Bertnmbnhfnh kemrrIirmn orang y m g
sen n n b n
himdp
penair senrangot, ibnspadn.Berdndd hnjik d m bijrksmn, m q u mengendtaiknn
MEMPEkGadBBI PENGWRUH
SENYAW4
KIIMIAWI TERHWDWP
STABBLITAS
PROPEfkSE
Bacillus pumilus y ISELAMA PENVI
MPAWAN
Oleh
WANSEN WQNG
F
28. 1762
1 9 9 5
FAKULTAS TEKNOLOGI PERTANIAN
INSTITUT PERTANIAN BOGOR
I I A N S E N WONG. F 2 8 . 1 7 6 2 . M e m p e l a j a r i P e n g a r u h S e n y a w a K i m i a w i T e r h a d a p S t a b i l i t a s P r o t e a s e Bari l l r r s pumi l u s y l
S e l a m a l'cnyimpanan. I)i bawah t)imbirlgan Maggy 'I'henawi j a y a
S u h n r t o n o .
R 1 NGKASAN
Enzim p r o t e a s e Bacillus pumilus y l m e m i l i k i a k t i v i t a s
enz1.m yartg t i n g g i d a n m e r u p a k a n e n z i m p r o l e a s e y a n g pot.en-
s i a l u n t u k d i a p l i k a s i k a n d a l a m p e m b u a t a n p r o d u k k o m e r s i a l .
L3ac.illns pumilus y l y a n g d i g u n a k a n a d a l z i t l Raci.llus y a n g
d i i s o l a s i d a r i l i m b a h c a i r t a h u . 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 m e m p e l a j a r i p e n g a r n h l i n g k u n g a n l t i m i a w i ( k a t i o n d i v a -
I cri d a n m o n o v a l e n , a l . k o h o 1 , d e t e r g e n d a n s e n y a w a p e r e d u l i s i . )
t e r h a d a p s t a b i l i t a s e n z i m p r o t e a s e s e l a m a p e n y i m p a n a n .
Media y a n g d i g u n a k a n u n t u k p r o d u k s i e n z i m p r o t e a s e d a r i
m i k r o b a i n i a d a l a h l i m b a h c a i r t a h u d e n g a n p e ~ l a m b a h a n s k i m
s e b e s a r 0 . 5 % . P r o d u k s l e n z i m p r o t e a s e d i l a k u k a r ~ p a d a stihu
3 7 " ~ d e n g a r t pI-I o p t i m u m s e k i t a r 7 d a l a m i n k u b a t o r g o y a n g
d e n g a n k e c e p a t a n 200 rpm. P e m i s a h a n e n z i m d a r i s e l b a k t e r i
d a n s i s a m e d i a c i i . l a k u k a n d e n g a n c a r a s r r t t r i f u g a s i d e r t g a n
k e c e p a t a n 3 0 0 0 rpm p a t l a s u h u r e n d a h ( 4 " ~ ) . I ' e n g e r t d a p a n
e n z i m y a n g t e r d a p a t d a l a m s u p e r n a t a n d i l . a k u k a n d e n g a n meng-
g u n a k a n g a r a m ammonium s u l f a t 3 5 . 1 % ( w / v ) d a n a s e t o n d e n g a n p e r h a n c l i r t g a n 1 : 3 . I5ndapan enz:im s e 1 a n . j u t i t y a ( 1 i l a r u t . k a n t1;tlam b u f f e r f o s f a t 0 . 0 1 M pi1 8 a t a u b u f f r . r b o r i l t 0 . 0 1 ?f [>II
E n z i m a d a l a h seriyawa alami y a n g mudah m e n g a l a m i k e r u -
s a k a n s t r u k t u r . S t a b i l i s a s i e n z i m d a p a t d i l a k u k a n d e r ~ g a n
j a l a n mc:rigubatr s t r u k t r r r k i m i a w i e n z i m s r t l e m i k i a n r i r p a s e -
h i r r g g a e n z i m t e t a p a k t i f t e t a p i t i d a 1 i r a p u t r t e r h a t l a p
p e n g a r u h - p e n g a r u h o k s i d a s i
.
p e r u b a h a n pIi, s u h u , kemungk i n a np r o t e o l i s i s , h i d r o 1 . i s i . s d a n p e n g a r u h l i n g k u n g a n l a i n n y a .
P e n a m h a h a n s e n y a w a k i m i a w i t e r h a d n p e k s t r a k e n z i m
mc:rupakarr sa1.ah s a t 1 1 u s a h a u n t u k mempct-I ;1hankar1 a l i t i v i t a s
d a n s t a h i 1 . i t a s e n z i m selama p e n y i m p a n a n .
S e n y a w a k i m i a w i y a n g d i g u n a k a n a d a l a h N a C l 2 m M ,
Na2SZO3 1 mM, CaC12. b u t a n o l 10%. p r o p a n o l 5%. s o r b i t o l 15%.
'Tween 5% d a n p o l i e t i l e n g l i k o l . 6 mM. E k s t r a k e n z i m d e n g a n
p e n a m b a h a n s e n y a v a k i m i a w i d i u k u r a k t i v i t a s n y a d e n g a n mrng-
g u n a k a n m e t o d a B e r g m c y e r . Erizim yarlg tl i e n d a p k a n d e r l g a n
g a r a m a m o n i c ~ m s u l f a t m e m i l i k i a k t i v i t a s y a r l g l c b i t r t ) n g r ~ s
d i b a n d i n g k a n e n z i m y a n g d i . e n d a p k a n d e n g a n a s e t o n . B a h a n -
b a h a n k i m i a w i y a n g b a i k u n t u k m e m p e r t a h a n k a n a k t i v i t a s
p r o t e a s e d a r i B n c i 1 l u . s p t l m i l u s y l s e l a m a p e n y i m p a n a n pacla sutrti r u a r r g darr strhrr 4°C a d a l a h NaCl 2 m?t, C a C J 2 6 mM [Ian
p r o p a n o l 5 % . P e n a m h a h a n C a C 1 2 b a i k u n t u k m e m p e r t a h a n k a n
k e s t a b . i l a n p r o t e a s e selama p c m a n a s a n patla s u h u 50°C, 6 0 ' ~ .
70°(: d a n 0 4 ' ~ . Ijatian ki.miawi. y a n g (1itantt);thkan h a n y a miunpu
m e n j a g a l t e s t a b i l a n p r o t e a s e y a n g d i s i m p a n p a d a s u h u r u a n g
selama l e b i h k u r a n g s e p u l u h h a r i . s e c i a n g k a n p e n y i m p a n a n p a d a
s u l ~ u 4 " ~ , ttatran k i m i a w i y a n g d i t a m b a h l c a n masitb e f r k t i f
C a C I Z 6 mM d a n p e n y i m p a n a n p a d a 4 % t e r h a d a p p r o t e a s e y a n g
d i . e n d a p k a n d e n g a n g a r a m amonium s u l f a t d a n d i l a r l ~ t k a n d e n g a n
b u f f e r f o s f a t m e r r ~ p a k a n p e r l a k u a n y a n g p a l i n g b a i k u r i t u k
M B M S I D E L R J A R B: P 3 3 N G h R e ) B H
S E N Y A W A
K I M I A W I
T E R W A D A Q S T A B IL I T A S
I ? R C + T B R S I I X Z 3 a c Z _Z 2
u s
p z x m . 2 d z l r s g7 1S E L A M R
P E N Y J M P A N A N
O l e h I I A N S E N WON(;
F 28.1762
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 m e m p t r o l e h g e l a r SARJANA 'I'I<KNOI,OG I PEWTAN1 AN
p a d a 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 k u l t a s T e k n o l o g i P e r t a n i a n
INSTITUT PERTANIAN
BOGORFAKULTAS TEKNOLOGI PERTANIAN
m P E t A J m l PEIVGARW1
S m A N A K I M I A W I T W h V i D A P S T A I 3 I L I T A SP R S E
Bacillus
purnilus yP S PENIIIMPWmOleh
PIANSEN WQMG
F 28.1762
Sebagai salah satu syarat untuk memperoleh gelar
SARJAMA m K N O L W I P E R T M I A E I
pada Jurusan Teknologi Pangan dan Gizi
Fakultas Teknologi Pertanian
Institut Pertanian Bogor
Dilahirkan Tanggal
28April
1972d i Medan
KATA I'ENGAN'I'AR
Puji syukur kepada Namo Sanghyang Adi Huddhaya atas
penyertaan-Nya selama peneliti.an dan penulisan skripsi
ini. Adapun penel
i.tian yang berjudul.
M E M P E L A J A R I PENGARIIII SENYAWA KIM1 AWI TERttADAP S T A f l I L I T A S PROTEASEBacillus pumilus
yl
SELAMAPENY
IMPANAN ini dil
akukan di
PAU
B.ioteknol.ogi.
l...ab.
Mikroba dan Biokimia, Bogor.
Penelitian dan penul isan skripsi
ini adalah sebagai
salah satu syarat untuk memperoleh gelar Sarja~la Tek-
nologi Pertanian pada jurusan Teknologi Pangan dan Gizi,
Fakultas Teknol.ogi Pertanian, Institut i'ertanian Bogor.
Pada kcsempatan ini penulis mengucapkan terima kasih
kepada
:-
Kedua orang tua, kakak-kakak, adik serta famili-
famili yang telah banyak memberikan dorongan baik
materil maupun nonmateril hingga selcsainya pen.ulisan
skripsi ini.
-
Dr. Ir. Maggy T . Suhartono
yang telah memberi.kan
bimbingan dan fasilitas selama ini sampai. selesainya
skripsi ini.
-
Dr. Ir. Ratih Dewanti Haryadi.
MSc.sebagai dosen
penguji yang telah memberikan masukan yang cukup
-
I r . E n d a n g P r a n g d i m u r t i s e b a g a i d o s e n p e n g u j i y a n gt e l a h m e m b e r i k a n m a s u k a n y a n g e u k u p b e r a r t i d a l a m
p e n y e m p u r n a a n p e n u l i s a n s k r i p s i i n i .
-
I b u I k a , I b u E n i . P a k S e l a m a t , T h e r e s i a , M e l i a n a ,Yono, I r e n e . Bang Won, N i k e n , S r l v i . b a n g Wenu, c i
S i s k a ,
c i
E l i s a b e t h , mbak I r i n a t a s s a r a n , w a k l u ,t e n a g a d a n s e g a l a b a n t u a n y a n g d i b e r i k a n s r l a m a
p e n u l i s b e k e r j a d i l a b . M i k r o b i o l o g i d a n B i o k i m i a .
-
D a r w i s , L i m a h l . O e n t a r i , J u l i a n a . M e d i , S a n i a t a ss e g a l a b a n t u a n y a n g d i b e r i k a n .
-
Semua p i h a k y a n g t i d a k d a p a t d i - s e b u t k a n s a t u p e r s a t uSemoga k a r y a s e d e r h a n a i n i d a p a t menambah k h a s a n a h
p e n g e t a h u a n d a l a m b i d a n g e n z i m k h u s u s n y a p r o t e a s e .
I3r,gor, 0 k t o t ; c r 1 9 9 5
KATA PENGANTAR
. . .
iDAIZTAR IS1
. . .
i i iDAFTAR TABEL
. . .
vDAFTAR GAMBAR
. . .
vi
DAFTAR LAMPIRAN
. . .
x
I.
PENDAHULUAN
. . .
1-
11.
TINJAUAN PUSTAKA
. . .
a rA. Enzim protease
. . . >
1.Defenisi umum
. . .
52.
Protease mikroba
. . .
8B.
Bacillus pumilusHasil Isolasi dari
Limbah Cair Tahu
. . .
; . . . I 1C. Pengaruh Senyawa Kimiawi Terhadap Aktivitas
. . . .
Enzim Protease dari
Bacillus plfn~ilusy1.
. 1 2111. BAHAN DAN METODA PENELITIAN
. . .
20A. BAHAN DAN ALAT.
. . .
20
B. METODA PENELITIAN
. . .
21I .
Penyiapan Kultur Inokulum
. . .
21
2.
Produksi Protease
. . .
21
3.
Pengaruh Lingkungan Kimiawi
. . .
22Bertnmbnhfnh kemrrIirmn orang y m g
sen n n b n
himdp
penair senrangot, ibnspadn.Berdndd hnjik d m bijrksmn, m q u mengendtaiknn
MEMPEkGadBBI PENGWRUH
SENYAW4
KIIMIAWI TERHWDWP
STABBLITAS
PROPEfkSE
Bacillus pumilus y ISELAMA PENVI
MPAWAN
Oleh
WANSEN WQNG
F
28. 1762
1 9 9 5
FAKULTAS TEKNOLOGI PERTANIAN
INSTITUT PERTANIAN BOGOR
I I A N S E N WONG. F 2 8 . 1 7 6 2 . M e m p e l a j a r i P e n g a r u h S e n y a w a K i m i a w i T e r h a d a p S t a b i l i t a s P r o t e a s e Bari l l r r s pumi l u s y l
S e l a m a l'cnyimpanan. I)i bawah t)imbirlgan Maggy 'I'henawi j a y a
S u h n r t o n o .
R 1 NGKASAN
Enzim p r o t e a s e Bacillus pumilus y l m e m i l i k i a k t i v i t a s
enz1.m yartg t i n g g i d a n m e r u p a k a n e n z i m p r o l e a s e y a n g pot.en-
s i a l u n t u k d i a p l i k a s i k a n d a l a m p e m b u a t a n p r o d u k k o m e r s i a l .
L3ac.illns pumilus y l y a n g d i g u n a k a n a d a l z i t l Raci.llus y a n g
d i i s o l a s i d a r i l i m b a h c a i r t a h u . 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 m e m p e l a j a r i p e n g a r n h l i n g k u n g a n l t i m i a w i ( k a t i o n d i v a -
I cri d a n m o n o v a l e n , a l . k o h o 1 , d e t e r g e n d a n s e n y a w a p e r e d u l i s i . )
t e r h a d a p s t a b i l i t a s e n z i m p r o t e a s e s e l a m a p e n y i m p a n a n .
Media y a n g d i g u n a k a n u n t u k p r o d u k s i e n z i m p r o t e a s e d a r i
m i k r o b a i n i a d a l a h l i m b a h c a i r t a h u d e n g a n p e ~ l a m b a h a n s k i m
s e b e s a r 0 . 5 % . P r o d u k s l e n z i m p r o t e a s e d i l a k u k a r ~ p a d a stihu
3 7 " ~ d e n g a r t pI-I o p t i m u m s e k i t a r 7 d a l a m i n k u b a t o r g o y a n g
d e n g a n k e c e p a t a n 200 rpm. P e m i s a h a n e n z i m d a r i s e l b a k t e r i
d a n s i s a m e d i a c i i . l a k u k a n d e n g a n c a r a s r r t t r i f u g a s i d e r t g a n
k e c e p a t a n 3 0 0 0 rpm p a t l a s u h u r e n d a h ( 4 " ~ ) . I ' e n g e r t d a p a n
e n z i m y a n g t e r d a p a t d a l a m s u p e r n a t a n d i l . a k u k a n d e n g a n meng-
g u n a k a n g a r a m ammonium s u l f a t 3 5 . 1 % ( w / v ) d a n a s e t o n d e n g a n p e r h a n c l i r t g a n 1 : 3 . I5ndapan enz:im s e 1 a n . j u t i t y a ( 1 i l a r u t . k a n t1;tlam b u f f e r f o s f a t 0 . 0 1 M pi1 8 a t a u b u f f r . r b o r i l t 0 . 0 1 ?f [>II
E n z i m a d a l a h seriyawa alami y a n g mudah m e n g a l a m i k e r u -
s a k a n s t r u k t u r . S t a b i l i s a s i e n z i m d a p a t d i l a k u k a n d e r ~ g a n
j a l a n mc:rigubatr s t r u k t r r r k i m i a w i e n z i m s r t l e m i k i a n r i r p a s e -
h i r r g g a e n z i m t e t a p a k t i f t e t a p i t i d a 1 i r a p u t r t e r h a t l a p
p e n g a r u h - p e n g a r u h o k s i d a s i
.
p e r u b a h a n pIi, s u h u , kemungk i n a np r o t e o l i s i s , h i d r o 1 . i s i . s d a n p e n g a r u h l i n g k u n g a n l a i n n y a .
P e n a m h a h a n s e n y a w a k i m i a w i t e r h a d n p e k s t r a k e n z i m
mc:rupakarr sa1.ah s a t 1 1 u s a h a u n t u k mempct-I ;1hankar1 a l i t i v i t a s
d a n s t a h i 1 . i t a s e n z i m selama p e n y i m p a n a n .
S e n y a w a k i m i a w i y a n g d i g u n a k a n a d a l a h N a C l 2 m M ,
Na2SZO3 1 mM, CaC12. b u t a n o l 10%. p r o p a n o l 5%. s o r b i t o l 15%.
'Tween 5% d a n p o l i e t i l e n g l i k o l . 6 mM. E k s t r a k e n z i m d e n g a n
p e n a m b a h a n s e n y a v a k i m i a w i d i u k u r a k t i v i t a s n y a d e n g a n mrng-
g u n a k a n m e t o d a B e r g m c y e r . Erizim yarlg tl i e n d a p k a n d e r l g a n
g a r a m a m o n i c ~ m s u l f a t m e m i l i k i a k t i v i t a s y a r l g l c b i t r t ) n g r ~ s
d i b a n d i n g k a n e n z i m y a n g d i . e n d a p k a n d e n g a n a s e t o n . B a h a n -
b a h a n k i m i a w i y a n g b a i k u n t u k m e m p e r t a h a n k a n a k t i v i t a s
p r o t e a s e d a r i B n c i 1 l u . s p t l m i l u s y l s e l a m a p e n y i m p a n a n pacla sutrti r u a r r g darr strhrr 4°C a d a l a h NaCl 2 m?t, C a C J 2 6 mM [Ian
p r o p a n o l 5 % . P e n a m h a h a n C a C 1 2 b a i k u n t u k m e m p e r t a h a n k a n
k e s t a b . i l a n p r o t e a s e selama p c m a n a s a n patla s u h u 50°C, 6 0 ' ~ .
70°(: d a n 0 4 ' ~ . Ijatian ki.miawi. y a n g (1itantt);thkan h a n y a miunpu
m e n j a g a l t e s t a b i l a n p r o t e a s e y a n g d i s i m p a n p a d a s u h u r u a n g
selama l e b i h k u r a n g s e p u l u h h a r i . s e c i a n g k a n p e n y i m p a n a n p a d a
s u l ~ u 4 " ~ , ttatran k i m i a w i y a n g d i t a m b a h l c a n masitb e f r k t i f
C a C I Z 6 mM d a n p e n y i m p a n a n p a d a 4 % t e r h a d a p p r o t e a s e y a n g
d i . e n d a p k a n d e n g a n g a r a m amonium s u l f a t d a n d i l a r l ~ t k a n d e n g a n
b u f f e r f o s f a t m e r r ~ p a k a n p e r l a k u a n y a n g p a l i n g b a i k u r i t u k
M B M S I D E L R J A R B: P 3 3 N G h R e ) B H
S E N Y A W A
K I M I A W I
T E R W A D A Q S T A B IL I T A S
I ? R C + T B R S I I X Z 3 a c Z _Z 2
u s
p z x m . 2 d z l r s g7 1S E L A M R
P E N Y J M P A N A N
O l e h I I A N S E N WON(;
F 28.1762
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 m e m p t r o l e h g e l a r SARJANA 'I'I<KNOI,OG I PEWTAN1 AN
p a d a 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 k u l t a s T e k n o l o g i P e r t a n i a n
INSTITUT PERTANIAN
BOGORFAKULTAS TEKNOLOGI PERTANIAN
m P E t A J m l PEIVGARW1
S m A N A K I M I A W I T W h V i D A P S T A I 3 I L I T A SP R S E
Bacillus
purnilus yP S PENIIIMPWmOleh
PIANSEN WQMG
F 28.1762
Sebagai salah satu syarat untuk memperoleh gelar
SARJAMA m K N O L W I P E R T M I A E I
pada Jurusan Teknologi Pangan dan Gizi
Fakultas Teknologi Pertanian
Institut Pertanian Bogor
Dilahirkan Tanggal
28April
1972d i Medan
KATA I'ENGAN'I'AR
Puji syukur kepada Namo Sanghyang Adi Huddhaya atas
penyertaan-Nya selama peneliti.an dan penulisan skripsi
ini. Adapun penel
i.tian yang berjudul.
M E M P E L A J A R I PENGARIIII SENYAWA KIM1 AWI TERttADAP S T A f l I L I T A S PROTEASEBacillus pumilus
yl
SELAMAPENY
IMPANAN ini dil
akukan di
PAU
B.ioteknol.ogi.
l...ab.
Mikroba dan Biokimia, Bogor.
Penelitian dan penul isan skripsi
ini adalah sebagai
salah satu syarat untuk memperoleh gelar Sarja~la Tek-
nologi Pertanian pada jurusan Teknologi Pangan dan Gizi,
Fakultas Teknol.ogi Pertanian, Institut i'ertanian Bogor.
Pada kcsempatan ini penulis mengucapkan terima kasih
kepada
:-
Kedua orang tua, kakak-kakak, adik serta famili-
famili yang telah banyak memberikan dorongan baik
materil maupun nonmateril hingga selcsainya pen.ulisan
skripsi ini.
-
Dr. Ir. Maggy T . Suhartono
yang telah memberi.kan
bimbingan dan fasilitas selama ini sampai. selesainya
skripsi ini.
-
Dr. Ir. Ratih Dewanti Haryadi.
MSc.sebagai dosen
penguji yang telah memberikan masukan yang cukup
-
I r . E n d a n g P r a n g d i m u r t i s e b a g a i d o s e n p e n g u j i y a n gt e l a h m e m b e r i k a n m a s u k a n y a n g e u k u p b e r a r t i d a l a m
p e n y e m p u r n a a n p e n u l i s a n s k r i p s i i n i .
-
I b u I k a , I b u E n i . P a k S e l a m a t , T h e r e s i a , M e l i a n a ,Yono, I r e n e . Bang Won, N i k e n , S r l v i . b a n g Wenu, c i
S i s k a ,
c i
E l i s a b e t h , mbak I r i n a t a s s a r a n , w a k l u ,t e n a g a d a n s e g a l a b a n t u a n y a n g d i b e r i k a n s r l a m a
p e n u l i s b e k e r j a d i l a b . M i k r o b i o l o g i d a n B i o k i m i a .
-
D a r w i s , L i m a h l . O e n t a r i , J u l i a n a . M e d i , S a n i a t a ss e g a l a b a n t u a n y a n g d i b e r i k a n .
-
Semua p i h a k y a n g t i d a k d a p a t d i - s e b u t k a n s a t u p e r s a t uSemoga k a r y a s e d e r h a n a i n i d a p a t menambah k h a s a n a h
p e n g e t a h u a n d a l a m b i d a n g e n z i m k h u s u s n y a p r o t e a s e .
I3r,gor, 0 k t o t ; c r 1 9 9 5
KATA PENGANTAR
. . .
iDAIZTAR IS1
. . .
i i iDAFTAR TABEL
. . .
vDAFTAR GAMBAR
. . .
vi
DAFTAR LAMPIRAN
. . .
x
I.
PENDAHULUAN
. . .
1-
11.
TINJAUAN PUSTAKA
. . .
a rA. Enzim protease
. . . >
1.
Defenisi umum
. . .
52.
Protease mikroba
. . .
8B.
Bacillus pumilusHasil Isolasi dari
Limbah Cair Tahu
. . .
; . . . I 1C. Pengaruh Senyawa Kimiawi Terhadap Aktivitas
. . . .
Enzim Protease dari
Bacillus plfn~ilusy1.
. 1 2111. BAHAN DAN METODA PENELITIAN
. . .
20A. BAHAN DAN ALAT.
. . .
20
B. METODA PENELITIAN
. . .
21I .
Penyiapan Kultur Inokulum
. . .
21
2.
Produksi Protease
. . .
21
3.
Pengaruh Lingkungan Kimiawi
. . .
22