Imobilisasi Protease Bacillus pumilus Y1 menggunakan Metode Pengikatan Silang
Yuniken Mayangsari RW. I; 28.0722. IMOBlLlSASI PROTEASE BnciJlus
prirnilus y l MENGGUNAKAN METQDE PENGTKATAN SICANG. Dibawah
bimbingan Budiatman Satiawihardja dan Maggy T. Suhartono.
Teknologi imobilisasi enzim akan memudahkan pemisahan enzim dari
substrat dan produk sehingga enzim dapat digunakan secara berufang, Penelitiaa
I
~ n bertujuan
i
untulc rnempelajari proses imobilisasi protease Bacillus p~cmiluryl
yang diisolasi dari limbah cair tahu sehingga diperoleh sifnt-sifat yang baik dan
kinetika reaksi protease imobil.
Proses inlobilisasi dilakukan dengan metode pengikatan siIang berdasarkan
Stanley et ul. (1975), dengan menggunakan matriks kitosan sebanyak 1 gram,
protease cair 1 ml, buffer borat 10 mM dan pereaksi gfutaraldehid sebanyak 0.5
1x11.
Konsentrasi giutaraldelrid yang memberikan aktivitas optimum.protease
imobil adalah konsentrasi 0.1%~~
dengan aktivitas tertal~anberkisar 63.5 - 78.3%
lebih tinggi dibandingkan bila digunakan konsentrasi 0.5% dan 1.0% yang dapat'
rneuurunkan aktivitas sampai 23.7%. Junllah protein tertahan pada protease
nagn!!!!!
konsentrasi glutaraldehid 0.1% adalah sebesar 36.0 - 39.2%.
Suhu optimum protease ilnobil adalah pada 65°C hampir sama dengan suhu
opthum protease cairnya. Energi aktivasi (Ea) yang di~nilikiprotease imobil
a1ah 24.46 kkaI/moI lebih tinggi dibandingkan Ea protease cair yaitu 5.28
i kkal/rnol,
f sedangkan energi deaktivasi protease imobif adalah -13.41 kkal/mol
energi deaktivasi protease cair sebesar -16.43 kkal/mol.
dan
Yuniken Mayangsari RW. F 28.0722. IMOBILISASI PROTEASE Bncillus
picmifur yl MENGGUNAKAN METODE PENGIKATAN SILANG. Dibawah
bimbingan Budiatman Satiawihardja dan Maggy T. Suhartono.
RINGUSAN
Teknologi imobilisasi enzim akan memudahkan pemisahan enzim dari
substrat dan produk seliingga enzim dapat digunakan secara berulang. Penelitian
ini bertujuan untuk mempelajari proses imobilisasi protease Bacillus picmilus y l
yang diisolasi dari limbah cair tahu sehingga diperoleh sifat-sifat yang baik dan
kinetika reaksi protease imobil.
Proses imobilisasi dilakukan dengan metode pengikatan silang berdasarkan
Stanley et al. (1975), dengan menggunakan matriks kitosan sebanyak 1 gram,
protease cair 1 ml, buffer borat 10 m M dan pereaksi glutaraldehid sebanyak 0.5
ml.
Konsentrasi glutaraldehid yang memberikan aktivitas optimum protease
imobil adalah konsentrasi 0.1%, dengan aktivitas tertahan berkisar 63.5 - 78.3%
lebih tinggi dibandingkan bila digunakan konsentrasi 0.5% dan 1.0% yang dapat
menurunkan aktivitas sampai 23.7%. Jumlah protein tertahan pada protease
imobil dengan konsentrasi glutaraldehid 0.1% adalah sebesar 36.0
- 39.2%.
Suhu optimum protease imobil adalah pada 65°C hampir sama dengan suhu
optimum protease cairnya. Energi aktivasi (Ea) yang di~nilikiprotease imobil
adalah 14.46 kkal/mol lebih tinggi dibandingkan Ea protease cair yaitu 5.28
kkal/mol, sedangkan energi deaktivasi protease imobil adalah -13.41 kkal/tnol dan
energi deaktivasi protease cair sebesar -16.43 kkal/mol.
Protease Bacill~~~purnil~i.~
y l ini cenderung bekej a lebih baik pada substrat
dengan p H alkalis. Kondisi pII substrat optimum adalah pada pH 8.0 sama
dengan p H substrat optimum protease cairnya.
Protease imobil mempunyai ketahanan panas yang lebih baik pada suhu
55°C dibandingkan pemanasan pada suhu 65°C.
Protease imobil mampu
mempertahankan aktivitasnya sampai dengan 20 menit pemanasan pada suhu
55"C, sedangkan pada suhu 65°C protease imobil mengalami penurunan aktiviias
yang cukup banyak hanya pada 10 menit pemanasan.
Pemakaian berulang protease imobil masih memberikan aktivitas yang
cukup baik pada pemakaian ulangan ke-4 dengan berbagai kondisi protease
imobil. Aktivitas dan jtimlah protein pada berbagai kondisi tersebut adalah
protease imobil kondisi semi basall dengan waktu antara setiap ulangan 30 menit
(aktivitas 40.1%, jumlall protein G3.8%), kondisi semi basah dengan waktu antara
setiap ulangan 24 jam (aktivitas 39.6%, jumlah protein 68.2%), kondisi kering
dengan waktu antara setiap ulangan 30 menit (aktivitas 33.5%, jumlah protein
73.3%), kondisi kering dengan waktu antara setiap ulangan 24 jam (aktivitas
55.1%, jumlah protein 49.1%) dan protease imobil kondisi kering dengan waktu
antara setiap ulangan 2 hari (aktivitas 59.4%, jumlah protein 68.1%).
Protease cair Bacillusptmzilus y 1 memiliki nilai konstanta Michaelis Menten
(k)sebesar 1.45 mg/lnl pada substrat kasein dan aktivitas katalitik
(V,,)
maksimum
sebesar 0.593 Ulml. Protease imobil mempunyai nilai Y, sebesar 0.80
mg/ml dan nilai V,,,, sebesar 0.183 Ulml.
IMOBILISASI PROTEASE Bacillus purnilus y l
MENGGUNAKAN METODE PENGIKATAN SILANG
sebagai salal~satu syarat untuk memperoleh gelar
SAFUANA TEKNOLOGI PERTMIAN
pada Jurusan Teknologi Pangan dan Gizi
Fakultas Teknologi Pertanian
Institut Pertanian Bogor
1995
JURUSAN TEKNOLOGI PANGAN DAN GIZI
FAKULTAS TEKNOLOGI PERTANIAN
INSTITlJT PERTANIAN BOGOR
BOGOR
INSTITUT PERTANIAN BOGOR
FAKULTAS TEKNOLOGI PERTANIAN
lMOBILISAS1 PROTEASE Uacil6~csyutizilus y l
MENGGUNAKAN METODE PENGIKATAN SILANG
Ole11
YUNIKEN MAYANGSARI RW
F 28.0722
sebagai salah satu syarat untuk mempel-oleh gelai
SARJANA TEKNOLOGI I'ERTANIAN
pads Jurusall Tekilologi Pitrlgail dan Gizi
Fakt~ltasTeknologi Pertanian
Institut Pel.ta11ii111Bogor
Dilahirkan tanggal 4 Juni 1972
di Jakarta
Tanggal Lulus : 30 November 1995
/'
Dosen Pembiinbing I
Puji dan syukur penulis panjatkan ke hadirat Allah swt, karena atas rahmat
dan karunia-Nya maka Skripsi ini dapat penulis selesaikan. Skripsi ini disusun
sebagai salah satu syarat untuk memperoleh gelar Sarjana dalam bidang keahlian
Teknologi Pangan dan Gizi pada FakultasTeknologi Pertanian, Institut Pertanian
Bogor.
Skripsi ini berjudul Irnobilisasi Protease Bacillus pumilus y l
Menggunakan Metode Pengikatan Silang yang merupakan hasil penelitian yang
dilakukan di Laboratorium Mikrobiologi dan Biokimia, PAW - Bioteknologi IPB.
Dalam kesempatan ini penulis ingin menyampaikan ucapan terimakasih
kepada :
1. Kedua orangtua dan seluruh anggota keluarga yang telah memberikan
dukungan moral dan spriritoal sehingga penulis dapat menyelesaikan studi.
2. Bapak Dr. Ir. Budiatman Satiawihardja, MSG. yang telah membimbing dan
mengarahkan penulis sefama melakukan studi dan menyelesaikan skripsi ini.
3. Ibu Dr. Ir. Maggy T. Suhartono yang telah memberikan bimbingan dan
fasilitas kepada penulis sehingga penulis dapat menyelesaikan skripsi ini.
4. Bapak Dr. Ir. Punviyatno IIariyadi, MSc. yang telah mernberikan masukan
yang sangat berarti bagi penyempurnaan skripsi ini.
5. Mas Hapsoro dan keluarga, terimakasih atas dukungan, perhatian dan
kesabarannya.
iii
prirnilus y l MENGGUNAKAN METQDE PENGTKATAN SICANG. Dibawah
bimbingan Budiatman Satiawihardja dan Maggy T. Suhartono.
Teknologi imobilisasi enzim akan memudahkan pemisahan enzim dari
substrat dan produk sehingga enzim dapat digunakan secara berufang, Penelitiaa
I
~ n bertujuan
i
untulc rnempelajari proses imobilisasi protease Bacillus p~cmiluryl
yang diisolasi dari limbah cair tahu sehingga diperoleh sifnt-sifat yang baik dan
kinetika reaksi protease imobil.
Proses inlobilisasi dilakukan dengan metode pengikatan siIang berdasarkan
Stanley et ul. (1975), dengan menggunakan matriks kitosan sebanyak 1 gram,
protease cair 1 ml, buffer borat 10 mM dan pereaksi gfutaraldehid sebanyak 0.5
1x11.
Konsentrasi giutaraldelrid yang memberikan aktivitas optimum.protease
imobil adalah konsentrasi 0.1%~~
dengan aktivitas tertal~anberkisar 63.5 - 78.3%
lebih tinggi dibandingkan bila digunakan konsentrasi 0.5% dan 1.0% yang dapat'
rneuurunkan aktivitas sampai 23.7%. Junllah protein tertahan pada protease
nagn!!!!!
konsentrasi glutaraldehid 0.1% adalah sebesar 36.0 - 39.2%.
Suhu optimum protease ilnobil adalah pada 65°C hampir sama dengan suhu
opthum protease cairnya. Energi aktivasi (Ea) yang di~nilikiprotease imobil
a1ah 24.46 kkaI/moI lebih tinggi dibandingkan Ea protease cair yaitu 5.28
i kkal/rnol,
f sedangkan energi deaktivasi protease imobif adalah -13.41 kkal/mol
energi deaktivasi protease cair sebesar -16.43 kkal/mol.
dan
Yuniken Mayangsari RW. F 28.0722. IMOBILISASI PROTEASE Bncillus
picmifur yl MENGGUNAKAN METODE PENGIKATAN SILANG. Dibawah
bimbingan Budiatman Satiawihardja dan Maggy T. Suhartono.
RINGUSAN
Teknologi imobilisasi enzim akan memudahkan pemisahan enzim dari
substrat dan produk seliingga enzim dapat digunakan secara berulang. Penelitian
ini bertujuan untuk mempelajari proses imobilisasi protease Bacillus picmilus y l
yang diisolasi dari limbah cair tahu sehingga diperoleh sifat-sifat yang baik dan
kinetika reaksi protease imobil.
Proses imobilisasi dilakukan dengan metode pengikatan silang berdasarkan
Stanley et al. (1975), dengan menggunakan matriks kitosan sebanyak 1 gram,
protease cair 1 ml, buffer borat 10 m M dan pereaksi glutaraldehid sebanyak 0.5
ml.
Konsentrasi glutaraldehid yang memberikan aktivitas optimum protease
imobil adalah konsentrasi 0.1%, dengan aktivitas tertahan berkisar 63.5 - 78.3%
lebih tinggi dibandingkan bila digunakan konsentrasi 0.5% dan 1.0% yang dapat
menurunkan aktivitas sampai 23.7%. Jumlah protein tertahan pada protease
imobil dengan konsentrasi glutaraldehid 0.1% adalah sebesar 36.0
- 39.2%.
Suhu optimum protease imobil adalah pada 65°C hampir sama dengan suhu
optimum protease cairnya. Energi aktivasi (Ea) yang di~nilikiprotease imobil
adalah 14.46 kkal/mol lebih tinggi dibandingkan Ea protease cair yaitu 5.28
kkal/mol, sedangkan energi deaktivasi protease imobil adalah -13.41 kkal/tnol dan
energi deaktivasi protease cair sebesar -16.43 kkal/mol.
Protease Bacill~~~purnil~i.~
y l ini cenderung bekej a lebih baik pada substrat
dengan p H alkalis. Kondisi pII substrat optimum adalah pada pH 8.0 sama
dengan p H substrat optimum protease cairnya.
Protease imobil mempunyai ketahanan panas yang lebih baik pada suhu
55°C dibandingkan pemanasan pada suhu 65°C.
Protease imobil mampu
mempertahankan aktivitasnya sampai dengan 20 menit pemanasan pada suhu
55"C, sedangkan pada suhu 65°C protease imobil mengalami penurunan aktiviias
yang cukup banyak hanya pada 10 menit pemanasan.
Pemakaian berulang protease imobil masih memberikan aktivitas yang
cukup baik pada pemakaian ulangan ke-4 dengan berbagai kondisi protease
imobil. Aktivitas dan jtimlah protein pada berbagai kondisi tersebut adalah
protease imobil kondisi semi basall dengan waktu antara setiap ulangan 30 menit
(aktivitas 40.1%, jumlall protein G3.8%), kondisi semi basah dengan waktu antara
setiap ulangan 24 jam (aktivitas 39.6%, jumlah protein 68.2%), kondisi kering
dengan waktu antara setiap ulangan 30 menit (aktivitas 33.5%, jumlah protein
73.3%), kondisi kering dengan waktu antara setiap ulangan 24 jam (aktivitas
55.1%, jumlah protein 49.1%) dan protease imobil kondisi kering dengan waktu
antara setiap ulangan 2 hari (aktivitas 59.4%, jumlah protein 68.1%).
Protease cair Bacillusptmzilus y 1 memiliki nilai konstanta Michaelis Menten
(k)sebesar 1.45 mg/lnl pada substrat kasein dan aktivitas katalitik
(V,,)
maksimum
sebesar 0.593 Ulml. Protease imobil mempunyai nilai Y, sebesar 0.80
mg/ml dan nilai V,,,, sebesar 0.183 Ulml.
IMOBILISASI PROTEASE Bacillus purnilus y l
MENGGUNAKAN METODE PENGIKATAN SILANG
sebagai salal~satu syarat untuk memperoleh gelar
SAFUANA TEKNOLOGI PERTMIAN
pada Jurusan Teknologi Pangan dan Gizi
Fakultas Teknologi Pertanian
Institut Pertanian Bogor
1995
JURUSAN TEKNOLOGI PANGAN DAN GIZI
FAKULTAS TEKNOLOGI PERTANIAN
INSTITlJT PERTANIAN BOGOR
BOGOR
INSTITUT PERTANIAN BOGOR
FAKULTAS TEKNOLOGI PERTANIAN
lMOBILISAS1 PROTEASE Uacil6~csyutizilus y l
MENGGUNAKAN METODE PENGIKATAN SILANG
Ole11
YUNIKEN MAYANGSARI RW
F 28.0722
sebagai salah satu syarat untuk mempel-oleh gelai
SARJANA TEKNOLOGI I'ERTANIAN
pads Jurusall Tekilologi Pitrlgail dan Gizi
Fakt~ltasTeknologi Pertanian
Institut Pel.ta11ii111Bogor
Dilahirkan tanggal 4 Juni 1972
di Jakarta
Tanggal Lulus : 30 November 1995
/'
Dosen Pembiinbing I
Puji dan syukur penulis panjatkan ke hadirat Allah swt, karena atas rahmat
dan karunia-Nya maka Skripsi ini dapat penulis selesaikan. Skripsi ini disusun
sebagai salah satu syarat untuk memperoleh gelar Sarjana dalam bidang keahlian
Teknologi Pangan dan Gizi pada FakultasTeknologi Pertanian, Institut Pertanian
Bogor.
Skripsi ini berjudul Irnobilisasi Protease Bacillus pumilus y l
Menggunakan Metode Pengikatan Silang yang merupakan hasil penelitian yang
dilakukan di Laboratorium Mikrobiologi dan Biokimia, PAW - Bioteknologi IPB.
Dalam kesempatan ini penulis ingin menyampaikan ucapan terimakasih
kepada :
1. Kedua orangtua dan seluruh anggota keluarga yang telah memberikan
dukungan moral dan spriritoal sehingga penulis dapat menyelesaikan studi.
2. Bapak Dr. Ir. Budiatman Satiawihardja, MSG. yang telah membimbing dan
mengarahkan penulis sefama melakukan studi dan menyelesaikan skripsi ini.
3. Ibu Dr. Ir. Maggy T. Suhartono yang telah memberikan bimbingan dan
fasilitas kepada penulis sehingga penulis dapat menyelesaikan skripsi ini.
4. Bapak Dr. Ir. Punviyatno IIariyadi, MSc. yang telah mernberikan masukan
yang sangat berarti bagi penyempurnaan skripsi ini.
5. Mas Hapsoro dan keluarga, terimakasih atas dukungan, perhatian dan
kesabarannya.
iii