ISOLASI MIKROBA DARI TANAH AMPAS TEBU DAN KARAKTERISASI ENZIM DEKSTRANASE YANG DIHASILKANNYA

Abstract

Dewasa ini industri enzim telah berkembang pesat dan menempati posisi penting dalam bidang industri. Berkembangnya berbagai teknologi pada industri biologi (bioindustri) yang menggunakan enzim, dengan sendirinya akan memerlukan berbagai jenis enzim dengan spesifikasinya masing- masing. Dekstranase adalah enzim yang dapat menghidrolisis ikatan (1,6) α glikosida pada polisakarida dekstran. Dekstranase mempunyai banyak peranan dalam industri gula dan bidang kesehatan. Mengingat peranan dekstranase bidang industri, maka perlu dilakukan penelitian untuk pengembangan produksi dan karakterisasi enzim dekstranase. Karakteristik enzim penting untuk menentukan aktivitas hidrolisis optimal sehingga dapat diaplikasikan secara komersil dalam bidang industri dan kesehatan. Dekstranase dapat diperoleh dari beberapa golongan mikroba, jaringan hewan dan manusia, dan dalam sampel tanah. Pada penelitian ini dilakukan isolasi mikroba dari tanah ampas tebu dan karakterisasi enzim dekstranase yang dihasilkannya. Tanah ampas tebu merupakan tanah yang diambil dari bawah tumpukan ampas tebu hasil samping pengolahan pabrik gula. Tahap penelitian yang dilakukan adalah : (1) isolasi mikroba lokal penghasil enzim dektranase dari tanah ampas tebu ; (2) ekstraksi enzim dekstranase dari isolat mikroba lokal yang telah diperoleh dengan cara entrifugasi dan presipitasi; (3) Karakterisasi enzim dekstranase (penentuan suhu dan pH optimum, pengukuran Vmaks dan Km)(4) Pengukuran kandungan protein menggunakan Bradford; (5) Pemisahan jenis enzim dekstranase menggunakan native page dengan zimografi sebagai pembanding. Dari hasil penelitian dapat diketahui bahwa isolat mikroba tanah ampas tebu (TAT) menghasilkan enzim dekstranase. Adanya enzim dekstranase ditandai dengan terbentuknya zona “Halo” yang diperoleh dengan menumbuhkan bakteri pada media blue dekxtran. Penambahan presipitan menggunakan etanol terhadap enzim dekstranase TAT dengan perbandingan (1:1) (v/v) menghasilkan aktivitas tertinggi yaitu sebesar 14,08 UD/jam/ml. Untuk menentukan suhu dan pH optimum aktivitas enzim dekstranase, dilakukan pengukuran aktivitas menggunakan metode blue dextran sebagai substrat spesifiknya. Aktivitas terbesar yaitu pada suhu 30⁰C dan pH 7 yaitu sebesar 11,04 UD/jam/ml dekstranase. Untuk mengetahui kinetika enzim dekstranase TAT dilakukan uji aktivitas dekstranase yang direaksikan dengan substrat dekstran T2000 pada konsentrasi yang berbeda yaitu mulai 0,05 μM - 0.5 μM interval 0,05 μM. Aktivitas enzim dekstranase naik sampai konsentrasi substrat 0,15 μM yaitu 1,1537 UD/jam/ml konstan sampai konsentrasi substrat 0,2 μM. Kemudian naik lagi hingga pada konsentrasi 0,5 μM. Hasil transformasi ke Grafik Linewaever-Burk didapatkan nilai Km sebesar 0.6272 µM dan Vmaks sebesar 0.4548 µM /jam. Semakin kecil nilai Km suatu enzim, maka semakin tinggi afinitasnya terhadap substrat. Sehingga semakin rendah konsentrasi substrat yang diperlukan untuk mencapai kecepatan reaksi maksimum. Berdasarkan hasil analisis dengan native page (N-PAGE) terdapat lebih dari 4 pita- pita protein yang tampak pada gel poliakrilamid 10%. Kemudian pita- pita protein tersebut dikelompokkan menjadi 4 fraksi yang memiliki aktivitas menghidrolisis blue dextran setelah dibandingkan dengan zimogram.