Ultrafiltrasi Recovery dan Pemurnian Enzim Protease dari Jeroan Ikan Tuna dengan Teknologi Ultrafiltrasi dan Reverse Osmosis

menghasilkan bromelin Heinicke dan Gortner 1957 dan pepaya menghasilkan papain Wurtz dan Bouchut 1879 diacu dalam Suhartono 1991. Protease juga dapat diperoleh dari jaringan hewan, diantaranya pepsin yang terdapat pada gastric mucosa, karboksipeptidase A dan B yang dihasilkan oleh pankreas, leusin aminopeptidase yang diperoleh dari ginjal dan intestinal mucosa Suhartono 1991. Bakteri penghasil protease antara lain genus Bacillus B. cereus, B. pumilus, B. subtilis, B. licheniformis, B. stearothermophilus, dan B. polymixa. Kelompok bakteri lain adalah Aeromonas, Lactobacillus, Pseudomonas, Serratia, Streptomyces, dan Staphylococcus. Fungi juga menghasilkan protease, yaitu dari genus Acremonium, Aspergillus, Candida, Sacharomyces, Fusarium, Mucor, dan Rhizopus Rao et al. 1998. Spleen tuna yellowfin merupakan sumber dari tripsin dan kemotripsin. Suhu dan pH optimum dari tripsin dan kemotripsin dari spleen yellowfin adalah pada suhu 50 ° C dan pH 8,0. Enzim tersebut stabil pada pH berkisar antara 7,0-8,0 Jantaro 2000 diacu dalam Li et al. 2006. Estimasi berat molekul dari tripsin dan kemotripsin berturut-turut adalah 24 dan 27 kDa Li et al. 2008 b . Protease yang diperoleh dari ekstrak spleen tuna yellowfin memiliki kemampuan yang sama baiknya dengan protease komersial dalam menghidrolisis protein. Hidrolisat protein yang dicampur dengan oligopeptida, polipeptida, dan asam amino bebas merupakan sumber protein yang berfungsi untuk memperbaiki metabolisme tubuh atau sebagai komponen diet Li et al. 2010.

2.3 Ultrafiltrasi

Berdasarkan ukuran pori, membran dapat dibagi menjadi empat macam, yaitu membran mikrofiltrasi, ultrafiltrasi UF, nanofiltrasi, dan reverse osmosis RO. Kisaran ukuran pori membran tersebut dapat dilihat pada Gambar 1. Membran UF adalah membran yang berada di antara membran mikrofiltrasi dan nanofiltrasi. Ukuran pori membran berkisar antara 5 nm sampai dengan 0,1 µm Gutman 1987. Membran UF digunakan untuk memisahkan makromolekul dan koloid dari larutannya. Membran UF dan mikrofiltrasi merupakan membran porous dimana rejeksi zat terlarut sangat dipengaruhi oleh ukuran dan berat zat terlarut relatif terhadap ukuran pori membran. Membran UF memiliki struktur yang asimetris dengan lapisan atas yang lebih dense ukuran pori lebih kecil dan porositas permukaan lebih rendah sehingga tahanan hidrodinamiknya akan lebih besar Mulder 1996. Gambar 1 Kisaran ukuran pori membran Kubota et al. 2008 Fraksinasi protein dengan cepat menjadi lebih selektif melalui kemajuan rancangan membran dan modul. Dibandingkan dengan metode kromatografi, teknik separasi dengan membran membutuhkan biaya yang lebih rendah dan dapat digunakan dalam skala besar untuk produksi secara komersial. Bagaimanapun juga, teknik membran memiliki kekurangan, yakni selektivitas membran dan fouling yang disebabkan absorpsi protein selama proses filtrasi yang dapat menjadi penghalang pada aplikasi UF selanjutnya Larive et al.1999. Oleh karena itu dibutuhkan pretreatment yang sesuai sebelum proses UF. Pretreatment diperlukan untuk menghilangkan padatan tersuspensi dari ekstrak umpan dan menyediakan permeat yang bersih sebagai umpan untuk mendapatkan komponen yang diinginkan dengan proses UF Li et al. 2008 a sehingga dapat mereduksi fouling. Kurnik et al. 1995 menyatakan bahwa saat ini UF digunakan secara luas sebagai metode pilihan untuk konsentrat protein dan pertukaran buffer, dan menggantikan kromatografi pada aplikasi tersebut. Li et al. 2006 melakukan pemisahan protease dari spleen tuna yellowfin dengan membran UF. Hasil yang diperoleh menyebutkan bahwa membran UF 30 kDa dapat digunakan untuk memisahkan protease tripsin dan kemotripsin dari ekstrak jeroan tuna serta Kisaran Ukuran Pori Berat Molekul Tekanan Operasi Ukuran Bakteri Virus Polimer, Protein Ion Inorganik Sukrosa 1 nm Bahan Kimia Pertanian, Polipeptida Reverse Osmosis RO Nanofiltrasi NF Ultrafiltrasi UF Mikrofiltrasi MF 0,5 MPa 0,05-0,3 MPa 0,01-0,2 MPa H 2 O 10 nm 100 nm 1 µm 10 10 2 10 3 10 4 peningkatan nilai aliran silang dan tekanan transmembran TMP dapat memperbesar aliran permeat selama UF.

2.4 Reverse Osmosis