34 enzyme
, yaitu 70 C. Kehilangan protein selama proses pemurnian
ternyata mengakibatkan perubahan kestabilan konformasi sehingga menyebabkan enzim tidak tahan panas. Jika dibandingkan dengan hasil
karakterisasi Chasanah 2004, enzim murni yang dihasilkan memiliki kisaran suhu optimum yang lebih tinggi. Hal ini mungkin dikarenakan
selama proses pemurnian inhibitor enzim hilang sehingga senyawa- senyawa yang bertindak sebagai aktivator enzim dapat meningkatkan
efektivitas kerja enzim. Ion K
+
, Mn
2+
, Ca
2+
diketahui sebagai aktivator enzim kitosanase Somashekar dan Joseph, 1996.
Karakterisasi enzim murni oleh Haliza 2003 menunjukkan bahwa enzim murni memiliki suhu optimum 60-70
C. Kitosanase dari Matsuebacter chitosanotabidus
3001 Park et al., 1999 memiliki suhu optimum 30-40
C. Suhu optimum untuk kitosanase dari Bacillus sp. strain CK4 Yoon et al., 2001 adalah 55
C. Acinetobacter sp. strain CHB101 Shimosaka et al., 1995 menghasilkan 2 jenis kitosanase.
Kitosanase I memiliki suhu optimum 65 C dan kitosanase II memiliki
suhu optimum 50 C.
0.2 0.4
0.6 0.8
1 1.2
20 40
60 80
100
Suhu C A
k ti
v ita
s U
m l
Gambar 8 . Pengaruh suhu terhadap aktivitas enzim murni
b. pH Optimum Enzim Murni
Penentuan pH optimum pada enzim murni menggunakan buffer universal pH 4-12. Hasil analisis menunjukkan enzim murni fraksi 44
stabil pada pH 4-12 dengan pH optimum 6-7. Hal ini terlihat dari
35 aktivitas enzim murni pada pH 6 sebesar 1.087 Uml dan pada pH 7
sebesar 1.079 Uml gambar 9.
0.2 0.4
0.6 0.8
1 1.2
2 4
6 8
10 12
14
pH A
k ti
vi ta
s U
m l
Gambar 9 . Pengaruh pH terhadap aktivitas enzim murni
Hasil karakterisasi Chasanah 2004 menunjukkan bahwa enzim murni memiliki pH optimum 6-7. Hasil yang berbeda diperoleh Haliza
2003 di mana enzim murni memiliki pH optimum 8. Kitosanase dari Matsuebacter chitosanotabidus
3001 Park et al., 1999 memiliki pH optimum 4. Bacillus sp. strain CK4 Yoon et al., 2001 memiliki
aktivitas kitosanase tertinggi pada pH 7.5. Kitosanase dari Acinetobacter
sp. strain CHB101 Shimosaka et al., 1995 stabil pada kisaran pH yang luas, yaitu 5-9.
c. Pengaruh Panas Terhadap Stabilitas Enzim Murni
Pengaruh panas terhadap stabilitas enzim murni fraksi 44 diuji pada 2 suhu, yaitu 70
C dan 90 C di mana enzim dipanaskan pada
suhu tersebut sesuai dengan waktu yang telah ditentukan. Pengukuran stabilitas enzim terhadap panas dinyatakan dalam nilai k, t
12
, dan Ea. Konstanta laju deaktivasi k enzim murni dapat ditentukan dari
hubungan ln aktivitas enzim terhadap waktu pemanasan gambar 10. Slope
persamaan regresi hubungan ln aktivitas enzim terhadap waktu pemanasan dinyatakan sebagai nilai k. Nilai k untuk suhu 70
C adalah 0.0003menit dan nilai k untuk suhu 90
C adalah 0.0024menit persamaan 5 dan 6. Semakin tinggi nilai k, maka semakin cepat laju
36 deaktivasi. Waktu paruh t
12
enzim murni dapat diperoleh menggunakan persamaan 2. Berdasarkan persamaan tersebut, t
12
pada 70
C adalah 2310.5 menit dan t
12
pada 90 C adalah 288.8 menit. Nilai
k yang diperoleh dapat menentukan energi deaktivasi Ea enzim murni. Penentuan Ea melibatkan persamaan Arrhenius persamaan 3.
Slope persamaan regresi hubungan ln k terhadap suhu pemanasan
1
T dinyatakan sebagai Ea berbanding konstanta gas R gambar 11 dan
persamaan 7. Ea enzim murni adalah 25.823 kkalgmol. K.
Bila t
12
dari enzim kitosanase Bacillus licheniformis MB-2 dibandingkan dengan enzim kitosanase Bacillus licheniformis MB-2
Chasanah, 2004, maka enzim kitosanase yang dihasilkan memiliki t
12
yang jauh lebih tinggi. Enzim kitosanase termostabil dari Bacillus licheniformis
MB-2 Chasanah, 2004 memiliki t
12
sebesar 27 menit pada 70
C dan 17 menit pada 90 C. Bila dibandingkan dengan enzim
kitosanase lainnya diperoleh bahwa enzim kitosanase yang dihasilkan tetap memiliki t
12
yang jauh lebih tinggi. Enzim kitosanase termostabil dari Bacillus coagulans LH 28.38 Haliza, 2003 memiliki t
12
sebesar 13.08 menit pada 70
C dan 7.81 menit pada 80 C. Enzim kitosanase
termostabil dari Bacillus sp. strain CK4 Yoon et al., 2001 memiliki t
12
sebesar 90 menit pada 80 C.
1 2
3 4
5 6
7 8
50 100
150
Waktu menit ln
a k
tiv it
a s
U L
70 90
Gambar 10 . Hubungan ln aktivitas enzim terhadap waktu pemanasan
Persamaan garis pada gambar 12 : 70
C : ln C = -0.0003 t + 6.9839 …..5
90 C : ln C = -0.0024 t + 6.7587
…..6
37 C = aktivitas enzim UL
T = waktu inkubasi menit
-10 -8
-6 -4
-2 0.0027
0.00275 0.0028
0.00285 0.0029
0.00295
1T K
ln k
m in
Gambar 11 . Hubungan ln k terhadap suhu pemanasan
Persamaan garis pada gambar 13 : ln k = -12996
1
T + 29.773 …..7
Pengukuran stabilitas enzim terhadap panas pada sebagian besar publikasi tidak menentukan waktu paruh. Pengukuran stabilitas enzim
terhadap panas dilakukan berdasarkan aktivitas relatif . Enzim kitosanase Bacillus licheniformis MB-2 stabil pada 70
C selama 2 jam 96 dan pada 90
C selama 2 jam 75 gambar 12. Berdasarkan aktivitas relatif, enzim kitosanase Bacillus licheniformis MB-2
Chasanah, 2004 stabil pada 80 C selama 1.5 jam 50.
20 40
60 80
100 120
50 100
150
Waktu menit A
k ti
v ita
s R
e la
ti f
70
90
Gambar 12 . Stabilitas enzim murni terhadap panas
38
d. Pengaruh pH Terhadap Stabilitas Enzim Murni