Tabel 3 Tahap permurnian xilanase Streptomyces sp. SKK1-8 Tahap
Total Aktv U
Total protein mg
Aktv spesifik Umg
Hasil Tingkat
kemurnian Enzim kasar
285.6 2680.8
0.1065 100
1 Aseton 50-80
62.61 241.731
0.4418 21.92
2.53 Filtrasi Gel
140.55 224.138
0.6271 49.21
5.88 Penukar Anion
138.3 100.095
1.3817 48.42
12.97
4.1.5 Karakterisasi Xilanase
Pengaruh pH terhadap aktivitas dan stabilitas xilanase diuji dengan menggunakan 3 jenis bufer dengan konsentrasi 0.1 M, yaitu bufer asetat pH 4.0-6.0,
bufer fosfat pH 6.0-8.0 dan bufer Tris-HCl pH 7.0-9.0. Xilanase menunjukkan aktivitas tertinggi pada pH 4.5 0.892 Uml, selanjutnya menurun dengan naiknya
pH. Pada pH 7.0 aktivitas xilanase meningkat lagi 0.432 Uml dan kehilangan aktivitasnya pada pH 8.5. Xilanase pada pH 6.0 dalam larutan bufer asetat dan bufer
fosfat menunjukkan aktivitas yang berbeda. Aktivitas xilanase dalam larutan bufer asetat hampir dua kali lipat aktivitas xilanase dalam bufer fosfat, yaitu masing-
masing sebesar 0.389 Uml dan 0.204 Uml Gambar 9. Xilanase menunjukkan stabilitas yang bervariasi dalam jenis bufer yang berbeda. Xilanase masih
mempertahankan 100 aktivitasnya pada pH 4.0-5.0 dalam bufer asetat, pada pH 6.0 dalam bufer fosfat dan pada pH 7.5 dalam bufer Tris-HCl Gambar 10. Tampaknya
jenis bufer dan pH bufer berpengaruh terhadap aktivitas dan stabilitas xilanase. Pengaruh suhu terhadap aktivitas xilanase diperlihatkan dalam Gambar 11.
Aktivitas xilanase meningkat dengan meningkatnya suhu sampai mencapai 50
o
C, selanjutnya menurun pada suhu 60
o
C dan kehilangan seluruh aktivitasnya pada suhu 70
o
C. Xilanase menunjukkan aktivitas tertinggi pada suhu 50
o
C, yaitu sebesar 1.102 Uml. Xilanase relatif stabil setelah diinkubasikan selama 1 jam pada suhu 50
o
C, menyisakan 57,54 aktivitasnya pada suhu 60
o
C dan kehilangan seluruh aktivitasnya pada suhu 70
o
C Gambar 12.
0.1 0.2
0.3 0.4
0.5 0.6
0.7 0.8
0.9 1
4 4.5
5 5.5
6 6.5
7 7.5
8 8.5
9
pH A
k tv
xi la
n a
se U
m l
Bufer asetat Bufer fosfat
Bufer Tris-HCl
Gambar 9 Profil hasil pengujian pengaruh pH terhadap aktivitas xilanase. Bufer yang digunakan: bufer asetat pH4-6, bufer fosfat pH 6-8
dan bufer Tris-HCl pH 7-9.
20 40
60 80
100 120
4 4.5
5 5.5
6 6.5
7 7.5
8 8.5
9
pH Akt
v xilanase t
e rs
isa
Bufer asetat Bufer fosfat
Bufer Tris-HCl
Gambar 10 Profil hasil pengujian pengaruh pH terhadap stabilitas xilanase. Xilanase diinkubasi dalam bufer selama 1 jam, selanjutnya aktivitas
xilanase diuji pada kondisi pH dan suhu optimum. Bufer yang digunakan: bufer asetat pH4-6, bufer fosfat pH 6-8 dan bufer
Tris-HCl pH 7-9.
0.2 0.4
0.6 0.8
1 1.2
30 40
50 60
70 80
Suhu
o
C A
k tv X
ila n
a se
U m
l
Gambar 11 Profil hasil pengujian pengaruh suhu terhadap aktivitas xilanase.
20 40
60 80
100 120
30 40
50 60
70
Suhu
o
C A
k tv
x ila
n a
s e
te rs
is a
Gambar 12 Profil hasil pengujian pengaruh suhu terhadap stabilitas xilanase. Xilanase diinkubasi pada berbagai suhu selama 1 jam, selanjutnya
aktivitas xilanase diuji pada kondisi pH dan suhu optimum.
Pengaruh kation terhadap aktivitas xilanase diuji dengan mengukur aktivitas xilanase pada kondisi optimal reaksi enzimatis dengan penambahan kation pada
konsentrasi akhir 1 mM. Aktivitasnya dibandingkan dengan aktivitas xilanase tanpa penambahan kation yang dianggap sebagai 100. Hasil pengujian menunjukkan
bahwa sebagian besar kation menurunkan aktivitas, dua kation Cu
2+
dan Zn
2+
meningkatkan aktivitas dan dua kation Fe
3+
dan Ni
2+
relatif tidak berpengaruh terhadap aktivitas xilanase. Penurunan aktivitas xilanase berkisar antara 6-100,
sedangkan peningkatan aktivitas sebesar 46 Cu
2+
dan 57 Zn
2+
. Kation Sr
2+
, Ag
2+
, Ba
2+
merupakan inhibitor kuat xilanase dari Streptomyces sp SKK1-8. Konsentrasi SrCl
2
sebesar 1 mM mengakibatkan xilanase kehilangan seluruh aktivitasnya Gambar 13.
20 40
60 80
100 120
140 160
180
1 2
3 4
5 6
7 8
9 10 11 12 13
Kation A
k tv
X ilanas
e Ter s
is a
Gambar 13 Profil hasil pengujian pengaruh 1 mM kation terhadap aktivitas xilanase. 1 tanpa perlakuan.2.AgNO
3
3.BaCl
2
4.CaCl
2
5.CoCl
2
6.CuCl
2
7.FeCl
3
8.KCl 9.NaCl 10.NiCl 11.SrCl 12.ZnCl 13.EDTA. Penghitungan kinetika enzim dilakukan dengan mengukur konsentrasi xilosa
sebagai produk hidrolisis substrat birchwood xilan pada berbagai konsentrasi selama waktu tertentu. Kurva antara konsentrasi xilosa dengan waktu dan kurva double
reciprocal Lineawever-Burk diperlihatkan dalam Lampiran 10. Dari persamaan y =
0.5626x + 5.5675 diperoleh nilai 1Vmax = 5.5675 dan nilai Km Vmax = 0.5626. Maka nilai Vmax = 0.1796
μmol xilosamenitml dan nilai Km = 0.101 mgml. Dapat dikatakan bahwa pada kecepatan reaksi maksimalnya, xilanase dari
Streptomyces sp. SKK1-8 dapat menghasilkan 0.101
μM xilosa permenit.
Hasil pengujian aktivitas xilanase pada berbagai substrat turunan p-nitrofenol menunjukkan bahwa xilanase dari Streptomyces sp SKK1-8 dapat memecah substrat
p -NP-
β-D-xilanopiranosida, p-NP- α-L-arabinofuranosida, p-NP-α-D-glukopiranosida
dan p-NP- α-D-galaktopiranosida, akan tetapi tidak memecah substrat p-NP-asetat
Tabel 4. Hal ini menunjukkan bahwa xilanase hasil kromatografi penukar anion memiliki aktivitas endoxilanase,
α-L-arabinofuranosidase, α-D-glukuronidase, α-D- galaktopiranosidase dengan aktivitas tertinggi sebagai endoxilanase, yaitu sebesar
0.1012 Uml. Tabel 4 Aktivitas hidrolisis substrat spesifik oleh xilanase
Substrat Aktv. Uml
p -NP Asetat
p -NP-
β-D-Xilopiranosida 0.1012
p -NP-
α-L-Arabinofuranosida 0.0993 p
-NP- α-D-Glukopiranosida 0.0892
p -NP-
α-D-Galaktopiranosida 0.0773
4.2 Pembahasan 4.2.1 Produksi Xilanase
