makalah seminar literatur selfiyantirevisi1

7/25/2019 Makalah Seminar Literatur Selfiyantirevisi1

http://slidepdf.com/reader/full/makalah-seminar-literatur-selfiyantirevisi1 1/27

EVALUASI AKTIVITAS ENZIMATIK INULINASE KOMERSIAL

DARI Aspergillus niger YANG DI IMOBILISASI DENGAN

POLIURETAN

SEMINAR LITERATUR

OLEH :

SELFI YANTI SAFITRI

NIM.1203113473

JURUSAN KIMIA

FAKULTAS MATEMATIKA DAN ILMU PENGETAHUAN ALAM

UNIVERSITAS RIAU

PEKANBARU

201



LEMBARAN PENGESAHAN

Nama Mahasiswa : Selfi Yanti Safitri

NIM : 1203113473

Jurusan : KIMIA

Fakultas : MA!MAIKA "AN I#M$ %!N&!A'$AN A#AM

Ju(ul Seminar #iteratur :

%ekan)aru* N+,em)er 201-

D!". I#$"%&#"' M.S& P!().D!.S"!*($(' M.S&

NIP.1+,100 1+--03 2 001 NIP.1+,20,11 1+-+03 1 00

!.A#$ASI AKI.IAS !N/IMAIK

IN$#INAS! KM!SIA# "AI Aspergillus

niger YAN& "I IMI#ISASI "!N&AN

%#I$!AN

Menetuui*

%em)im)in5 Seminar #iteratur*

Men5etahui*

Ketua Jurusan Kimia

FMI%A $*



KATA PENGANTAR

%ui (an sukur 6enulis haturkan ke6a(a uhan Yan5 Maha !sa karena atas )erkat (an

rahmatNa 6enulis (a6at menelesaikan makalah seminar literatur an5 )eru(ul

8E"/"& A#&&#" E$&"#& I$/&$"5 K(5!&"/ 6"!& Aspergillus niger Y"$ 6&

I(8&/&"& D5$"$ P(/&!5#"$9 uuan 6enulisan makalah ini a(alah untuk mem6elaari

(an mem)ahas 6enelitian an5 telah (ilakukan +leh Sil,a (kk ;2013< tentan5 Evaluation

of enzymatic activity of commercial inulinase from Aspergillus niger immobilized in

polyurethane foam.

%a(a kesem6atan ini 6enulis in5in menam6aikan u=a6an terima kasih ke6a(a

)a6ak %r+f "r Sar+n* MSi selaku (+sen 6em)im)in5 an5 telah meluan5kan waktuna

untuk mem)erikan )im)in5an (an arahan ke6a(a 6enulis sehin55a makalah seminar

literatur ini (a6at (iselesaikan (en5an )aik

%enulis )erhara6 sem+5a makalah ini (a6at )ermanfaat )a5i kita semua (alam

6en5em)an5an ilmu 6en5etahuan (i masa (e6an Akhir kata 6enulis men5u=a6kan terima

kasih ke6a(a seluruh 6ihak an5 telah mem)antu (alam 6enelesaian makalah ini

%ekan)aru* N+,em)er 201-

Selfi Yanti Safitri

NIM: 1203113473



EVALUASI AKTIVITAS ENZIMATIK INULINASE KOMERSIAL DARI

Aspergillus niger YANG DI IMOBILISASI DENGAN POLIURETAN

SELFI YANTI SAFITRINIM. 1203113473

R&$""$

uuan 6enelitian ini a(alah untuk men5e,aluasi sta)ilitas inulinase k+mersial (ari

Aspergillus niger an5 telah (iim+)ilisasi (en5an men55unakan 6+liuretan %enentuan

akti,itas en>im men55unakan reaksi hi(r+lisis sukr+sa mau6un inulin 6a(a suhu -0?@ (an

6' -*- !n>im an5 telah (i5unakan se)anak 2 kali selama - hari )erhasil (ie,aluasi

Im+)ilisasi inulinase 6a(a 6+liuretan (a6at mem6ertahankan akti,itas awal se)anak 47

B (an 44B untuk hi(r+lisis inulin (an sukr+sa (imana en>im inulinase telah (i5unakan

selama 100C am (an 24 kali (i5unakan %a(a 6enelitian ini* im+)ilisasi en>im (ilakukan

)ersamaan (en5an 6em)entukan )usa 6+liuretan

K"#" $9& : Inulinase* Aspergillus niger, im+)ilisasi* 6+liuretan* akti,itas en>im

DAFTAR ISI

LEMBARAN PENGESAHAN



ABSTRAK

DAFTAR ISI

DAFTAR GAMBAR

DAFTAR TABEL

BAB I PENDAHULUAN

11 #atar elakan5

12 %erumusan Masalah

13 uuan %enulisan

BAB II TINJAUAN PUSTAKA

21 Inulinase22 Im+)ilisasi !n>im

221 Met+(e im+)ilisasi en>im

2211 A(s+r6si Fisika

2212 Met+(e %ene)akan !n>im

2213 Met+(e Ikatan Silan5

2214 Met+(e Ikatan K+,alen

222 Matriks Im+)ilisasi !n>im

BAB III METODE PENELITIAN

31 Alat (an ahan

311 Alat an5 (i5unakan

312 ahan an5 (i5unakan32 %r+se(ur %enelitian

321 Im+)ilisasi Inulinase

322 Akti,itas Inulinase

323 Karakterisasi Struktur Katalis

BAB IV HASIL DAN PEMBAHASAN

BAB V KESIMPULAN

DAFTAR PUSTAKA

DAFTAR GAMBAR

G"8"! 2.1. eaksi en>im )e)as (an en>im an5 (iim+)ilisasi

G"8"! 2.2. i5a teknik umum im+)ilisasi en>im

G"8"! 2.3. Met+(e ikatan silan5

G"8"! 3.1 %r+se(ur 6enelitian im+)ilisasi en>im inulinase

G"8"! 4.1 Akti,itas resi(ual untuk 6emanfaatan kem)ali inulinase

G"8"! 4.2 kan(un5an 6r+tein (an akti,itas s6esifik inulinase



DAFTAR TABEL

T"85/ 2.1 Klasifikasi matriks im+)ilisasi en>im

T"85/ 4.1 .ariasi tem6eratur reaksi se)a5ai fun5si ,+lume m+n+mer



BAB I

PENDAHULUAN

1.1 L"#"! 85/""$

Inulase a(alah en>im an5 )er6+tensi untuk mem6r+(uksi High Fructose Syrups

(HFS) melalui reaksi hi(r+lisis en>imatik inulin* men5hasilkan ren(emen -B ;Missau

(kk* 2014< !n>im Inulinase ;frukt+si(ase< )ekera (en5an mem+t+n5 satuan frukt+sa

(ari inulin 6a(a 6+sisi terminal 02*1 (an (i5+l+n5kan se)a5ai 2*1C"frukt+

fruktan+hi(r+lase ;!@ 3217< Kemam6uan ini )er6eran (alam men5hi(r+lsis inulin (ari



um)i (ahlia untuk mem6er+leh frukt+sa atau frukt++li5+sakari(a ;FS< se)a5ai serat

inulin )aik S"F ; Solouble Dietary Fiber Dserat larut air< mau6un se)a5ai I"F ; Insoluble

Dietary Fiber Dserat tak larut air< untuk anti k+lester+l ;Susil+wati* 2013<

!n>im inulinase an5 )e)as 6erlu (ilakukan im+)ilisasi Im+)ilisasi en>im

menin5katkan sifat katalitik en>im* memun5kinkan 6emakaian en>im se=ara )erulan5 (an

terusmenerus sehin55a ek+n+mis untuk (ia6likasikan 6a(a in(ustri ;Missau (kk* 2014<

!n>im terim+)ilisasi (a6at (en5an mu(ah (i6isahkan (ari =am6uran reaksi A(a )er)a5ai

ma=am met+(e im+)ilisasi en>im aitu men55unakan 6r+ses a(s+r6si* ikatan k+,alen*

ikatan silan5* enka6sulasi (an 6ene)akan (i (alam matriks ;)ahan 6en(ukun5< "iantara

)ahan 6en(ukun5* 6+liuretan a(alah matriks 6+limer an5 san5at )aik untuk im+)ilisasi

en>im inulinase karena sta)ilitas kimia (an mekanikna ;Sk+wr+nek (kk* 2011< Selain

itu* menurut Sil,a (kk ;2013< 6+liuretan meru6akan )ahan 6en(ukun5 an5 resisten

terha(a6 6elarut +r5anik (an se=ara )i+kimia karakteristikna a(alah inert

er(asarkan as6ekas6ek terse)ut (an kuran5na literatur men5enai im+)ilisasi en>im

an5 men55unakan 6+liuretan se)a5ai matriks Sil,a*(kk ;2013< melakukan e,aluasi

akti,itas en>imatik inulinase an5 (iim+)ilisasi 6a(a 6+liuretan men55unakan en>im

inulinase k+mersial (ari Aspergillus niger

1.2 T"$ P5$/&"$

uuan 6enulisan makalah ini a(alah untuk mem6elaari (an men5etahui 6enelitian

an5 telah (ilakukan +leh Sil,a* (kk ;2013< men5enai e,aluasi akti,itas en>imatik

inulinase an5 (iim+)ilisasi 6a(a 6+liuretan men55unakan en>im inulinase k+mersial (ari

Aspergillus niger.

BAB II

TINJAUAN PUSTAKA

2.1 I$/&$"5

Inulinase a(alah en>im an5 men5katalisis reaksi hi(r+lisis inulin* =a(an5an

6+lisakari(a 6a(a tum)uhan mena(i frukt+sa (an frukt++li5+sakari(a an5 )anak

(i5unakan se)a5ai makanan tam)ahan ;#a+kl+m* 2012< Inulinase (iklasifikasikan

mena(i en(+inulinase (an eks+inulinase ter5antun5 =arana men5hi(r+lisis inulin

!n(+inulinase ;2*1E"fru=tan fruktan+hi(r+lase !@ 3217< men5hi(r+lisis ikatan

m+lekul inulin (ari )a5ian (alam men5hasilkan +li5+sakari(a !ks+inulinase ;E"

fru=t+hi(r+lase !@ 321C0<* meme=ah unit frukt+sa terminal (ari uun5 an5 ti(ak



mere(uksi* en>im ini u5a (a6at men5hi(r+lisis m+lekul sukr+sa (an rafin+sa

;Sirisansaneeakul* 2007<

Inulinase men5katalisis reaksi hi(r+lisis inulin (a6at (i6r+(uksi +leh )e)era6a

mikr++r5anisme* se6erti luyveromyces* Aspergillus* Staphylococcus* !anthomonas* (an

"seudomonas. Jamur se6erti luyveromyces fragilis* . mar#ianus* $andida %efyr *

&ebaryomyces cantarelli* an( fun5i* "enicillium* (an s6esies Aspergillus a(alah

mikr++r5anisme an5 umumna (a6at mem6r+(uksi inulinase ;"ili6kumar* (kk 2013<

Inulinase (i5unakan untuk mem6r+(uksi siru6 frukt+sa* frukt++li5+sakari(a*

etan+l* (an inul++li5asakari(a* an5 )anak (i5unakan (i)i(an5 farmasi (an in(ustri

6an5an ;Naraanan* (kk 2013< Menurut !lNa55ar*(kk ;2014< siru6 frukt+sa memiliki

6en5aruh an5 men5untun5kan )a5i 6asien (ia)etes* menin5katkan a)s+r)si )esi 6a(a

anakanak* memiliki rasa manis an5 tin55i sehin55a (a6at (i5unakan untuk (iet )a5i+ran5 +)esitas* meran5san5 a)s+r)si kalsium 6a(a wanita men+6aus* meran5san5

6ertum)uhan )ifi(+)akteria (alam usus halus (an usus )esar* men=e5ah kanker usus

2.2 I(8&/&"& E$&

Istilah 8en>im am+)il9 men5a=u ke6a(a en>im an5 se=ara fisik (i)atasi atau

terl+kalisir 6a(a suatu matriks atau )ahan 6en(ukun5 ; support) sehin55a en>im (a6at

(i5unakan se=ara k+ntinu ;M+hamma(* 201-< $mumna istilah im+)ilisasi en>im

men5a=u 6a(a en>im an5 (i)atasi 6er5erakanna* mem6erlam)at 6er5erakanna* (an

mem)uat ia ti(ak mam6u untuk )er5erak ;!lnashar* 2010< Am+)ilisasi a(alah 6r+ses

6en5en(alian 6er5erakan (an 6ertum)uhan se=ara t+tal atau se)a5ian 6a(a en>im* sel* atau

+r5anel ;intan5* 2010<

!n>im an5 mahal kuran5 (isukai (i)i(an5 in(ustri (alam kea(aan en>im )e)as

karena sulit untuk (i6isahkan (ari 6r+(uk ;G"8"! 2.1 ;"<< Sehin55a* akan )erkuran5

setelah (i5unakan satu kali A(a alternatif lain aitu melakukan im+)ilisasi en>im 6a(a

support 6a(atan ;G"8"! 2.2 ;8<< sehin55a en>im terse)ut mu(ah (i6isahkan (ari 6r+(uk

melalui filtrasi se(erhana ;!lnashar* 2010< Im+)ilisasi !n>im telah ter)ukti san5at

)er5una* karena telah memun5kinkan en>im untuk (a6at (en5an mu(ah (i5unakan

)e)era6a kali 6a(a reaksi an5 sama (en5an waktu 6aruh an5 6anan5 Im+)ilisasi u5a

men=e5ah k+ntaminasi su)strat (en5an en>imD6r+tein sehin55a menurunkan )iaa

6emurnian en>im ;S6ahn (an Minteer* 200C<



G"8"! 2.1. eaksi en>im )e)as (an en>im an5 (iim+)ilisasi ;a< reaksi en>im )e)as

(en5an su)strat (an 6em)entukan 6r+(uk* an5 harus (i6isahkan melalui (ialisis ;)<

reaksi en>im an5 (iim+)ilisasi (en5an su)strat (an 6em)entukan 6r+(uk* an5 (a6at

(i6isahkan melalui filtrasi se(erhana ;!lnashar* 2010<

2.2.1 M5#(65 I(8&/&"& E$&

Met+(e am+)ilisasi an5 i(eal harus mu(ah 6en5eraanna (an ti(ak merusak

su)stansi an5 men5alami am+)ilisasi Fakt+rfakt+r se6erti suhu* 6eru)ahan 6'* (an

)ahan 6enan55a selama 6r+ses am+)ilisasi harus (iteta6kan k+n(isi +6timumna ahan

6enan55a an5 (i5unakan )ersifat inert (an terakti,asi ;intan5* 2010< %a(a (asarna

met+(e im+)ilisasi en>im )isa (i)a5i mena(i (ua* aitu met+(e fisika (an kimia Met+(e

fisika (ikarakterisasikan (en5an ikatan an5 lemah se6erti ikatan hi(r+5en* ikatan

hi(r+f+)ik* 5aa ,an (er Gaals* ikatan i+n (ari en>im (en5an )ahan 6enan55a . %a(a

met+(e kimia* 6em)entukan ikatan kimia melalui ikatan k+,alen +leh eter* thi+eter* ami(a

atau ikatan kar)amat antara en>im (en5an support an5 terli)at A(a em6at teknik

im+)ilisasi en>im an5 (ise)ut (en5an a(s+r6si* 6ene)akan ;entrapment)* ikatan k+,alen

;covalent bonding < (an ikatan silan5 ;cross lingking < ;G"8"! 2.2< Namun* ti(ak a(a

satu met+(e6un untuk semua m+lekul ;M+hama(* 201-<



G"8"! 2.2. i5a teknik umum im+)ilisasi en>im ;A< a(s+r6si fisika* ;< 6ene)akan

(an ;@< ikatan k+,alenDikatansilan5 ;M+hama(* 201-<

2.2.1.1 A6(!=& )&&"

Im+)ilisasi melalui a(s+r6si meru6akan met+(e an5 6alin5 se(erhana (an

meli)atkan interaksi 6ermukaan antara en>im (en5an support se=ara re,ersi)el ;!lnashar*

2010< A(s+r6si (a6at tera(i melalui 5aa lemah an5 ti(ak s6esifik* se6erti ikatan ,an

(er Gaals* interaksi hi(r+f+)ik (an ikatan hi(r+5en* (imana ikatan i+nik en>im (iikat +leh

5aram Met+(e a(s+r6si ini ter(iri (ari men=am6urkan k+m6+nen )i+l+5is (en5an )ahan

support 6a(a k+n(isi 6' (an kekuatan i+nik an5 sesuai* lalu (iinku)asi 6a(a waktu

tertentu* kemu(ian (iikuti (en5an 6en5um6ulan material an5 telah (iim+)ilisasi

%en55unaan im+)ilisasi 6ertama kali (i in(ustri an5 men55unakan met+(e a(s+r6si

a(alah asam amin+ asilase 6a(a "!A!selul+sa ;M+hama(* 201-<

Kele)ihan im+)ilisasi en>im men55unakan met+(e a(s+r6si fisika a(alah : ;a<

re,ersi)ilitas ;)< se(erhana ;=< memiliki akti,itas an5 tin55i karena ti(ak a(a m+(ifikasi

kimia ;(< mu(ah (an =e6at ;e< ti(ak tera(i 6eru)ahan kimia )aik 6a(a en>im mau6un

support Se(an5kan kekuran5an im+)ilisasi en>im men55unakan met+(e a(s+r6si fisika

a(alah: ;a< en>im an5 (iim+)ilisasi melalui a(s+r6si =en(erun5 mu(ah le6as 6a(a support karena ikatan antara en>im (en5an support relatif lemah an5 )isa (i (es+r6si



aki)at kekuatan i+nik an5 tin55i* 6'* (an lainlain ;)< 6r+(uk terk+ntaminasi ;=< ikatan

an5 ti(ak s6esifik ;!lnashar* 2010<

2.2.1.2 M5#(65 P5$58""$ E$&

%ene)akan en>im (a6at (i(efinisikan se)a5ai met+(e im+)ilisasi en>im

irre,ersi)el (imana en>im tere)ak (i(alam kisi matriks mau6un (alam mem)ran 6+limer

an5 memun5kinkan su)strat (an 6r+(uk melewatina teta6i mem6ertahankan en>im

met+(e 6ene)akan en>im (a6at menin5katkan sta)ilitas mekanik (an men5uran5i

kerusakan en>im* en>im ti(ak )erinteraksi (en5an 6+limer se=ara kimia sehin55a

kerusakan en>im (a6at (i=e5ah ;M+hama(* 201-<

%rinsi6 met+(e 6ene)akan a(alah inklusi sel atau en>im (i (alam arin5an ri5i(

an5 )erfun5si untuk men=e5ah sel atau en>im )er(ifusi keluar me(ium* namun su)strat

masih teta6 masuk ke (alam )utiran 5el ;beads< Matriks )eru6a 6+lisakari(a ;se6erti a5ar*

al5inat* kara5enan* (an selul+sa<* 6r+tein ;k+la5en (an 5elatin<* (an sintetik

;6+liakrilami(a< Matriks al5inat* kara5enan* (an 6+liakrilami(a 6alin5 )anak (i5unakan

6a(a teknik am+)ilisasi sel mau6un en>im al5inat a(alah heter+6+lisakari(a linear (ari

asam "manur+nat (an #5ulur+nat* )iasana )erasal (ari al5a =+kelat an5 se=ara luas

(i5unakan se)a5ai )ahan 6en5ental* 6ensta)il* 5el* (an film ;intan5* 2010<

%ene)akan sel atau en>im )iasana men55unakan al5inat* karena al5inat ti(ak

larut air* 6en5eraanna mu(ah* (an ti(ak )er)ahaa @am6uran sel atau en>im (en5an

natrium al5inat (iteteskan ke (alam larutan an5 men5an(un5 kati+n multi,alen mena(i

kalsium al5inat Al5inat akan men5alami 6ema(atan +leh a(ana i+n kalsium* teta6i ti(ak

mene)a)kan 6eru)ahan suhu* 6'* (an tekanan +sm+sis an5 (rastis Sel atau en>im

teram+)ilisasi (i (alam 6resi6itasi kalsium al5inat (alam )entuk beads. Namun* kalsium

al5inat se=ara kimia ti(ak sta)il sehin55a 6erlu (itentukan k+n(isi am+)ilisasi an5 (a6at

menin5katkan kesta)ilan kimia beads tan6a mem)atasi transfer masa ;intan5* 2010<

2.2.1.3 M5#(65 I"#"$ &/"$

Ikatan silan5 meru6akan met+(e im+)ilisasi en>im irre,ersi)el an5 ti(ak

memerlukan )ahan 6en(ukun5 untuk men=e5ah en>im an5 le6as 6a(a larutan su)strat

Met+(e ini (ise)ut u5a im+)ilisasi )e)as support (imana en>im )ertin(ak se)a5ai support

untuk (irina (an se)enarna en>im murni (i6er+leh (en5an men5eliminasi kele)ihan (an

kekuran5an )erikatan (en5an support ;M+hama(* 201-<

Am+)ilisasi an5 men55unakan teknik 6en5ikatan silan5 (ilakukan (en5an

men55unakan (ua atau le)ih 6ereaksi ahan an5 (i5unakan a(alah 6+lietilen 5lik+l

;%!&< (an 5lutaral(ehi(* (imana 6+lietilen 5lik+l se)a5ai a5en 6resi6itasi (an

5lutaral(ehi( se)a5ai 6em)entuk ikatan silan5 ;intan5* 2010<



G"8"! 2.3.

Met+(e ikatan silan5 ;!lnashar* 2010<

2.2.1.4 M5#(65 &"#"$ ("/5$

Am+)ilisasi (en5an 6en5ikatan k+,alen a(alah 6em)uatan ikatan antara 5u5us

fun5si en>im se6erti H'* S'* N'2* (an H@' atau sel mikr+)a (en5an )ahan

6enan55a an+r5anik untuk mem)entuk ikatan k+,alen an5 sta)il %em)entukan ikatan

k+,alen ini aki)at (ila6isi +leh 5lutaral(ehi( &lutaral(ehi( (i5unakan untuk

mem)an5un 6r+t+k+l antara 5u5us fun5si en>im (an )ahan 6enan55a ;intan5* 2010<

2.2.2 M"#!& &(8&/&"& 5$&

Karakteristik matriks meru6akan hal an5 san5at 6entin5 untuk menentukan

keefektifan sistem im+)ilisasi en>im %emilihan matriks (a6at mem6en5aruhi 6r+ses

im+)ilisasi karena sifat en>im mau6un )ahan 6en(ukun5 ke(ua(uana akan (itentukan

+leh sifat 6re6arasi en>im an5 telah (i)eri )ahan 6en(ukun5 Sifat i(eal support (a6at

(ielaskan melalui hi(r+filisitasna* sifat inert terha(a6 en>im* )i+k+m6ati)ilitas* tahan

terha(a6 mikr+)a* tahan terha(a6 tekanan (an ti(ak memerlukan )iaa an5 tin55i

;M+hama(* 201-< Support (a6at (iklasifikasikan mena(i (ua aitu support +r5anik (an

an+r5anik )er(asarkan k+m6+sisi kimiana* (an )isa (i)a5i la5i mena(i 6+limer alami

(an sintetis ;T"85/ 2.1< Support an5 6alin5 )anak (i5unakan a(alah kar)+ksimetil

selul+sa* 6ati* k+la5en* sefar+sa term+(ifikasi* resin 6enukar i+n* aran5 aktif* silika*

lem6un5* aluminium +ksi(a* titanium* hi(r+ksia6atit* (an )e)era6a 6+limer tertentu

;M+hamma(* 201-<"alam men55unakan )ahan 6en(ukun5 untuk im+)ilisasi m+lekulm+lekul aktif

se6erti en>im* )e)era6a sifat (asar harus (imiliki +leh )ahan 6en(ukun5 terse)ut* se6erti

matriks )erasal (ari sum)er k+mersial* matriks memiliki 5u5us fun5si an5 mu(ah

(iturunkan* matriks terse)ut mem6unai sta)ilitas kimia (an mekanik an5 )aik* memiliki

ka6asitas untuk m+lekul tar5et* (an mu(ah (i5unakan ;!lnashar* 2010<



T"85/ 2.1 Klasifikasi matriks im+)ilisasi en>im ;!lsanashar* 2010<

O!"$& A$(!"$&

P(/&5! "/"& M&$5!"/

Selul+sa #em6un5 atta6ul5it

"ekstran ent+nit

%ati Kiesel5ur

A5ar (an a5ar+sa atu a6un5

Al5inat %asir

Kara5eenan

P!(#5&$

K+la5en

&elatin

Al)umin

Feritin

P(/&5! &$#5#& %+listiren

%+liakrilat (an 6+limetakrilat

%+liakrilami(

'i(r+ksialkil metakrilat

%+limer ,inil

%+limer maleat anhi(ri(a

%+lietilen5lik+l

%+limer al(ehi(

B">"$ (6&)&"&Ka=a tak )er6+ri

Ka=a an5 (ik+ntr+l 6+rina

#+5am +ksi(a

Katalis alumina

Silika

esi +ksi(a



BAB III

METODE PENELITIAN

3.1 A/"# 6"$ B">"$

%enulisan ini )er(asarkan 6enelitian Sil,a* (kk ;2013< tentan5 e,aluasi akti,itas

en>imatik inulinase (ari Aspergillus niger k+mersial an5 (iim+)ilisasi 6a(a 6+liuretan

(en5an tata kera se6erti an5 (iteran5kan (i)awah ini

3.1.1 A/"# *"$ 6&$""$

Alat an5 (i5unakan 6a(a 6enelitian ini a(alah la)u -00 m#* )atan5 6en5a(uk*

3.1.2 B">"$ *"$ 6&$""$

ahan an5 (i5unakan 6a(a 6enelitian ini a(alah !n>im inulinase k+mersial (ari

Aspergillus niger ;Frukt+>im* eks+inulinase !@ 321C0 (an en(+inulinase !@ 3217<

an5 )ersum)er (ari Si5maAl(ri=h* 6+liuretan* 6+li+l 6+lieter* t+luen* (iis+sianat* larutan

sukr+sa* (an )uffer natrium asetat

3.2 M5#(65 P5$5/&#&"$

%a(a 6enelitian ini* a(a )e)era6a taha6 6enelitian an5 (ilakukan +leh 6eneliti

"$#"!" /"&$ *"&# :

1 Im+)ilisasi en>im inulinase k+mersial (ari Aspergillus niger (en5an men55unakan

6+limer 6+liuretan



2 %enentuan akti,itas en>im inulinase an5 telah (iim+)ilisasi (en5an men55unakan

6+limer 6+liuretan melalui met+(e 3*-(initr+sali=li= a=i( ;"NS<

3 Karakterisasi struktur katalis

3.3 P!(56! P5$5/&#&"$

3.3.1 I(8&/&"& I$/&$"5

eaksi sintesis 6+liuretan men55unakan ,+lume m+n+mer 6+li+l 6+lieter (an

t+luen (iis+sianat an5 )er)e(a ;1* 3* -* (an -0 m#< (en5an 6er)an(in5an 6+li+l

6+lieter:t+luen (iis+sianat 1:1 ;,D,< eaksi 6+limerisasi (ilakukan 6a(a la)u -00 m#

M+n+merm+n+mer terse)ut (i6in(ahkan (en5an men55unakan plastic syringe Setelah

6enam)ahan m+n+merm+n+mer* sistem (ih+m+5enkan (en5an men55unakan )atan5

6en5a(uk selama 2 menit* (an )iarkan reaksi )erlan5sun5 Kemu(ian* taha6

6+limerisasi (ilakukan selama - menit (an (i)iarkan semalam a5ar 6ema(atanter)entuk Selama 6+limerisasi* tem6eratur sistem (i=atat

aha6 im+)ilisasi (ilakukan (en5an men55unakan ,+lume en>im an5

men5an(un5 ekstrak 5lik+lat 10B $ntuk im+)iliasasi* en>im an5 men5an(un5

ekstrak 5lik+lat (itam)ahkan 6a(a m+n+mer 6+li+l 6+lieter (an (ih+m+5enkan

Selanutna* (itam)ahkan is+sianat sehin55a reaksi 6+limerisasi 6+liuretan (a6at

(imulai G"8"! 3.1 mem6erlihatkan ilustrasi 6r+se(ur im+)ilisasi en>im inulinase

G"8"! 3.1 %r+se(ur 6enelitian im+)ilisasi en>im inulinase



Setelah taha6 6+limerisasi* 6+liuretan an5 men5an(un5 en>im (i6isahkan

untuk 6enentuan akti,itas en>im inulinase @atal+5uin5 (ilakukan untuk men5ui

keh+m+5enitas (ari (istri)usi en>im 6a(a 6+limer %enelitian ini u5a meli)atkan ui

sta)ilitas (ari en>im an5 telah (iim+)ilisasi karena a(ana 6ertim)an5an )ahwa en>im

ini telah )erulan5kali (i5unakan Katalis an5 (iim+)ilisasi telah (i5unakan )erulan5

kali se)anak 2 kali (alam waktu - hari

3.3.2 A#&&#" I$/&$"5

Se)anak 0- 5ram en>im (iinku)asi (en5an 4- m# larutan sukr+sa 2B (alam

)ufer natrium asetat ;0*1 m+lD# 6' -*-< 6a(a suhu -0?@ &ula 6ere(uksi kemu(ian

(itentukan (en5an men55unakan met+(e 3*-(initr+sali=li= a=i( ;"NS< Satu unit

akti,itas inulinase (i(efinisikan se)a5ai umlah en>im an5 (i6erlukan untuk

men5hi(r+lisis 1 m+l sukr+sa 6er menit 6a(a k+n(isi tertentu ;sukr+sa se)a5ai su)strat<

'asilna* akti,itas inulinase (inatakan 6er 5ram 6a(atan kerin5 ;$Dm5(s<

3.3.3 K"!"#5!&"& S#!#! K"#"/&

Sam6el katalis (ianalisis (alam kaitanna (en5an struktur melalui a(s+r6si

nitr+5en 6a(a 77 K men55unakan instrumen uanta=hr+me Aut+s+r)1 seri 2200e

Se)elum analisis* sam6el (i6erlakukan (i)awah ,akum 6a(a 373 K untuk 6en5erin5an (an

kemu(ian (ialirkan 5as =air N2 atarata (aerah (an5kal s6esifik (itentukan (en5an

met+(e ! se(an5kan ratarata (iameter 6+ri (i6er+leh (en5an men55unakan met+(e

J' ;arret* J+nere* 'alen(a<



BAB IV

HASIL DAN PEMBAHASAN

Men5in5at ke(ua reaksi 6+limerisasi 6+liuretan )erlan5sun5 (en5an 6em)e)asan

6anas (an kenataan )ahwa ini mun5kin 6arameter 6entin5 men5enai akti,itas en>im*

awalna telah (ie,aluasi hu)un5an antara ,+lume m+n+mer is+sianat (an 6+li+l (en5an

6anas an5 (i)e)askan selama reaksi 6+limerisasi (an rasi+ ,+lume m+n+mer k+nstan

aitu 1: 1 "alam taha6 - reaksi 6+limerisasi an5 (ilakukan (en5an men55unakan ,+lume

m+n+mer 1* 3* -* 10 (an -0 m# 'u)un5an antara ,+lume m+n+mer (an suhu reaksi

(isaikan 6a(a T"85/ 4.1.

T"85/ 4.1 .ariasi tem6eratur reaksi se)a5ai fun5si ,+lume m+n+mer

N+ Is+sianat ;m#< %+li+l ;m#< em6eratur ;?@<

1

2

3

4

-

1

3

-

10

-0

1

3

-

10

-0

42

-7

-7

77

C-

Se6erti (a6at (ilihat (ari ta)el ini* menunukkan hu)un5an lan5sun5 antara

kenaikan suhu reaksi (en5an ,+lume m+n+mer an5 )ekera untuk reaksi 6+limerisasi

6+liuretan %enin5katan suhu (iamati 6a(a suhu 42* -7* 77* (an C-?@ ketika ,+lume

m+n+mer menin5kat (ari 1 sam6ai -0 m#

Men5in5at )ahwa en>im an5 akan (iim+)ilisasi (alam stu(i ini memiliki sta)ilitas

termal sam6ai kirakira 70 @ ;(ata ti(ak (itam6ilkan<* ,+lume m+n+mer (ari - m# ;run 3*

suhu reaksi -7 @< (i6ilih untuk im+)ilisasi eks6erimen* an5 (alam )atasan sta)ilitas

termal en>im* le)ih te6atna* (ekat (en5an suhu +6timum untuk en>im ini ;-0 ?@<



"alam k+nteks ini* #">"="$ &(8&/&"& 6&/""$ 65$"$ 1 L 5#!" /&(/"#

*"$ 5$"$6$ 5$& 10 6"!& (/5 #(#"/' 585/$*" 6&5$95!"$ 6"/" /

($(5! =(/&(/ Setelah 6enentuan k+n(isi eks6erimental ter)aik untuk im+)ilisasi

inulinase* analisis en>im an5 (iim+)ilisasi 6a(a 6+liuretan an5 (ilakukan*

men55unakan sukr+sa (an inulin se)a5ai su)strat Akti,itas awal en>im (i6er+leh 300 (an

22- $ D 5* masin5masin5* untuk sukr+sa (an inulin "ata an5 (i6er+leh 6a(a lan5kah ini

(isaikan (alam G"8"! 4.1.

G"8"! 4.1 Akti,itas resi(ual untuk 6emanfaatan kem)ali inulinase an5

(iim+)ilisasi (en5an 6+liuretan men55unakan sukr+sa ;a< (an inulin ;)< se)a5ai su)strat

%emeriksaan an5ka ini memun5kinkan kita untuk mem,erifikasi )ahwa sam6ai

hari ke20 akti,itas resi(u sta)il untuk ke(ua su)strat %a(a hari ke40 itu terlihat )ahwa

akti,itas ini a(alah -0B (ari nilai akti,itas awal Melalui 6l+t Mi=haelisMenten

$&$"$ untuk 5$5$#"$ %"# ="!> 5$& 6& 56" 8#!"# !(" 2-

>"!& ;,+3 "< 6"$ &$/&$ 4- >"!& ;11 "< Nilai km untuk sukr+sa (an inulin a(alah

34*2 M (an 211*L M (an nilai .ma masin5masin5 aitu 17*1 m+l # min1 (an C*4 m+l #

min1* masin5masin5

Ast+lfi et (kk ;2011< men5e,aluasi 6arameter kinetik ekstrak kasar en>im )e)as

inulinase (ari luyveromyces mar#ianus N# Y7-71 (an mem6er+leh nilai Km untuk

sukr+sa (an inulinase (ari 2*4 mM (an C*71 mM* masin5masin5* (an nilai .ma aitu

0*0-3 m+l # min1 (an 0*017 m+l # min1



!ttali)i (an aratti ;2001< telah men5im+)ilisasi en>im inulinase (ari Aspergillus

ficuum (an mem6er+leh nilai Km se)esar 0*0L0 M (an .ma 12$ 51 (en5an

men55unakan sukr+sa se)a5ai su)strat N5uen et al ;2011< men5e,aluasi 6arameter

kinetik Km (an .ma (ari en>im inulinase )e)as an5 (iim+)ilisasi men55unakan kitin

se)a5ai )ahan 6enan55a ; support)* (i6er+leh nilai 2*04B ;) D ,< (an C0*CC $ D m5* (an

2*1B ;) D ,< (an 21*-C $ D 5* masin5masin5* men55unakan sukr+sa se)a5ai su)strat

Sta)ilitas en>im an5 telah (iim+)ilisasi a(alah 6arameter an5 san5at 6entin5 (an

menentukan kemun5kinan en>im (a6at (ia6likasikan (alam skala )esar untuk men5uran5i

)iaa +6erasi untuk tuuan 6raktis &la (an SanliM+hame( ;2012< mem6elaari

im+)ilisasi rek+m)inan therm+alkal+6hili= esterase (ari Geobacillus s6 (en5an @a

al5inat* (an setelah ti5a siklus )erikutna le)ih (ari C0B (ari akti,itas en>im (en5an

silikat )erla6is al5inat (a6at (i6ertahankan sta)ilitasna

"anisman (kk ;2004< melakukan im+)ilisasi en>im in,ertase (en5an met+(e

ikatan k+,alen 6a(a mem)ran 6'!MA&MA* (an (a6at (iamati akti,itasna (a6at

(i6ertahankan 7CB (ari akti,itas awal setelah 3- hari 6enim6anan (an A(/ 6.

;2001< "#&&#" (a6at (i6ertahankan se)anak L2B setelah 2C hari untuk in,ertase an5

(iim+)ilisasi 6a(a %.A# mikr+sfer 6a(a 4 @* se(an5kan 5$& 858" 5$!# 56"

=5$5/&#"$ &$& 5$& #5!58# 5>&/"$"$ 5" "#&&#"$*"

@"65$" 6. ;2010< 5/""$ &(8&/&"& 5$& &$5!#"5 65$"$

5$$""$ PU 6"$ 6&=5!(/5> 8">%" 5$& 6"="# 6&$""$ /58&> 6"!& 2 8/"$

#"$=" >&/"$$*" "#&&#" *"$ 85"! ;,-' "#&&#" 6"="# 6&=5!#">"$"$< 6"$

6&=5!#">"$"$ 12', 5#5/"> /&" "/& =5$$""$.

"alam se)uah 6enelitian an5 (ilakukan +leh ue>a(a (kk ;200< men55unakan

%$ O is+6r+6an+l se)a5ai =+su)strat untuk im+)ilisasi 'onascus %aoliang @S 302*7C*

6enulis mem)uktikan )ahwa setelah 17 kali 6en55unaan en>im* en>im (a6at

(i6ertahankan L0B akti,itas katalitikna

Mem6erhatikan )ahwa sifat kimia %$ =uku6 k+m6leks* ter5antun5 6a(a 6er)e(aan

k+nstituen (iis+sianat (an (+l atau 6+li+l* 6+liuretan an5 (ihasilkan mun5kin san5at

)er)e(a* masin5masin5 (en5an kele)ihan (an kekuran5anna Is+sianat (a6at )ereaksi

(en5an )er)a5ai 5u5us kimia* (an sifat an5 (ihasilkan (ari 6+limer akan )er,ariasi sesuai



(en5an rute reaksi %$ mun5kin memiliki struktur an5 san5at )era5am ter5antun5 6a(a

enis is+sianat (an enis k+m6+nen hi(r+5en reaktif an5 a(a (alam 6erumusan A(ana

)er)a5ai 5u5us (i se6anan5 urethane an5 salin5 terkait akan men5+ntr+l sifat 6+limer

an5 (ihasilkan Mem6erluas ikatan silan5 (a6at )er,ariasi (an akan ter=ermin (alam sifat

akhir (ari %$* mulai (ari rantai linear elast+mer an5 fleksi)el* kaku* (an )erat

6+limer;ruins* 1L< Karena sifat kimia (ari sam6el %$ an5 (i5unakan (alam

6enelitian ini ti(ak (iketahui* )e5itu u5a sifat kimia (ari %$ an5 (i5unakan (alam

referensi ini* sehin55a ti(ak mun5kin )a5i kita untuk mem)uat 6er)an(in5an hasil an5

le)ih len5ka6

Sesuai (en5an 6enelitian &un=he,a (kk ;2011< li6ase (ari $andida rugosa telah

(iam+)ilisasi 6a(a %$ (an (itera6kan (alam esterifikasi asam 6almitat (en5an setilalk+h+l %enulis men5amati )ahwa akti,itas )i+katalis (a6at (i6ertahankan C0B (ari

akti,itas aslina setelah lima )elas kali 6en55unaan Sel acillus s6 (iam+)ilisasi (alam

al5inat (an %$ menunukkan tin55ina (e5ra(asi 6hthalate (i)an(in5kan (en5an sel

)e)as (an (a6at (i5unakan se=ara )erulan5 le)ih (ari 12 (an 24 kali* masin5masin5 ;%atil

et al* 200L<

Se6erti (ata an5 (itunukkan 6a(a G"8"! 4.2 "$6$"$ =!(#5&$ 6&"&"$

=5$!"$"$ 58""& 5&"#"$ !5&6"/ 5$!$* an5 )erarti )ahwa setelah siklus 20

reuse kekuatan katalitik en>im )erkuran5 Menurut Fan5 et al ;1-<* an5 )i+5ranules

mikr+ a(alah san5at ter5antun5 6a(a kinetika (e5ra(asi su)strat %ara 6enulis ini

men5amati )ahwa )i+5ranules men5em)an5kan struktur )erla6is ketika lan5kah (e5ra(asi

awal a(alah auh le)ih =e6at (ari6a(a )erikutna tan55a i+5ranules men5+)ati 6ati

se)a5ai satusatuna su)strat (isaikan (i(efinisikan (en5an )aik mikr+ ti5a la6is ;Fan5

(an Kw+n5* 14<

%a(a 6enelitian S+n5 et al ;2010<* luyveromyces lactis E&alakt+si(ase an5

(i)uat 6erlakuan (en5an lakt+sa untuk men=e5ah )erkuran5na akti,itas selama 6r+ses

im+)ilisasi* (an 5lutaral(ehi( (i5unakan se)a5ai 6ereaksi untuk men5im+)ilisasi E

5alakt+si(ase 6a(a 6ermukaan 5el silika* menunukkan 6en55unaan )erulan5 le)ih )aik

(ari6a(a am+)ilisasi n+n6retreatment )5alakt+si(ase* (en5an L3*B (ari akti,itas

aslina masih (i6ertahankan setelah 10 kali 6emakaian

Se=ara umum* hasil im+)ilisasi se=ara k+,alen (a6at menurunkan akti,itas en>im

an5 (ihasilkan (ari transf+rmasi 5u5us fun5si ;misalna* 5u5us amin+ an5 )ereaksi



(en5an 5u5us fun5si

al(ehi(a an5 a(a (i(alam

rea5en ikatan silan5 atau

(en5an 5u5us is+sianat< atau

(ari 6eru)ahan

struktural +leh lam6iran

multi6+int "alam se)uah

5aris )esar an5

(iusulkan +leh akker

et al ;2000<* is+sianat an5

)isa )ereaksi (en5an

k+m6+nen en>im an5

men5an(un5 5u5us amin+

mau6un hi(r+ksil

selama 6+limerisasi*

an5 6ertama mena(i auh

le)ih reaktif menuu

is+sianat



G"8"! 4.2 kan(un5an 6r+tein (an akti,itas s6esifik inulinase an5 (iim+)ilisasi 6a(a

6+liuretan (en5an su)strat ;"< &$/&$ ;8<!("

%r+ses ini )eralan terusmenerus sam6ai semua 5u5us is+sianat ha)is )ereraksi

Aki)atna* @2 an5 (ihasilkan men5isi matriks 6+limer se6erti %$ Karena 5u5us amina

(an 5u5us hi(r+ksil su(ah )era(a (i 6ermukaan en>im* katalis (iikat silan5 +leh is+sianat

6a(a 6re6+limer Aki)atna* en>im an5 (iim+)ilisasi se=ara k+,alen men5an(un5 )ahan

)i+katalitik (a6at (i6er+leh (alam )entuk ikatan silan5 Manfaat (ari 6en5uian ini a(alah

)ahwa 6r+ses ini le)ih =e6at (an akti,itas an5 le)ih tin55i (a6at (i6ertahankan ;>(emir*

200<

Sehu)un5an (en5an karakterisasi struktural 6a(a )ahan 6en(ukun5 se)elum (an

sesu(ah im+)ilisasi* men5hasilkan ,+lume t+tal 6+ri en>im se)elum im+)ilisasi a(alah

0002 m#D5 (an setelah im+)ilisasi se)esar 0007 m#D5 Se(an5kan luas 6ermukaan

se)elum im+)ilisasi a(alah se)esar 0-L m2D5 (an setelah im+)ilisasi 377 m2D5 'asil ini

menunukkan )ahwa en>im an5 telah (iim+)ilisasi (an (ilakukan m+(ifikasi struktur

)ahan 6en(ukun5 (a6at menin5katkan sta)ilitas en>im



BAB V

KESIMPULAN

er(asarkan 6enelitian an5 telah (ilakukan +leh Sil,a* (kk #">$ 2013 (a6at

(iam)il kesim6ulan )ahwa #">"= =5$#&$ 6"/" 6r+ses im+)ilisasi en>im memun5kinkanen>im (a6at (i5unakan kem)ali !fekti,itas 6r+ses im+)ilisasi ter5antun5 6a(a )ahan

6en(ukun5 an5 (i5unakan Keuntun5an (ari im+)ilisasi ini a(alah 6r+ses =e6at (an

(i6er+leh tin55ina akti,itas en>im an5 (a6at (i6ertahankan Inulinase an5 telah

(iim+)ilisasi 6a(a 6+liuretan mem6ertahankan akti,itas inulinase 4*7B untuk sukr+sa

(an 4*4B untuk inulin (ari akti,itas awal selama 100C am (an setelah 6en55unaan 24

kali



DAFTAR PUSTAKA

Ast+lfi* .* J+ris* J* .erlin(+* * li,eira* J.* Mau5eri* F* Ma>utti* MA* (e li,eira*

"* rei=heil* ' 2011 6erati+n +f a fie()e( )i+rea=t+r in )at=h an( fe()at=hm+(es f+r 6r+(u=ti+n +f inulinase ) s+li(state fermentati+n iochem. Eng. . -C

-* 34

intan5* M 2010 io%imia *e%ni% "enelitian. Jakarta: !rlan55a

!lNa55ar* N!* Metwall* !A* !lanash* A* Sherief* AA 2014 S=reenin5 +f

Inulin+lti= %+tentialities +f s+me Fun5i Is+late( fr+m !56tian S+il iotechnology.

13;4<:1-21-C



!lnashar* M* M 2010 e,iew Arti=le : Imm+)ili>e( M+le=ules $sin5 i+materials an(

Nan+te=hn+l+5 ournal of iomaterials and +anotechnology. 1:L177

!ttali)i* M* aratti* J& 2001 Su=r+se h(r+lsis ) therm+sta)le imm+)ili>e( inulinases

fr+m Aspergillus ficuum. Enzyme 'icrob. *echnol. 2C* -LL01

&ula* S* SanliM+hame(* & 2012 Imm+)ili>ati+n +f therm+alkal+6hili= re=+m)inant

esterase en>me ) entra6ment in sili=ate =+ate( @aal5inate )ea(s an( its

h(r+lti= 6r+6erties IntJi+lMa=r+m+l -0* -4---1

#a+wkl+m* N* @hantana6han* * %in6hani=hakarn* % 2012 %r+(u=ti+n* %urifi=ati+n an(

@hara=teri>ati+n +f Inulinase fr+m a Newl Is+late( Streptomyces s6 @%01

+atural esources. ;3<: 137144

Missau* J* S=hei(* AJ* F+lett+* !#* Jahn* S#* Ma>utti* MA* Kuhn* @ 2014

Imm+)ili>ati+n +f =+mmer=ial inulinase +n al5inate=hit+san )ea(s Sustainable

$hemical "rocess. 2:13

M+hamma(* N Mar>uki N'@* uan5* NA* 'u+6* F* Gaha)* A 201- An

+,er,iew +f te=hn+l+5ies f+r imm+)ili>ati+n +f en>mes an( surfa=e analsis

te=hniPues f+r imm+)ili>e( en>mes iotechnology - iotechnological Euipment.

2;2<:20-220

Naraanan* M* Srini,asan* * &aathiri*A* Aa(urai* A* Mani* A 2013 Stu(ies +n the

6timi>ati+n an( @hara=teri>ati+n f+r the i+snthesis +f Inulinase un(er S+li( state

Fermentati+n /nternational ournal od $hem*ech esearch. -;1<:37L3C4

N5uen* "* e>essS>a)+* JM* &>uk+r)* * '+s=hke* A 2011 @+ntinu+us

%r+(u=ti+n +f +li5+fru=t+se sru6 fr+m Jerusalem arti=h+ke ui=e ) imm+)ili>e(

en(+inulinase %r+=ess i+=hem 4L* 2C303

Sil,a* MF* i5+* "* M+ssi* .* "alla5+* M 'enri=k* %* Kuhn* &* +sa* @"*

li,eira* "* li,eira* J.* rei=hel* ' 2013 !,aluati+n +f en>mati= a=ti,it +f

=+mmer=ial inulinase fr+m Aspergillus niger imm+)ili>e( in 6+lutethane f+am

Food and ioproducts "rocessing. -4-

S6ahn* @* Minteer* S" 200C !n>me Imm+)ili>ati+n in i+te=hn+l+5 ecent "atents

on Engineering. ;2<:1-200



Sk+wr+nek* M* Fie(urek* J* rtek* M 2011 Inulinase %r+(u=ti+n ) Aspergillus niger

Mi=ellium Imm+)ili>e( +n %+lurethane F+am in a i+rea=t+r with Alternati,e

5enati+n /nternational ournal of iotechnology Applications. 3;2<: C0CC

Susil+wati* A 2013 Alternatif !n>im Inulinase (ari Ka6an5 !n(+fit 'asil Is+lasi Kulit

$m)i "ahlia Merah ; &ahlia spp< #+kal (an A6likasina se)a5ai Sum)er !n>im

Inulinase untuk %er+lehan Serat Inulin

makalah seminar literatur selfiyantirevisi1

Documents