pengaruh tingkat aerasi

Upload: charisma-andini

Post on 11-Jul-2015

127 views

Category:

Documents


0 download

TRANSCRIPT

Characteristicsof BacteriocinProducingLactococcus Species IsolatedfromProcessedMeat (Yurliasni) Pengaruh Tingkat AerasidanKecepatanAgitasiTerhadap Tingkat Hidrolisis ProteinKulitUdangPad(lTahapanEkstraksiKitinSecara8iologis (Junianto,DjumaliManguwidjadja,Suprihatin,Mulyorini dan BudiasihWahyuntari) Phylogenetics Analysisof MarineandCoastalSpeciesUsing185rRNASequence (ShabarniGaffar,LinawatiHardjito andEndangSrieatimah) SantonTerprenilasiAktif AntioksidandaliKulit BatangGarcinia cowaRoxb. (Darwati,Husen,H.Bahti,Dachriyanus,danSupriyatna) AktifitasAntifldanEkstrak DaunCantigi(Vacciniumvaringieafolium BLMiq) TerhadapP/ute//a xyloste//a L.(LEPIDOPTERA:YPONOMEUTIDAE) (WawanHermawan) EvaluasiBerbagaiDosisNitrogenuntuk Teknik ProduksiTanamanCabai yangMp.nggunakanMulsa (Fa'hrultozi,IdarmanTarmizi,danBandiHermawan) PeilgaruhGenetik danLirtgki.mganTerhadap Sifat KarkdsSapiJepa;!gCoklat (SriRachma,l\priiltaBugiw(lti) Efek Akupungtur TerhadapPenghentian~ 1 e r o k o k(Iwan Arijanto) ISSN1411 - 0903 Pembina PenanggungJawab KetuaDewanRedaksi EditorPelaksana Anggota PelaksanaTataUsaha PembantuPelaksana TataUsaha Bionatura Jurnal Ilmu-ilmu HayatidanFisik (Journal of Life and Physical Sciences) Volume11,Nomor 2,Juli2009 Rektor UniversitasPadjadjaran PembantuRektor IUniversitasPadjadjaran PembantuRektor II UniversitasPadjcdjaran KetuaLPPMUniversitasPadjadjaran SekretarisBidangPenelitianLPPM UniversitasPadjadjaran BurhanAnef DadiRusendi Parikesit SusenoAmien NennyNurlaeni Tarkus Suganda SofieRifayaniKrisnadi Nona Carsono SitiWahyuni R.UkunMSSoedjanaatmadja Eddy Afrianto SarifahNurjanah TianaMilanda IidremSyafri F.SriSusilaningsih Irna Sufiawati EndangSupriatna UsepSahrudin AdeChaidir CucuCuminawati DeniRustiandi Alamat Penerbit/Redaksi : LembagaPenelitiand,mPengabdianKepadafYiasyarakat Universitas Padjadjaran JI.CisangkuyNo.62Bandung4011S Telcpon/Fax.{022)72794"3Sdan7208013 e-mail:[email protected] Website:www.bionatura.unpad.ac.id (Terbit tigakalidalamsatutahun:rv1aret, Juli,danNovember) Akreditasi dalam proses pengajuankembali Pengantar Redaksi Sebagaiajangpublikasipenelitiani1miahdalambidangilmu-ilmuHayatidan Fisik/edisiBionaturakaliiniterbitdenganmenyajikanberbagaiartikelhasil penelitiandariberagampenulisyangberasaldariberbugaiinstitusi.Nampak bahwasemakinbanyakpenulisdiluarUniversitasPadjadjaranyangmengirimkan naskahnyakejurnalBionaturayangmenandakanbahwajurnalBionaturasemakin menyebarsertadikenaldiberbagaiinstansi.Yurliasnimengupasmengenai karakteristikLactacoccuspenghasilBakteriosinyangmempunyaiaktivitas antimikrobayangmenyerupainisin/hasilisolasidari daging asap. Serkaitandenganbidangperikanandankelautan/Indonesiamerupakansalah satunegaraprodusenudangyangcukupbesardikawasanAsia.Penelitianyang dilakukanolehJuniantodkk./mengupasmengenaipemanfaatanlimbahkulit udangyangberasaldariprosespengolahanudanguntuk ekspor/sebagaisumber kitin.Sorotanterhadappenanganandanpengolahanlimbahudangmelaluiindustri kitinterjadikarenasenyawayanghampirsamadenganselulosainiternyata menunjukkankeandalandiberbag{libidangdanmempunyaiprospekkomoditi perdaganganyangtinggi.Olehkarenaitukarakterisasikinetikaprosesfermentasi danpenentuantingkataerasisertakecepatanaoit::lsiuntukmemperolehtingkat hidrolisisproteinmaksimaldarikul!tudangpcdatahapanekstraksikitinsecara biologis/diuraikan dalamartikel inl. Demiki{lnpulateihadapbebeiapaorganismelaut danpesisirpantaiyanybiasa digunakansebagaiobattradisivnaldiIndonesiadanbeberapanegaradiAsia/ dalamartikelberikutnyaGhaffardkk./membahasmengenaianalisisfilogenetik denganmenggunakanurutannukleotida18SrRNAuntukmengidentifikasi organismelautdanpesis:rpantaiyangmemproduksisenyawabioaktifyang pentinguntuk penemuanobat baru. DarikekayaanduniafloraIndonesia/tanamanKcndis(GarciniacowaRoxb.) telahdigunakansecaratradisionaluntukberbagaimacamtujuan.Getahtanaman yangmengandunggolongansanton,memilikiaktivitassebagaiantimikroba, antimalaria,antioksidan, antitumor/danantikanker.Artikelyang ditulisolehDarwatidkk.inimembahasmengenaiprosesisolasikandungankimia yangdihasilkandarikulitbatangG.cowo,penentuanstruktursenyawahasil isolasidanmenguji aktivitas antioksidannya. Beberapajenistumbuhantelahdiketahuidapatdigur,akar.sebagaibahan insektisidanabati.Sali'lhsatutumbuhantingkattinggiyangmengandungsenyawa bioaktifadalahCantigi(Vacciniumva:ingieafolium).DalamartikeliniHermaw"n menguraikantentangbioaktivitasdaunCantigi ( Vacciniumvarfngfeafolium)sebdgai antifidan terhadap ulat kol(Plutella xyloste/la) di laboratorium. Artikelberikutnyamembahastentangf'!fektifitaspenggunaanmulsaplastikdi daerahtropis/yaitumampumelinciungltanahdariterpaanlangsur.gbutirair hUjall,sehinggamengindikasikanbahwapenggunaanmulsaplastikhitamperak mampumengurangipencuciannitrogen.Besarnyapenurunandosis pupuk nitrogen yangdiberikandalampenanamantanamancabaiakibatpenggunaanmulsriplastik ihitamperakdibandingkandenganpenggunaanmulsajeramipadidikemukakan !olehFahrurrozidkk. DalamprogrampemuliaanternaksapidiprovinsiKumamotoJepang,artikel yangditulisolehBugiwatimenjelaskantentangusahameningkatkankualitasdant kuantitasdagingsapiJepangcoklatmelaluiusahaseleksi,sistemevaluasidan sistemperkawinanyangketat.Sementaraitudalambidangkesehatan,merokok sudahmerupakanbagiangayahidupkebanyakdnorang,walaupundiketahui bahwamerokokmerupakanfaktorrisikotimbulnyaberbagaipenyakit.fv1elalui akupungluryangdidugamerupakansalahsatumodalitasterapipenghentian merokok{Arijantomelakukanpenelitianuntukmeiihatefckakupungturterhadap tingkat mualdanterhadap jumlahrokok yangdihisap. Selamatmembaca l II DAFTAR 151 Bionatura Jumal Ilmu-Ilmu Hayati danFisik Journal ofLife and Physical Sciences Vol.11,No.2, Juli2009 Pengantar D'lriRedaksi. ...... .......... ............... ............... .......... ........................ Daftar lsi.............................................................................................. " .. ,.. , Characteristicsof13acteriocinProducingLaetoeoeeusSpeciesIsolatedfrom ProcessedMeat oleh: Yurliasni.. ", ......................................, ................... , ....... "....... ' .. ".".... ", PengaruhTingkatAerasidar!KecepatanAgitasiTerhadapTingkatHidrolisis ProteinKulit UdangPadaTahapanEkstraksiKitinSecara8iologis oleh:Junianto(Djumali Suprihatin(MulyorinidanBudiasih Wahyulltari ............................... , ............. , ......... , ............ , ........ , .. , ........ " ........ . PhylogeneticsAnalysisof MarineandCoastalSpeciesUsingHiSrRNASequence oleh: ShdbarniGaffar(LinawatiHardjito andEndangSrieatimah .......... , ..... ,....... Santon TerprenilasiAktif AntioksidandariKulitBatangGareinia eowa Roxb. oleh:Darwati(Husen(H.Bahti(Dachriyanus,danSupriyatn .. ,.... ...................... Aktitita:;AntifidanEkstrakDaunC " 8 .;;;: ]7,5 o612182430364248546066 Waktufermcntasl(jam) Gambar1.Pertumbuhanbakteridalammediumfermentasiprosesdeproteinasi kulitudangsegarpadaberbagaikombinasiperlakuantingkataerasi dankecepatanagitasi MenurutZhang(2003),busadapatmenohambJttransferoksiqensehingga kelarutanoksigendalammediumm..:::nurun.Selanjutnyadilaporkanpulabahwa pemberianantibusajugadapatmenghambattransferoksigendalamkultur fermentasikarenamenyebabkanpenggabun!=jangelen'builgudarasehingga gelembungudaramenjadibesar.Gelembungudara'fangbesarmenyebabkanrasio luaspermukaandenganvolumeudaramenurunsehinggamenghambattransfer oksigen. Aktivitas Enzim Selamaprosesfermentasi,bakterimemproduksienzimbaiksecaraintra maupunekstraseluler.8.1icheniform/s adalahbakteriyangdapatmemetabolisme enzimproteaseekstraseluler.Hasilanalisisaktivitasenzimdalammedium fermentasipadasetiapkombinasiperlakuanditunjukkanpadaGambar2. Aktivitasenzimproteasetertinggidiperolehpadajamke36darisetiap kombinasiperlakuan(Gambar2).Padajamke36tersebut,pertumbuhanbakteri adadalamfaseakhirstationer(Gambar1).Fenomenainisesuaidenganyang dikemukanolehFlemir..9et al.(1995)yaitubakteriakanmemetabolismeenzim secaramaksimalpadaakhir fa5estationernya. Aktivitasenzimdalammediumfermentasidarikornbinasiperlakuantingkat aerasidankecepatanagitasi2,5vvm:2!:i0rpmpadajarnke36ada!ah15,26 U!mLdannilaiiniyangpalingtinggidibandingkankombinasiperlakuanlainnya. Halinidikarenakanpadakombina"siperlakuantersebutjum!ahbaKterinyasetelah jamke36lebihbanyakdiband:ngkaFlperlakuanlainnyasebagaimanadituilJukkan padaGambar1. FenomenainisesuaidenganyangdikernukanolehWaldecket a./ (2006) bahwaproduksienzimditentukanolehbiomassapadaakhirfasestationer. 111 I Jurnal Bionatura,Vol.11, No.2, Juli2009:107-117 MenurutCaliketal.(1998),bioprosesdipengaruhiolehbanyakparameterdan varia bel,tetapiyangpalingutamaadalahkondisimikroorganismenya.Jumlah mikroorganismeyangbanyakdalambioprosesakanmemaksimalkanprodukyang diinginkan. E ';;, E E !'1 '"'" .::: o61218243036424854606672 W nktufermcn"I,'j(jam) 12 8 Gambar2.Po!aaktivitasenzimproteasedalammediumfermentasiproses deproteinasikulitudangsegarpadaberbagaikondisikombinasi perlakuantingkat aerasidankecepatanagitasi BerdasarkanGambar2,aktivitasenzimdalammediumfermentasidarisetiap kombinasiperlakuanmenunjukkanadanyapenurunansetelahjamke36sampai akhirproses.Penurunanaktivitasproteasetersebutdisebabkannutrisidalam mediumfermentasimulaiberkurangkarenasistemfermentasimenggunakanbatch culiure.MenurutBrocketal.(1994),jumlahnutrisiyangberkurangdalam mediumtidakjagimendukungpertumbuhanbakterisehinggamenyebabkan pertumbuhanbakterimenurun(Gambar1).Pertumbuhanbakteriyangmenurun menyebabkanenzimyangdihasilkansemakinsedikitsehinggaaktivitasenzim menjadimenurun. MenurutJudoamidjojo,dkk.(1990)penurunanaktivitasenzimjugadapat disebabkankarenaadanyamekanismeinhibisiumpanbalik(feedbackinhibition). Nesteret al.(1973),inhibisiumpanbalik dap?t terjadikarenakonsentrasi produk akhiryang terakumulasiterlalutinggi.Produkakhir padakonsentrasi tinggi dapatbetperansebagaiinhibitor.Inhibitorterikatpadasisialosterikdan mengubahkonfirmasienzimsehinGgasubtrattidakdapatterikatpadasisiaktif enzim. Protein Kulit Udang Enzimproteasesebaga;produkmetaboiik,padapercobaaninidigunakan untuk menghidrolisisproteillda!amkulitudangsehinggakandunganproteindalam kulitudangmenurun.MenurutLee&Tan(2002),enzimproteasemengkatalis 112 PengaruhTingkatAerasidanKecepatanAgitasiTerhadapTin;JkatH!drolisisProteinKulit Udang?adaTahapanEkstraksiKitinSecarzBiologis(Junianto,DjumaliManguwidjadja, Suprihatin, Mulyorini, dan Budiasih Wahyuntari) reaksihidrohsisproteindenaantigatahapanyaitupembentukankompleks Michaelis antararantaipeptidadenga'1enzim,pemecahanikatanpeptidamenjadi satupeptidabebasdansatupeptidayangmasihmembentukkompleksdengan enzim,danserangannukleofilik yanyberasaldarimolekulairuntukmemecahsatu peptidayangmembentukkompleksdenganenzimdanuntukmembentukkembali enzimbebas.Hasilpengamatanterhadappenurunankandunganproteinkulit udangselamaprosesfermentasiditunjukkanpadaGambar 3. 364854606672 W;!kl ufcrille 11 t H() a III 1 Gambar3.Polapenurunankadarproteinkulitudangselamaprosesfermp.ntasi deproteinasikulitudangsegarpadaberbagaikondisikombinasi perlakuantingkat aerasidankecepatanagitasi BerdasarkanGambar3,penurunankadarproteindariberbagaikombinasi perlakuantingkataerasidankecepatanagitasimenunjukkanpolayangsamayaitu terjadipenurunanyangsangatdrastisselama12jampertama;kemudiansetelah ituterjadipenurunanyangperlahansampaiakhirprosesfermentasi.r"lenurut Raabe& Sachs(2005),padakulitudangterdapattigalapisanutamayaitulapisan epikutikula,eksokutikuladanendokutikula.Setiaplapisantersebutdihasilkanoleh lapisantunggaldariselepidermisdanmengadungprotein.Larisanpalingluar yaituepikutikulaadalahsangattipisdanproteinnyaberikatandenganlipid, sedangkanlapisanpalrngdalamyaituendokutikulaadalahtebalda'1proteinnya berikatandengankitin.Dengandemikian,penurunanyangsailgat drastispada12 jampertamatersebutdikarenakanproteinawa!yangtcrhidrolisisadapadalapisan iuaryangsanl,lattipissehinggamemudailkanenz:imuntukmenghidrolisisnya. Selainituketerikatanproteindenganlipidtidakbegitukuatjikadibandi:lgkan keterikanproteindengankitin. Tingkat Hidrolisis Protein Kulit Udang Tingkathidrolisisproteinyangdiperulehdariberbagaikombinasiperlakuan 113 Jurnal Bionatura,Vol.11, No.2, Juli2009 : 107117 tingkataerasidankecepatanagitasiadalahberbedasebagaimanayang ditunjukkanpadaGambar4.Tingkathidrolisistertinggidiperolehdarikombinasi perlakuan2,5vvm:250rpmyaitu69,25%,sedangkanterrendahdiperolehdari kombinasiperlakuan2vvm:200rpmyaitu58,56%.Tingkathidrolisisprotein sebesar69,25%yangdiperolehdaripercobaaninilebihbaikjikadibandingkan denganhasilyangdiperolehdaripercobaanyangdilakukanolehMizamidan Aminlari(2007)yaitusebesar64persen.Percobaaanyangdilakukannyaadalah menghidrolisis proteindarikepalaudangmenggunakanenzimalkalase 0,5%. Perbandingan tingkat hidrolisis protein 250 rpm300 rpm200rpm KombinasiTingkataerasidanagitasi Gambar4.TingkJthidrolisisproteinyangdiperolehdariberbagaikombinasi perlakuantingkat aerasi dankecepatanagitasi BerdasarkanhasilanalisisstatistikujiF,tingkathidrolisisproteinpadaproses deproteinasidipengaruhiolehtingkataerasidankecepatanagitasi.Selainitu terdapatinteraksiantaratingkataerasidankccepatanagitasiterhadaptingkat hidrolisisproteinyangdiperoleh.Selanjutnyauntukmengetahuiperbedaan pengaruhinteraksiantarperlakuan,makadilakukanUjiJarakBergandaDuncan padataraf kepercayaan95% sebagaimanaterlihat pada Tabe!1. Tabel1.UjiJarakBergandaDuncanPengaruhInteraksidariSetiapKombinasi PerlakuanTerhadap HidrolisisProteinKulitUdang(%) - ~ - ...--..-----------------------.---Tingkat aerasi (wm)200 300 ~ - - - - . - ~ - - . - - - - ..- - - - - - . - - ~ - - - - .- ~ - - - - ~ - - - - ~- - ~ ~ ..---.. ..--..--..--..--..ABB 253,56a63,91a63,83a ABC Keterangan: a Tingkathidrolisisproteintertinggimenunjukkanbahwajumlahproteinyang terhldrolisisdarikUiitudangi1dalahpalingbanyak.Padapercobaanini,hidrolisis 114 PengaruhTingkatAerasidanKecepatanAgitasiTerhadapTingkatHidrolisisProteinKulit UdangPadaTahapanEkstraksiKitinSecar1BiologisDjumaliManguiiliidjadja, Suprihatin, r"ulyorini, dan 5udiasih W;Jhyuntari) protp.indarikulitudangdilakukanoleilaktivit::senz:mproteaseyrmgdihasilkan olehBacilluslicheniformisF11.1yangdiinokuiasikan.Kornbinasiperlakuan2,5 vvm,:250rpmyangmemperolehtingkathid,olisisproteintertinggidikarenakan aktivitasenzimpadakondisikombinasiperlakuantersebutada!ahpaiingtinggi dibandingkanperlJkuanlainnya;terutamasetelahmemasukijamke36proses fermentasi(Gambar 2).HalinisesuaidenganpernyataanRustos& Healey(1994), keberhasilanuntukmenghidrolisisproteindarikulitudangsecarabiologis dipengaruhiolenjumlahe'1zimproteaseyangdiproduksiolehbakteridanaktivitas enzimprotease kondisiprosesberlangsung. Jumlahdanaktivitas enzimdalammedilim fermentasidirengaruhi olehjumlah bakteriyangtumbuhdalammediumtersebut.Hubunganantarajumlahdan aktivitasenzimdenganjumlahbakteriadalahberkorelasipositif.Artinyasemakin banyakbakterimakasemakinbanyakenzimyangdikeluarkans8hinggaaktivitas enzimnyajuga tinggi(Suhartonio,1989). SIMPUlAN Berdasarkannasilpenelitiandapat disimpulkansebagaiberikut: l.Tingkatkepadatanbakteritertinggi9,41logcfujmLdicapaipadajamke30 waktufermentasisedangkanaktivitascnzimproteasetertinggi15,26U/mL dicapaipada jamke36waktufermentasi. 2.Tingkathidrolisisproteintertinggi69,25%dipero1ehdaritingkataerasidan kecepatanagitasi2,5vvm: 250rpm. UCAPANTERIMAKASIH UcapanterimakasihpenulissampaikankepadaLaboratoriumBioindustriBPPT atassegalafasilitasyangdiberikanselamapenelitianiniberlangsung. DAFTARPUSTAKA BPS.2007.SektorProduksiKomoditiPerikananIndonesia.(2006).Jakarta. Brock,T.O.,M.T.Madigan,J.M.Martinko,&J.Parker.(1994).Biologyof Microorganism.ih ed.(909pp).PrenticeHall,Inc.,New Jersey. Bustos,R.O&M.G.Healy.(1994).MicrObialExtractionof ChitinFromPrawnShell Waste.Proceedlngfromthe6thInternationalConferenceonChitinand Chitosan,HeldinGdynia,Poland,16-19 Agustus. Calik.P,G.Calik,&T.H.Ozdamar.(2000).Oxygen-TransferStrategyandIts RegulationEffectsinSerinl\lkalineProteaseProductionbyBacillus lichem{ormis.J.BI0technoloy anBioengineering(69): 301-311. Ohewanto,M & Kres!1owati.(2002).ChitosanIndustry,AnAlternativefor fv'JaritimeIndustryEmpowermentinIndonesia,15SMCommittee:I5TECSEropa:327-333 115 Jurnal Bionatura, Vol.11, No.2, Juli2009 : 107-111' Fleming.A.8.,M.Tangney,P.L.Jorgensen,B.Diderichsen,&F.G.Priest.(1995). ExtracellularEnzymeSynthesisinaSporulation-DeficientStrainofBacillus lichen/form/50J.App!andEnviromentalMicrobiology (61): 3775-3780. Judcamidjojo.M,A.A.Darwis,danE.G.Said.(1990).TeknologiFermentasi.(332 hal).IPBPress,Bogor. Lee,V&E.Tan.(2002).EnzymaticHydrolysisofPrawnShellWasteforThe PurificationofChitin.DepartementofChemicalEngineering,Loughborough UniverSity.Availableonlineathttp://www.lboro.acukj. (diakses17Mei2007) Mangunwidjaja,D.danV.U.Harahap.(2001).OptimasiProsesPembuatanKhitosi:1 DariLimbahUdatlg.J.Tekn.Ind.Pert.Vol7(1),37-47. Mao W.,R.Pan,&D Freedman.(1992).HighProductionof AlkalineProteasebyr Bacilluslicheniformis inaFed-BatchFermentationUsingaSyntheticMedium. J of IndustrialMicrobiology(l1):1-6. iVlizami.A.M.,&B.[\1.Aminlari.(2007).A NewProces,sfor Deproteinizationof Chitin fromShrimpHeadWaste.ProceedingsofEuropeanCongressofChemical Engineering,Copenhagen,16-20 September. fVluzzarelli.(2000).Chitin.DeptofPolymerScience,UniversityofSouthern Mississippi.Uri:http.//www.usrTl.educ/ Nester,E.W.;BJ.Maccarthy,C.E.Roberts& N.N.Persall.(1973).IVlicroblology, molecules,microbes,andman.(719pp).Holt,RinehartandWinstonr Inc., NewYork. No,H.K,S.P.Meyers&K.s.Lee.(1989).IsolationandCharacterizationof Chitin fromCrawfishShellWaste.J.Agric.FoodChem.(37): 575-579. Racbe.D&C.Sachs.(2005).MechanicalPropertiesoftheLobsterCuticle.J. MaterialsReseachSociety(8): 31-36. Suhartono,M.T.(1989).EnzimdanBioteknologi.(321hal).PAU-IPBpress.Bogor. Waldeck.J,G.Daun,B.Bisping,&F.Meihardt.2006.IsolationandMolecular Characterizationof Chitenase-DeficientBacilluslicheniformisStrainsCapbleof Deproteinizationof Shrimp ShellWastetoObtainHiglyViscousChitin.J.App!. Environ.Microbiol(72):7879-7885. Yang,J-K.,I-L.Shih,YoM.Tseng,&SoL.Wang.(2000).ProductionandPurification ofProteaseFromaBacillussUbtilisthatDeproteinizeCrustaceanWaste. enzymeandMicrobiai Techno!ogy(26): 406-413. Zhang,W.(2003).MicrobubbleFermentationofRecombinantPichiaPastorisfor HumanSerumAlbuminPruduction.Thesis.(104pp).VirginiaPolytechniC Institute andStateUniversity.Virginia. 116