Pemurnian dan Karakterisasi Enzim Glukoamilase dari Koji Merah (Monaseus anka IFO 3403)

, l r·

,

,

r, .',

<

\\\
&'

PEMURNIAN DAN KARAKTERISASI ENZIM GLUKOAMILASE DARI
KOJI MERAH (Monascus anka IFO 3403)

Oleh
MARGARETA SEPTYANI ARIESTA
F02497033

2003

FAKULTAS TEKNOLOGI PERTANIAN
INSTITUT PERTANIAN BOGOR
BOGOR

Margaretta

Septyani

Ariesta.

F02497033.

Pemnian dan Karakterisasi Enzim

Glukoamilase dari Koji Merah (Monaseus anka IFO 3403). Di bawah bimbingan :
Anton Apriyantono dan Hanifah Nury�i Lioe. 2003

INGKASAN

Enzim

menjadi gula.
enzim

yang

giukoamiiase merupakan

enzim komersiai

yang

memecah

pati

Dalam penelitian ini, enzim glukoamilase yang diisolasi merupakan
diproduksi

oleh


kapang Monascus

anka yang

digunakan

untuk

memproduksi koji merah.
Penelitian terdahulu (Yoza, 1999) berbasil mengisolasi dan memperoleb
enzim mumi dengan berat molekul 50 kDa.

Pene�itian ini disamping mendeteksi

ulang keberadaan enzim dengan berat molekul 50 kDs, juga mencoba mengisolasi
enzim glukoamilase dengan erat molekul yang bereda.

Setelah eksraksi enzim

dari samel menggunakan bufer McIlvaine 10 mM (PH 5.0), dilakukan pemisahan

dengan kromatorai DEAE Cellulose

a

balch,

kromatofi koloID butil

TOYOPEARL, High-S prepacked, fenil TOYOPEARL hingga tahap iltrasi gel
menggunakan Sepbadex 0-100 superfine.

Dari penelitian ini dapat diisolasi enzim

glukoamiiase mumi dengan berat molekul 66.8 kDa.
pH optimwn dari enzim glukoamilase ini adalah pH 5.0.

Enzim tetap stabil

pada kisaran pH asam, dengan aktivitas tertinggi dimiliki enzim pada pH 6.5.
Enzim glukoamilase ini memiliki suhu optimwn pada kisaran 50°-60°C, dan tetap

stabil pada pemanasall sampai suhu 60°C selama 15 menit.

Analisis spesiisitas

substrat menunjukkan bahwa amilosa 'sebagai subs�rat terbaik karena memerikan
aktivitas enzim tertinggi, namun sifat amilosa yang tidak mudah larut pada pH netral,
menyebabkan digunakannya pati terlarut sebagai altematif substrat terbaik.

Ion

mangan (Mn2+) dan perak (Ag+) dapat menghambat keja enzim glukoamilase ini.
Sebaliknya, dengan keberadaan beberapa ion logam (ion Ni2+, ion Cu2+ dan ion Fe2+)
menyebabkan aktivitas enzim meningkat, namun peningkatannya tidak cukup tinggi
untuk dapat disebut sebagai metaloenzim. Enzim glukoamilase dengan berat molekul
66.8 kDa ini memiliki titik isoeiektrik yang lebih kecil dari 3.5.

PEMURNIAN DAN KARAKTER!SASI ENZIM GLUKOAMILASE DAR! KOJI
MERH (Monascus

ana IFO 3403)


SKRIPSI
Sebagai salah satu syarat untuk memperoleh gelar
SARJANA TEKNOLOGI PERTANIAN
Pada Jurusan Teknologi Pangan dan Gizi
Fakultas Teknologi Pertanian
Institut Peranian Bogor

Oleh
MARGARETTA SEPTYANI AR!ESTA
F02497033

2003
FAKULTAS TEKNOLOGI PERTANIAN
INSTITUT PERTANIAN BOGOR
BOGOR

IND N RSI M KOE D!
KIH (�_003)


SSI
i b u t IIkIbr
SAJANA OGI IN
a Jn Toi i n,
Fs Toi n.
t anr

Olh
RGAETTA STYANI ASTA
0247033
lm a gl2 mr 199
i oko

gllulus :

16 Jni 203

003

n igT


KATA PENGANTAR

Puji syukur penulis panjatkan ke hadirat Tuhan Yang Maha Esa, karena atas
erkat dan rahmatNya yang erlimpah, penulis dapat menyelesaikan "perjalanan
panjang"

ini

n merangkumnya

dalam

suatu

tulisan.

Penulis

juga


ingin

menghaturkan banyak terima sh kepada pihak-pihak yang telab membantu penulis
dalam menempuh "perjalanan" ini, yakni ;
1.

Dr. Ir. Anton Apriyantono, MS, selaku dosen pembimbing yang telab banyak
membimbing dan membantu penulis

2. Mami, Papi, Monik n Yohan, atas kasih sayangnya yang tulus dan
dukungan yang tiada hentinya pada penulis
3.

Prof. Yasuda Masaaki, yang telab memberi kesempatan pada penulis untuk
melakukan peneiitian di laboratoriumnya, Naoko, Naohito, Tachibana-san,
Megumi-san, Kumi, yang banyak memberi dukungan selama penelitian. :.

)\ " I v '0 b Ot b I::tt > C, I" 5 v : 5 I::b � ll : 5 ::gv'' L
t.o

4. Dr.lr. Nurheni Sri Palupi, MSi dan r. Nur Wulandari, Msi, selaku dosen
enguji yang banyak membantu memerikan saran pada penulis
5. Ir. Hanifah N. Lioe, Msi, atas bantuan n banyak nasehat n saran yang
diberikan kepada enulis
6.

Bapak Wien Gunawan, atas dukungan dan bantuan yang diberikan selama
penulis nelakukan penelitian yang pertama

7.

Devin dan Sugi, yang selalu jadi tenan berbagi suka dan duka selama penulis
melakukan penelitian, and also for URSEP students, I wll never forget our
laughr, songs and even bad moments in Okinawa. Thank you for this lovely
and unforgettable friendship

8.

Semua tenan-tenan yang banyak nemberikan dukungan pada penulis, yang
tidak dapat disebutkan satu per satu

Penulis

erharap

semoga

penelitian

bermanfaat bagi yang membutnnya.

yang

telah

dilakukan

ini

dapat

Penulis mohon naaf bila terdapat

beberapa kekurangan didalamnya dan penulis senantiasa terbuka terhadap saran
membangun yang diberikan. Atas perhatiannya penulis ucapkan terima kasih yang
sebesar-besamya.
Bogor, 11 Januari 2003
Penulis

m

DAfARISI

Hln

KATA PENGANTAR . . . . ......... . . . . . . ...... . . .. ............. ....... ...... .. . . . .

111

DAFfAR TABEL. . . . ...... . . .... .... ................. . . . . . .. ...... . . . . . .. .. .. .. ...

VI

DAFTAR GAMBAR . . . . . . . ...... . . . . .. . . ... ...... . . . ............ .. . . . .... .......

Vl1

DAFTAR LAMPIRAN... . . . . . . . ........ . . . . .. ....... . . . . ... ........ ....... . . ...

V111

I.

11.

PENDAHULUAN.. ... ....... . . . . . . . .......... . . . . . ....... . . . . . ...........

TINJAUAN PUSTAKA.. . . ...... . . . . . .... ........ . . . . . . . . ........... .. . . .

1

4

A. ENZIM.. . .. . .. . . . ...... . . .. . . . . .. . ........ ....... ....... . . . .. . . . ....... .

4

B. KOJI MERAH.... . ......... . . . .. . . .......... .............. .. . . . . .. . . ..

6

C. ENZIM GLUKOAMILASE . . . . . .......... . . .. . . ........ . . . . . .......

8

D. ISOLASI ENZIM GLUKOAMILASE .. . . . . . . . ...................

10

III. METODOLOGI PENELITIAN. . .. . . . . ... .... . .. . .. ...... . . . . . . . . ....

12

A. BAHAN DAN ALAT .... . . .. . .... . .. ... ........ . . . ........ ..........

12

B. METODE PENELIT IAN... ... ..... .............. ..................

13

IV. HASIL DAN PEMBAHASAN..... . ....... ..... ... ... . ...............

27

A. ISOLASI ENZIM GLUKOAMILASE . .. . .. ..... . . . . . . . .. .. .....

27

B. KARAKTERISASI ENZIM GLUKOAMILASE .. . . ...... .....

40

KESIMPULAN DAN SARAN . . . . . '" .... .... .... ......... ..... ...

57

A. KESIMPULAN. . . . . .. .. . . . . . . .......... .. . . . ................. . . .. .

57

B. SARAN... . ..... . . . .. . .. . . .. . . . . . . . . . . . .. . . . . .......................

58

DAFTAR PUSTAK A . . . . . . . .... . . .......... ....... . . . . .. . . . . . ... . . .. . . . . . ..

59

V.

.

DAfAR TABEL

Halaman

Tabel!. Tahap isolasi enzim glukoamilase dari -fonascus ana IFO 3403.

39

Tabel 2. Spesiisitas substrat enzim glukonilase..............................

52

Tabel3. Pati sebagai spesiisitas subsrat enzim glukoamilase......... ......

52

Tabel 4. Pengaruh ion metal dan bahan kimia terhadap aktivitas enzim.....

54

DAfAR GAMBAR

HaJaman

Gambar 1.

Koji merah dalam cawan eri dan toyo....................

27

Gambar 2.

Hasil SDS PAGE dari enzim mumi...........................

41

Gambar 3.

Berat molekul dari enzim glukoamilase mlUTli..............

41

Gambar 4.

Pengaruh pH pada aktivitas enzim glukoamilase........ ...

43

Gambar 5.

Pengaruh pH pada stabilitas enzim glukoamilase..........

45

Gambar 6.

Pengaruh suhu pada aktivitas enzim glukoamilase...... ....

47

Gambar 7 .

Pengarub suhu pada stabilitas enzim glukoamilase.........

48

Gambar 8.

Titik isoelekrik enzim glukoamilase.........................

56

VB

Halaman

Lampiran 1. Cara embuaan ereaksi Somogyi-Nelson................. ..

63

Lampiran 2. Gambar kromatosisten yang digunakan untuk. ... .. ... ... .. ...

64

.

isolasi enzim glukoamilase dengan kolom kromatograi

Lampiran 3. Cara embuatan bufer yang digunakan dalam evaluasi.. ....

65

parameter pH optimum n stabilitas pH

Lampiran 4. Cara embuatan macam-macam substrat yang digunakan....

66

dalam evaluasi sesiikasi substrat

Lampiran 5. Oraik raksi kolom filrasi gel Sephadex 0-100

superine.

67

Lampiran 6. Tabel dan k standar penentuan berat molekul.............

68

enzim glukoamilase dari analisis SDS PAGE dengan Scion
Image sofware

viii