan rasa terima kasih kepada :

1. Dr. Ir. Maggy T. Suhartono, selaku dosen pembimbing, yang telah banyak

memberikan bimbingan dari awal penelitian ini sampai selesainya skripsi ini.

2. Dr. Ir. Katih Dewanti .MSc. dan lr. Sutrisno Koswara yang telah bersedia inenguji

dan memberikan masukan untuk menyempumakan skripsi ini.

3. Papa, Mama, lng, Bing, dan San yang telah banyak mendoakan dan memberikan

dorongan moril dan kecukupan materiil.

4. Rekan-rekan satu lab. : Cie Siska dan Mbak Inn ,atas segala masukan dan

bantuannya, Cie Eli, Cie Lili, Bang Wenu, Pak Trisno, . , Medi, Juliana, Vincent,

Yuri, Cath, Irawan, Cecil, Amel, Pak Slamet, Ibu Benika, Kang,,Y.aya, Pak Bowo,

Mbak Novi, Mbak Munti, Pak Iman, atas kebersamaannya serta para laboran Ibu

ika, Ibu Eni dan Pudin yang telah banyak lnembantu penulis dalam hal-ha1 teknis.

5. Rekan-rekan satu kos : Gunawan, Sonny, Andries, Danny, Oentari dan rekan-rekan

(6)

6 . Scluruh anggota Keluarga Eks Kolese Loyola Kornisariat Bogor dan selnua pihak

yang tidak dapat disebutkan satu per satu.

Akhir kata saran dan kritik yang membangun dari peinbaca sangat diharapkan

untuk menyempumakan rangkaian penelitian selanjutnya dan semoga skripsi ini

dapat bennanfaat bagi kita semua

(7)

DAFTAK 1st

Hal.

KATA PENGANTAR 111

.

. .

,. ,

DAFTAR IS1 ...

.

....

.

... v

DAFTAR GAMBAR vii

DAFTAR TABEL ix

DAFTAR LAMPIRAN x

i I'ENDAHULUAN 1

11. TINJAUAN PUSTAKA 4

I . I'IIO'I'EASE MlKlIOBA 4

' 2. PROTEASE Hacillus s 6

3. PROTEASE Xatttlton~onus sp 8

4. PENGARUH SENYAWA PENGUBAH AKTIVITAS E N Z M ...

111. BAHAN DAN METODE

1 . BAHAN DAN ALAT

7 . METODE PENELITLAN

A. Persiapan kultur Hacillus puntifus Y 1 ... ... .... ....

...

..

8 . _{Persiapan kultur}_{Xantlzonzottus curnpes/ri.s}

C. Pengendapan enzim Y 1 .... ... ... ... ... ... ... ... ...

(8)

...

E . Pengaruh inhibitorlaktivator terhadap aktivitas enzim

...

F

.

Analisa aktivitas protease dengan metode Rergmeyer (1 983)

1V . PEMBAHASAN ...

... .

I PROSES PRODUKSI

2 . AKTIVITAS ENZIM TERHADAP BERBAGAI SUBSTRAT ...

3 . PENGARUH SENYAWA SDS. UREA DAN TRITON X-100

TERtIADAP AKTIVITAS PROTEASE

...

_.

.

...

. . .

4

.

PENGARUH INHIBITOR TERHADAP AKTIVITAS PROTEASE

...

5 . PENGARUH SENYAWA PEKEDUKSI TERHADAP AKTlVITAS

PROTEASE ...

6 . PENGARUH DIMETILFORMAMID DAN DIMETILSULFOXID

...

TERHADAP AKTIVITAS PROTEASE

...

V . KESlMPULAN DAN SARAN

DAFTAR PUSTAKA

(9)

Gambar I. Klasitikasi enzim protease yang dihasilkan oleh mikroba

Gambar 2. lsolat Hucill~rs pun~ilus

Y

1 pada media LA+skim 2% _dengan

waktu inkubasi 12 jam suhu 37OC ...

Gambar 3. Isolat Xu~r//zomona.s cut?zpes/ri.s pv. glycines YR32 dan 1FL pada

media LA+skim 2% dengan waktu inkubasi 2 hari suhu 30°C ....

Gambar 4. Perbandingan aktivitas protease YI pada media LAtskim 2%

dengan media LA + gelatin 2% ( setelah diwarnai dengan

Coonnu.sie Rrilliun~ Blue) setelah inkubasi 12 jam suhu 37°C ...

Gambar 5. Perbandingan aktivitas protease YR32 dan IFL pada media LA+

skim 2% dengan media LA+gelatin 2% (setelah diwarnai dengan

( 'oonrusre HrnNrctnt Nlrrc) seteiah inkubasi 2 hari suhu 30 "C ...

. . .

(;antbar 6 . Aktivitas enzim krhadap herhagat jcnis substrat ...

Gambar 7. Pengaruh urea terhadap aktivitas protease ...

Ga~nbar 8. Reaksi antara urea dan protein

Gambar 9. Pengaruh SDS terhadap aktivitas protease ...

Gambar 10. Pengaruh triton X-100 terhadap aktivitas protease ...

Gambar 1 1 . Pengaruh PMSF terhadap aktivitas protease ...

.

...

Gambar 12. Pengaruh iodoasetat terhadap aktivitas protease ...

Gambar 13. Pengaruh dithiotreitoi terhadap aktivitas protease

Gambar 14. Pengaruh P-merkaptoetanol terhadap aktivitas protease ...

Gambar 15. Pengaruh dimetilfonnamid terhadap aktivitas protease ... ... Hal

(10)

Gambar 16. Pengaruh dimetiisulfoxid terhadap aktivitas protease ... 46

(;ambar 17. Pengaruh NaCl terhadap aktivitas protease .;... 47

(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)