Pengutipan hanya untuk kepentingan pendidikan, penelitian, Pengutipan tidak merugikan kepentingan yang wajar IPB.

© Hak cipta milik Institut Pertanian Bogor, tahun 2008 Hak cipta dilindungi Undang-Undang 1. Dilarang mengutip sebagian atau seluruh karya tulis ini tanpa mencantumkan atau menyebutkan sumber.

a. Pengutipan hanya untuk kepentingan pendidikan, penelitian,

penulisan karya ilmiah, penyusunan laporan, penulisan kritik atau tinjauan suatu masalah.

b. Pengutipan tidak merugikan kepentingan yang wajar IPB.

2. Dilarang mengumumkan dan memperbanyak sebagian atau seluruh karya tulis dalam bentuk apapun tanpa izin Institut Pertanian Bogor. AMOBILISASI XILANASE EKSTRASELULER DARI Streptomyces sp. 45I-3 NIKEN FINANCIA GUSMAWATI Tesis Sebagai salah satu syarat memperoleh gelar Magister Sains pada Program Studi Bioteknologi SEKOLAH PASCASARJANA INSTITUT PERTANIAN BOGOR BOGOR 2008 HALAMAN PENGESAHAN Judul Tesis : Amobilisasi Xilanase Ekstraseluler Dari Streptomyces sp. 45I-3 Nama : Niken Financia Gusmawati NIM : P055040121 Disetujui Komisi Pembimbing Dr. Anja Meryandini, MS. Dr. Ir. Titi Candra Sunarti, M.Si. Ketua Anggota Diketahui Ketua Program Studi Bioteknologi Dekan Sekolah Pascasarjana Dr. Ir. Muhammad Jusuf, DEA Prof. Dr. Ir. Khairil Anwar Notodiputro, MS. Tanggal Ujian : 6 Februari 2008 Tanggal Lulus : Penguji Luar Komisi pada Ujian Tesis: Dr. Ir. Khaswar Syamsu PRAKATA Puji dan syukur penulis panjatkan kepada Allah SWT atas segala nikmat dan karunia-Nya sehingga karya ilmiah ini berhasil diselesaikan. Tema yang dipilih dalam penelitian ini ialah “Amobilisasi Xilanase Ekstraseluler Dari Streptomyces sp. 45I-3”. Terima kasih penulis ucapkan kepada Ibu Dr. Anja Meryandini, MS. dan Ibu Dr. Ir. Titi Candra Sunarti, M.Si. selaku pembimbing, atas segala arahan, bimbingan dan fasilitas selama penelitian melalui Program Hibah Bersaing serta kepercayaan dan kesabaran dalam memberikan bimbingan selama penyelesaian penelitian ini, serta Bapak Dr. Ir. Khaswar Syamsu selaku penguji luar komisi, atas masukan dan saran-sarannya kepada penulis untuk kesempurnaan penulisan tesis ini. Ucapan terima kasih yang tak terhingga kepada Ayahanda H. Gunadi dan Ibunda Hj. Subartini, Bapak Mustafa K.H. dan Ibu Nurduaya, suamiku M. Khairudin Zakky, anak-anakku Akbar Muazzam Zakky dan Alya Munawwarah Zakky beserta keluarga besar atas segala dukungan, motivasi dan do’anya kepada penulis. Terima kasih penulis ucapkan kepada teman-teman PS Bioteknologi khususnya angkatan 2004, atas semua kerjasama dan persahabatannya semasa studi, teman-teman seperjuangan Mbak Ela, Bu Nunuk, Prima, Ozy, Bu It Jamilah, Wahyu, Besty, Tri dan Hasrul, serta teknisi di Laboratorium Mikrobiologi, Departemen Biologi FMIPA IPB dan Laboratorium Bioteknologi Hewan dan Biomedis PPSHB IPB, atas semua fasilitas laboratorium, kerjasama dan bantuannya selama penelitian. Semoga amal baik mereka mendapat pahala dari Allah SWT. Akhir kata penulis harapkan bahwa tesis ini dapat bermanfaat. Bogor, Februari 2008 Niken Financia Gusmawati RIWAYAT HIDUP Penulis dilahirkan di Jakarta pada tanggal 18 Maret 1978 dari Ayah H. Gunadi, BE. dan Ibu Hj. Subartini, MM. Penulis merupakan putri pertama dari tiga bersaudara. Penulis menyelesaikan pendidikan sekolah menengah atas di SMA Negeri 70 Jakarta Selatan pada tahun 1995. Pada tahun yang sama penulis diterima di Fakultas Biologi Universitas Gadjah Mada, Yogyakarta melalui Jalur UMPTN. Penulis menyelesaikan studi strata satu pada tahun 2001. Selama mengikuti perkuliahan jenjang S1, penulis menjadi asisten Laboratorium pada Laboratorium Mikrobiologi, Parasitologi, Taksonomi Tumbuhan, serta pada Laboratorium Taksonomi, Anatomi, Embriologi dan Histologi Hewan. Tahun 2002 penulis diterima sebagai penyelia pada laboratorium budidaya rajungan PT. Phillips Seafoods Indonesia yang bekerjasama dengan Balai Besar Riset Budidaya Laut Gondol, Singaraja, Bali. Tahun 2003 penulis menjadi kepala laboratorium di PT. Phillips Seafoods Indonesia - Plant Pasuruan. Tahun 2004 melanjutkan pendidikan S2 pada Program Studi Bioteknologi BTK IPB. Tahun 2008 penulis menjadi cpns pada Pusat Riset Teknologi Kelautan, BRKP, Departemen Kelautan dan Perikanan RI. AMOBILISASI XILANASE EKSTRASELULER DARI Streptomyces sp. 45I-3 NIKEN FINANCIA GUSMAWATI SEKOLAH PASCASARJANA INSTITUT PERTANIAN BOGOR BOGOR 2008 PERNYATAAN MENGENAI TESIS DAN SUMBER INFORMASI Dengan ini saya menyatakan bahwa tesis Amobilisasi Xilanase Ekstraseluler dari S treptomyces sp. 45I-3 adalah karya saya sendiri dengan arahan dari komisi pembimbing dan belum diajukan dalam bentuk apa pun kepada perguruan tinggi mana pun. Sumber informasi yang berasal atau dikutip dari karya yang diterbitkan maupun tidak diterbitkan dari penulis lain telah disebutkan dalam teks dan dicantumkan dalam Daftar Pustaka di bagian akhir tesis ini. Bogor, Februari 2008 Niken Financia Gusmawati NIM P055040121 ABSTRACT NIKEN FINANCIA GUSMAWATI. Immobilization of Extracellular Xylanase from Streptomyces sp. 45I-3. Under direction of ANJA MERYANDINI and TITI CANDRA SUNARTI. Xylanases catalyze the hydrolysis of 1,4- β glycosidic bond from xylan into oligomers and xylose residues. Complete hydrolysis of xylan involves synergistic actions of endo-1,4- β-D-xylanase, 1,4-β-D-xylosidase, Exo-1,4-β-D-xylosidase, α-D-glucuronidase, α-L-arabinofuranosidase, asetil xylan esterase, feroryl also p- coumaroyl esterases. Xylanolytic enzymes have potential applications in various industrial processes. Advantages of immobilized enzyme compared to free enzyme are: improving enzyme stability, reducing enzyme cost, easily for enzyme separation from the product, rapid to stop the reaction or vice versa, reducing effluent disposal problems, and allowing development of a multienzymes reaction system. Purpose of this research was to immobilize and characterize the immobilized Streptomyces sp. 45I-3 xylanase from Kalimantan, using Eudragit TM S100. Immobilization of xylanase was performed using 1 Eudragit TM S100 solution wv, with 5:1 volume ratio of xylanase and 1 Eudragit TM S100 wv. Characterization of immobilized xylanase were performed by determining pH optimum between 3.0–7.0, determining optimum temperature between 30–70 o C, determining termal stability at 30–70 o C for an hour, determining stability in birchwood xylan and corncob xylan for 7 hours, determining stability at temperature 40 o C and pH 5.0, hydrolisis of birchwood xylan and corncob xylan, also reusability of immobilized xylanase. The result indicated that activity of the immobilized xylanase decreased to 23.97. Immobilized xylanase have optimum pH and temperature at 6.0 and 40 o C, also have termal stability at 30–40 o C for an hour, stabil in birchwood xylan and corncob xylan for 6 hours, have better stability in birchwood xylan than corncob xylan. Immobilized xylanase was stabil for 5 hours at 40 o C and pH 5.0. Specificity of immobilized xylanase on birchwood xylan yielded DP between 37–7, and on corncob xylan between 122 – 26. Immobilized xylanase could be reused, but its activity decreased to 52.38 after 3 times application. Immobilized xylanase is suitable to produce various xylooligosaccharides. Keyword: xylanase, Streptomyces sp., immobilization and characterization RINGKASAN NIKEN FINANCIA GUSMAWATI. Amobilisasi Xilanase Ekstraseluler Dari Streptomyces sp. 45I-3. Dibimbing oleh ANJA MERYANDINI dan TITI CANDRA SUNARTI Xilanase mengkatalisis hidrolisis ikatan β-1,4 glikosidik pada xilan menjadi oligomer dan xilosa. Pemecahan sempurna xilan memerlukan aktivitas sinergis dari endo-1,4- β-D-xilanase, 1,4-β-D-xilosidase, Ekso-1,4-β-D-xilosidase, α-D- glukuronidase, α-L-arabinofuranosidase, asetil xilan esterase, ferulil serta kumaroil esterase. Enzim xilanolitik memiliki potensi yang besar untuk diaplikasikan pada berbagai proses industri. Amobilisasi enzim memiliki kelebihan dibandingkan dengan enzim bebas yaitu dapat meningkatkan stabilitas enzim, mengurangi biaya pemakaian enzim, memudahkan pemisahan enzim dari produk dan larutan reaksi sehingga dapat menghentikan reaksi dengan cepat atau vice versa, mengurangi masalah effluen, dapat digunakan berulang, dapat digunakan dalam proses sinambung, serta dapat digunakan dalam pengembangan sistem reaksi multienzim. Tujuan penelitian ini adalah untuk amobilisasi dan karakterisasi xilanase amobil yang dihasilkan oleh Streptomyces sp. 45I-3 asal Kalimantan. Amobilisasi xilanase dilakukan dengan menggunakan matriks larutan Eudragit TM S100 1 bv dengan rasio volume antara xilanase dan Eudragit TM S100 1 bv adalah 5:1. Karakterisasi xilanase amobil dilakukan dengan menentukan pH optimum pada kisaran 3.0–7.0 dan suhu optimum pada kisaran 30–70 o C, mengukur stabilitas termal pada suhu 30–70 o C selama 1 jam, mengukur stabilitas pada xilan birchwood dan xilan tongkol jagung selama 7 jam, mengukur stabilitas pada suhu 40 o C dan pH 5.0, hidrolisis xilan birchwood dan xilan tongkol jagung, serta penggunaan berulang xilanase amobil. Hasil penelitian ini menunjukkan bahwa xilanase amobil mengalami penurunan aktivitas menjadi 23.97, memiliki pH dan suhu optimum pada 6.0 dan 40 o C, memiliki stabilitas pada suhu 30–40 o C, pH 6.0 selama 1 jam, stabil pada xilan birchwood dan xilan tongkol jagung selama 6 jam pada pH 6.0 dan suhu 40 o C, serta lebih stabil pada xilan birchwood dibandingkan xilan tongkol jagung. Xilanase amobil stabil selama 5 jam pada suhu 40 o C dan pH 5.0. Spesifitas xilanase amobil terhadap xilan birchwood menghasilkan DP antara 37 – 7, dan pada xilan tongkol jagung antara 122 – 26. Xilanase amobil dapat digunakan berulang, namun terjadi penurunan aktivitas menjadi 52.38 setelah 3 kali penggunaan. Xilanase amobil memiliki potensi untuk diaplikasikan pada pembuatan beragam xilooligosakarida Kata kunci: xilanase, Streptomyces sp., amobilisasi dan karakterisasi © Hak cipta milik Institut Pertanian Bogor, tahun 2008 Hak cipta dilindungi Undang-Undang 1. Dilarang mengutip sebagian atau seluruh karya tulis ini tanpa mencantumkan atau menyebutkan sumber.

a. Pengutipan hanya untuk kepentingan pendidikan, penelitian,