radio muadz 94,3 fm kendari

radio muadz 94,3 fm kendari
radio muadz 94,3 fm kendari

May 15, 2011

PRODUKSI ENZIM GLUKOAMILASE DARI PATI UBI KAYU

LAPORAN PRAKTIKUM BIOTEKNOLOGI
PERCOBAAN VII & VIII
PRODUKSI ENZIM GLUKOAMILASE DARI PATI UBI KAYU


O L E H
NAMA                           :  MIFTA NUR RAHMAT
STAMBUK                   :  F1C1 08 001
KELOMPOK                :  II
ASISTEN                      :  SARNI MARWANTI

LABORATORIUM KIMIA
FAKULTAS MATEMATIKA DAN ILMU PENGETAHUAN ALAM
UNIVERSITAS HALUOLEO
KENDARI
2011



BAB I
PENDAHULUAN

A.    Latar Belakang

Enzim merupakan molekul protein bermassa besar yang memiliki aktivitas tersendiri dalam menyusun atau mendegradasi sesuatu. Enzim dihasilkan dari aktivitas makhluk hidup yang digunakan sebagai katalis dalam reaksi-reaksi biokimia. Hal tersebut menjadikan enzim memiliki peran yang sangat penting bagi kehidupan.
Seiring dengan perkembangan teknologi dan kajian tentang enzim juga telah banyak dilakukan maka di dapatkan hasil yang sangat memuaskan, yaitu enzim tidak hanya dapat digunakan untuk proses biokimia di dalam tubuh makhluk hidup, akan tetapi dapat digunakan dalam proses-proses lainnya, khususnya di bidang industri. Salah satu enzim yang berhasil diisolasi oleh banyak peneliti sebelumnya adalah enzim glukoamilase. Enzim ini bekerja menghancurkan pati menjadi glukosa yang banyak digunakan dalam berbagai industri minuman dan makanan. Oleh karena itu, pengetahuan tentang isolasi dan produksi enzim glukoamilase sangat diperlukan oleh mahasiswa sebagai oknum penerus penerus kemerdekaan bangsa.

B.     Rumusan Masalah

Berdasarkan latar belakang di atas, yang menjadi masalah dalam percobaan ini adalah bagaimana cara isolasi enzim glukoamilase dari kulit ubi kayu? Dan bagaimana pula kualitas dari enzim tersebut?

C.    Tujuan

Tujuan dilakukannya percobaan ini adalah untuk memproduksi enzim glukoamilase dari kulit ubi kayu.

D.    Manfaat

Manfaat yang dapat diperoleh dari percobaan ini adalah:
1.      Praktikan dapat mengetahui teknik isolasi enzim glukoamilase
2.      Menggunakan limbah sebagai bahan yang dapat dimanfaatkan


BAB II

TINJAUAN PUSTAKA

Enzim merupakan senyawa protein kompleks yang dihasilkan oleh sel-sel organisme dan berfungsi sebagai katalisator suatu reaksi kimia. Kerja enzim sangat spesifik, karena strukturnya hanya dapat mengkatalisis satu tipe reaksi kimia saja dari suatu substrat, seperti hidrolisis, oksidasi dan reduksi (Purba, 2006).
Glukoamilase merupakan salah satu enzim yang banyak digunakan dalam industri makanan dan minuman, misalnya pada pembuatan sirup glukosa (Wiseman, 1985). Enzim ini dihasilkan oleh mikroorganisme baik dari jenis bakteri, ragi dan kapang (Perlman dan Tsao, 1978). Enzim glukoamilase (EC. 3.2.1.3) atau sering disebut amiloglukosidase atau α-1,4-glukano glukohidrolase merupakan enzim ekstraseluler (eksoamilase) yang mampu menghidrolisa ikatan α-1,4 secara berurutan dari ujung nonreduksi rantai amilosa, amilopektin, glikogen, dan pullulan dengan melepaskan glukosa (Fogarty dan Kelly, 1979). Enzim glukoamilase juga dapat menyerang ikatan α-1,6 pada titik percabangan, walaupun dengan laju yang lebih rendah (Naiola, 2006). Hal ini berarti bahwa pati dapat diuraikan secara sempurna menjadi glukosa (Azwar D. dan R. Erwanti, 2000).

Enizim glukoamilase dapat diproduksi dalam skala industri melalui fermentasi kultur cair maupun fermentasi padat. Fermentasi dengan media cair maupun media padat mempunyai keunggulan dan kelemahan masing-masing. Dalam menjaga kondisi proses fermentasi sesuai dengan apa yang diinginkan seperti pH, aerasi, kehomogenan media, fermentasi dengan media cair lebih menguntungkan, tetapi biaya operasional dan alat yang digunakan lebih mahal. Fermentasi dengan media padat mempunyai keunggulan lebih sederhana dalam pelaksanaannya, biaya operasional dan peralatan fermentasi lebih murah, tetapi untuk menjaga kondisi fermentasi sesuai dengan apa yang diinginkan seperti kehomogenan media, aerasi sangat sulit untuk dilakukan (Muhiddin et al., 2001).
Untuk menumbuhkan enzim glukoamilase dapat digunakan pati sebagai substrat. Pati dapat diperoleh dari ubi kayu (Broto dan Richana, 2005).
 
Kondisi yang tepat produksi glukoamilase dengan menggunakan media cair dilakukan pada suhu 30oC dengan kondisi aerob dan dengan kecepatan agitasi 120 rpm selama 5 hari (Yetti et al., 1996).
Menurut  Sunaryanto R .dan Kaseno (2004),  pemurnian enzim termasuk glukoamilase dapat dilakukan dengan beberapa cara antara lain dengan cara pengendapan dalam garam organik (salting out) atau pelarut organik (aseton), dan melalui membran ultrafiltrasi. Penggunaan amonium sulfat untuk salting out memiliki keuntungan antara lain harga relatif lebih murah, kelarutan tinggi, pH larutan tidak berubah secara ekstrem, dan tidak bersifat toksid. Kerugiannya adalah konsentrasi garam yang tertinggal dalam produk tinggi dan kurang efisien dalam menghilangkan pencemar.


BAB III

METODOLOGI PERCOBAAN

A.    Alat dan Bahan

1.      Alat
Alat yang digunakan dalam  praktikum ini yaitu erlenmeyer 500 mL dan 250 mL, aluminium foil, cawan petri, tabung reaksi, ose, lampu spritus, shaker incubator, sentrifuse, kulkas, autoclave, pipet tetes dan pipet mikro.
2.      Bahan
Adapun bahan yang digunakan dalam praktikum ini yaitu pepton 0,5%(2,5 gr), KH2PO4 0,1 %(o,5 gr), MgSO4 0,5 %(2,5 gr, Pati 1 % (5 gr), ragi roti dan jamur tempe (yang telah ditumbuhkan pada cawan petri sebelumnya), agar-agar, aquades, larutan iodium (2 gr KI dan 1 gr I2 dalam 100 mL) dan glukosa.











BAB IV
HASIL DAN PEMBAHASAN
A. Hasil Pengamatan
No
Hari/Tanggal
Perlakuan
Keterangan
1.
Sabtu, 26 Maret 2011
ð  Pembuatan Media cair Produksi enzim glukoamilase

ð 
Media Produksi
Pembuatan Media padat mikroba tempe dan ragi roti
Biakkan mikroba tempe dan ragi








2.
Senin, 28 Maret 2011
ð  Inokulasi mikroba ragi roti dan tempe pada media padat
Mikroba ragi roti dan tempe diinokulasi pada media padat
3.
Rabu, 30 Maret 2011
ð  Pengamatan Zona Hambat mikroba ragi roti dan tempe


Sebelum penambahan iod
 


ð  Inokulasi mikroba pada media media produksi enzim






 
Zona bening
 

Ragi 1      DDH =  = 1 cm
Ragi 2       DDH =  = 3,75 cm
Tempe 1       DDH =  = 2,3 cm
Tempe2 DDH =  = 1,75 cm

Setelah penambahan iod



ð  Media Produksi Enzim glukoamilase diinkubasi selama 4 hari





         

Setelah fermentasi
Sebelum fermentasi

4.
Senin, 3 April 2011
ð  Sentrifuse Media Produksi yang telah difermentasi disentrifuse




5.
Sabtu, 9 April 2011
ð  Fraksinasi Enzim Kasar







Enzim kasar glukoamilase




B.     Pembahasan

Enzim merupakan senyawa protein kompleks yang dihasilkan oleh sel-sel organisme dan berfungsi sebagai katalisator suatu reaksi kimia. Kerja enzim sangat spesifik, karena strukturnya hanya dapat mengkatalisis satu tipe reaksi kimia saja dari suatu substrat, seperti hidrolisis, oksidasi dan reduksi.
Enzim glukoamilase (EC. 3.2.1.3) atau sering disebut amiloglukosidase merupakan enzim ekstraseluler yang mampu menghidrolisa ikatan α-1,4 pada rantai amilosa, amilopektin, glikogen, dan pullulan. Enzim glukoamilase juga dapat menyerang ikatan α-1,6 pada titik percabangan, walaupun dengan laju yang lebih rendah.
Percobaan isolasi enzim glukoamilase ini diawali dengan isolasi mikroba pada media cair dan dilanjutkan dengan inokulasi bakteri pada media padat (medium pati), dalam medium pati diberikan penambahan MgSO4.7H2O, KH2PO4, Na2HPO4 yang mengandung unsur oksigen, nitrogen, hidrogen, kalium sebagai sumber makanan bagi mikroba.







Anda Merasa Terbantu dengan Artikel ini???
Dukung kami dengan mengirimkan Pulsa di No:
ADMIN                 : 0852 417 82228
Radio Mu’adz : 0852 9933 1996







Mikroba yang digunakan dalam produksi enzim glukoamilase adalah dari jenis jamur tempe dan ragi. Kedua mikroba ini diinokulasikan masing-masing pada 2 media padat dan dilihat pertumbuhannya selama 24 jam. Maksud perlakuan ini adalah agar mikroba dapat menghasilkan enzim yang dapat menghidrolisis pati dalam medium tersebut menjadi sumber energinya, yakni glukosa. Pati yang terhidrolisis oleh enzim yang dihasilkan mikroba adapt terlihat dengan menggunakan larutan Yodium dengan menunjukkan zona bening. Zona bening yang terbentuk merupakan luas dari enzim yang bekerja pada media, semakin besar zona bening yang terbentuk, maka semakin banyak pula enzim yang dihasilkan mikroba tersebut.
Dari perbandingan zona bening pada keempat medium mikroba tersebut, ternyata diperoleh medium Ragi II yang memiliki zona bening terbesar yakni 3,75 cm2. Oleh karena itu mikroba ini yang akan digunakan sebagai bakteri penghasil enzim glukoamilase.
Bakteri ragi II kemudian diinokulasikan dalam medium pati dan inkubasi selama 4 hari di dalam incubator, enzim yang terbentuk dipisahkan dari supernatanya melalui proses sentrifuse sehingga diperoleh ekstrak enzim kasar. Karena ekstrak enzim yang diperoleh masih dalam bentuk crude enzim, maka perlu dilakukan pemurnian. Proses isolasi enzim dengan cara ini disebut dengan
Pemurnian enzim glukoamilase dilakukan dengan metode fraksinasi amonium sulfat NH4SO4 secara bertingkat dari 0-40% dan 40-80%. Penambahan amonium sulfat dilakukan dalam keadaan dingin karena enzim yang terdapat dalam filtrat tersebut sangat mudah mengalami denaturasi oleh panas dan untuk menghentikan proses reaksi yang berlangsung. Fungsi lain dari penambahan NH4SO4 ialah untuk mengendapkan enzim karena enzim dapat terendapkan (terpresipitasikan) oleh etanol atau garam-garam anorganik berkonsetrasi tinggi seperti NH4SO4 dimana SO4 bermuatan negatif (-) akan berikatan dengan air (H2O) yang bermuatan positif (+) sehingga total muatan nol, hal inilah yang menyebabkan pengendapan enzim tersebut. Selain itu pula digunakannya NH4SO4 karena harganya relatif murah dan sifat dari NH4SO4 ialah inert. Proses penambahan NH4SO4 dilakukan sampai kejenuhan 40 % (untuk fraksi I), setelah penambahan NH4SO4 maka dilakukan sentrifugasi selama 20 menit dengan kecepatan 7000 rpm (rotation per minute) yang dimaksudkan untuk memisahkan larutan enzim dengan endapannya. Larutan enzim yang diperoleh merupakan fraksi I dan selanjutnya endapan ditambahkan buffer yang bertujuan untuk mempertahankan pH dari larutan enzim tersebut. Kemudian percobaan dilanjutkan untuk fraksi II yaitu 40-80% dengan langkah yang sama namun yang berbeda hanya pada kadar NH4SO4 yang ditambahkan.


BAB V

PENUTUP

A.    Kesimpulan

Berdasarkan hasil pengamatan pada percobaan ini, maka dapat ditarik kesimpulan yaitu enzim glukoamilase dapat diproduksi dari mikroba dari jenis ragi dengan proses isolasi enzim ekstra sel
B.     Saran
Saran yang dapat diberikan terkait praktikum ini adalah agar dilakukannya uji kualitas enzim glukoamilase yang diperoleh.


DAFTAR PUSTAKA

Azwar D. dan R. Erwanti, 2000. ’Pembuatan Sirup Glukosa Dari Kimpul (Xanthosoma violaceum schott) Dengan Hidrolisa Enzimatis‘.  Jurusan Teknik Kimia, Fak. Teknik, Universitas Diponegoro

Fogarty W.M. dan Kelly C.T., 1979, ‘Starch Degrading Enzyme of Microbial Origin’, Progress in Industrial Microbiology 15.

Muhiddin N.H, Nuryati J dan Aryantha I. N. P, 2001. ‘Peningkatan Kandungan Protein Kulit Umbi Ubi Kayu Melalui Proses Fermentasi’, JMS Vol.6 No.1

Naiola, Elidar, 2006, Karakterisasi Enzim Kasar Glukoamilase dari Saccharomycopsis sp., LIPI, Bandung.

Purba, E. 2001.Hidrólisis Pati Ubi Kayu (Manihot  esculenta) Dan Pati Ubi Jalar (Ipomea batatas) Menjadi Glucosa Secara Cold Process Dengan enzim Acid Fungal Amilase Dan Glukoamilase’. Jurusan Teknik Kimia, Fakultas Teknik, Universitas Lampung.


Sunaryanto R. dan , Kaseno , 2004.’Pemisahan Enzim Glukoamilase Dari Kaldu Fermentasi Menggunakan Membran Ultrafiltasi’. Prosiding seminar nasional rekayasa kimia dan proses .

Wiseman, A., 1985, Handbook of Enzyme Biotechnology, John Wiley & Sons Inc.

Perlman, D dan Tsao, G.T., 1978, Annual Reports on Fermentation Process, New York, Acad Press.


2 comments:

Anonymous said...

greats

nashir ponco said...

thanks infonya... tapi harap bisa dilengkapi cara kerja lebih lengkap pembuatan media pati, inokulasi ragi ke media cair dan padatnya...mau coba jadi gak bisa...