Mempelajari Pengaruh Senyawa Kimiawi terhadap Stabilitas Protease BAcillus pumilus y1 selama Penyimpanan

Bertnmbnhfnh kemrrIirmn orang y m g
senn n b n himdp penair senrangot, ibnspadn.
Berdndd hnjik d m bijrksmn, m q u mengendtaiknn
rfiri. m e n e q u h kehidspnn hennr. d a penuh
~
kesndman.
(Dhammnpndn tl :24)

MEMPEkGadBBI PENGWRUH SENYAW4
KIIMIAWI TERHWDWP STABBLITAS
PROPEfkSE Bacillus pumilus y I
SELAMA PENVI MPAWAN

Oleh
WANSEN WQNG
F 28. 1762

1 9 9 5
FAKULTAS TEKNOLOGI PERTANIAN
INSTITUT PERTANIAN BOGOR
B Q G O R


I I A N S E N WONG.
F28. 1762.
Mempelajari Pengaruh Senyawa
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
I)i bawah t)imbirlgan
Maggy 'I'henawi j a y a
S e l a m a l'cnyimpanan.
Suhnrtono.

R 1NGKASAN

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.ens 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 pembuatan

produk 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
d i i s o l a s i d a r i limbah cair t a h u .


Raci.llus y a n g

P e n e l i t i a n ini. 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 ltimiawi ( 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 senyawa 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 enzim p r o t e a s e s e l a m a penyimpanan.
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
mikroba i n i a d a l a h limbah c a i r
s e b e s a r 0.5%.

t a h u dengan pe~lambahan skim

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 " ~ dengart pI-I o p t i m u m s e k i t a r
d e n g a n k e c e p a t a n 200 rpm.

7


dalam

i n k u b a t o r goyang

Pemisahan enzim d a r i sel b a k t e r i

d a n s i s a media cii.lakukan dengan c a r a s r r t t r i f u g a s i dertgan
k e c e p a t a n 3 0 0 0 rpm patla s u h u

rendah

( 4 " ~ ) .

I'engertdapan

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 mengg u n a k a n garam ammonium s u l f a t 3 5 . 1 % ( w / v )
perhanclirtgan

1 :3 .


I5ndapan

dan a s e t o n dengan

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

8 d e n g a n volume s e b e s a r s e p e r s e p u l u h volume f i l t r a t k a s a r .

[>II

Enzim a d a l a h seriyawa alami y a n g mudah m e n g a l a m i
sakan struktur.
jalan

mc:rigubatr


hirrgga

enzim

S t a b i l i s a s i enzim d a p a t
struktrrr
tetap

pengaruh-pengaruh

kimiawi

aktif

oksidasi

.

dilakukan


enzim srtlemikian

tetapi

tida1i

p e r u b a h a n pIi,

keruder~gan

rirpa

raputr

se-

terhatlap

s u h u , kemungk i n a n


p r o t e o l i s i s , hidro1.isi.s dan pengaruh lingkungan l a i n n y a .
Penamhahan senyawa kimiawi
mc:rupakarr

sa1.ah s a t 1 1 u s a h a

terhadnp e k s t r a k enzim

untuk

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 .
Senyawa kimiawi

yang

digunakan


a d a l a h NaCl

2 mM,

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 enzim dengan

penambahan 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 mrnggunakan metoda Bergmcyer.

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 yarlg l c b i t r t ) n g r ~ s
d i b a n d i n g k a n enzim yang di.endapkan dengan
bahan

kimiawi

pro tease d a r i


yang

baik

Bnci1lu.s

ptlmilus

sutrti r u a r r g darr strhrr 4°C
p r o p a n o l 5%.

untuk

aseton.

mempertahankan
yl

selama


Bahan-

aktivitas

penyimpanan

a d a l a h NaCl 2 m?t, C a C J 2 6 mM [Ian

P e n a m h a h a n CaC12 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,
70°(:

dan 0 4 ' ~ .

menjaga

pacla


60'~.

Ijatian ki.miawi. y a n g (1itantt);thkan h a n y a miunpu

l t e s t a b i l a n p r o t e a s e yang disimpan pada

suhu

ruang

selama l e b i h k u r a n g s e p u l u h h a r i . seciangkan p e n y i m p a n a n p a d a
s u l ~ u 4 " ~ , ttatran
snmpai

minggu

kimi a w i

ke-delapao.

yang

d i tambahlcan

Kombinasi

masitb

nrttara

efrkt i f

per~ambnitan

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%

terhadap p r o t e a s e yang

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 nd e n g a n
buffer

f o s f a t m e r r ~ p a k a np e r l a k u a n y a n g p a l i n g b a i k urituk

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 e n y i m p a n a n .

M B M S I D E L R J A RB:

KIMIAWI
I?RC+TBRSIIX

P33NGhRe)BH

TERWADAQ

Z3acZ

SELAMR

_Z

2us

SENYAWA

STABI L I T A S

p z x m . 2 d zlrs

PENYJMPANAN

Oleh
IIANSEN 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 untuk memptroleh g e l a r
SARJANA 'I'I
1. Defenisi umum . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .5
2. Protease mikroba . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 8
B. Bacillus pumilus Hasil Isolasi dari
Limbah Cair Tahu . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . ; . . . I 1
C. Pengaruh Senyawa Kimiawi Terhadap Aktivitas
Enzim Protease dari Bacillus plfn~ilusy1. . . . . . 1 2

-

111. BAHAN DAN METODA PENELITIAN . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .20
A. BAHAN DAN ALAT. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 20
B. METODA PENELITIAN . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .21
I . Penyiapan Kultur Inokulum . . . . . . . . . . . . . . . . .21
2. Produksi Protease. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 21
3. Pengaruh Lingkungan Kimiawi . . . . . . . . . . . . . . . 22
4. Pengukuran Energi Aktjvasi . . . . . . . . . . . . . . . .22

Bertnmbnhfnh kemrrIirmn orang y m g
senn n b n himdp penair senrangot, ibnspadn.
Berdndd hnjik d m bijrksmn, m q u mengendtaiknn
rfiri. m e n e q u h kehidspnn hennr. d a penuh
~
kesndman.
(Dhammnpndn tl :24)

MEMPEkGadBBI PENGWRUH SENYAW4
KIIMIAWI TERHWDWP STABBLITAS
PROPEfkSE Bacillus pumilus y I
SELAMA PENVI MPAWAN

Oleh
WANSEN WQNG
F 28. 1762

1 9 9 5
FAKULTAS TEKNOLOGI PERTANIAN
INSTITUT PERTANIAN BOGOR
B Q G O R

I I A N S E N WONG.
F28. 1762.
Mempelajari Pengaruh Senyawa
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
I)i bawah t)imbirlgan
Maggy 'I'henawi j a y a
S e l a m a l'cnyimpanan.
Suhnrtono.

R 1NGKASAN

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.ens 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 pembuatan

produk 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
d i i s o l a s i d a r i limbah cair t a h u .

Raci.llus y a n g

P e n e l i t i a n ini. 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 ltimiawi ( 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 senyawa 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 enzim p r o t e a s e s e l a m a penyimpanan.
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
mikroba i n i a d a l a h limbah c a i r
s e b e s a r 0.5%.

t a h u dengan pe~lambahan skim

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 " ~ dengart pI-I o p t i m u m s e k i t a r
d e n g a n k e c e p a t a n 200 rpm.

7

dalam

i n k u b a t o r goyang

Pemisahan enzim d a r i sel b a k t e r i

d a n s i s a media cii.lakukan dengan c a r a s r r t t r i f u g a s i dertgan
k e c e p a t a n 3 0 0 0 rpm patla s u h u

rendah

( 4 " ~ ) .

I'engertdapan

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 mengg u n a k a n garam ammonium s u l f a t 3 5 . 1 % ( w / v )
perhanclirtgan

1 :3 .

I5ndapan

dan a s e t o n dengan

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

8 d e n g a n volume s e b e s a r s e p e r s e p u l u h volume f i l t r a t k a s a r .

[>II

Enzim a d a l a h seriyawa alami y a n g mudah m e n g a l a m i
sakan struktur.
jalan

mc:rigubatr

hirrgga

enzim

S t a b i l i s a s i enzim d a p a t
struktrrr
tetap

pengaruh-pengaruh

kimiawi

aktif

oksidasi

.

dilakukan

enzim srtlemikian

tetapi

tida1i

p e r u b a h a n pIi,

keruder~gan

rirpa

raputr

se-

terhatlap

s u h u , kemungk i n a n

p r o t e o l i s i s , hidro1.isi.s dan pengaruh lingkungan l a i n n y a .
Penamhahan senyawa kimiawi
mc:rupakarr

sa1.ah s a t 1 1 u s a h a

terhadnp e k s t r a k enzim

untuk

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 .
Senyawa kimiawi

yang

digunakan

a d a l a h NaCl

2 mM,

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 enzim dengan

penambahan 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 mrnggunakan metoda Bergmcyer.

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 yarlg l c b i t r t ) n g r ~ s
d i b a n d i n g k a n enzim yang di.endapkan dengan
bahan

kimiawi

pro tease d a r i

yang

baik

Bnci1lu.s

ptlmilus

sutrti r u a r r g darr strhrr 4°C
p r o p a n o l 5%.

untuk

aseton.

mempertahankan
yl

selama

Bahan-

aktivitas

penyimpanan

a d a l a h NaCl 2 m?t, C a C J 2 6 mM [Ian

P e n a m h a h a n CaC12 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,
70°(:

dan 0 4 ' ~ .

menjaga

pacla

60'~.

Ijatian ki.miawi. y a n g (1itantt);thkan h a n y a miunpu

l t e s t a b i l a n p r o t e a s e yang disimpan pada

suhu

ruang

selama l e b i h k u r a n g s e p u l u h h a r i . seciangkan p e n y i m p a n a n p a d a
s u l ~ u 4 " ~ , ttatran
snmpai

minggu

kimi a w i

ke-delapao.

yang

d i tambahlcan

Kombinasi

masitb

nrttara

efrkt i f

per~ambnitan

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%

terhadap p r o t e a s e yang

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 nd e n g a n
buffer

f o s f a t m e r r ~ p a k a np e r l a k u a n y a n g p a l i n g b a i k urituk

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 e n y i m p a n a n .

M B M S I D E L R J A RB:

KIMIAWI
I?RC+TBRSIIX

P33NGhRe)BH

TERWADAQ

Z3acZ

SELAMR

_Z

2us

SENYAWA

STABI L I T A S

p z x m . 2 d zlrs

PENYJMPANAN

Oleh
IIANSEN 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 untuk memptroleh g e l a r
SARJANA 'I'I
1. Defenisi umum . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .5
2. Protease mikroba . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 8
B. Bacillus pumilus Hasil Isolasi dari
Limbah Cair Tahu . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . ; . . . I 1
C. Pengaruh Senyawa Kimiawi Terhadap Aktivitas
Enzim Protease dari Bacillus plfn~ilusy1. . . . . . 1 2

-

111. BAHAN DAN METODA PENELITIAN . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .20
A. BAHAN DAN ALAT. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 20
B. METODA PENELITIAN . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .21
I . Penyiapan Kultur Inokulum . . . . . . . . . . . . . . . . .21
2. Produksi Protease. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 21
3. Pengaruh Lingkungan Kimiawi . . . . . . . . . . . . . . . 22
4. Pengukuran Energi Aktjvasi . . . . . . . . . . . . . . . .22