KROMATOGRAFI PENUKAR ION TINJAUAN PUSTAKA

yang tepat dan efektif karena kelarutannya yang tinggi, murah, rendahnya toksisitas terhadap sebagian besar enzim dan mempunyai efek menstabilkan pada beberapa enzim Chaplin, 2004. Dua tata cara salting out yang umum digunakan. Pertama, larutan garam jenuh ataupun kristal garam bubuk secara perlahan ditambahkan ke dalam campuran protein untuk meningkatkan konsentrasi garam didalam konsentrasi campuran. Protein yang mengendap dikumpulkan dan dikelompokkan berdasarkan konsentrasi larutan garam pada saat terbentuk. Pengumpulan sebagian produk yang terpisah ini dinamakan fraksinasi. Fraksi protein yang dikumpulkan selama tahap-tahap awal penambahan garam lebih sedikit dapat larut dibandingkan fraksi yang dikumpulkan kemudian Wang, 2005. Bila metode pertama hanya menjelaskan penggunaan peningkatan konsentrasi garam, metode alternatif berikutnya menggunakan pengurangan konsentrasi garam. Pada metode alternatif ini, sebanyak mungkin protein harus dapat diendapkan dengan cepat oleh konsentrasi larutan garam. Kemudian rangkaian penurunan konsentrasi larutan amonium sulfat dingin digunakan untuk mengekstrak komponen protein secara selektif, kebanyakan melarut pada konsentrasi amonium sulfat yang lebih tinggi. Protein yang diekstraksi dikristalkan kembali dan kemudian diperoleh kembali melalui pemanasan bertahap larutan dingin menjadi suhu ruang Wang, 2005.

D. KROMATOGRAFI PENUKAR ION

Kromatografi umumnya dilakukan untuk memisahkan komponen- komponen zat di dalam bahan yang terikat satu sama lain. Pada dasarnya analisis ini terdiri dari dua sistem yaitu fase tetap stationary phase dan fase bergerak mobile phase. Fase tetap berguna untuk mengikat komponen zat, sedangkan fase bergerak berguna untuk mengangkut komponen zat lain yang tidak terikat. Oleh karena adanya sistem pengangkutan dan sistem pengikatan ini, maka suatu komponen zat dapat dipisahkan dari komponen lainnya Suhartono, 1989. Empat kromatografi yang sudah dikenal dan banyak digunakan, yaitu kromatografi kertas, kolom dan lapis tipis dengan pelarut cair sebagai fase bergerak serta kromatografi gas dengan fase bergerak dalam bentuk gas. Pada penelitian ini kromatografi yang digunakan adalah metode penukar ion. Menurut Lehninger 1988, kromatografi penukar ion merupakan metode yang paling banyak dipergunakan untuk memisahkan, mengidentifikasi dan menghitung jumlah tiap-tiap asam amino di dalam suatu campuran. Kromatografi penukar ion memanfaatkan perbedaan afinitas molekul bermuatan di dalam larutan senyawa tidak reaktif yang berfungsi sebagai pengisi kolom yang bermuatan berlawanan. Golongan senyawa ini merupakan polimer yang bersifat elastik, yang mengandung kerangka resin sintetik Suhartono, 1989. Beberapa dari 20 asam amino yang membangun blok protein memiliki rantai sisi yang bermuatan. Pada pH 7,0; asam aspartat dan asam glutamat secara keseluruhan memiliki muatan negatif berada pada sisi kelompok asam, sedangkan lisin, arginin dan histidin memiliki muatan positif berada pada sisi kelompok basa. Akibatnya, molekul protein memiliki muatan positif dan negatif, secara garis besar disebabkan kehadiran beragamnya jumlah kelima asam amino Walsh, 2002. Proses yang terjadi selama pertukaran ion secara umum dilakukan dalam empat tahap. Secara skematis dapat dilihat pada gambar 3. Ta ha p I Ta ha p I I Ta h a p I I I Ta ha p 4 Gambar 3. Pemisahan protein dengan prinsip kromatografi penukar ion http:www.chromatography.amershambiosciences.com Tahap pertama adalah tahap penyeimbangan, pada tahap ini larutan penyangga A dipompa melalui kolom hingga pH dan konsentrasi garam mencapai kondisi yang diinginkan. Selanjutnya adalah tahap aplikasi dan penyerapan contoh. Pada tahap tersebut, molekul terlarut membawa muatan yang sesuai untuk menggantikan penukar ion dan mengikat secara dapat balik kepada gel. Senyawa yang tidak terikat akan tercuci keluar menggunakan larutan penyangga awalan Amersham Pharmacia Biotech. Tahap ketiga adalah elusi gradien, senyawa dihilangkan dari kolom dengan mengubah kepada kondisi elusi yang tidak cocok untuk ikatan ion molekul terlarut. Tahap ini dicapai dengan meningkatkan gradien konsentrasi garam dan molekul terlarut tadi dikeluarkan dari kolom menurut kekuatan pengikatannya. Menurut Winarno 1997, ion Na + berkompetisi dengan protein untuk berikatan dengan gugus pada kolom dan secara bertahap ion Na + mengganti kedudukan protein. Tahap terakhir sistem kromatografi ion ini adalah regenerasi, yaitu komponen bermuatan yang masih terdapat dalam kolom dicuci keluar sehingga kondisinya kembali seperti semula Amersham Pharmacia Biotech.

E. AKTIVITAS ENZIM