Analisis Elektroforesis Enzim-enzim Kitilonik Dari Bakteri Termofilik Asal Manado

SKRIPSI

NALISIS ELEKTROFORESIS ENZIM-ENZM TINOLITK Dt
BAKTERI TERMOFILIK ASAL MANADO

Olch:
DIANA NUR AFIFAH
F024980S8

2003
FKULTAS TEKNOLOGI PERTANIAN
NSTITUT PERTAAN BOGOR
BOGOR

Diana Nr Afifah. F02498058. ANALISIS ELEKTROFORESIS ENZM-ENZM
KiTNOLlTK DAR! BAKTERI TERMOFLIK ASAL MANADO.

bimbingan Maggy

T.


Di bawab

Suhartono.

RINGKASAN
Produksi kitin diperkirakan IOID_101l ton setiap tahunnya sehingga proses

degradasi kitin merupakao hal yang penting uotuk mencegah penimbunan karbon
dan

nitrogen

secara

global.

Degradasi

kitin


dapat

dilakukan

olelt

organisme

kitinolitik dengao melibatkan enim kitinase. Orgauisme kitinotitik tennol saat ini

Iebih

banyak

digunakan

Topaso, -Manado

untuk


merupakan

aplikasi

salah

dalam

satu

industri.

tempat

Kawaan

isolasi

hidrotenna�


organisme

tersebut.

Mikroorganisme yang berhasil diisolasi dari kawasan iui diantaranya adalah Bacillus
sp. 13.26 dan Bacillus Iichenfornris B-2.

Kebutuhan akan enim, tidak banya uotuk kepentingan industri oamun juga

uotuk kepentmgan analisa dan riset. Untuk kepentingan riset diperlukan informasi
misalnya mengenai berat molekul enim dan subunit penyusunnya yang dapat

dketabui dengan aoalisis elektroforesis. Pemindahan pita protein basil elektroforesis

ke membran dengan Western Blotf{Ilg beltujuan untuk memudabkan tabap lanjut
tetentu seperti analisis sekuens asam amino dan menjaga ketabanan simpan protein.

Prinsip metode blotting adalah menlindahkan protein yang terpisab dari gel

ke suatu membran. Pada membran ini, protein akan tetimobilisasi dan siap untuk


dianalisa dengan berbagai tekllik. Jenis menbral yang digunakan mempengaruhi

basil blotting. Protein memiliki muatan positif dan negatif maka membran yang tepat

untuk Westen Blotting adalah membran PVDF (poliviniliden dluorida).

Konsentrasi protein mempengaruhi basil blotting. lila saat elektroforesis

konsootrasi protein sangat kecil maka pada waktu blotting protein tidak akan

terpndah ke membran dan akan sulit terdetek.. Dati hasil penelitian, konseotrasi

protein kitinase Bacillus sp 13.26 yang dapat digunakan uotuk blotting adalah 0,0110
mg protein dalam 20

l sampel.

Eletroforesis yang umum digunakan untuk ana lisa protein adalah SDS­


PAGE. Untuk meogidentiikasi protein dalam gel berdasarkan aktivitas bioloinya,
sepeti

aktivitas

enim,

receptor

binding,

antiboy

binding,

dan

lain-lain

memerlukan jenis elektroforesis native. Pita basil pemisahan dengan SOS-PAGE


terlihat lebm banyak daipada pemisahan dellgan Electrophoresis Gel Native. Dari

basl Electrophoresis Gel Native diketahui bahwa kitosanase Bacillus licheniformis
B-2 bersifat asam.

Analisis

imogram merupakall salah satu metode yang relatif cepat untuk

menotukan pita protein aktif Berbeda dellgao blotting yang menumpu. membran i
atas gel, maka imogram overlay mellumpuk gel di atas ge1. Pita yang mampu

menderadai substrat pada gel akan membeotuk pita booing pada gel tersebut. Dari

basil imogram overlay i diketahui bahwa eoim kitosanase Bacillus licheniformis

B-2 memiliki dua pita yang mempunyai aktivitas, yaitu masing-masing yang
berberat molekul sekitar 62 D dan 44 D.


ANALISIS ELEKTROFORESIS ENZM-ENZM KITNOLITK DARI
BAKTERI TERMOFLIK ASAL MANADO

Oleh:
DIANA NUR AFIFAH
F02498058

,

SKRIPSI
Sebagai salah satu syarat uotuk memperoleh gelar
SARJANA TEKNOLOGI PERTANIAN
Pada JUlusan Teknologi Pangan dan i
Fakultas Teknologi Pertanian
Institut Pertanian Bogor

203
FAKULTAS TEKNOWGI PERTANIAN
NSTITUT PERTANIAN BOGOR
BOGOR


INSTITUT PERTANIAN BOGOR
FAKULTAS TEKNOLOGI PERTANIAN
ANALISIS ELEKTROFORESIS ENZIM-ENZIM KITINOLITK DARI
BAKTERI TERMOFlLlK ASAL MANADO

Ole h

:

DIANA NUR AFlFAH
F02498058

SKRIPSI
Sebagai salah satu syarat ulltuk memperoleh gelar
SARJANA TEKNOLOGI PERTANIAN
Pada Jurusan Teknologi Pangan dan Gii
Fakultas Teknologi Pertanian
institut Peltanian Bogor


Dilahirkan pada tal1ggal 31 Jull 1980
Oi Semarang

Tanggal1ulus: 14 Januai 2003

Menyetujui :
Bogor.

lanuari 2003

"Tdaaz 6eyulur tpaa .az,
oraJ yaJ tfat tazu 6eterima tasiz
tpfa sesama manuas.

"

(flima)
"Menpelajari

apa yang tidak bisa Anda


lakukan

jauh lebih penting daripada tahu tentang apa
yang bisa Anda lakukan."

(Lucille Ball)

Kupersem6ahka1 kar;a kecil 11i u1tuk
Bapay I6u, Ms R1ki, pipi1, oa1 Wawa1

WAYAT HDUP

Penulis dilahirkan di Semarang pada tanggal

31

Juli

1980

sebagai anak

kedua dari tiga bersaudara dari pasangan Sulaiman Kurdi dan Siti Markamah.
Pendidikan Sekolah Dasar ditempuh dari tabuo 1986 hingga 1992 di SDN Lamper
Kidul Semarang, kemudian melanjutkan Sekolah Menengah Pertafla di SPN
Semarang hingga tabuo

1995.

Pada tabuo

1998

penulis tamat dari SMUN

3

3

Semarang.
Penulis diterima sebagai mahasiswa [nstitut Pertanian Bogor pada tahuo
1998

nelalui jalur Undangan Seleksi Masuk PS (USMl) pada Jurusan Teknologi

Pangan dan Gizi, Fakultas Teknologi Pertanian. Penulis menyelesaikan Sarjana
pada bulan lanuari 2003.

KATA PENGANTAR

Puji syukur kepada Allah SWT atas terselesaikaollya penyusunan skripsi i.
Penulis berbarap skripsi ini dapat benanfaat bagi ilmu pengetahuan terutama bidang
mikrobioloi dan bionia.
Dalam kesempatan Ini penulis iogin mengucapkan terima kasih kepada
banyak pihak yang sangat membantu, telUtama:
1.

Bapak, lbu, Mas Ritki dan Pipin yang telah membelikan doa dan dorongan
semangat selama menyelesaikan studt di fPB.

2. Prof Maggy Thenawidjaja Suhartono, PhD. selaku dosen pembimbing yang telah
memberikan bimbingan baik akademis roaupun non-akademis selama penelitian
dan penulisan skipsi ini berlangsung.
3.

Dr.Ir. Yadi Haryadi, MSc. se1aku dosen penguji, terima kasih atas masukan dan
,

sararutya.
4.

r. SutIisno Koswara, Msi. selaku dosen penguji, terima ka5ih atas masukan dan
sarallnya.

5. Proyek Korea dati BRC Yonsei Ullyversity yang telah membiayai penelitian i.
6.

Wawan dan keluarga. Terima kasih atas perhatian dan doanya. husus untuk
Wawan, semoga Allah memperlancar tujuan kita.

7.

Pakdhe (Prof r. lr. Sarwono Hardjowigeno, MSc) dan Budhe, bak Ita dan
keponakan yang lucu Haura, terima kasih atas bantuan dan perhatiannya selama
penulis tinggal di Bogor.

8.

Sababat setiaku, Uwie, terima kasih atas perhatian dan keeeriaannya selaa
kuliah di iPB. Terina kash juga untuk Mama Uwie, TIle Rani dan Risti, semoga
hubungan keluarga dapat tetus tetjalin.

9.

Sahabat-sahabatku yang lueu, Emma, Tika, Wida, Mbak Ida, dan Lela, Budi,
Titan,

teima

kasih

atas

kebersamammya

selama

ini.

Semoga

kita

selalu

berkumpul walaupun jauh.
10. Lingga, Uni Lily, Yuli, luna, Selly, Sinta, Ika, Lilik, Dian, yang telah menemani
penulis selama kuliah di IPB.
1 1. Tenan-tean TPG 35, terima kasih atas kecerianllya se1ana kuliah di PB.

12. Tenan-tenan PATRA ATLAS, kebersamaan selama

ml

harus terus dijaga,

paguyuban harus telUs betjalan.

Sipsi yang penulis buat i masih ballyak kekurangan, kritik dan saran
sangat diharapkan. Senoga penelitian tentallg biotenologi akan terus berkenbang.

Bogor,

lanuai 2003

Penulis

,

I

DATAR lSI

Halaman
KATA PENGANTAR
DAFTAR IS\...

.....

.

....

..............

.

.

. ...........

DAFTAR GAM BAR .. ............

..............................................

. .......

.

...........................

. ...................... lit

.......

........... ........................ v

.

DAFTAR TABEL ........

.. . . . ..•...•.•.....•

....•

VII

....•.•.....•

.....

VIII

DAFTAR LAMPIRAN
l.

................. 1

PENDAHULUAN ..

................... 3

II. TlNJAUAN PUSTAKA .............. .........................

.

A. Kitin, Kitosan, dan Enzi1l-enzim Kitinolitik

.......

.... ..................

.....................

B. Bakteri Pellgbasil Enzim Kitinolitik.

C.

Elektroforesis ........................... ................

2.' Elektroforesis Gel Poliaklilamid ................
3.

4.

SDS-PAGE .... ...................... ..........

.......

.

.......

3

. ............................ 7

.

........................ 7

.

. ......................... 8

.

. . . ................... 1 3

.

vElektroforesis Gel dalam Keadaan Non Denaturasi
(Electrophoresis Gel Native).

5.

Allalisis Zmogram

6.

Blotting Difusi Pasif .....

....

.

..........

.

...

.

.........

................

.

.

....................

..............

.

......................

.........

..
.

....

. .
..

.......

15

. 17
.

.............................. . 19

.

A Bahan dan Alat..

...................... 19

B. Metode Pellelitiall ..

. .......... ....................... 19

1 . Produksi dan Ekstraksi Enzim Tennostabil..
2. Dialisis .......... ...................

3. Persiapan SampeJ

.

. . . ........................................................ 1 7

.

ll. BAHAN DN METODE ............

.

.

.

................................ 20

...............

Pengukuran Protein .............

. .................... 19

........ .

.

4. Assay Kitiuase dan Kitosanase

5.

.

.............................. 5

Teknik Elektroforesis dalam Analisis Enzim ...........
1.

1

........

. ..
.

..

.......

......

..
.

.

..

.

.. . . . . . . . .

......

.. .
.

..

.

......

.

......

21

................................. 21

..

................................ 22

.

6. Elektroforesis ...... ..........

. ...................... 22

.

7.

Mokasi Blolting Diusi Pasif.. ..... ........................... ................... .. 25

8.

Zimogram Overlay

.............

...........

....

.

...........

.

.........

.

...................

.

..

..

26

III

V. HAS..DAN PEBAHASAN

......

.

.....

..............

.

......

.....

.

........

......................

28

13.26 ................ ................. ..................... 28

A. KITINASE DARl Bacillus sp.

............................... 28

1.

Produksi Kitinase .............

2.

Modkasi Blotting Difusi Pasif................

.

.............................. 30

.

B. KITOSANASE DARt acilhls Iichenformis MB-2 ................................. 34
1. Produbi Kitos3n3se .......... ........................

2.

............................. 34

Elektroforesis dan Zimogram Over1ay ..

................................... 35

a. SOS-PAGE dan Zimogram 0\ erlay

....................... 35

h. Electrophoresis Gel Native dan Zimogra1l1 Overlay

V.

. . 40
.

.......................... 52

KESMPULAN ....

............................. 52

A.

KESMPULAN .....................

B.

SARAN ................................. ..........................

DAFTARPUSTAKA

.....................

.

................................

,

................

PAN ................... .......................... .................

.

.............................. 52

. . . ............

.

........................

53

. ................................ 57

iv