penelitian ini dilakukan proses filtrasi menggunakan membran UF poliakrilonitril MWCO 100 kDa dan polisulfon MWCO 50 kDa sehingga dapat diasumsikan
bahwa pada proses ini permeat yang diperoleh merupakan ekstrak enzim protease. Kondisi operasi membran yang menghasilkan nilai rejeksi enzim protease
terendah diikuti dengan nilai rejeksi protein tertinggi merupakan kondisi yang sesuai untuk pemurnian protease dari jeroan ikan tuna. Secara umum kondisi
tersebut adalah filtrasi menggunakan membran UF 50 kDa pada suhu 30 °C dan TMP 55 kPa serta filtrasi menggunakan membran UF 100 kDa pada suhu 40 °C
dan TMP 55 kPa.
4.6 Kadar Protein dan Aktivitas Enzim pada Setiap Tahapan Filtrasi serta
Penggunaan RO sebagai Diafiltrasi
Kadar protein dan aktivitas enzim protease setelah ultrafiltrasi mengalami penurunan. Hal ini berarti telah terjadi kerusakan enzim protease selama proses
ultrafiltrasi. Hasil pengukuran kadar protein dan aktivitas enzim protease pada setiap tahapan filtrasi selengkapnya disajikan pada Tabel 6.
Tabel 6 Nilai kadar protein dan aktivitas enzim protease pada ekstrak protease jeroan ikan tuna di setiap tahapan filtrasi
Sampel Kode Kadar
Protein mg ml
Aktivitas Enzim
Protease unit ml
Aktivitas Spesifik
Enzim Protease
unit mg Ekstrak enzim protease kasar A
0,42 0,75
1,77 Ekstrak enzim protease hasil penyaringan
nilon ukuran 225 mesh dan 375 mesh serta penyaringan vakum B
0,15 0,22
1,42 Permeat membran UF poliakrilonitril
MWCO 100 kDa C 0,14
0,18 1,29
Permeat membran UF polisulfon MWCO 50 kDa D
0,30 0,16
0,53 Permeat membran RO dari UF
poliakrilonitril MWCO 100 kDa E1 0,03
0,01 0,25
Retentat membran RO dari UF poliakrilonitril MWCO 100 kDa E2
0,13 0,18
1,38 Permeat membran RO dari UF polisulfon
MWCO 50 kDa F1 0,02
0,02 0,90
Retentat membran RO dari UF polisulfon MWCO 50 kDa F2
0,29 0,16
0,55
Tabel 6 menunjukkan hasil pengukuran kadar protein dan aktivitas enzim protease yang cenderung menurun setelah proses ultrafiltrasi. Walaupun ukuran
pori dari membran UF lebih besar daripada ukuran molekul protein, sekitar setengah dari keseluruhan protein masih ditahan oleh membran ini. Tertahannya
protein ini diduga disebabkan oleh agregasi protein yang muncul pada larutan atau pada mulut pori di bawah kondisi dinamik atau konvektif Tracey dan
Davis 1994 dan formasi dari lapisan fouling pada permukaan membran. Pada sisi lain, walaupun agregasi protein dan endapan partikel besar lainnya pada
permukaan membran membentuk lapisan fouling, rembesan dari permukaan bebas ini masih memungkinkan molekul yang lebih kecil untuk lewat. Karena itu, enzim
dengan berat molekul yang kecil 24 kDa untuk tripsin dan 27 kDa untuk kemotripsin menjaga struktur stabilnya pada buffer Tris-Cl yang digunakan pada
penelitian ini.
Peningkatan TMP dan ukuran pori membran dapat menyebabkan penurunan aktivitas enzim protease pada permeat yang dihasilkan. Li et al. 2008
b
melaporkan bahwa filtrasi ekstrak enzim protease menggunakan membran mikrofiltrasi tercapai pada TMP 30 kPa, peningkatan TMP yang lebih besar dari
nilai tersebut menyebabkan penurunan aktivitas enzim protease. Peningkatan TMP menyebabkan agregasi protein yang lebih besar dan terbentuknya cake layer
pada permukaan membran Meireles et al. 1991 sehingga menyebabkan sebagian molekul enzim tertahan di permukaan membran selama proses filtrasi. Mekanisme
lain yang dapat menyebabkan penurunan aktivitas enzim adalah terjadinya interaksi antara membran dengan enzim yang dihasilkan dari pengulangan
adsorpsi-desorpsi molekul
enzim ke
dalam dinding
pori membran
Bowen dan Gan 1992. Pada kasus membran dengan ukuran pori membran yang lebih besar, lebih banyak molekul enzim ditahan pada ruang internal dari
membran dan mengalami proses adsorpsi-desorpsi. Kontak yang berulang ini menaikkan kerusakan struktural pada molekul enzim. Oleh karena itu, semakin
banyak aktivitas enzim yang hilang saat ukuran pori membran yang lebih besar digunakan Li et al. 2008
b
. Berdasarkan hasil pengukuran kadar protein dan aktivitas enzim protease
dari penggunaan RO memperlihatkan bahwa aktivitas spesifik enzim protease
pada retentat membran RO dari permeat UF poliakrilonitril MWCO 100 kDa dan UF polisulfon MWCO 50 kDa mengalami peningkatan. Hal ini menunjukkan
bahwa pemekatan menggunakan RO efektif untuk digunakan dalam pemekatan enzim protease.
4.7 Penentuan Tingkat Kemurnian Enzim Protease dengan SDS-PAGE
