bioteknologi - unipma

i

BIOTEKNOLOGI

BERBASIS PROYEK Produksi Purifikasi Enzim Selulase dari Kapang

Trichoderma viride dan Potensinya dalam Bioscouring

Pujiati

Muh. Waskito Ardhi

Endry Nugroho Prasetyo

CV. AE MEDIA GRAFIKA

ii

BIOTEKNOLOGI BERBASIS PROYEK

Pujiati Muh. Waskito Ardhi Endry Nugroho Prasetyo Penerbit

CV. AE MEDIA GRAFIKA Jl. Raya Solo Maospati, Magetan, Jawa Timur 63392 Telp. 082336759777 email: [email protected] website: www.aemediagrafika.co.id Hak cipta @ 2018 pada penulis Hak penerbitan pada CV. AE MEDIA GRAFIKA

Dilarang memperbanyak karya tulis ini dalam bentuk dan dengan cara apapun tanpa ijin tertulis dari penerbit,

kecuali dalam hal pengutipan untuk penulisan artikel atau karangan ilmiah

Produksi Purifikasi Enzim Selulase dari Kapang Trichoderma viride dan Potensinya dalam Bioscouring

ISBN: 978-602-6637-33-8 Cetakan ke-1, Desember 2018 Penulis

iii

KATA PENGANTAR

Puji syukur dipanjatkan kehadirat Allah SWT

atas nikmat dan rahmat-Nya, sehingga buku

dengan judul Bioteknologi Berbasis Proyek dapat

terselesaikan dengan baik dan lancar. Adapun

tujuan dari disusunnya buku ini adalah supaya

mahasiswa dapat mengetahui bagaimana

pemanfaatan enzim. Secara umum buku ini

disusun atas hasil penelitian kerjasama antara

Dosen Pendidikan Biologi FKIP UNIPMA dengan

Dosen Biologi Departemen Biologi ITS yang telah

dilakukan dan berdasarkan rujukan, baik jurnal

maupun buku-buku pedoman sebagaimana yang

ada di daftar pustaka. Ada banyak pihak yang

mendukung terselesaikannya buku ini, oleh karena

itu penulis ingin mengucapkan terima kasih

kepada:

1. Rektor Universitas PGRI Madiun

2. Kepala LPPM Institut Teknologi Sepuluh

November

3. Kepala LPPM Universitas PGRI Madiun

4. Kepala Laboratorium Biologi ITS

5. Kepala Laboratorium FKIP UNIPMA

iv

Penulisan Buku Bioteknologi Berbasis Proyek

masih banyak kekurangan, sehingga segala saran

dan kritik yang bersifat membangun sangat

dihargai demi perbaikan kualitas lebih lanjut.

Harapan selanjutnya semoga Buku Bioteknologi

Berbasis Proyek dapat bermanfaat bagi dosen dan

mahasiswa yang memerlukan.

Madiun, Agustus 2018

Penulis

v

DAFTAR ISI

HALAMAN JUDUL ........................................... i

KATA PENGANTAR .......................................... ii

DAFTAR ISI ...................................................... iii

DAFTAR GAMBAR ........................................... iv

PENDAHULUAN .............................................. 1

A. Deskripsi ................................................... 1

B. Petunjuk Penggunaan Buku ....................... 2

PETA KONSEP 1 .............................................. 3

PETA KONSEP 2 .............................................. 5

PETA KONSEP 3 .............................................. 6

BAB I ENZIM ................................................... 7

A. Pengertian Enzim ...................................... 7

B. Enzim Selulase .......................................... 8

C. Aktivitas Enzim .......................................... 10

Tes Formatif 1 ........................................... 12

BAB II PRODUKSI ENZIM ................................. 13

A. Sumber Enzim ........................................... 13

B. Kapang Selulolitik ..................................... 17

Tes Formatif 2 ........................................... 27

C. Substrat Produksi Selulase ......................... 28

Kegiatan Proyek Mahasiswa ...................... 34

vi

D. Reagen DNS dan Bradford ........................ 35

E. Gula Reduksi dan Kadar Protein ................ 40

Tes Formatif 3 ........................................... 47

F. Aktivitas Enzim .......................................... 48

Tes Formatif 4 ...........................................

52



BAB III PURIFIKASI ENZIM SELULASE ................ 66

A. Pengertian Purifikasi .................................. 66

TugasMandiri ............................................ 76

B. Uji Aktivitas Enzim Selulase ........................ 77

C. Reagen Dinitrosalisilat (DNS) dan Bradford 81

Lembar Proyek Mahasiswa ........................ 86

D. Kurva Standar Glukosa ............................. 87

Tugas Mandiri ........................................... 89

E. Menentukan Kadar Gula Reduksi ............... 89

Lembar Proyek Mahasiswa ........................ 94

BAB IV APLIKASI ENZIM SELULASE .................. 96

A. Penggunaan Enzim Selulase ...................... 96

B. Bioscouring Kain ....................................... 97

C. Proses Bioscouring .................................... 99

D. Profil Permukaan Serat Kain ...................... 103

E. Data Hasil Penelitian untuk Perbandingan

Proyek Mahasiswa ..................................... 104

F. Data Hasil Penelitian ................................. 105

GLOSARIUM ................................................... 110

DAFTAR PUSTAKA ........................................... 113

52

G. Produksi Enzim Selulase ............................

vii

DAFTAR GAMBAR

Gambar 2.1 Trichodermaviride ..................... 15

Gambar 2.2 Ampas tebu halus ..................... 16

Gambar 2.3 Kurva pertumbuhan fungi ......... 23

Gambar 2.4 Trichoderma viride media PDA .. 24

Gambar 2.5 Trichoderma viride media PDB ... 25

Gambar 2.6 Karakter Trichodermaviride ........ 27

Gambar 2.7 Pemutusan ikatan antara lignin dan selulosa ............................. 30

Gambar 2.8 Skema pemecahan lignoselulosa 31

Gambar 2.9 Kurva standart glukosa ............. 44

Gambar 2.10 Kurva standart BSA ................... 47

Gambar 2.11 Media Mendels ......................... 54

Gambar 3.1 Penambahan ammonium sulfat . 75

Gambar 3.2 Sentrifugasi............................... 75

Gambar 3.3 Natan dan supernatan .............. 82

Gambar 3.4 Larutan DNS danNaOH ............ 83

Gambar 3.5 Larutan Na-K tartart .................. 83

Gambar 3.6 Larutan campuran Adan B ....... 83

viii

Gambar 3.7 Penambahan aquades ............. 83

Gambar 3.8 Comasie Brilliant Blue (CBB) ..... 84

Gambar 3.9 Penambahan etanol ................. 84

Gambar 3.10 Penambahan asamfosfat .......... 85

Gambar 3.11 Penambahan aquades ............. 85

Gambar 3.12 Larutan Standar Glukosa ......... 88

Gambar 3.13 Larutan Standar BSA ................ 88

Gambar 3.14 Memipet enzim ........................ 90

Gambar 3.15 Memipet CMC 1%.................... 90

Gambar 3.16 Inkubasi suhu 500C ................ 90

Gambar 3.17 Penambahan regen DNS ......... 91

Gambar 3.18 Pemanasan suhu 1000C .......... 91

Gambar 3.19 Pengukuran absorbansi............ 91

Gambar 3.20 Memipet enzim ........................ 92

Gambar 3.21 Larutan campuran enzim dan regen Bradford ........................ 93

Gambar 3.22 Pengukuran absorbansi............ 93

Gambar 4.1 Skema lapisan serat kapas ....... 98

Gambar 4.2 Tes pewarnaan pada serat kain 99

Gambar 4.3 Skema bioscouring kain ........... 101

Gambar 4.4 Tes daya serap kain terhadap zat warna ................................ 103

Gambar 4.5 SEM serat kain kontrol negatif (1.500X) .................................. 103

Gambar 4.6 SEM serat kains couring alkalin (1.500X) .................................. 103

ix

Gambar 4.7 SEM permukaan kain kontrol negatif (40X) ............................. 104

Gambar 4.8 SEM permukaan kain scouring alkalin (43X) ............................. 104

Gambar 4.9 SEM permukaan kain kontrol negatif (5.000X) ........................ 104

Gambar 4.10 SEM permukaan kain kontrol positif (5.000X) ......................... 104

Gambar 4.11 SEM permukaan kain bioscouring selulase (5.000X) ...................... 104

Gambar 4.12 SEM permukaan kain kontrol negatif (500X) ........................... 104

Gambar 4.13 SEM permukaan kain kontrol positif (500X) ............................ 105

Gambar 4.14 SEM permukaan kain bioscouring selulase (500X) ......................... 105

Pendahuluan 1

PENDAHULUAN

A. DESKRIPSI

Bioteknologi dikembangkan untuk

meningkatkan nilai bahan mentah dengan

memanfaatkan kemampuan mikroorganisme

atau bagian bagiannya, misalnya bakteri dan

kapang yang digunakan untuk menghasilkan

enzim yang digunakan berbagai proses

industri. Penggunaan mikroorganisme tersebut

secara terarah dan terkontrol, yang

merupakan aplikasi terpadu antara biokimia,

mikrobiologi, bioteknologi, dan teknologi

kimia. Manfaat yang dirasakan manusia dari

kegiatan tersebut antara lain dalam bidang

industri, kesehatan, pertanian, dan

peternakan. Khususnya penggunaan biokimia,

mikrobiologi, dan rekayasa kimia secara

terpadu mempunyai tujuan untuk mencapai

penerapan teknologi dari kemampuan

mikroba.

Buku ini disusun dengan tujuan agar

dapat membantu mahasiswandalam proses

pembelajaran mahasiswa terutama dalam

2 Pendahuluan

meningkatkan pengetahuan mengenai

Bioteknologi dan penerapannya. Buku ini

memiliki peranan untuk membiasakan

mahasiswa untuk berfikir kreatif, berpikir kritis,

melatih keterampilan proses sains, dan

memiliki kemampuan untuk melakukan

pembelajaran berbasis project (Project Based

Learning) berdasarkan hasil penemuan yang

dilakukan sendiri sehingga mampu

merencanakan, melaksanakan, mengevaluasi.

Buku ini berisi merujuk hasil penelitian yang

berupa produksi dan uji aktivitas enzim

selulase dari kapang Trichoderma Viride

dengan menggunakan substrat limbah

pertanian, melakukan Purifikasi dan

Karakterisasi Enzim Selulase serta Aplikasinya.

Melalui buku ini mahasiswa diharap

kan mampu belajar secara mandiri dengan

atau tanpa kehadiran dosen serta mampu

memperdalam ilmu bioteknologi dan

aplikasinya dalam kehidupan sehari-hari.

B. PETUNJUK PENGGUNAAN BUKU

1. Pahami setiap materi teori dasar yang akan

menunjang dalam penguasaan suatu

pekerjaan dengan membaca secara teliti.

2. Berikan pendapat anda terhadap buku ini

untuk ditanyakan kepada dosen pengampu/

pembimbing pada saat kegiatan tatap muka.

Bacalah referensi lainnya yang berhubungan

dengan materi pada buku ini agar anda

mendapatkan tambahan pengetahuan.

Peta Konsep 3

PETA KONSEP 1

Mengukur aktivitas enzim dilakukan

Mengukur produktivitas enzim dilakukan

Dinokulasikan dalam proses

Siap digunakan dalam

Dari

mikroorganisme

Dengan substrat

LIMBAH PERTANIAN

PRODUKSI ENZIM SELULASE

KAPANG SELULOLITIK

PRETREATMENT

FISIK

PRETREATMENT

KIMIA

UJI AKTIVITAS

ENZIM

UJI KADAR

GULA REDUKSI

UJI KADAR

PROTEIN

PRODUKSI ENZIM

Bab I Enzim 7

BAB I

ENZIM

A. Pengertian Enzim

Enzim adalah biomolekul organik yang

kompleks yang tersusun atas polipeptida

(protein globuler). Enzim merupakan bagian

dari protein yang mengkatalis reaksi-reaksi

kimia, enzim juga dapat diartikan sebagai

protein katalisator yang memiliki spesifisitas

terhadap reaksi yang dikatalisis dan molekul

yang menjadi substratnya.

Enzim memiliki bentuk (konformasi)

tertentu yang spesifik terutama pada sisi

berikatan dengan substrat, enzim hanya

berikatan dengan substrat yang spesifik atau

terbatas. Enzim memiliki sifat spesifik sebab

merniliki tempat aktif yang mengakomodasi

substratnya. Enzim berperan sebagai

biokatalisator pada perubahan substansi kimia.

Enzim juga sebagai biokatalisator berperan

mempercepat terjadinya suatu reaksi tetapi

tidak ikut bereaksi. Zat yang digunakan oleh

8 Bab I Enzim

enzim disebut substrat, sedangkan hasilnya

disebut produk. Dapat dicontohkan dalam

metabolisme glukosa, perubahan glukosa

menjadi alkohol atau asam laktat melibatkan

berbagai jenis enzim yang terdapat dalam

mikroba fermenter. Selain itu, produk reaksi

awal digunakan sebagai substrat reaksi enzim

berikutnya dan seterusnya sampai dihasilkan

produk akhir. Enzim yang berperan sebagai

katalisator dalam proses degradasi selulosa

yaitu enzim selulase.

B. Enzim Selulase

Enzim selulase merupakan salah satu

enzim komersial yang memiliki nilai jual sangat

tinggi. Rahmadani dan Susanti (2013)

mengatakan dalam katalog Merck (2011),

harga selulase (cellulose Onozuka R-10 dari

Tricoderma viride) kemasan 5 g sekitar $3.000,

dan kemasan 25 g selulase sekitar $12.000,

sungguh mahal bukan? Penjualan selulase

terus mengalami pertumbuhan hingga 4% per

tahun. Dalam dunia industri aplikasi enzim

selulase sangat luas sebagai contoh yaitu di

bidang pangan, detergen, tekstil, bahan bakar

kimia, dan pengolahan limbah. Aplikasi

selulase saat ini juga mulai dikembangkan

dalam pengembangan protoplast, antibakteri

chitooligosakarida, immunomodulator dan

agen antitumor (Begum et al, 2012)

Bab I Enzim 9

Enzim selulase sendiri sesungguhnya

adalah sekelompok enzim yang memecah

selulosa menjadi monomer glukosa. Kelompok

enzim tersebut yaitu endoglukanase,

eksoglukanase dan β-glukosidase. Enzim

selulase mampu menghidrolisis selulosa

menjadi glukosa dengan cara memutuskan

ikatan glikosidik β-1,4 dalam selulosa,

selodekstrin, selobiosa, dan turunan selulosa

lainnya.

Enzim selulase merupakan enzim

ekstraseluler yang diproduksi di dalam sel dan

dikeluarkan dari sel untuk mencerna selulosa.

Oleh karena itu, produksi selulase secara

komersial biasanya menggunakan kapang

atau bakteri. Namun, Usaha pengembangan

teknologi enzim selulase terhambat karena

tingginya biaya produksi, sehingga nilai

ekonomi enzim yang dihasilkanpun tinggi.

Salah satu usaha yang dapat dilakukan untuk

menekan biaya produksi adalah dengan

memanfaatkan limbah pertanian yang

mengandung selulosa sebagai media

pertumbuhan mikroorganisme serta sebagai

pengganti substrat selulosa murni. Indonesia

sebagai negara yang banyak menghasilkan

bahan berselulosa (jerami padi, bagase, dan

sebagainya) sangat berpotensi untuk

mengembangkan industri penghasil enzim

selulase.

10 Bab I Enzim

C. Aktivitas Enzim

Aktivitas enzim dipengaruhi oleh

beberapa faktor lingkungannya seperti

temperatur, keasaman (pH), konsentrasi

substrat, konsentrasi enzim dan aktivator.

Faktor-faktor yang mempengaruhi aktivitas

enzim menurut sebagai berikut:

1. Suhu, setiap kenaikan 100C kecepatan

reaksinya menjadi dua kali lipat dalam

rentang suhu yang tidak beda jauh, hal ini

berlaku juga bagi reaksi katalisis enzim.

Ada enzim yang dapat bekerja optimal

pada pH tinggi dan ada pula yang bekerja

optimal pada pH yang rendah. Jika pH

terlalu tinggi atau terlalu rendah enzim akan

terdenaturasi dan ini akan mengakibatkan

menurunnya aktivitas enzim.

2. Keasaman, aktivitas enzim paling efektif

berkisaran pada pH optimum. Apabila

dinaikkan atau diturunkan akan maka

aktivitas enzim akan turun dengan cepat.

3. Konsentrasi Enzim, dan Kofaktor, jika pH,

suhu dan konsentrasi enzim suatu sistem

reaksi dala keadaan konstan, maka reaksi

awal sampai batas tertentu sebanding

dengan jumlah subtract yang ada. Jika

sistem enzim memerlukan suatu koenzim

atau ion aktivator maka konsentrasi subtrat

dalam keadaan tertentu dapat menentukan

laju keseluruhan sistem enzim itu.

Bab I Enzim 11

4. Inhibitor Enzim, enzim dapat dihambat oleh

zat kimia baik sementara maupun secara

tetap. Enzim dapat menjadi racun jika

terdapat di tempat yang salah.

5. Substrat, enzim mempunyai spesifitas yang

tinggi. Apabila substrat cocok dengan enzim

maka kinerja enzim juga akan optimal.

Substrat yang digunakan dalam proses

fermentasi berpengaruh terhadap aktivitas

dan produktivitas enzim. Adanya substat

tertentu di dalam medium produksi dapat

memacu mikroorganisme untuk mensekresi

metabolit selnya.

6. Waktu, waktu inkubasi optimum dalam

produksi enzim pada setiap mikroorganisme

berbeda-beda. Pada umumnya produksi

enzimtertinggidihasilkan pada fase

logaritmik/eksponensial pada kurva

pertumbuhan mikroba. Pertumbuhan

mikroorganisme sangat berpengaruh

terhadap produksi enzim. Pertumbuhan

mikroorganisme yang semakin cepat

menyebabkanpeningkatan produksi enzim.

Sedangkan penurunan produksi enzim

disebabkanoleh karena pertumbuhan sel

yang mengalami penurunan setelah

melewati fasestasioner. Selain itu sel

mikroba yang mati akan mengalami lisis

dan akan melepaskan protease endogenous

yang akan menghidrolisis enzim.

12 Bab I Enzim

1. Apa yang kamu ketahui tentang enzim

selulase?

2. Sebutkan dan jelaskan jenis-jenis enzim

selulase!

3. Bagaimana mekanisme terbentuknya enzim

selulase?

7. Pengaruh ion, stabilitas enzim termasuk

selulase dapat dipertahankan dengan teknik

modifikasi kimia dengan penambahan

bahan tambahan atau aditif yang telah

diketahui dapat mempertahankan stabilitas

enzim.

TES FORMATIF 1

Bab II Produksi Enzim 13

Enzim selulase yang dihasilkan mikroorganisme mempunyai Karakteristik yang berbeda-beda, hal ini dipengaruhi oleh faktor lingkungan seperti suhu, pH lingkungan tempat enzim bekerja, konsentrasi substrat tertentu dan waktu inkubasi. Semua enzim bekerja dalam rentang suhu tertentu pada tiap jenis mikroorganisme.

BAB II

PRODUKSI ENZIM

A. Sumber Enzim

Enzim selulase

merupakan enzim ekstra

seluler yang diproduksi di

dalam sel dan

dikeluarkan dari sel untuk

mencerna selulosa. Oleh

karena itu, produksi

selulase secara komersial

biasanya menggunakan

kapang atau bakteri.

Namun, Usaha

pengembangan teknologi enzim selulase

terhambat karena tingginya biaya produksi,

sehingga nilai ekonomi enzim yang

dihasilkanpun tinggi. Salah satu usaha yang

dapat dilakukan untuk menekan biaya produksi

adalah dengan memanfaatkan limbah

pertanian yang mengandung selulosa sebagai

media pertumbuhan mikroorganisme serta

BIO

INFO

14 Bab II Produksi Enzim

sebagai pengganti substrat selulosa murni.

Indonesia sebagai negara yang banyak

menghasilkan bahan berselulosa (jerami padi,

bagase, dan sebagainya) sangat berpotensi

untuk mengembangkan industri penghasil

enzim selulase.

Enzim selulase yang diproduksi ini

dihasilkan oleh kapang selulotik salah satunya

yaitu Trichoderma viride. Kapang selulolitik

adalah kapang yang memiliki kemampuan

menyerang atau mendegradasi selulosa

terutama pada kondisi aerob. Pemilihan

produksi enzim dalam hal kultivasi yang

digunakan untuk menentukan galur yang

spesifik akan menghasilkan kualitas enzim

yang baik. Berikut ini adalah sumber enzim

selulase yang bersal dari kapang selulolitik

dapat dilihat pada tabel 2.1.

Tabel 2.1 Sumber enzim selulase dan pektinase

(Li dan Hardin, 1997)

No Enzim Sumber Penandaa pH Suhu

1 Multifect selulase

Trichoderma longibrachiatum (terkenal T. reesi)

C1 4 50

2 Selulase Cl 184

Aspergillus niger C2 5 50

3 Selulase c8546

Trichoderma reesi

C3 4 50

* C1 dan P1 dari Genencor Intemational; yang lain dan Sigma Chemical Co.


Trichoderma viride mengekskresikan

enzim ekstraseluler ke lingkungan untuk

mengurai substrat yang kompleks agar

memperoleh nuutrien-nutrien yang diperlukan.

Transportasi nurien ke dalam sel kapang

Trichoderma viride dapat berlangsung melalui

transportasi aktif. Untuk menghasilkan enzim

selulase kapang Trichoderma viride harus di

tempatkan pada media pertumbuhan yang

sesuai yaitu pada media yang banyak

mengandung selulosa, sehingga kapang

kapang akan menghasilkan enzim selulase

saja.

Gambar 2.1 a) Trichoderma Viride dalam media PDA umur 4 hari. b) Trichoderma Viride dalam media PDA umur 6 hari (Pratondo, 2018).

Adanya pertumbuhan oleh kapang

Trichoderma viride pada suatu substrat dapat

diketahui juga karena selain ada penambahan

masa sel, proses metabolisme menyebabkan

perubahan pada substrat, antar lain substrat

menjadi lunak, basah-basah, timbul bau yang

semula tidak tercium, timbulnya perubahan

warna, atau kekeruhan pada suatu substrat

b a


cair. Pertumbuhan kapang Trichoderma viride

pada substrat sebenarnya adalah suatu proses

fermentasi, yaitu kapang Trichoderma viride

mengurai komponen kompleks yang ada

dalam substrat menjadi komponen sederhana

yang bisa diserap sel dan digunakan untuk

sintesis yang menghasilkan energi kegiatan.

Substrat yang digunakan pada produksi

enzim selulase ini adalah Ampas tebu

(baggase).Ampas tebu (baggase) mengandung

selulosa, hemiselulosa, dan lignin dengan

prosentase 50% selulosa, 25% hemiselulosa

dan 25% lignin.

Gambar 2.2 Ampas tebu halus (Pratondo, 2018).

Prosentase selulosa yang tinggi

memungkinkan Trichoderma viride memperoleh

nutrien yang diperlukan dengan

mengekskresikan enzim ekstraseluler ke


lingkungan dan mengurai substrat ampas tebu

(baggase). Perolehan glukosa dengan

penggunaan substrat ampas tebu (baggase)

sebesar 47,213 % dan mampu mempercepat

proses hidrolisis. Penelitian lain juga

menyebutkan enzim selulase yang diperoleh

dari ampas tebu (baggase) sebesar 360 mg/L.

B. Kapang Selulolitik

Kapang atau moulds merupakan fungi

multiseluler berbentuk koloni dari suatu filamen

atau benang. Koloni tersebut dibangun oleh

suatu struktur dasar berupa tubulus berbentuk

silinder yang bercabang-cabang dengan

diameter bervariasi anatar 2 sampai 10 µm

dan disebut hifa. Lebar hifa dari suatu species

biasanya relatif konstan selama

pertumbuhannya. Koloni dari hifa-hifa ini

biasanyakan tumbuh bersamasama diatas

permukaan suatu media dan membentuk suatu

lempengan yang secara kolektif disebut

miselium, yang dapat dilihat secara mudah

tanpa mikroskop. Perkembangan miselium

terjadi karena pertumbuhan dari masing-

masing hifa dengan cara perpanjangan ujung-

ujung hifa dan percabangan dari hifa tersebut.

Hifa merupakan suatu tubulus yang

mengandung nucleus (inti) dengan jumlah lebih

dari satu (bahkan dapat berjumlah ratusan),

yang dilingkupi sitoplasma. Biasanya

sitoplasma dalam suatu hifa dapat saling


bertukar. Beberapa hifa dapat terbagi menjadi

beberapa sel oleh adanya septa atau dinding

pemisah pada tempat-tempat tertentu

sepanjang hifa. Dalam tiap-tiap sel yang

dibatasi septa tersebut dapat terkandung satu

nukleus (hifa uninukleat), juga ada yang

mengandung lebih dari satu nukleus yang

disebut hifa multinukleat. Beberapa species

fungi lain, hifanya tidak mengandung septa

sehingga hifa tersebut tidak terbagi menjadi

beberapa sel. Hifa semacam ini disebut hifa

nonseptat atau hifa aseptat. Septa yang

membatasi tiap-tiap sel tidak sepenuhnya

membatasi sitoplasma sel yang berdekatan

melainkan masih ada pori yang

memungkinkan terjadinya perpindahan

sitoplasma dan nukleus antara sel-sel tersebut

sebagaimana terjadi pada hifa non septat. Ada

tidaknya septa ini sering digunakan sebagai

salah satu cirri dalam identifikasi.

Kapang atau moulds cenderung tumbuh

dengan baik pada permukaan substrat alami

maupun substrat buatan di laboratorium.

Dalam keadaan ini hifa yang menembus

medium dan menyerap nutrisi dari medium

disebut hifa vegetatif atau hifa substrat. Hifa ini

juga berfungsi menjaga menjaga agar kapang

tersebut dapat melekat atau menempelkan

dirinya pada substrat yang tersedia. Selain hifa

vegetatif dalam suatu kapang ada hifa yang

berfungsi lain yang biasanya tumbuh di


permukaan medium (ke arah udara). Hifa yang

membentuk miselium di permukaan medium

berfungsi menghasilkan alat reproduksi berupa

spora bagi kapang tersebut. Hifa semacam ini

disebut hifa reproduktif. Adanya spora yang

dihasilkan hifa reproduktif pada permukaan

kapang menyebabkan warna permukaan

kapang tersebut dapat berbeda-beda

bergantung dari warna spora yang sedang

dihasilkannya. Misalnya talus kapang dapat

berwarna putih, kuning, hijau, biru kehijauan,

merah, coklat atau hitam. Dengan

dihasilkannya spora dalam jumlah yang sangat

banyak pada permukaan kapang,

menyebabkan spora dengan mudah dapat

disebarkan oleh angin ke segala arah dan bila

ditemukan tempat yang cocok akan

membentuk individu baru. Hal ini

menyebabkan kapang merupakan salah satu

kontaminan yang umum ditemukan di

laboratorium. Disamping itu spora kapang juga

sering bertindak sebagai agen terjadinya alergi

atau bahan yang bersifat alergen.

Kapang dapat ditemukan secaraluas di

berbagai habitat di alam dan juga dapat

ditemukan pada roti atau nasi basi, keju atau

buah-buahan. Bila miselium-miselium dari

kapang membentuk suatu struktur yang lebih

padat, lebih terorganisasi dan biasanya cukup

besar yang disebut tubuh buah atau fruiting

bodies, maka kapang ini dapat membentuk


apa yang disebut jamur atau cendawan atau

mushroom. Cendawan umumnya dapat kita

lihat tanpa mikroskop dan dapat ditemukan

pada berbagai tempat seperti di tanah, kayu

lapuk, di permukaan akar tumbuhan konifer

atau di tempat-tempat lain yang lembab.

Kapang pada umumnya dapat diidentifikasi

dari morfologinya. Uji makroskopik dapat

didasarkan atas karakteristik-karakteristik

tertentu seperti kecepatan tumbuh, topografi,

tekstur permukaan (misalnya seperti kapas,

seperti beludru atau seperti tepung) dan

pigmentasi.

Kapang memiliki ciri-ciri tertentu. Berikut

ini adalah ciri-ciri dari kapang:

1. Kapang bersifat heterotrof, hal itu

disebabkan karena kapang tidak memiliki

klorofil untuk menghasilkan makanan

sendiri, jadi biasanya kapang hidup

bersimbiosis, dan ada juga sebagai parasit

dan saprofit.

2. Materi inti kapang di bungkus oleh

membran inti, oleh karena itu kapang

bersifat eukarion yaitu mempunyai inti

sejati.

3. Ukuran kapang bervariasi, hal ini

disebabkan karana kapang ada yang bersel

tunggal, dan ada juga yang bersel banyak

yang berbentuk filament. Oleh sebab itu

kita dapat menemukan kapang yang

berukuran sangat kecil (mikroskopis) dan


ada juga yang ukurannya cukup besar

(makroskopis).

4. Perkembang biakannya secara generatif dan

ada juga yang vegetatif.

5. Habitat hidup di tempat yang lembab yang

mengandung zat organik yang

lingkungannya bersifat agak asam dan

kurang cahaya.

Berdasarkan struktur hifa, kapang

dibedakan menjadi dua kelompok yaitu hifa

tidak bersekat atau nonseptat dan hifa bersekat

atau septet. Kapang yang tidak bersepta yaitu

kelas Phycomycetes (Zygomycetes dan

Oomycetes) sedangkan kapang yang bersepta

meliputi kelas Ascomycetes, Basidiomycetes, dan

Deuteromycetes. Kapang berkembang biak baik

secara seksual ataupun aseksual. Secara seksual

dengan peleburan nukleus dari ke dua induknya,

sedangkan pada aseksual dengan pembelahan,

penguncupan, atau pembentukan spora.

Kapang dapat ditemui di berbagai

tempat, bahkan pada keadaan yang tidak

menguntungkan. Tentunya terdapat beberapa

faktor yang mempengaruhi pertumbuhan

kapang seperti suplai nutrisi, suhu, pH,

ketersediaan oksigen, dan komponen

penghambat.

Kapang selulolitik adalah kapang yang

memiliki kemampuan menyerang atau

mendegradasi selulosa terutama pada kondisi

aerob. Mikroorganisme tanah yang ada


ternyata kapang merupakan spesies yang

paling tinggi kemampuan hidupnya dan juga

daya bersaing tinggi dibandingkan lainnya. Hal

ini disebabkan oleh laju pertumbuhan dan

germinasi yang tinggi, efisiensi tingkat

metabolik yang tinggi dalam menghasilkan

enzim serta mempunyai kemampuan

memproduksi senyawa tertentu seperti

antibiotik yang bersifat toksik bagi

mikroorganisme lainnya.

Kapang yang mampu menghasilkan

komponen selulase diantaranya Penicillium sp,

Aspergillus sp, Fusarium sp, Rhizopus sp,

Trichoderma viride,Mucor. Walaupun enzim

selulase dapat diproduksi oleh berbagai

macam mikroorganisme, enzim selulase dari T.

reesei atau T viride telah banyak dipelajari dan

mempunyai karakteristik yang paling baik.

Kapang dapat tumbuh pada kultur

goyang, pengaduk dan aerator maupun kultur

diam. Media kultur untuk pertumbuhan kapang

dapat menggunakan bahan alami maupun

sintetik. Kultur yang menggunakan bahan

alami dapat berasal dari ekstrak maltose

maupun ekstrak kentang. Sedangkan kultur

yang menggunakan bahan sintetik terdiri dari

karbon, gula, nitrogen, fosfat, magnesium,

kalium dan dilengkapi dengan bahan-bahan

pendukung lainnya. pertumbuhan kapang juga

dipengaruhi oleh beberapa faktor yaitu

substrat, kelembapan, suhu, derajat keasaman

dan bahan kimia.


Setiap mikroorganisme mempunyai kurva

pertumbuhan, begitu pula dengan kapang.

Kurva pertumbuhan diperoleh dari menghitung

massa sel pada kapang atau kekeruhan media

pada khamir dalam waktu tertentu. Setiap

kapang mempunyai kurva pertumbuhan yang

berbeda-beda, kurva pertumbuhan ini

diperoleh dari menghitung jumlah atau bobot

sel kapang. Ada 6 fase pada kurva

pertumbuhan, yaitu: fase lag, fase akselerasi,

fase eksponensial, fase deselerasi, fase

stasioner dan fase kematian dipercepat. Fase

yang menghasilkan komposisi spora kapang

terbesar adalah pada fase eksponensial. Pada

fase ini tingkat kematian kapang sama dengan

tingkat pertumbuhannya, selain itu spora

kapang juga telah dibentuk secara optimal

dikarenakan adanya enzim yang menghambat

pertumbuhan kapang sehingga kapang

membentuk spora untuk dapat bertahan hidup.

Gambar 2.3. Kurva pertumbuhan fungi (1) Fase Lag; (2) Fase Akselerasi; (3) Fase Eksponensial; (4) Fase Deselerasi; (5) Fase Stasioner; (6) Fase Kematian. (Gandjar dan Wellyzar, 2006)


Cara membuat kurva pertumbahan

adalah dengan mengisi 50 mL media substrat

dalam buffer asetat pH 5 dalam erlenmeyer

kemudian disterilisasi dengan autoklaf selama

20 menit. Pada 12 buah erlenmeyer masing-

masing ditambahkan 1 mL inokulum kapang

(sebagai sampel) secara aseptik dan 12 buah

erlenmeyer yang lain dijadikan sebagai kontrol.

Kemudian ke-24 erlenmeyer tersebut dishaker

pada temperatur ruang, selanjutnya sampel

diambil tiap 24 jam sekali selama kurun waktu

288 jam untuk diukur berat keringnya.

Penentuan pertumbuhan kapang dilakukan

menggunakan metode pengukuran berat

kering. Data yang didapatkan adalah jumlah

berat kering yang diplotkan terhadap waktu

sehingga akan diperoleh grafik jumlah berat

kering vs waktu.

Gambar 2.4 a) Trichoderma Viride dalam media PDA umur 2 hari. b) Trichoderma Viride dalam media PDA umur 4 hari, c) Trichoderma Viride dalam media PDA umur 6 hari. (Sumber: Pratondo, 2018)

b a C


Gambar 2.5 a) Trichoderma Viride dalam media PDB umur 2 hari. b) TrichodermaViridedalam media PDB umur 6 hari (Sumber: Dokumen Pribadi)

Trichoderma Viride mempunyai

karakteristik makroskopis bagian permukaan

akan terlihat putih bersih, dan bermiselium

kusam. Setelah dewasa, miselium akan warna

hijau kekuningan. Trichoderma viride tumbuh

optimal pada suhu 32-35°C serta pH sekitar 4.

Trichoderma viride merupakan jenis kapang

yang mampu menghancurkan selulosa tingkat

tinggi dan memiliki kemampuan mensintesis

beberapa faktor esensial untuk melarutkan

bagian selulosa yang terikat kuat dengan

ikatan hidrogen. Selulosa yang terikat tersebut

diuraikan menjadi glukosa dan gula sederhana

dengan menggunakan enzim selulase yang

dihasilkan oleh kapang tersebut.

Kapang dapat ditemui di berbagai

tempat, bahkan pada keadaan yang tidak

menguntungkan. Tentunya terdapat beberapa

faktor yang mempengaruhi pertumbuhan

kapang seperti suplai nutrisi, suhu, pH,

a b


ketersediaan oksigen, dan komponen

penghambat.

Trichoderma viride merupakan kapang

yang termasuk dalam kelas Deuteromycetes,

mempunyai kemampuan selulolitik dan

termasuk mikroflora arobik misofilik. Kapang

Trichoderma viride bersifat saprofit dan dapat

ditemukan hampir pada semua jenis tanah.

Berikut klasifikasi kapang Trichoderma viride. Kingdom : Fungi

Divisio : Amastigomycota

Subdiviso : Deuteromycotina

Classis : Deuteromycetes

Ordo : Moniliales

Family : Moniliaceae

Genus : Trichoderma

Species :Trichoderma viride

Penentuan jenis kapang Trichoderma viride

dapat diketahui melalui ciri-ciri makroskopis

maupun mikroskopis. Secara makroskopis

pertumbuhan koloni kapang pada usia 1-2 hari

berwarna putih. Selanjutnya koloni akan

membentuk miselium yang tipis kemudian

berubah warna menjadi hijau tua. (Wirawan, A.

dkk, 2014). Warna hijau terbentuk karena

terdapat konidia.

Konidia berbentuk semibulat hingga oval

pendek dan berdinding relative kasar.

Konidofor bercabang menyerupai piramida

(Gandjar, dkk., 1999). Secara mikroskopis

Trichoderma viride memiliki ciri spesifik

miselium berseptat, konidiofora bercabang


1. Sebutkan jenis kapang yang dapat memproduksi enzim selulase!

2. Apa saja faktor-faktor yang mempengaruhi pertumbuhan kapang? Jelaskan!

3. Jelaskan masing-masing fase pada kurva pertumbuhan kapang!

banyak, septat, dan ujung percabangan

merupakan sterigma, memebentuk konidia

bulat atau oval, bewarna hijau terang dan

berbentuk bola-bola berlendir.

Gambar 2.6 a) Karakter makroskopis dan b) mikroskopis Trichoderma viride (Sumber: Volk, 2004)

Trichoderma viride merupakan salah satu

kapang yang dapat memproduksi enzim

selulase lengkap yaitu endoselulase dan

eksoselulase. Kapang ini tumbuh optimal pada

kisaran pH 4, suhu 32-350C. Sedangkan untuk

produksi enzim selulase pada kisaran pH 3-4

dan suhu 25-280C.

TES FORMATIF 2

a b


TAHUKAH KAMU?

Syarat mikroorganisme yang digunakan

untuk produksi enzim secara komersial,

yaitu:

1. Dapat menghasilkan enzim ekstra seluler

2. Cukup stabil dan mempunyai

kemampuan produksi tinggi

3. Dapat tumbuh pada media yang relatif

murah

4. Tidak membentuk produk fermentasi

yang mengganggu pembentukan enzim

5. Pemanenan dan ekstrasi enzim dapat

dilakukan dengan mudah (Boing, 1982)

C. Substrat Produksi Selulase

Enzim selulase merupakan enzim

ekstraseluler, yaitu enzim yang dihasilkan di

dalam sel, tetapi dikeluarkan ke media

pertumbuhan selama fermentasi. Karena itu

untuk mengisolasi kapang yang dapat

menghasilkan enzim tertentu diperlukan

substrat yang mampu menginduksi enzim

tersebut. Substrat adalah reaktan dalam reaksi

yang dikatalisis enzim dan merupakan bahan

yang akan didegradasi oleh mikroba yang

ditambahkan kedalamnya, sehingga mikroba

dapat bertahan hidup dengan substrat tersebut.


Substrat merupakan salah satu faktor yang

mempengaruhi proses fermentasi. Produksi

enzim selulase memerlukan substrat yang

biasanya berasal dari bahan berpati maupun

bahan berselulosa.

Limbah pertanian merupakan salah satu

sumber pencemar lingkungan. Madiun adalah

daerah dengan banyak jenis tanaman yang

menghasilkan banyak limbah, sebut saja

pohon jati, kulit padi, kulit kacang tanah, kulit

durian, dan sebagainya. Limbah-limbah

tersebutmasih diperlakukan sebagai sampah

tak bernilai dan pemanfaatannya masih

terbatas sebagai bahan bakar atau kompos.

Limbah pertanian umumnya merupakan

sumber selulosa yang murah serta penghasil

produk yang bermanfaat dalam proses industri

salah satunya adalah enzim selulase.

Kandungan selulosa dalam limbah pertanian,

membuat bisa dijadikan substrat dalam

produksi selulase melalui fermentasi dengan

bantuan mikroorganisme.

Enzim hanya bekerja pada substrat yang

spesifik untuk membentuk produk yang juga

spesifik. Pada enzim selulase substrat spesifik

tersebut adalah selulosa. Limbah pertanian

biasanya tidak hanya mengandung selulosa

saja, tetapi mengandung lignoselulosa yang

terdiri dari hemiselulosa, selulosa dan lignin.

Selulosa dalam lignoselulosa biasanya terikat

dengan lignin yang menyebabkan hidrolisis


selulosa menjadi glukosa menjadi sulit tanpa

memecah pelindung lignin ini terlebih dahulu.

Oleh karena itu, untuk memproduksi selulase

dari selulosa yang berasal dari limbah

pertanian perlu dilakukan pretreatment

terlebih. Pretreatment yang dapat dilakukan

adalah pretreatment fisik dan pretreatment

kimia. Pretreatment fisik dilakukan dengan

mencacah substrat, sedangkan pretreatment

kimia dapat dilakukan dengan merendam

substrat ke dalam larutan NaOH pretreatment

kimia ini juga disebut dengan delignifikasi.

Ion OH- dari larutan NaOH dapat

menyerang dan merusak struktur lignin pada

bagian kristalin dan amorf serta memisahkan

sebagian hemiselulosa (Gunam dan Antara,

1999). Safaria, dkk (2013) mengatakan Ion

OH- dari NaOH akan memutuskan ikatan-

ikatan dari struktur dasar lignin sedangkan ion

Na+ akan berikatan dengan lignin yang belum

terputus ikatannya membentuk natrium fenolat.

Garam fenolat ini bersifat mudah larut.

Gambar 2.7. Pemutusan ikatan antara lignin dan selulosa oleh NaOH (Fengel dan Wegener, 1995)


Gambar 2.8. Skema pemecahan lignoselulosa menjadi lignin, hemiselulosa dan selulosa (Mosier, dkk., 2005)

1. Langkah-langkah pretreatment substrat:

a. Menghaluskan limbah pertanian hingga

halus menjadi bubuk.


b. Mengayak bubuk substrat hingga 60

mesh.

c. Menimbang bubuk substrat.

d. Merendam bubuk substrat dengan

larutan NaOH dengan perbandingan

1:10 (w/v) selama semalam.


e. Mencuci substrat yang telah di rendam larutan NaoH dengan akuades hingga pH netral. pH netral dinyatakan pH yang sama dengan akuades.

f. Mengeringkan bubuk substrat dengan oven.

g. Substrat siap digunakan.

.


KEGIATAN PROYEK MAHASISWA

“MEMBUAT SUBSTRAT SELULOSA”

A. Tujuan

Mahasiswa dapat mengenal, mendata dan

membuat substrat selulosa dari limbah

pertanian yang ada di lingkungannya.

B. Alat & Bahan

1. Pensil/bolpoint

2. Buku/kertas

3. Blender

4. Timbangan digital

5. Baskom

6. Kain

7. pH meter

8. Oven

9. Kamera

10. NaOH

C. Langkah Kerja

1. Buatlah kelompok yang terdiri dari 2 s/d 3

orang

2. Data dan carilah literatur tentang limbah-

limbah pertanian di daerah kalian yang

berpotensi untuk dijadikan substrat

selulosa.

3. Pilih salah satu limbah (masing-masing

kelompok harus berbeda)

4. Buatlah larutan NaOH konsentrasi 4% 1

M

5. Buatlah substrat selulosa dengan limbah

pertanian yang telah masing-masing

kelompok tentukan.


D. Reagen DNS dan Bradford

Reagen adalah zat atau senyawa kimia

yang ditambahkan dengan tujuan untuk

membawa atau menyelenggarakan terjadinya

reaksi kimia untuk melihat jika reaksi terjadi.

Jenis-jenis reagen sangat bervariasi tergantung

pada kebutuhan yang digunakan. Dalam

modul ini dijelaskan reagen DNS dan reagen

Bradford, dimana reagen DNS adalah reagen

yang digunakan untuk menentukan kadar gula

reduksi dengan metode DNS. Sedangkan

reagen Bradford digunakan untuk menentukan

kadar protein dengan metode Bradford.

Sesungguhnya selain ke dua reagen dan

metode tersebut, masih banyak metode yang

dapat digunakan untuk mengukur gula reduksi,

untuk mengukur kadar gula reduksi contohnya

adalah pereaksi tembaga alkali (Somogyi) dan

pereaksi arsenomolibat (Nelson) dalam metode

Somogyi nelson, pereaksi Luff-Schoorl dalam

metode luff-schoorl, dan asam fenol sulfat.

Sementara untuk kadar protein dapat

menggunakan ninhidrin, biuret, milon dan lain-

lain berikut merupakan pereaksi yang paling

sering digunakan dalam pengujian gula

reduksi dan protein:

1. DNS (Dinitrosalisilic Acid)

Reagen DNS digunakan untuk mengukur

gula pereduksi dengan teknik kolorimetri

pada metode DNS. Teknik ini hanya dapat

mendeteksi satu gula pereduksi saja


misalnya glukosa. Glukosa memiliki gugus

aldehida, sehingga dapat dioksidasi

menjadi gugus karboksil. Gugus aldehida

yang dimiliki oleh glukosa akan dioksidasi

oleh asam 3,5-dinitrosalisilat menjadi gugus

karboksil dan menghasilkan sama 3-amino-

5-salisilat pada kondisi basa dengan suhu

90-100C. Senyawa ini dapat dideteksi

dengan spektrofotometer panjang

gelombang 540 nm.

Reagen DNS berwarna kuning dan

sangat sensitive pada cahaya. Penyimpanan

DNS harus pada botol gelap dengan suhu

rendah. Cara membuat reagen DNS:

a. Sebanyak 5 g DNS dan 5 gram NaOH 2

N dilarutkan dalam 100 ml akuades

(Larutan A)

b. Sebanyak 150 g natrium kalium tartarat

dilarutkan dalam 200 ml akuades

(Larutan B)

Larutan A dan Larutan B dicampur, lalu

ditera dalam labu ukur dengan akuades

hingga volume akhirnya menjadi 500 ml,

kemudian diaduk dengan magnetic

stirrer.


Larutan DNS + Larutan Na K Tartat di tera dengan akuades

DNS + NaoH DNS + NaoH dihomogenkan

Na K Tartat + akuades di Homogenkan

Larutan DNS + Larutan Na K Tartat

Homogenkan

3 4

5

1 2


2. Reagen Bradford

Bradford adalah suatu uji untuk

mengukur konsentrasi protein total dengan

secara kolorimetri dalam suatu larutan.

Dalam Uji Bradford melibatkan pewarna

Coomassie Brilliant Blue (CBB) yang

berikatan dengan protein dalam suatu

larutan yang bersifat asam sehingga

memberikan warna (kebiruan). karena

menghasilkan warna, sehingga secara

kolorimetri dapat diukur absorbansinya

dengan menggunakan spektrofotometer

pada penjang gelombang 595 nm. Reagen

Bradford dibuat dengan:

a. Menimbang 100 mg Commasie Brilliant

Blue G-250 dilarutkan dalam 50 ml

etanol 95%.

b. Kemudian ditambahkan 100 ml 85%

(w/v) asam fosfat.

c. Diencerkan sampai 1 liter sampai warna

melarut semua.

d. Menyaring dengan menggunakan kertas

saring Whatman No.1. reagen Bradford

harus berwarna cokelat muda jernih.

e. Penyaringan mungkin harus diulang

untuk memisahkan komponen pereaksi

yang berwarna biru (Bintang, 2010).


Menimbang CBB G-250 CBB G-250 + Alkohol 95%

CBB G-250 + Alkohol 95% + asam fosfat 85%

Ditera dengan akuades

Menyaring dengan kertas

Whatman No.1 Menyaring ulang hingga

berwarna coklat jernih

1 2

4 3

5 6


E. Gula Reduksi dan Kadar Protein

1. Menentukan kadar gula reduksi enzim

metode DNS menggunakan spektrofoto

meter

DNS digunakan untuk mengukur

gula reduksi yang diproduksi oleh mikroba

yang memiliki tingkat ketelitian tinggi. DNS

merupakan senyawa aromatis yang akan

bereaksi dengan gula reduksi maupun

komponen pereduksi lainnya untuk

membentuk 3-amino-5-nitrosalicylic acid,

suatu senyawa yang mampu menyerap

dengan kuat radiasi gelombang

elektromagnetik pada panjang gelombang

540 nm. Semakin banyak komponen

komponenpereduksi yang terdapat dalam

sampel, maka akan semakin banyak pula

molekul 3-amino-5-nitrosalicylic acid

terbentuk dan mengakibatkan serapan

semakin tinggi (Sazciet, et all. 1986).

Reaksi dengan DNS yang terjadi

merupakan reaksi redoks pada gugus

aldehid gula dan teroksidasi menjadi gugus

karboksil. Sementara itu DNS sebagai

oksidator akan tereduksi membentuk 3-

amino dan 5-nitrosalicylic acid. Reaksi ini

berjalan dalam suasana basa. Bila terdapat

gula reduksi pada sampel, maka larutan

DNS yang awalnya berwarna kuning akan

bereaksi dengan gula reduksi sehingga

menimbulkan warna jingga kemerahan.


2. Langkah uji gula reduksi metode DNS:

a. Menyiapkan sampel enzim sebanyak 1

ml

b. Menambahkan larutan CMC (Carbon

Metil Celullose) 1 % pada masing-

masing sampel enzim. Pembuatan CMC

1% sebanyak 50 ml adalah 0,05 g

CMC.

c. Menginkubasi sampel pada suhu 500 C

selama 5 s/d 30 menit (optimum 30

menit)

d. Menambahkan reagen DNS sebanyak 1

ml

e. Menginkubasi sampel pada suhu

1000C selama 5-15 menit hingga

berwana merah-coklat.

f. Meletakkan sampel di cuvet dan

dihitung absorbasinya dengan

spektrofotometer panjang gelombang

540 nm.

g. Mencatat nilai absorbansi sampel.

h. Menghitung kadar gula reduksi dengan

memasukkan pada persamaan linier

kurva standar glukosa y=ax+b dimana

y adalah nilai absorbansi sampel dan x

adalah kadar gula reduksi total.


1 ml crude enzim +

CMC 1%

Ditambahkan reagen DNS

Diletakkan pada kuvet Dilihat absorabansinya

Diinkubasi pada suhu

1000C selama 15 menit

1

5 6

2

Diinkubasi pada suhu

500C selama 30 menit

4 3


Kadar gula reduksi ditentukan dengan

membuat kurva standart glukosayang

berfungsi untuk mengetahui konsentrasi

larutan dengan nilai absorbansinya. Larutan

glukosa dipilih karena glukosa termasuk

gula reduksi yang dihasilkan dari hidrolisis

selulosa oleh enzim selulase. kurva standart

dibuat dengan minimal 6 variasi

konsentrasi. Hasil kurva standart memiliki

persamaan y = ax-b dimana x adalah

kadar glukosa dan y merupakan nilai

absorbansi glukosa pada setiap sampel.

Dengan demikian kadar glukosa dapat

diketahui.

3. Membuat kurva standart glukosa:

Membuat larutan stok glukosa standar

2 mg/ml = 2 mg

1 ml =

50 mg

25 ml =

0,05 g

25 ml

Untuk membuat stok larutan standart

glukosa 2 mg/mg dibutuhkan 0,05 g

glukosa, dilarutkan dengan akuades

sebanyak 25 ml. kemudian membuat

larutan glukosa dengan konsentrasi 0.2,

0.4, 0.6, 0.8 25, dst. Sebanyak 5 ml dibuat

sesuai dengan perhitungan menggunakan

rumus pengenceran sebagai berikut:

(1) Konsentrasi 0,2 mg/ml

V1 X M1 = V2 X M2

V1 X 2 mg/ml = 5 x 0,2 mg/ml

V1 = 0,5 ml larutan stok + 4.5

ml akuades


(2) Konsentrasi 0.4 mg/ml

V1 X M1 = V2 X M2

V1 X 2 mg/ml = 5 x 0.4 mg/ml

V1 = 1 ml larutan stok + 4 ml

akuades


V1 X M1 = V2 X M2

V1 X 2 mg/ml = 5 x 0,6 mg/ml

V1 = 1,5 ml larutan stok + 3,5

ml akuades

Dan seterusnya,

a. Membaca nilai absorbansi larutan

glukosa dengan spektofotometer

panjang gelombang 540 nm.

b. Membuat kurva standart glukosa dan

mencari nilai R2 sehingga mendapat

persamaan y= ax+b (Nilai R2 minimal

adalah 0. 97).

Gambar 2.9. Contoh kurva standar glukosa.


4. Menentukan kadar protein dengan metode

Bradford menggunakan spektrofotometer

Kadar protein ditentukan digunakan

untuk mengukur aktivitas spesifik enzim.

Sebanyak 0.05 ml crude enzim

ditambahkan dengan 4 ml reagen Bradford

kemudian diinkubasi selama 5 menit.

Selanjutnya, campuran tersebut diukur

absorbansinya pada panjang gelombang

595 nm. Hasil pembacaan absorbansi

kemudian dikonversikan ke persamaan

linier standart protein. Pembuatan kurva

standart protein secara umum sama

dengan pembuatan kurva standart glukosa,

hanya saja glukosa diganti dengan bovine

serum albumin. Bovine serum albumin

adalah protein, penyimpanan harus di

tempat gelap dengan suhu rendah.

500 µ ml crude enzim

+ 4 ml reagen Bradford

Diinkubasi selama 5

menit di suhu ruang,

kemudaian siap dibaca

absorbansinya

1 2


5. Membuat kurva standart BSA

Membuat larutan stok protein standar

1 mg/ml = 1 mg

1 ml =

10 mg

10 ml =

0,01 g

10 ml

Untuk membuat stok larutan standar BSA 1

mg/mg dibutuhkan 0,01 g BSA, dilarutkan

dengan akuades sebanyak 10 ml.

kemudian membuat larutan glukosa

dengan konsentrasi 0.02, 0.04, 0.06, 0.08,

dst. Sebanyak 3 ml dibuat sesuai dengan

perhitungan menggunakan rumus

pengenceran sebagai berikut:


V1 X M1 = V2 X M2

V1 X 0.1 mg/ml = 3 x 0,02 mg/ml

V1 = 0,6 ml larutan stok +

2.4 ml akuades

(2) Konsentrasi 0.04 mg/ml

V1 X M1 = V2 X M2

V1 X 0.1 mg/ml = 3 x 0.04 mg/ml


1,8 ml akuades


V1 X M1 = V2 X M2

V1 X 0.1 mg/ml = 3 x 0.06mg/ml


1.2 akuades

Dan seterusnya,

c. Membaca nilai absorbansi larutan

glukosa dengan spektofotometer

panjang gelombang 595 nm.


1. Apa fungsi dari penambahan CMC 1%?

2. Mengapa absorbansi gula reduksi pada

metode DNS diukur pada panjang gelombang

540 nm?

3. Mengapa absorbansi protein pada metode

Bradford diukur pada panjang gelombang

595 nm?

4. Mengapa suhu dalam labu leher tiga harus

dipertahankan sekitar 500C?

5. Apa saja yang Anda ketahui mengenai

metode analisa kuantitatif glukosa?

d. Membuat kurva standart glukosa dan

mencari nilai R2 sehingga mendapat

persamaan y= ax+b (Nilai R2 minimal

adalah 0. 97).

Gambar 2.10. Contoh kurva standar BSA

TES FORMATIF 3


F. Aktivitas Enzim

1. Aktivitas enzim selulase

Aktivitasenzim didefinisikan sebagai

kecepatan pengurangan substrat atau

kecepatan pembentukan produk pada

kondisi optimum. Satu unit aktivitas enzim

selulase didefinisikan sebagai jumlah enzim

yang menghasilkan satu mikromol gula

reduksi (glukosa) setiap menit. (Lehninger,

1993). Penggunaan substrat spesifik dapat

dilakukan untuk menentukan aktivitas

selulase. Aktivitas endroglukanase dapat

dilakukan dengan menguji pada substrat

CMC (Carbonmethyl cellulose).

Penentuan aktivitas selulase akan

sulit apabila filtrat yang aan diukur aktivitas

enzimnya merupakan campuran dari

berbagai macam enzim selulase. Enzim-

enzim ini tidak hanya dapat menghidrolisis

substrat yang sama tetapi juga dapat

bekerja secara sinergis memecah substrat

yang sama, sehingga menyebabkan

aktivitas yang diukur dipengaruhi oleh

proporsi dari masing-masing enzim yang

ada.

2. Faktor-faktor yang mempengaruhi aktivitas

enzim selulase

a. Substrat

Enzim mempunyai spesifitas yang

tinggi. Apabila substrat cocok dengan enzim

maka kinerja enzim juga akan optimal.


Substrat yang digunakan dalam proses

fermentasi berpengaruh terhadap aktivitas

dan produktivitas enzim. Adanya substat

tertentu di dalam medium produksi dapat

memacu mikroorganisme untuk mensekresi

metabolit selnya.

b. Waktu

Waktu inkubasi optimum dalam

produksi enzim pada setiap mikroorganisme

berbeda-beda. Pada umumnya produksi

enzim tertinggi dihasilkan pada fase

logaritmik/ eksponensial pada kurva

pertumbuhan mikroba.Pertumbuhan

mikroorganisme sangat berpengaruh

terhadap produksi enzim. Pertumbuhan

mikroorganisme yang semakin cepat

menyebabkan peningkatan produksi enzim.

Sedangkan penurunan produksi enzim

disebabkan oleh karena pertumbuhan sel

yang mengalami penurunan setelah

melewati fase stasioner. Selain itu sel

mikroba yang mati akan mengalami lisis

dan akan melepaskan protease endogenous

yang akan menghidrolisis enzim.

c. Suhu

Suhu sangat berpengaruh dalam reaksi

kimia. Jika suhu rendah reaksi kimia

berlangsung lambat, sedangkan pada suhu

yang lebih tingg ireaksi berlangsung lebih

cepat. Namun, kenaikan suhu dapat

menyebabkan terjadinya proses denaturasi,


maka bagian aktif enzim akan terganggu

dan kecepatan reaksinya pun akan

menurun.

d. pH

Enzim selulase pada umumnya stabil

pada kisaran pH 5,0-8,0. Perunahan pH

lingkungan sangat berpengaruh terhadap

efektivitas bagian aktif enzim dalam

membentuk kompleks substrat. Jika kondisi

pH rendah atau pH tinggi dapat

menyebabkan terjadinya proses denaturasi

dan akan mengakibatkan aktivitas enzim

menjadi turun.

e. Pengaruh ion

Stabilitas enzim termasuk selulase

dapat dipertahankan dengan teknik

modifikasi kimia dengan penambahan

bahan tambahan atau aditif yang telah

diketahui dapat mempertahankan stabilitas

enzim. Aditif digolongkan menjadi

beberapa kelompok, yaitu substrata tau

koenzim, ion logam, garam, anion dan

kation, gula, dan glikol serta aditif lainnya.

f. Konsentrasi inokulum

Enzim selulase diperlukan jumlah

inokulum dan waktu inkubasi (fermentasi)

dalam jumlah yang sesuai agar

mendapatkan enzim selulase yang optimal,

sehingga aktivitas enzim selulase maksimal.

Konsentrasi inokulum adalah jumlah

mikroorganisme yang ditambahkan dalam


substrat dan nutrisi untuk proses pembuatan

enzim selulase. Jumlah mikroorganisme

sangat berpengaruh dalam proses

fermentasi. Proses fermentasi dapat optimal

dengan menambahkan jumlah inokulum

dengan konsentrasi yang tepat, sehingga

didapatkan enzim selulase dengan aktivitas

enzim yang maksimal.

3. Pengukuran aktivitas enzim selulase

Pengukuran aktivitas enzim selulase

dapat dilakukan dengan metode DNS

berdasarkan jumlah kadar gula reduksi

hasil hidrolisis selulosa. Kadar gula reduksi

tersebut ditentukan dengan membuat kurva

standar glukosa yang telah dipelajari pada

bab menentukan kadar gula reduksi dan

protein halaman 24. Untuk melihat

besarnya satu unit aktivitas enzim tersebut

digunakan rumus (Amelia, 2012)

Aktivitas (U/ml)=mg glukosa x 1000

Mr glukosa x t x V

Keterangan:

Mr Glukosa = Berat Molekul Glukosa (180g/

mol)

t = Waktu inkubasi (menit)

V = Volume Enzim (mL)


1. Apa yang kamu ketahui tentang aktivitas

enzim?

2. Apa saja faktor-faktor yang mempengaruhi

aktivias enzim? Jelaskan!

3. Bagaimana cara mengukur aktivitas enzim

selulase? jelaskan!

Sedangkan untuk menentukan aktivitas

spesifik enzim selulase dihitung berdasarkan

(Nency, 2012) dengan rumus berikut:

Aktivitas spesifik=aktivitas enzim

konsentrasi protein

TES FORMATIF 4

G. Produksi Enzim Selulase

Tahap produksi enzim merupakan tahap

dimana enzim selulase dihasilkan melalui

proses fermentasi limbah pertanian sebagai

akibat dari metabolisme kapang. Menurut

Gandjar (2006) pada proses fermentasi

dilakukan pemberian larutan nutrisi untuk

melengkapi nutrisi yang dapat merangsang

pertumbuhan jamur. Nutrisi ini berupa karbon,

nitrogen, hidrogen dan mineral seperti fosfor,

sulfur, kalsium, kalium dan magnesium.

Sumber karbon yang digunakan berupa

selulosa yang berasal dari ampas sagu. Karbon

berfungsi sebagai unsur utama dalam


pembentukan sel. Nitrogen berfungsi dalam

pembentukan asam amino, DNA, RNA dan

ATP. Hidrogen dan oksigen berfungsi dalam

proses pembentukan sel. Fosfor berfungsi

sebagai kofaktor enzim dan pembentukan

asam nukleat. Sulfur, kalium, dan kalsium

berfungsi sebagai kofaktor enzim. Magnesium

berfungsi untuk menjaga kestabilan ribosom,

membran sel dan asam nukleat, sebagai

kofaktor enzim, dan sebagai komponen dari

klorofil.

1. Media produksi enzim selulase

Media produksi enzim selulase sangat

beragam, pada umumnya media produksi

enzim selulase terdiri dari larutan yang

mengandung nutrisi yang sesuai untuk

pertumbuhan kapang. Media nutrisi untuk

meningkatkan produksi selulase dapat

menggunakan media mendels.

Komponen Komposisi

Urea 0.3 g/L

(NH4)2 SO4 1.4 g/L

KH2PO4 2.0 g/L

CaCl2.2H2O 0.4 g/L

MgSO4.7H2O 0.3 g/L

Peptone 0.75 g/L

Yeast extract 0.25 g/L

Bubuk substrat 10 g/L

Tween 80 0.2 mg/ml

MnSO4.7H2O 1.6 mg/ml

FeSO4.2H2O 5 mg/ml

ZaSO4.7H2O 1.4 mg/ml

CoCl2.6H2O 2 mg/ml

Sumber: Chand, dkk. 2004


Gambar 2.11. Media Nutrisi Mendels

2. Produksi crude enzim selulase

Komponen utama dalam

memproduksi enzim adalah mikro

organisme selulolitik dan substrat selulosa.

Namun, untuk meningkatkan produktivitas

enzim selulase perlu menggunakan larutan

nutrisi yang berfungsi untuk memenuhi

kebutuhan unsure yang dibutuhkan kapang

untuk tetap hidup. Agar kapang terbiasa

dan dapat bertahan hidup pada larutan

nutrisi, maka proses aklimatisasi perlu

dilakukan. Aklimatisasi adalah suatu upaya

penyesuaian fisiologis atau adaptasi suatu

organisme terhadap lingkungan baru yang

akan kapang nantinya mampu

menyesuaikan diri dan bertahan hidup

pada lingkungan dengan medium nutrisi

pada proses produksi enzim.

Langkah-langkah produksi selulase:


a. Membuat larutan nutrisi (sesuai kebutuhan)

Keterangan:

Setelah larutan dihomogenkan, larutan

perlu di atur pH nya. Pengaturan pH

sangatlah penting untuk dilakukan karena

kapang dapat tumbuh hanya pada pH

tertentu. pH larutan mendels optimum

adalah 5 s/d 5,5. Pengaturan pH dilakukan

dengan menambahkan NaOH apabila

larutan terlalu asam, ataupun dengan HCL

apabila larutan terlalu basa.

Mengatur pH

larutan nutrisi

Autoklaf pada suhu

1510C selama 15

menit

Menimbang semua bahan untuk larutan nutrisi

Menghomogenkan dengan akuades

1 2

3 4


b. Persiapan inokulum kapang

Produksi enzim dengan fermentasi

cair dapat menggunakan kapang yang

ditumbuhkan pada medium cair.

Medium cair ini adalah PDB (Potato

Dextrose Broth). Kapang ditumbuhkan

pada medium PDB denganrotary shaker.

Cara memindahkan kapang yang

berada pada cawan petri medium PDA

adalah mengambil 2-3 ose kedalam

akuades steril, kemudian divorteks

hingga spora keluar dan air akuades

menjadi keruh, kemudian disuspensikan

kedalam media PDB. Kapang yang

disuspensikan ke medium PDB sebanyak

10%. Bentuk kapang yang ditumbuhkan

pada media PDB berbentuk granul

(bulat-lonjong).


c. Aklimatisasi

Aklimatisasi dilalui agar kapang

dapat beradaptasi pada lingkungan

baru. Lingkungan baru disini adalah

larutan nurtrisi dengan substrat selulosa

dari limbah pertanian. Semakin banyak

tahap aklimatisasi dilakukan, daya

tahan kapang terhadap larutan nutrisi

semakin tinggi.

Tahap aklimatisasi 1

1) Mengambil kapang yang telah berusia

6 hari (kapang yang telah berada

pada fase lag) dari media PDB.

Kapang pada media PDA Disuspensikan pada

media PDB

Kapang umur 2 hari Ditumbuhkan dengan

rotary shaker

1 2

3 4


2) Menyiapkan larutan nutrisi yang

telah di sterilisasi dan yang telah

disesuaikan pada pH 5.

3) Menimbang substrat limbah pertanian

sebanyak 1% (menyesuaikan

penelitian) ke dalam botol

4) Menambahkan kapang sebanyak

10% dan larutan nutrisi kedalam

botol yang telah terisi substrat limbah

pertanian.

5) Meletakkan botol kedalam rotary

shaker pada kecepatan 125 rpm

selama 6 hari.

Media nutrisi Media nutrisi + 1 % substrat +

10% kapang dari PDB yang

berisi kapang

Di inkubasi pada rotary shaker

selama 6 hari

2

3

1


Tahap aklimatisasi 2: 1) Mengambil kapang yang telah

berusia 6 hari dari media

aklimatisasi 1 sebanyak 10%




3) Menimbang substrat limbah pertanian

sebanyak 1% (menyesuaikan

penelitian) ke dalam botol



selama 6 hari.

Media Aklimatisasi 1

Media Nutrisi aklimatisasi

2 + 1% substrat + 10%


Diinkubasi pada rotary

shaker selama 6 hari

1

2

3


d. Produksi

Tahap produksi:

1) Mengambil kapang yang telah

berusia 6 hari dari media

aklimatisasi 2 sebanyak 10%.




3) Menimbang substrat limbah

pertanian sebanyak 1%

(menyesuaikan penelitian) ke dalam

botol.



selama waktu yang diinginkan.

Media Nutrisi Produksi +

1% substrat + 10%


Diinkubasi pada rotary

shaker selama waktu

panen yang diinginkan

2

1


e. Pemanenan crude enzim selulase

Tahap pemanenan crude enzim:

1) Menyiapkan kertas Whatman No.1.

2) Menyaring larutan kedalam kertas

Whatman No.1.

3) Mensentrifugasi larutan dengan

kecepatan 3000 rpm selama 20

menit.

Menyaring larutan produksi dengan Whatman No.1 (Dokumen Pribadi)

Disaring hingga berwarna jernih (Dokumen Pribadi)

Dimasukan ke dalam cuvet (Dokumen Pribadi)

Disentrifugasi selama 20 menit dengan kecepatan 3000 rpm. (Dokumen Pribadi)

2

3 4

1

Crude enzim selulase (Dokumen Pribadi)

5


KEGIATAN PROJECT MAHASISWA “MEMPRODUKSI ENZIM SELULASE”

A. Tujuan Mahasiswa mampu memproduksi enzim

selulase dengan substrat limbah pertanian lokal.

B. Alat & Bahan 1. Alat

Tabung reaksi, rak tabung reaksi, timbangan digital, hot plate, gelas ukur, beaker glass, erlenmeyer, cawan petri, jarum ose, bunsen, kulkas, incubator, autoclave, pH meter, magnetic stirrer, rotator orbital, sentrifuge, sentrifuge tube, pipet volume, micropipet dan tip, spatula, mikroskop cahaya, waterbath, spektofotometer, kertas saring Whatman No.1, alcohol 70%, alumunium foil, wrapping plastic, botol sprei, korek api.

2. Bahan Limbah pertanian, kapang selulolitik, Potato Dextrose Agar, akuades, NaOH 4%, Urea, (NH4)2SO4, KH2PO4, CaCl2.2H2O, MgSO4.7H2O, Peptone, Yeast extract, Tween 80, FeSO4.7H2O, MnSO4.7H2O, ZnSO4.7H2O, CoCl2.6H2O

C. Petunjuk: 1. Buatlah kelompok yang terdiri dari 3 orang

mahasiswa. 2. Desainlah penelitian produksi enzim selulase

dengan kapang, substrat dan perlakuan yang berbeda (pH, waktu inkubasi, suhu, konsentrasi substrat) pada masing-masing kelompok

3. Produksilah enzim selulase sesuai dengan desain penelitian anda


KEGIATAN PROJECT MAHASISWA “MENGUKUR GULA REDUKSI, PROTEIN

DAN AKTIVITAS ENZIM SELULASE”

A. Tujuan Mahasiswa mampu mengukur kadar gula

reduksi, kadar protein dan aktivitas enzim

selulase.

B. Alat & Bahan 1. Alat

Tabung reaksi, rak tabung reaksi,

micropipet dan tip, waterbath,

spektofotometer, kuvet.

2. Bahan

Enzim, Glukosa, Bovine Serum Albumin,

Reagen DNS, Reagen Bradford.

TAHUKAH KAMU?

Enzim selulase yang dihasilkan mikro

organisme mempunyai karakteristik

yang berbeda-beda, hal ini dipengaruhi

oleh factor lingkungan seperti suhu,

Ph lingkungan tempat enzim bekerja,

konsentrasi substrat tertentu dan waktu

inkubasi. Semua enzim bekerja dalam

rentang suhu tertentu pada tiap jenis

mikroorganisme. (Saropah dkk. 2012)


C. Langkah

1. Mengukur kadar gula reduksi

a. Siapkan crude enzim selulase, masukkan

sebanyak 1 ml kedalam tabung reaksi

b. Tambahkan CMC 1% pada tabung

reaksi yang telah berisi crude enzim

selulase

c. Lakukan inkubasi pada suhu 500C

Selama 30 menit

d. Tambahkan reagen DNS, Selanjutlah

inkubasi pada suhu 1000C selama 5 s/d

15 menit sampai berwarna merah

e. Setelah dingin, letakkan pada kuvet dan

dibaca absorbansinya pada panjang

gelombang 540 nm.

f. Buatlah kurva standart glukosa.

g. Masukkan pada persamaan garis linier

kurva standar glukosa

2. Mengukur kadar protein

a. Siapkan 0.05 ml crude enzim selulase,

masukkan ke dalam tabung reaksi

b. Tambahkan 4 ml reagen Bradford

dan diamkan hingga 5 menit

c. Letakkan larutan pada kuvet dan

hitung absorbansinya pada panjang

gelombang 595 nm.

d. Buatlah kurva standar BSA

e. Masukkan persamaan garis liniernya

3. Mengukur aktivitas enzim selulase

a. Aktivitas enzim selulase

Aktivitas (U/ml)=mg glukosa x 1000

Mr glukosa x t x V


b. Aktivitas spesifik enzim selulase

D. Data Hasil Penelitian

E. Pembahasan

F. Kesimpulan

Aktivitas spesifik=aktivitas enzim

konsentrasi protein

66 Bab III Purifikasi Enzim Selulase

BAB III

PURIFIKASI ENZIM SELULASE

A. Pengertian Purifikasi

Purifikasi merupakan suatu metode

pemisahan enzim dari molekul-molekul protein

lain sehingga didapatkan enzim murni.

Purifikasi atau pemurnian protein dapat

dilakukan dengan beberapa cara diantaranya:

fraksinasi garam ammonium sulfat, polaritas

(pengendapan dengan etanol atau aseton),

kelarutan relatif protein karena pengaruh pH

(pengendapan isoelektrik). Purifikasi enzim

dengan fraksinasi garam ammonium sulfat

dilakukan secara bertahap dengan tujuan

untuk dapat memperoleh enzim selulase yang

semakin tinggi tingkat kemurniannya, dan

ditandai dengan semakin meningkatnya

aktivitas spesifik enzim tersebut. Purifikasi yang

tidak dilakukan secara bertahap akan

ditemukan protein yang berfungsi sebagai ko-

enzim pada fraksi hasil filtrasi.

Bab III Purifikasi Enzim Selulase 67

Purifikasi protein menggunakan prinsip

salting out, yaitu pengendapan protein (enzim)

karena garam ammonium sulfat berikatan

dengan air. Molekul protein terdiri dari asam

amino hidrofilik dan asam amino hidrofobik.

Asam amino hidrofilik berinteraksi dengan air

sehingga protein akan larut dalam air

sedangkan bagian asam amino hidrofobik

akan mengendap. Penambahan konsentrasi

ammonium sulfat secara bertahap pada

fraksinasi menyebabkan garam ammonium

sulfat menarik beberapa molekul air yang

tersedia guna berinteraksi dengan asam amino

hidrofilik protein. Pada konsentrasi rendah, ion

akan mencegah bersatunya molekul serta

melindungi molekul protein sehingga protein

melarut, peristiwa ini disebut salting in.

Teknik purifkasi enzim/pemurnian enzim

dapat dilakukan berdasarka sifat-sifat enzim

sebagai protein yang berbeda dalam hal

kelarutan, muatan serta ukuran berat

molekulnya. Metode pemurnian enzim

diantaranya, filtrasi, dan kromatograf.

kromatrogafi adsorbs, kromatrografi afinitas

dan pengendapan.

1. Filtrasi

Filtrasi merupakan pemisahan padatan dari

sejumlah larutan melalui sebuah penyaring

sehingga paertikel padat akan tertahan di

penyaring tadi. Kecepatan aliran cairan

yang melewati penyaring bergantung pada

perbedaan tekanan, hambatan oleh materi,


kekentalan cairan, dan hambatan oleh

lapisan yang sudah terbentuk.

2. Kromatografi

Kromatografi merupakan cara pemisahan

berdasarkan perbedaan interaksi antara

komponen-komponen yang akan dipisahkan

dengan fasa diam dan fasa gerak.

3. Kromatografi filtrasi gel

Kromatografi filtrasi gel merupakan

pemisahan molekul berdasarkan

perbedaan ukurannya. Perlakuan enzim

selanjutnya adalah pemurnian berdasarkan

ukuran dengan kolom kromatografi filtrasi

gel menggunakan sephadex G-100.

Sampel diteteskan pada bagian atas kolom

gel sephadex G-100 yang berfungsi

sebagai fase diam dan larutan buffer fosfat

pH 8 yang berfungsi sebagai fase gerak.

4. Kromatografi Penukar Ion

Terdapat dua fasa dalam kromatografi

kolom penukar ion, yaitu fasa diam dan

fasa gerak. Dalam proses pertukaran ion,

fasa gerak bertugas mengambil kembali

ion-ion yang terkait pada penukar ion

dengan jalan mengalirkannya melalui

tumpukan penukar ion. Pada umumnya

proses ini berlangsung pada sebuah kolom,

dan fasa gerak ini dialirkan dari atas ke

bawah dengan kecepatan tertentu,sehingga

mampu menyebabkan reaksi pertukaran

ion ketika fasa gerak mengalir

melalui tumpukan resin penukar ion.


5. Pengendapan

Pengendapan biasa dilakukan dengan

menggunakan ammonium sulfat, pelarut

organic, dan polimer dengan berat molekul

tinggi.

Purifikasi enzim selulase dari kapang

Trichoderma viride ini menggunakan teknik

pengendapan. Purifikasi enzim dengan

fraksinasi garam ammonium sulfat dilakukan

secara bertahap dengan tujuan untuk dapat

memperoleh enzim selulase yang semakin

tinggi tingkat kemurniannya, dan ditandai

dengan semakin meningkatnya aktivitas

spesifik enzim tersebut. Purifikasi yang tidak

dilakukan secara bertahap akan ditemukan

protein yang berfungsi sebagai ko-enzim pada

fraksi hasil filtrasi. Purifikasi protein

menggunakan prinsip salting out, yaitu

pengendapan protein (enzim) karena garam

ammonium sulfat berikatan dengan air.

Molekul protein terdiri dari asam amino

hidrofilik dan asam amino hidrofobik. Asam

amino hidrofilik berinteraksi dengan air







tersedia guna berinteraksi dengan asam amino

hidrofilik protein. Pada konsentrasi rendah, ion


akan melindungi molekul protein dan

mencegah bersatunya molekul sehingga

protein melarut, peristiwa ini disebut salting in.

Teknik pemurnian enzim dapat dilakukan

berdasarkan sifat-sifat enzim sebagai protein

yang berbeda dalam hal kelarutan, muatan

serta ukuran berat molekulnya. Metode

pemurnian enzim diantaranya pengendapan,

filtrasi, dan kromatograf. kromatrogafi adsorbs,

kromatrografi afinitas dan filtrasi.

1. Pengendapan

Pengendapan biasa dilakukan dengan

menggunakan ammonium sulfat, pelarut

organic, dan polimer dengan berat molekul

tinggi.

2. Dialisis

Dialisis adalah suatu teknik pemisahan

dengan cara menggunakan membrane

yang memisahkan dua frasa cairan.

Membran tersebut bersifat semipermebel

terhadap partikel solute. Partikel solute

berpindah melalui membran ke larutan

dengan konsentrasi rendah. Dialisis

digunakan untuk memisahkan garam-

garam dari suspense dalam biokimia

dengan tujuan untuk mencegah koagulasi

atau penggumpalan.

3. Filtrasi

Filtrasi merupakan pemisahan padatan dari

sejumlah larutan melalui sebuah penyaring

sehingga paertikel padat akan tertahan di


penyaring tadi. Kecepatan aliran cairan

yang melewati penyaring bergatnung pada

perbedaan tekanan, hambatan oleh materi,

kekentalan cairan, dan hambatan oleh

lapisan yang sudah terbentuk.

4. Kromatografi

Kromatografi merupakan cara pemisahan

berdasarkan perbedaan interaksi antara

komponen-komponen yang akan

dipisahkan dengan fasa diam dan fasa

gerak.

5. Kromatografi filtrasi gel

Kromatografi filtrasi gel merupakan

pemisahan molekul berdasarkan

perbedaan ukurannya. Perlakuan enzim

selanjutnya adalah pemurnian berdasarkan

ukuran dengan kolom kromatografi filtrasi

gel menggunakan sephadex G-100.

Sampel diteteskan pada bagian atas kolom

gel sephadex G-100 yang berfungsi

sebagai fase diam dan larutan buffer fosfat

pH 8 yang berfungsi sebagai fase gerak.

6. Kromatografi Penukar Ion

Terdapat dua fasa dalam kromatografi

kolom penukar ion, yaitu fasa diam dan

fasa gerak. Dalam proses pertukaran ion,

fasa gerak bertugas mengambil kembali

ion-ion yang terkait pada penukar ion

dengan jalan mengalirkannya melalui

tumpukan penukar ion. Pada umumnya

proses ini berlangsung pada sebuah kolom,


dan fasa gerak ini dialirkan dari atas ke

bawah dengan kecepatan tertentu,sehingga

mampu menyebabkan reaksi pertukaran

ion ketika fasa gerak mengalir

melalui tumpukan resin penukar ion.

Pemurnian dengan amonium sulfat,

purifikasi atau pemurnian merupakan suatu

metode pemisahan enzim dari molekul-molekul

protein lain sehingga didapatkan enzim murni.

Purifikasi atau pemurnian protein dapat

dilakukan dengan beberapa cara diantaranya:

fraksinasi garam ammonium sulfat, polaritas

(pengendapan dengan etanol atau aseton),

kelarutan relatif protein karena pengaruh pH

(pengendapan isoelektrik). Purifikasi enzim

dengan fraksinasi garam ammonium sulfat

dilakukan secara bertahap dengan tujuan

untuk dapat memperoleh enzim selulase yang

semakin tinggi tingkat kemurniannya, dan

ditandai dengan semakin meningkatnya

aktivitas spesifik enzim tersebut. Purifikasi yang

tidak dilakukan secara bertahap akan

ditemukan protein yang berfungsi sebagai ko-

enzim pada fraksi hasil filtrasi.

Purifikasi protein menggunakan prinsip

salting out, yaitu pengendapan protein (enzim)

karena garam ammonium sulfat berikatan

dengan air. Molekul protein terdiri dari asam

amino hidrofilik dan asam amino hidrofobik.

Asam amino hidrofilik berinteraksi dengan air








tersedia guna berinteraksi dengan asam

amino hidrofilik protein. Pada konsentrasi

rendah, ion akan melindungi molekul protein

dan mencegah bersatunya molekul sehingga

protein melarut, peristiwa ini disebut salting in.

Prosedur yang dilakukan dalam purifikasi

dengan ammonium sulfat meliputi:

1. Mempersiapkan alat meliputi tabung reaksi,

erlenmeyer, gelas beker, gelas ukur, pipet

volum, pipet mikro, tips blue, autoclave,

neraca analitik, spatula, centrifuge, waterbath,

microcentrifuge tube, hot plate, cawan petri,

batang pengaduk, dan jarum ose.

2. Mempersiapkan bahan meliputi Potato

Dextrose Agar(PDA), Potato Dextrose

Broth(PDB), urea, 0,14 g (NH4)SO4, KH2PO4,

CaCl2.2H2O, MgSO4.7H2O, pepton, yeast

extract, bubuk substrat, tween 80, MnSO4.

7H2O, FeSO4. 7H2O, ZnSO4. 7H2O,

CoCl2.6H2O, ammonium sulfat ((NH4)2SO4),

aquades, Comasie Brilliant Blue (CBB),

etanol (C2H5OH) 95%, asam fosfat (H3PO4)

85 %, 3,5-dinitrosalisilat (DNS), kalium

natrium tartrat (K-Na tartrat), glukosa

(C6H12O6), natrium hidroksida, bufer sitrat,

dan bufer fosfat.


3. Peremajaan kapang Trichoderma viride

pada media PDA.

4. Inokulasi Trichoderma viride dari medium

PDA ke medium PDB dengan cara

memindahkan 1 tabung inokulum dalam

100mL medium PDB aseptis lalu dikocok di

rotator selama 6X24 jam pada suhu ruang

dengan kecepatan 130 rpm (Azizah, 2017).

5. Produksi enzim selulase dilakukan dengan

menginokulasi secara aseptis 100mL (10%

v/v dari total volume fermentasi) ke dalam

1.000mL medium fermentasi yang terdiri

dari:

Nama bahan Gram/Liter

Urea 0,3 (NH4)SO4 1,4 KH2PO4 2 CaCl2.2H2O 0,4 MgSO4.7H2O 0,3 Pepton 0,75 Yeast extract 0,25 Tween 80 2 ml Bubuk substrat 1 MnSO4. 7H2O 1,6 FeSO4. 7H2O 5 ZnSO4. 7H2O 1,4 CoCl2.6H2O 2

Kemudian disterilkan pada suhu 1210C

selama 15 menit dalam autoklaf.

Selanjutnya media fermentasi yang berisi

10% medium inokulum di kocok dalam

rotator dengan kecepatan 120 rpm selama

6X24 jam.


6. Pemanenan crude enzymedilakukandengan

mensentrifugasi kultur pada kecepatan

3000 rpm selama 20 menit. Setelah itu

memisahkan cairan enzim (supernatan)

yang dihasilkan dari endapan (residu)

(Wahyuningtyas, dkk., 2013)

7. Mengambil crude enzyme dan menambahkan

amonium sulfat dengan kejenuhan tertentu

secara perlahan-lahan dan diaduk

mengunakan magnetic stirrer pada suhu

40C hingga larut.

Gambar 3.1 Penambahan ammonium sulfat Sumber:Fajarwati, 2018

8. Menyimpan di lemari pendingin selama

semalam.

9. Mesentrifugasi pada kecepatan 3.000 rpm

selama 20 menit.

Gambar 3.2 Sentrifugasi Sumber: Fajarwati, 2018


10. Memisahkan natan dan supernatan.

Gambar 3.3. Natan dan supernatant Sumber: Fajarwati, 2018

11. Menguji aktivitas enzim hasil purifikasi

pada setiap fraksi.

12. Menambahkan ammonium sulfat pada

supernatan fraksi 1yang diperoleh

berdasarkan tingkat kejenuhan fraksi

selanjutnya.

TUGAS MANDIRI

Kerjakan soal berikut dengan benar dan lengkap!

1. Bagaimana teknik pemurnian dengan metode

kromatografi filtrasi gel?

2. Apa yang terjadi jika urea dan pepton tidak ada

dalam media produksi?

3. Mengapa penambahan ammonium sulfat harus

dilakuakan dengan suhu 40C?


B. Uji Aktivitas Enzim Selulase

Aktivitas enzim selulase ditentukan berdasarkan

pembentukan produk gula dan konsentrasi

protein. Banyak uji maupun metode yang dapat

digunakan untuk mengetahui kadar glukosa

dan protein. Berikut beberapa metode yang

dapat digunkan untuk mengetahui kadar gula

dan protein, diantaranya:

1. Kadar Gula

a. Metode Folin-Wu

Analisis ini digunakan untuk analisis

kuantitatif glukosa dalam darah.

Glukosa akan dioksidasi oleh tembaga

alkali (mengandung ion kupri)

membentuk kupro, dan mengendap

menjadi kupro dioksida (Cu2O) yang

akan dioksidasi kembali oleh asam

fosmolibdat membentuk warna biru

gelap karena adanya oksida Mo.

Banyaknya Cu2O yang terbentuk

berbanding lurus dengan jumlah

glukosa dalam darah. Bahan yang

dibutuhkan untuk membuat pereaksi

adalah Na2CO3, CuSO4, asam tartrat,

asam molibdat, Na-tungsat, NaOH

10%.

b. Metode Somogyi-Nelson

Metode ini digunakan untuk mengukur

kadar glukosa secara kuantitatif. Protein

diendapkan dengan ZnSO4 dan

Ba(OH)2. Kupri oksida dioksidasi oleh

larutan tembaga alkali dengan


membentuk kupro oksida ini dioksidasi

kembali dengan asam arsen molibdat

yang akan membentuk warna biru

arsenmolibdat. Bahan yang dibutuhkan

pereaksi ini adalah ZnSO4 5%, Barium

hidroksida (BaOH) 0,3 N, Na2PO4, Na-K

tartrat, NaOH 1 N, ammonium

molibdat, H2SO4, dan asam molibdat.

c. Metode Luff-Schoorl

Metode ini digunakan untuk menentuksn

ksndungan glukosa secara kuantitatif

dalam bahan yang akan diuji, misalnya

pada reaksi titrasi indometri dari

kelebihan Cu. Bahan yang dibutuhkan

adalah asam sitrat, Na2CO3 anhidrat,

CuSO4.5H20, CH3COOH, iodium 0,1 N,

HCl 0,75 N, Na-tiosulfat 0,1 N, dan

larutan pati.

d. Metode Dinitrosalisilat (DNS)

Metode ini digunakan untuk mengukur

gula pereduksi dengan teknik

kolorimetri. Metode ini hanya dapat

mendeteksi satu gula pereduksi,

misalnya glukosa. Glukosa memiliki

gugus aldehida, sehingga dapat

dioksidasi menjadi gugus karboksil.

Gugus aldehida yang dimiliki oleh

glukosa akan dioksidasi oleh asam 3,5-

dinitrosalisilat menjadi gugus karboksil

dan menghasilkan asam 3-amino-

5salisilat pada kondisi basa dengan

suhu 90-1000C. Senyawa ini dapat


dideteksi dengan spektofotometer pada

panjang gelombang 540 nm. Bahan

yang dibutuhkan untuk membuat

pereaksi ini adalah 3,5-dinitrosalisilat,

NaOH 2 N, dan Natrium kalium tartrat.

e. Metode Asam Fenol Sulfat

Metode ini disebut juga TS (total sugar)

yang digunakan untuk mengukur total

gula. Metode ini dapat mengukur dua

molekul gula pereduksi. Gula sederhana,

oligosakarida, dan turunannya dapat

dideteksi dengan fenol dalam asam

sulfat pekat yang akan mengahsilkan

warna jingga kekuningan stabil. Bahan

yang dibutuhkan untuk membuat

pereaksi adalah fenol 5% dan H2SO4.

Sampel diukur absorbannya dengan

spektofotometer pada panjang

gelombang 490 nm.

2. Kadar Protein

a. Uji Biuret

Uji ini digunakan untuk uji umum

terhadap prtein, karena uji ini dapat

mendeteksi mendeteksi adanya peptide.

Uji biuret didasarkan pada reaksi antara

ion Cu2+ dan ikatan peptide pada

suasana basa. Warna komplek ungu

menunjukkan adanya protein. Intensitas

warna yang dihasilkan merupakan

ukuran jumlah ikatan peptide yang ada

dalam protein. Ion Cu2+ dari peraksi

biuret dalam suasana basa akan


bereaksi dengan polipeptida atau

ikatan0ikatan peptide yang menyusun

protein, dan membentuk senyawa

kompleks berwarna ungu atau violet.

Protein melarutkan tembaga untuk

membentuk warna. Bahan yang

dibutuhkan adalah Natrium hidroksida

10% dan larutan tembaga sulfat 0,1%.

b. Uji heller

Uji ini dapat digunakan untuk

menentukan adanya protein secara

kualitatif dan cepat. Protein akan

terkoagulasi dengan adanya asam kuat

atau akibat panas. Bahan yang

dibutuhkan adalah asam nitrat.

c. Uji Bradford

Uji Bradford dilakukan berdasarkan

pengamatan absorban maksimum untuk

larutan Coomassie Brillian Blue G-250

yang berkisar dari 465 ke 595 nm,

ketika terjadi pengikatan protein. Kedua

interaksi bersifat hidrofobik dan

menstabilkan ion bentuk anionic

pewarna yang menyebabkan perubhan

warna terlihat. Bahan yang dibutuhkan

untuk membuat reagen adalah

Coomassie Brillian Blue G-250, etanol

95%, dan asam fosfat 85%.

d. Uji Lowry

Uji ini merupakan uji pilihan untuk

menentukan kadar protein dalam suatu

bahan. Protein akan bereaksi dengan


Folin-Ciocalteau mmbentuk senyawa

kompleks yang berwarna. Pembentukan

warna disebabkan adanya reaksi antara

basa tembaga dengan sampel protein

yang diuji. Intensitas warna yang

terbentuk pada jumlah asam aromatic

yang berada untuk setiap jenis protein.

Bahan yang dibutuhkan unutk pereaksi

adalah Na-karbonat, NaOH, CuSO4.

5H2O, Na-K tartrat, dan pereaksi Folin-

Ciocalteau.

e. Uji Hopkins-Cole

Reaksi ini tergantung adanya triptofan

molrkul protein. Triptofan akan

berkondensasi dengan macam-macam

aldehida dengan adanya asam kuat,

sehingga terbentuk kompleks warna.

Bahan yang dibutuhkan untuk pereaksi

ini adalah bubuk magnesium (Mg) dan

asam oksalat.

C. Reagen Dinitrosalisilat (DNS) dan Bradford

Reagen adalah zat atau senyawa kimia

yang ditambahkan untuk melihat dan

mengetahui jika reaksi terjadi. Reagen DNS

digunakan untuk mengukur kadar gula

pereduksi dengan teknik kolorimetri.

Sedangkan reagen Bradford untuk mengukur

kadar protein dengan melibatkan larutan

Coomassie Brillian Blue G-250.

DNS merupakan senyawa aromatis yang

akan bereaksi dengan gula reduksi membentuk

asam-3-amino-5-dinitrosalisilat yang merupakan


suatu senyawa yang mampu menyerap dengan

kuat radiasi gelombang elektromagnetik pada

panjang gelombang 540 nm. Pereaksi DNS

dapat bekerja dengan adanya komponen

pendukung yang membantu kerja DNS yaitu

KNa-Tartarat, fenol, sodium bisulfit (Na2SO3),

dan natrium hidroksida (NaOH).

Prinsip pengujian dengan metode

dinitrosalisilat (DNS) adalah gugus aldehid

pada rantai polisakarida dioksidasi menjadi

gugus karboksil, disaat yang bersamaan,

gugus aldehid gula akan mereduksi asam 3,5-

dinitrosalisilat menjadi asam 3-amino-5-

nitrosalisilat. Reaksi tersebut akan berlangsung

terus-menerus selama terdapat gula pereduksi

dalam larutan yang diujikan (Hasanah dan

Iwan, 2015). Adanya gula pereduksi pada

sampel akan bereaksi dengan larutan DNS

yang awalnya berwarna kuning menjadi warna

jingga kemerahan. Prosedur pembuatan

reagen DNS sebagai berikut:

1. Menimbang 1 g DNS (3,5-dinitrosalisilic

acid) dan 1 g NaOH.

2. Melarutkan ke dalam 20 mL aquades

(Larutan A).

Gambar 3.4 Larutan DNS dan NaOH Sumber: Fajarwati, 2018


3. Menimbang 30 g Na-K tartrat.

4. Melarutkan ke dalam 40 mL aquades

(Larutan B).

Gambar 3.5 Larutan Na-K tartrat

Sumber: Fajarwati, 2018

5. Mencampur larutan A dan B kemudian

mengaduk dengan magnetik stirrer.

Gambar 3.6 Larutan campuran A dan B Sumber: Fajarwati, 2018

6. Menambahkan aquades hingga volume

akhir 100mL

Gambar 3.7 Penambahan aquades Sumber: Fajarwati, 2018


Reagen Coomassie Brilliant Blue (CBB)

akan bebas berwarna merah kecoklatan jika

berada pada suasana basa. Hal ini dikarenakan

Coomassie Brilliant Blue (CBB) mengandung

residu asam amino dengan rantai samping

aromatik (Tyrosine, Tryptophan dan

Phenylalanine) atau bersifat basa (Arginine,

Histidine dan Leucine) sehingga absorbansi

diukur pada panjang gelombang 465 nm.

Namun, reagen CBB akan berwarna biru jika

berada pada suasana asam. Selanjutnya

langkah-langkah pembuatan reagen Bradford

sebagai berikut:

1. Menimbang 10 mg Comasie Brilliant Blue

(CBB) G-250.

Gambar 3.8 Comasie Brilliant Blue (CBB) G-250 Sumber: Fajarwati, 2018

2. Melarutkan dalam 5 mL etanol (C2H5OH) 95%.

Gambar 3.9 Penambahan etanol Sumber: Fajarwati, 2018


3. Menambahkan 10 mL asam fosfat (H3PO4)

85 %.

Gambar 3.10 Penambahan asam fosfat Sumber: Fajarwati, 2018

4. Mengencerkan dengan aquadest hingga

volume 100 mL.

Gambar 3.11 Penambahan aquades Sumber: Fajarwati, 2018

5. Setelah larut sempurna disaring larutan

dengan menggunakan kertas saring

whatman no. 1 sesaat sebelum digunakan.

Spektrofotometer ultra-violet dan sinar

tampak dalam analisis kimia adalah untuk

analisis kualitatif dan kuantitatif. Metode

spektrofotometri ultra-violet dan sinar

tampak berdasarkan pada hukum Lambert-

Beer. Hukum tersebut menyatakan bahwa

jumlah radiasi cahaya tampak, ultra-violet

dan cahaya-cahaya lain yang diserap atau

ditransmisikan oleh suatu larutan


LEMBAR KEGIATAN PROYEK MAHASISWA

A. Indikator : Membuat reagen DNS dan Bradford

B. Tujuan : Mahasiswa mampu membuat reagen DNS dan Bradford melalui praktikum

C. Alat dan Bahan: 1. Magnetic

stirrer 8. Dinitrosalisilat (DNS)

2. Erlenmeyer 9. Na-K tartrat 3. Neraca analitik 10. NaOH 4. Gelas ukur 11. Aquades 5. Spatula 12. Etanol 95% 6. Corong kaca 13. Asam fosfat 85% 7. Kertas saring

whatman no.1 14. Comassie Brillian

Blue (CBB)

D. Cara Kerja

1. Reagen DNS a. b. c.

2. Reagen Bradford a. b. c.

merupakan suatu fungsi eksponen dari

konsentrasi zat dan tebal larutan (Triyati,

1985). Metode ini memerlukan suatu proses

pengompleksan sehingga dapat

membentuk warna yang spesifik pada

larutan agar terukur dalam

spektrofotometer UV-Vis.


D. Kurva Standar Glukosa dan Bouvine Serum

Albumin (BSA)

Kurva standar merupakan standar dari

sampel yang dapat digunakan sebagai acuan

untuk sampel tersebut pada percobaan.

Pembuatan kurva standar bertujuan mengetahui

hubungan antara konsentrasi larutan dengan

nilai absorbansinya sehingga konsentrasi

sampel dapat diketahui. Kurva standar

dibutuhkan untuk menentukan kadar gula

reduksi dan kadar protein. Pada penentuan

kadar gula reduksi dibutuhkan kurva standar

glukosa, sedangkan pada penentuan kadar

protein dibutuhkan kurva standar BSA.

Prosedur pembuatan kurva standar glukosa

dengan konsentrasi 2 mg/mL sebagai berikut:

1. Menimbang 0,05 mg glukosa.

2. Melarutkan dalam 25 mL aquades, larutan

ini sebagai larutanstok glukosa.

3. Mengencerkan larutan glukosa dengan

konsentrasi 0,2; 0,4; 0,6; 0,8; 1; 1,2 mg/mL.

4. Mengambil 1 ml larutan standar glukosa

0,2; 0,4; 0,6; 0,8; 1; 1,2 mg/mL dan

memasukkan ke dalam tabung reaksi.

5. Memasukkan 1 mL reagen DNS dan

menghomogenkan.

6. Memanaskan selama 10 menit dan

didinginkan.

7. Setelah dingin mengukur serapannya

menggunakan spektofotometer pada

panjang gelombang (λ) 540 nm.


Gambar 3.12 Larutan Standar Glukosa Sumber: Fajarwati, 2018

Prosedur pembuatan kurva standar BSA

dengan konsentrasi 1 mg/mL sebagai berikut:

1. Menimbang 0,01 g BSA.

2. Melarutkan dalam 10 mL aquades, larutan

ini sebagai larutan stok BSA.

3. Mengencerkan larutan glukosa dengan

konsentrasi 0,02; 00,4; 0,06; 0,08; 1

mg/mL.

4. Mengambil 1 ml larutan standar BSA 0,02;

00,4; 0,06; 0,08; 1 mg/mL dan

memasukkan ke dalam tabung reaksi.

5. Memasukkan 4 mL reagen Bradford dan

menghomogenkan.

6. Menginkubasi selama 5 menit.

7. Setelah dingin mengukur serapannya

menggunakan spektofotometer pada

panjang gelombang (λ) 595 nm.

Gambar 3.13 Larutan Standar BSA Sumber: Fajarwati, 2018


TUGAS MANDIRI

E. Menentukan Kadar Gula Reduksi dan Kadar

Protein

Aktivitas enzim selulase dapat diketahui

berdasarkan gula pereduksi yang terbentuk

dan kadar proteinnya. Salah satu mengukur

kadar gula pereduksi dengan metode 3,5-

dinitrosalisilat (DNS) dan metode Bradford

untuk mengeetahui kadar protein total.

Langkah-langkah yang dilakukan untuk uji

DNS sebagai berikut:

Kerjakan soal berikut dengan benar dan lengkap!

1. Diketahui absorbansi larutan glukosa sebagai

berikut:

Konsentrasi Absorbansi

0 0

0.2 0.474

0.4 0.843

0.6 1.296

0.8 1.833

1 2.267

1.2 2.644

Hitunglah persamaan garis linear dan

regresinya!

2. Pada pembuatan reagen BSA terdapat

penambahan etanol dan asam fosfat. Apa fungsi

etanol dan asam fosfat?


1. Memipet enzim sebanyak 0,2 mL.

Gambar 3.14 Memipet enzim Sumber: Fajarwati, 2018

2. Menambahkan 0,8 mL CMC 1% yang

dilarutkan dalam buffer sitrat.

Gambar 3.15 Memipet CMC 1% Sumber: Fajarwati, 2018

3. Menambahkan 1 mL buffer sitrat kemudian

menghomogenkan.

4. Menginkubasi di waterbath selama 10

menit pada suhu 500C.

Gambar 3.16 Inkubasi suhu 500C Sumber: Fajarwati, 2018


5. Menambahkan 1 mL reagen DNS 1%.

Gambar 3.17 Penambahan reagen DNS Sumber: Fajarwati, 2018

6. Memanaskan di air suhu 1000C selama 10 menit

Gambar 3.18 Pemanasan suhu 1000C Sumber: Fajarwati, 2018

7. Mendinginkan dan mengukur serapannya menggunakan spektofotometer pada panjang gelombang (λ) 540 nm.

Gambar 3.19 Pengukuran absorbansi Sumber: Fajarwati, 2018

8. Absorbansi yang diperoleh diplotkan pada

persamaan regresi linier kurva standart

glukosa


Kadar glukosa yang terbentuk ditentukan

dengan menggunakan kurva standar glukosa.

Aktivitas enzim selulase dinyatakan dalam

satuan internasional yaitu U/mL. Aktivitas enzim

selulase ditentukan dengan mengkonversi nilai

absorbansi yang diperoleh dari konsentrasi

glukosa standar, kemudian dihitung dengan

menggunakan rumus berikut:

AE = C

BM Produk x t x

H

E

Keterangan:

AE = Aktivitas enzim (Unit/mL)

C = Konsentrasi glukosa

BM = Berat molekul glukosa (180 g/mol)

T = Waktu inkuabasi (menit)

H = Volume total enzim-substrat (mL)

E = Volume enzim

Setelah diketahui aktivitas enzim

selanjutnya menentukan kadar total protein

dengan metode Bradford. Langkah-langkah

uji kadar protein sebagai berikut:

1. Mengambil cairan enzim selulase

(supernatan) sebanyak 0,2 mL.

Gambar 3.20 Memipet enzim Sumber: Fajarwati, 2018


2. Menambahkan 4 mL pereaksi Bradford.

Gambar 3.21 Larutan campuran enzim dan reagen Bradford Sumber: Fajarwati, 2018

3. Menginkubasi selama 5 menit.

4. Mengukur serapan larutan menggunakan

spektrofotometer UV-Vis pada panjang

gelombang (λ) 595 nm.

Gambar 3.22 Mengukur absorbansi Sumber: Fajarwati, 2018

5. Absorbansi yag diperoleh diplotkan pada

persamaan regresi linier kurva standart

protein.


LEMBAR PROYEK MAHASISWA

A. Indikator

Menghitung aktivitas enzim dan kadar protein.

B. Tujuan

Mahasiswa mampu menghitung aktivitas enzim

dan kadar protein melalui praktikum.

C. Alat dan Bahan

1. Spektofotometer 8. Tabung reaksi

2. Kuvet 9. Mikro pipet

3. Pipet volum 10. Enzim

4. Gelas beker 11. Reagen DNS

5. Kompor listrik 12. Reagen Bradford

6. Waterbath 13. Aquades

7. Rak tabung reaksi 14. Bufer sitrat

D. Cara Kerja

1. Uji Gula Reduksi

a.

b.

2. Uji Kadar Protein

a.

b.

E. Hasil

1. Kadar Gula Reduksi

No Sampel Absorbansi Kadar

Glukosa (mg/mL)

Aktivitas Enzim (U/mL)

1

2

3


2. Kadar Protein

No Sampel Absorbansi Kadar Protein

(mg/mL)

1

2

3

F. Pembahasan

G. Kesimpulan

96 Bab IV Aplikasi Enzim Selulase

BAB IV

APLIKASI ENZIM SELULASE

A. Penggunaan Enzim selulase

Pengunaan enzim dalam bidang industri

sangatlah menjanjikan karena afek yang

ditimbulkan dalam hasil akhir dalam limbah

dapat diminimalkan karena enzim bersifat

biodegredebel mudah diurai. Pabrik yang

menggunakan teknologi enzim cenderung

memiliki modal lebih rendah dan biaya energi

lebih sedikit. Penggunaan enzim dalam industri

khususnya pada industri tekstil adalah relatif

baru. Enzim saat ini telah digunakan dalam

berbagai aplikasi untuk meningkatkan metode

produksi dan finishing kain pada dalam industri

tekstil. Proses enzimatis banyak dilakukan

karena dapat mengurangi penggunaan air dan

energi. Prosentase enzim yang digunakan untuk

industri tekstil sekitar 11%.

Salah satu aplikasi enzim tertua di

industri tekstil adalah penggunaan amilase

untuk menghilangkan pati yang digunakan

saat proses “sezing”. Benang warp (benang

Bab IV Aplikasi Enzim Selulase 97

posisi vertikal/ memanjang) sering dilapisi

dengan pati untuk memperkuat dan mencegah

agar tidak terkoyak selama ditenun. Selulase

telah menjadi alat dalam proses finishing dan

bioblasting kain. Keberhasilan penggunaan

enzim selulase dimulai pada proses finishing

danim dimana perlakuan dengan selulase

mampu menghasilkan kain denim mirip

dengan yang diproses menggunakan batu

apung abrasif. Proses bioblasting adalah

tahapan finishing kain untuk memodifikasi

permukaan kain katun dengan mengunkan

enzim selulase. Bioblasting dapat secara

permanen mencegah piling dan menjaga

kehalusan dan kelembutan kain dari waktu

kewaktu. Enzim selulase juga digunakan pada

proses scouring kain.

B. Bioscouring Kain

Serat mentah, benang atau kain

memiliki berbagai jenis bahan pengotor seperti

motes, fragmen kulit dari biji, pestisida,

kotoran, residu kimia, berbagai jenis garam

logam, dan belum menghasilkan serat yang

matang. Bahan pengotor bawaan dibuang di

ruang pengolahan sementara kotoran internal

dari serat kapas dilepas dengan proses

penggosokan/scouring process.


Gambar 4.1. Skema lapisan serat kapas (Rocky, 2012)

Komposisi dari serat kapas meliputi

selulosa (90% -94%), wax (0,6%1,3%), pectic

substance (0,9% -1,2%), protein (0,6% -1,3%),

abu (±1,2%), asam organik (± 0,8%) dan

bahan lain (± 1,2%). Tujuan utama dari

penggosokan/ scouring adalah untuk

menghilangkan wax, pectins, hemi-selulosa

dan mineral-mineral bawaan dari serat kapas

mentah. Proses tersebut dilakukan pada tahap

awal pengolahan tekstil dengan tujuan untuk

meningkatkan daya serap kapas sehingga

akan mengoptimalkan proses selanjutnya

seperti mercerizing, bleaching, dyeing, printing

dan finishing.

Scouring merupakan proses

penggosokan kain/kapas pada industri textile

dengan menggunakan bahan alam seperti

enzim (selulase, pectinase).


Gambar 4.2 Gambar tes pewarnaan pada serat kain

tanpa perlakuan enzim selulase (a) dan dengan

perlakuan enzim selulase (b) (tektiltoday, 2010)

C. Proses Bioscouring

Bioscouring pada kain bertujuan untuk

menghilangkan bagian dari komponen

penyusun serat berupa minyak, lilin, kotoran

yang tidak larut dan kotoran yang mnempel

pada permukaan serat dapat dihilangkan,

sehingga proses selanjutnya seperti

pengelantangan, pencelupan, pencapan dapat

berhasil dengan baik. Pada dasarnya proses

pemasakan atau scouring dilakukan dengan

alkali seperti NaOH (Natrium Hidroksida),

Na2CO3 (Natrium Karbonat), dan air kapur.

Sedangkan proses Bioscouring yaitu mengganti

alkali seperti NaOH (Natrium Hidroksida),

Na2CO3 (Natrium Karbonat), dan air kapur

dengan bahan yang tidak mencemari

lingkungan dan bersifat biodegredebel seperti

enzim selulase.


Penelitian yang telah dilakukan untuk

mengetahui potensi enzim selulase yang

berasal dari kapang Trichoderma viride,

penggunaan enzim sebanyak 1%, 2%, 3%, 4%,

dan 5%. Kontrol menggunakan NaOH sebagai

kontrol positif dan aquades sebagai kontrol

negatif. Berikut langkah-langkah dalam proses

bioscouring:

Mempersiapkan kain blacu atau kain

yang belum di scouring dan menimbangnya

pada timbangan digital seberat 4 gr sebagai

berat awal pada masing-masing kain balcu

sebelum diberi perlakuan. Proses pemasakan

atau bioscouring kain menggunakan resep

dengan vlot 1:40, dan kontrol positif NaOH

sebanyak 7 gr dalam 1 liter aquades.

1. Pemasakan kain dengan enzim 1%, 2%,

3%, 4%, dan 5%.

Kain yang digunakan di timbang

dengan berat 4 gr sebagai berat awal

sebelum di beri perlakuan pada setiap

masing masing kain, kemudian

menghitung jumlah larutan (aquades) yang

akan digunakan dengan vlot 1:40.

Kebutuhan aquadesnya sebanyak 160 ml,

aquades diukur dengan gelas ukur dan di

tuangkan pada gelas beker. Menghitung

kebutuhan enzim 1% dalam 160 ml larutan

dengan kebutuhan sebanyak 1,6 ml,

kebutuhan enzim 2% sebanyak 3,2 ml,




kebutuhan enzim 5% sebanyak 8 ml.

Masing masing Enzim tersebut di masukkan

dalam gelas beker yang telah berisi

aquades selanjutnya kain dimasukkan dan

di panaskan pada hot plate dengan suhu

40-50oC selama 1 jam. Larutan yang

digunakan untuk pemasakan kain tersebut

kemudian di ganti dengan aquades baru

selanjutnya dipanaskan lagi dengan suhu

75-90oC selama 15 menit. Kain diambil

dan dibilas sampai bersih menggunakan

air dingin, kemudian dikeringkan dengan

suhu 65oC selama 1 hari.

Kain ditimbang 4 gr Aquades160 ml

Pemasakan kain Penambahan enzim

Gambar 4.3 Skema Bioscouring kain

(Pratondo, 2018)


2. Pemasakan kain dengan NaOH

Kain yang digunakan di timbang

dengan berat 4 gr sebagai berat awal

sebelum di beri perlakuan pada setiap

masing masing kain, kemudian menghitung

jumlah larutan (aquades) yang akan

digunakan dengan vlot 1:40. Kebutuhan

aquadesnya sebanyak 160 ml, aquades

diukur dengan gelas ukur dan di tuangkan

pada gelas beker. Menghitung kebutuhan

NaOH dalam 160 ml larutan. NaOH yang

dibutuhkan yaitu sebanyak 1,12 g. NaOH

tersebut di masukkan dalam gelas beker

yang telah berisi aquades selanjutnya kain

dimasukkan dan di panaskan pada hot

plate dengan suhu 40-50oC selama 1 jam.

Larutan yang digunakan untuk pemasakan

kain tersebut kemudian di ganti dengan

aquades baru selanjutnya dipanaskan lagi

dengan suhu 75-90oC selama 15 menit.

Kain diambil dan dibilas sampai bersih

menggunakan air dingin, kemudian

dikeringkan dengan suhu 65oC selama 1

hari.

3. Uji prosentase penurunan berat kain

Perhitungan prosentase pengurangan

berat kain dengan menggunakan formula,

% penurunan berat kain=x -y

y×100, dimana 𝑥

adalah berat kain sebelum perlukuan, dan

𝑦 adalah berat kain sesudah perlakuan.


4. Uji daya serap kain terhadap zat warna

Kain direntangkan di atas gelas beker

menggunkan karet, setelah itu dilakukan tes

kecepatan daya serap kain pada zat warna

yaitu sudan III, congo red, dan naftol,

dengan cara meneteskan zat warna di atas

permukaan kain dan dihitung kecepatan

daya serapnya menggunakan metode

AATCC Test 79-2000.

Gambar 4.4 Tes daya serap kain terhadap zat warna (Pratondo, 2018)

D. Profil Permukaan Serat Kain

Gambar 4.5 SEM gambar Gambar 4.6 SEM gambar serat kain Kontrol negative serat kain scouring alkalin (1.500 X) (Adivarekar, 2013) (1.500 X) (Adivarekar, 2013)


Gambar 4.7 SEM gambar Gambar 4.8 SEM gambar permukaan kain permukaan kain Kontrol negatif (40 X) scouring alkalin (43 X) (Adivarekar, 2013) (Adivarekar, 2013)

E. Data Hasil Penelitian untuk Perbandingan

Proyek Mahasiswa

Gambar 4.9 SEM gambar Gambar 4.10 SEM gambar permukaan kain permukaan kain Kontrol negatif (5000X) Kontrol positif (5000X) (Pratondo, 2018) (Pratondo, 2018)

Gambar 4.11 SEM gambar Gambar 4.12 SEM gambar permukaan kain permukaan kain bioscouring selulase (5000X) Kontrol negatif (500X) (Pratondo, 2018) (Pratondo, 2018)


Gambar 4.13 SEM gambar Gambar 4.14 SEM gambar permukaan kain permukaan kain Kontrol positif (500 X) bioscouring selulase(500X) (Pratondo, 2018) (Pratondo, 2018)

F. Data Hasil Penelitian

1. Ativitas Enzim Selulase Data pengamatan aktivitas enzim selulase dapat dilihat pada tabel 5.1 berikut ini: Tabel 4.1 Aktivitas Enzim Selulase

Pelakuan

Substrat Bagas Kadar Protein

(mg/mL)

Gula Reduksi

(mm/mL)

Unit Aktivitas (U/mL)

Aktivitas Spesifik (U/mg)

S1 0.700 0.198 17.594 25.126

S2 0.702 0.268 23.853 33.983

S3 0.735 0.287 25.525 34.750

S4 0.755 0.368 32.742 43.366

Keterangan: S1 = Inkubasi 1 hari S2 = Inkubasi 3 hari S3 = Inkubasi 5 hari S4 = Inkubasi 7 hari

2. Kecepatan Daya Serap Kain Terhadap Zat Warna. Data pengamatan kecepatan daya serap kain terhadap zat warna dapat dilihat pada tabel 5.2 berikut ini:


Tabel 4.2 Kecepatan Daya Serap Kain Terhadap Zat Warna (detik).

Perlakuan

Kain Blacu

Sudan III Naftol (C10H8O)

Congo Red

U1 U2 U1 U2 U1 U2

Kontrol negatif 10 14 885 919 3073 3033 Kontrol positif 3 5 647 697 1869 1901 Enzim 1% 8 9 768 832 2980 2985 Enzim 2% 7 8 733 741 2965 2924 Enzim 3% 4 5 521 524 2914 2899 Enzim 4% 3 3 364 379 2424 2552 Enzim 5% 1 2 348 310 2222 2233

Keterangan: U1 = Ulangan 1 U2 = Ulangan 2

Tabel 4.2 menunjukkan bahwa prosentase enzim yang digunakan akan membuat semakin cepat pula daya serap kain terhadap zat warna hal ini menandakan bawah semakin besar penghilangan lemak, wax, ataupun kotoran yang ada pada kain sehingga daya serapnya semakin cepat.

3. Prosentase Pengurangan Berat Kain Data pengamatan prosentase pengurangan berat kain dapat dilihat pada tabel 4.3 berikut ini: Tabel 4.3 Prosentase Pengurangan Berat Kain (%).

Perlakuan Kain Blacu

U1 U2 U3

Kontrol negatif 0,25 0,5 0,25 Kontrol positif 1,25 1 1 Enzim 1% 0,5 0,5 0,5 Enzim 2% 0,5 0,75 0,75 Enzim 3% 0,75 0,75 0,75 Enzim 4% 0,75 0,75 1 Enzim 5% 1 1,25 1


Keterangan: U1 = Ulangan 1 U2 = Ulangan 2

Tabel 4.3 menunjukkan bahwa prosentase enzim yang digunakan maka semakin besar prosentase pengurangan berat kain ini menandakan bawah semakin besar penghilangan lemak, wax, ataupun kotoran yang dapa pada kain sehingga kain menjadi berkurang beratnya, walaupun pengurangannya sangat sedikit.

4. Dokumentasi Perlakuan

Perlakuan Keterangan

Kontrol Negatif (Aquades)

Sudan III Congo red Naftol

Kontrol Positif (NaOH)


a

b

c

a

b

c



Enzim 1%


Enzim 2%


Enzim 3%


a

b

c

a b

c

a

b

c



Enzim 4%


Enzim 5%


a

b

c

c

b

a

110 Glosarium

GLOSARIUM

Selulase : Nama bagi semua enzim yang memutuskan ikatan glikosidik beta-1,4 di dalam selulosa, sedodekstrin, selobiosa, dan turunan selulosa lainnya.

Selulosa

: Selulosa merupakan senyawa organik dengan rumus (C6H10O5)n, sebuah polisakarida yang terdiri dari rantai linier dari beberapa ratus hingga lebih dari sepuluh ribu ikatan β(1→4) unit D-glukosa. Selulosa merupakan komponen struktural utama dinding sel dari tanaman hijau.

Kapang Selulolitik

Kapang yang memiliki kemampuan menyerang atau mendegradasi selulosa terutama pada kondisi aerob

Substrat

: Reaktan dalam reaksi yang dikatalisis enzim. Substrat merupakan salah satu faktor yang mempengaruhi proses fermentasi.

Aklimatisasi

: Aklimatisasi merupakan suatu upaya penyesuaian fisiologis suatu organisme terhadap lingkungan baru. Tujuan aklimatisasi adalah agar kapang nantinya mampu menyesuaikan diri dan bertahan hidup pada lingkungan dengan medium nutrisi pada proses produksi enzim.

Waktu Inkubasi

: Masa antara inokulasi sampai pertumbuhan koloni yang karakteristik atau sampai terjadinya gejala penyakit yang khas yang ditimbulkan oleh jasad

https://id.wikipedia.org/wiki/Senyawa_organik

https://id.wikipedia.org/wiki/Karbon

https://id.wikipedia.org/wiki/Hidrogen

https://id.wikipedia.org/wiki/Oksigen

https://id.wikipedia.org/wiki/Polisakarida

https://id.wikipedia.org/w/index.php?title=Ikatan_glikosidik&action=edit&redlink=1

https://id.wikipedia.org/wiki/Glukosa

https://id.wikipedia.org/wiki/Glukosa

https://id.wikipedia.org/wiki/Dinding_sel

https://id.wikipedia.org/w/index.php?title=Tanaman_hijau&action=edit&redlink=1

Glosarium 111

renik patogen. Inkubasi atau fermentasi adalah proses memanfaatkan kemampuan mikroba untuk mengasilkan metabolit primer dan metabolit sekunder dalam suatu lingkungan yang dikendalikan.

Crude Enzim

: Enzim kasar atau mentah yang diisolasi dari kecambah, biji-bijian atau tumbuhan

Gula Pereduksi

: Semua gula yang memiliki kemampuan untuk mereduksi dikarenakan adanya gugus aldehid atau keton bebas.

Aktivitas Enzim

: kecepatan pengurangan substrat atau kecepatan pembentukan produk pada kondisi optimum

Aktivitas Spesifik Enzim

: Aktivitas spesifik menggambarkan aktivitas enzim untuk setiap mg enzim

Bioteknologi : Cabang ilmu yang mempelajari pemanfaatan makhluk hidup (bakteri, fungi, virus dan lain-lain) maupun produk dari makhluk hidup (enzim) dalam proses produksi untuk menghasilkan barang dan jasa.

Purifikasi enzim

: Merupakan proses pembersihan zat yang tidak diinginkan agar diperoleh enzim murni yang diinginkan.

Kapang : Fungi yang berfilamen dan multinukleat yang memiliki hifa.

Trichoderma viride

: Merupakan kapang yang dapat ditemukan di berbagai tempat dan merupakan salah satu kapang yang dapat memproduksi enzim selulase.

Bioprospecting : Eksplorasi materi biologis untuk genetik bernilai komersila dan sifat biokimia.

Biokatalisator : Senyawa yang mempercepat reaksi metabolisme tanpa mengalami perubahan struktur kimia.

112 Glosarium

Degradasi : Suatu reaksi perubahan kimia atau peruraian suatu senyawa menjadi senyawa lebih sederhana secara bertahap.

Bioscouring : Proses pembersihan bahan pengotor yang ada pada kain seperti motes, fragmen kulit dari biji, pestisida, residu kimia, berbagai jenis gram logam menggunakan agen mikroorganisme.

SEM : (Scanning Electron Microscopy) mikroskop optik metalurgi yang menggunakan prinsip refleksi, berarti bahwa permukaan spesimen memantulkan berkas media.

113 Glosarium

DAFTAR PUSTAKA

Arnata I. W,. 2009. Pengembangan Alternatif Teknologi Bioproses Pembuatan Bioetanol Dari Ubi Kayu Menggunakan Trichoderma viride, Aspergillus niger dan Saccharomyces cerevisiae. Tesis. Magister Sains pada Program Studi Teknologi Industri Pertanian. Institut Pertanian Bogor

Aryani, S.B, Asmawit, Utomo P.P. 2014. Optimasi inkubasi produksi enzim selulase oleh Aspergilus niger menggunakan fermentasi substrat padat. Jurnal Biopropal Industri Vol. 5 No.2.

Begum S.F., Savitha, C., Jaison, J.P. 2012. Utilization of banana waste for effercyive production of cellulose by rhizopus sp. Research journal of pharmaceutical, Biological and Chemical Science. Volume 3 issue 1.p 674-683

Bintang, Maria. 2010. Biokimia Teknik Penelitian. PT. Gelora Aksara Pratama: Jakarta

Boing JTP. 1982. Enzyme production. Di dalam Reed G, editor. Prescott &Dunns Industrial Microbiology 4th Ed.West Port: AVI.

114 Glosarium

Chand. P, A. Aruna, A.M. Maqsood and L.V. Rao. 2004. Novel mutation method for increased cellulase production. Journal of Applied Microbiology 2005, 98, 318–323.

Enari, T.M. 1983. Microbial Celullose. In: Forgaty, W.M. 1985. Microbial Enzymes and Biotechnology. Appl.Sci.Publ. New York.

Fengel, D dan Wegener, G, 1995. Kayu: Kimia, Ultrastruktur, Reaksi-reaksi. Terjemahan. Gadjah Mada University Press: Yogyakarta.

Gandjar, I. 2006. Mikologi Dasar dan Terapan. Yayasan Obor Indonesia. Jakarta.

Gunam, I.B.W., dan Antara, N.S., 1999, Study on Sodium Hydroxide Treatment Of Corn Stalk to Increase Its Cellulose Saccharification Enzymatically by Using Culture Filtrate of Trichoderma reesei. Gitayana, Agric. Technol. J, 5 (1): 34-38

Heru, N. 2011. Diklat Bioteknologi. Universitas Negeri Yogyakarta. Yogyakarta.

Irawati,R. 2016. Karakterisasi pH, suhu dan konsentrasi substrat pada enzim selulase kasar yang diproduksi oleh bacillus circulans. Skripsi. Malang: Universitas Islam Negeri Maulana Malik Ibrahim Malang

Lehninger, A.L. 1993. Dasar-dasar biokimia. Jilid 1, 2, 3. (Alih bahasa oleh; M. Thenawidjaja). Erlangga, Jakarta.

Landecker, E. M. 1972. Fundamental of the Fungi. Prentice Hall Inc. NewYork.

Glosarium 115

Mandels, M. 1982. Cellulases. di dalam D. Pearlman (Ed) Annual reports on Fermentation Process. 5:39-44.

Montesqrit. 2007. Isolasi dan karakterisasi selulase dari trichoderma viride dan rhizopus spp dengan substrat jerami padi. Jurnal peternakan Indonesia, 12 (2):112-123, 2007.

Mosier, N., et al. 2005. Features of Promising Technologies for Pretreatment of Lignocellulosic Biomass. Bioresource Technology 96(2005): 673-686.

Muchtadi, T.R. dan Sugiyono. 1992. Petunjuk Laboratorium Ilmu Pangan. PAU Pangan dan Gizi, Institut Pertanian Bogor, Bogor. Hal:4-20.

Ompusunggu, H.E.S., Juwita, Silaban, R. 2014. Kajian Biomedik Enzim Amilase dan Pemanfaatannya Dalam Indutri. Universitas HKBP Nommensen. Medan.

Poedjiadi, A. 1994. Dasar-Dasar Biokimia. Universitas Indonesia press. Jakarta.

Pujiati., Ardhi M.W., Sulistyarsi. A. 2013. Isolation of Cellulolytic Mold from Soil of Teak Forest In Kresek, Madiun. Proceeding international conference. The 4th Green Technology Faculty of Science and Technology Islamic of University State Maulana Malik Ibrahim Malang

116 Glosarium

Pujiati., Kiswardianta, R.B., Solikawati, W. 2014. Pengaruh Konsentrasi dan Lama Inkubasi Terhadap Aktivitas Enzim Selulase dari Kapang Aspergillus Niger. Jurnal LPPM Vol. 2 No 1. IKIP PGRI Madiun.

Pujiati., Widiyanto, J. 2017. Kapang Selulolitik. Program Studi Pendidikan Biologi Universitas PGRI Madiun: Madiun.

Roosdiana, A., Mufarrikha, I., dan Prasetyawan, S. 2014. Optimasi Kondisi Produksi Pektin dari Aspergillus niger. Universitas Brawijaya. Malang Saropah, A. Jannah, A., Maunatin, A. 2012. Kinetika reaksi enzimatik enkstrak kasar enzim bakteri selulolitik hasil isolasi dari bekatul. Alchemy. 2 (1): 34-35

Sulistyarsi, A., Pujiati., Ardhi, M.W. 2016. Pengaruh Konsentrasi dan Lama Inkubasi terhadap Kadar Protein Crude Enzim Selulase dari Kapang Aspergillus niger. Proceeding Biology Education Conference. Vol 13(1) 2016: 781-786

Wood, T. M. 1985. Aspects of the Biochemistry of Cellulose Degradation. p. 173-187. Di Dalam J. F.Kennedy, G. O. Phillips, D. J. Wedlock, and P. A. Williams (eds). Celllose and its Derivite; Chemistry, Biochemistry and Applications. Eleis Horwood Limeted, John Wiley and Sons.New York

117 Penulis

PENULIS

Pujiati Lahir di Bendo Kabupaten Magetan, 15 juni 1986. Bekerja sebagai dosen Program Studi Pendidikan Biologi FKIP Universitas PGRI Madiun sejak 2012. Ia memperoleh gelar Magister Sains dari Universitas Airlangga. Aktif melakukan penelitian bidang

Mikrobiologi terutama produksi dan aplikasi microbial enzym, aktif membuat artikel serta aktif mengikuti seminar nasional maupun international. Mata kuliah yang diampu adalah mikrobiologi dan bioteknologi. Selain aktif melakukan penelitian beliau juga aktif melakukan pengabdian kepada masyarakat. Pernah menjabat sebagai kepala Laboratorium Biologi Prodi Biologi dan sekarang menjabat sebagai Ketua Program Studi Pendidikan Biologi.

Muh. Waskito Ardhi Lahir di Ceper Kabupaten Klaten, 25 Februari 1984. Bekerja sebagai dosen di Prodi Pendidikan Biologi FKIP Uiversitas PGRI Madiun sejak 2011 sampai sekarang. Pernah menjadi dosen di Program Studi pendidikan Biologi FKIP Universitas Muhammadiyah Surakarta 2006-

2010. Pernah menjabat sebagai sekertaris Prodi Pendidikan Biologi UNIPMA dan sekarang menjabat sebagai Ke.Lab Biologi FKIP UNIPMA.

118 Penulis

Endry Nugroho Prasetyo. , S.Si, MT.Dr. techn.

Bekerja sebagai dosen di Departemen Biologi ITS sejak 2000-sekarang. Beliau menyelesaikan S3 Universitaet Graz (TU Graz) Austria. Bidang pengajaran diantaranya Bakteriologi, Bioremediasi, Teknologi Enzim, Biokimia, Bioteknologi, Bioteknologi Lingkungan. Aktif menulis artikel di jurnal International.

Selain itu aktif pula sebagai konsultan industri baik nasional maupun internasional. Pengalaman Research scientist in European Union Biorenew Project [Sixth Framework Programme (FP6â€“2004-NMP-NI-4)] located in TU Graz Austria 2007-2010. 7th Frame European Cotton Bleach Project 2010-2011. British American Tobacco and TU Graz project colaboration for enzymatic removing cigarette toxicants 2011-sekarang dan research-research nasional lainnya.

https://scholar.google.co.id/scholar?hl=en&as_sdt=0%2C5&q=Endry+Nugroho+Prasetyo&btnG=

bioteknologi - unipma

Documents