Perpustakaan Digital ITB

dan bakteri. Enzim ini merupakan ekso-enzim karbohidrolase yang menghidrolisis ikatan ????-1,4-glikosidik pada pati. Enzim ini banyak digunakan karena kemampuannya mengkatalisis reaksi pengubahan pati menjadi maltosa dari ujung gugus pereduksi rantai polisakarida, menghasilkan ????-maltosa dan ????-limit dekstrin. ????-amilase banyak ditemukan pada tanaman tingkat tinggi seperti ubi jalar. Seperti sifat enzim pada umumnya, aktivitas amilase sangat dipengaruhi oleh kondisi lingkungan dimana enzim itu bekerja, karena itu larutan kasar enzim amilase harus dibebaskan dan dimurnikan dari senyawa-senyawa dan ion-ion pengganggu lainnya yang ikut terlarut dalam proses pemecahan dinding sel ubi. Tahapan penelitian yang dilakukan yaitu isolasi dan karakterisasi ????-amilase dari ubi jalar. Isolasi dan pemurnian dilakukan dengan cara fraksinasi dengan amonium sulfat, FPLC dan Native gel elektroforesis. Sedangkan karakterisasi meliputi pengukuran pH optimum, suhu optimum, KM, Vmax, tetapan Hill, pengaruh efektor enzim ????-amilase dari ubi Cilembu dan membandingkan karakteristik tersebut dengan ubi Lampeneng. Pada penelitian ini enzim ????-amilase diisolasi dari ubi jalar varietas Cilembu dan Lampeneng. Enzim yang diperoleh dari kedua jenis ubi ini diisolasi dari komponen sel pada suhu 4oC di dalam 0,016 M bufer Natrium Asetat pH 4,8 yang kemudian diikuti dengan fraksinasi amonium sulfat. Fraksi yang dihasilkan ditentukan unit aktivitas dan aktivitas spesifiknya menggunakan metoda Somogyi- Nelson dan metoda Lowry. Aktivitas ????-amilase yang tinggi untuk ubi Cilembu dimiliki oleh fraksi 60-70% (AC70) dan 70-80% (AC80) dengan aktivitas spesifik 3,69 dan 6,53 mg gula.mg protein-1.menit-1, sedangkan aktivitas spesifik ekstrak kasar enzim adalah 0,21 mg gula.mg protein-1.menit-1. Untuk ubi Lampeneng aktivitas ????-amilase yang tinggi dimiliki oleh fraksi 60-70 % (AL70) dan 70-80% (AL80) dengan aktivitas spesifik 3,27 dan 6,27 mg gula.mg protein-1.menit-1, sedangkan aktivitas spesifik ekstrak kasar enzim adalah 0,26 mg gula.mg protein- 1.menit-1. Pemurnian ????-amilase dilanjutkan terhadap fraksi 60-70% dan 70-80% dengan menggunakan FPLC. Aktivitas spesifik ????-amilase hasil pemurnian dengan FPLC untuk ubi Cilembu adalah 5,22 dan 9,85 mg gula.mg protein-1.menit-1 dan untuk ????-amilase ubi Lampeneng adalah 4,62 (F70-2) dan 7,37 (F80-2) mg gula.mg protein- 1.menit-1. Enzim hasil pemurnian dengan FPLC menunjukkan peningkatan aktivitas dibandingkan ekstrak kasar sebesar 25 dan 46 kali untuk ubi Cilembu dan 18 dan 28 kali untuk ubi Lampeneng. Kemurnian enzim ????-amilase ini meningkat sebesar 58 kali dengan aktivitas spesifik 12,18 mg gula.mg protein- 1.menit-1 untuk ubi Cilembu dan meningkat 37 kali dengan aktivitas spesifik 9,57 mg gula.mg protein-1.menit-1 untuk ubi Lampeneng setelah dilakukan dengan Native PAGE. Hasil dari Native PAGE dan Reverse Zymography menunjukkan bahwa pita yang memiliki aktivitas enzim sekitar 100 kDa untuk ????-amilase yang berasal dari ubi Cilembu dan sekitar 150 kDa untuk ????-amilase yang berasal dari ubi Lampeneng. Dari pita-pita protein hasil SDS PAGE dan Native PAGE dapat diperkirakan bahwa enzim ????-amilase adalah protein dengan lebih satu sub unit yang memiliki ukuran yang berbeda (heteromer). Jumlah sub unit untuk ????-amilase dari ubi Cilembu tersusun atas setidaknya empat sub unit heteromer dengan tiga sub unit yang berukuran 26 kDa dan satu sub unit berukuran 31 kDa. Sedangkan ????-amilase untuk ubi Lampeneng diduga terdiri atas setidaknya enam sub unit dengan ukuran yang berbeda, dimana unit yang menyusunnya tediri dari empat polipeptida berukuran 26 kDa, satu polipeptida 33 kDa dan satu polipeptida 19 kDa. Setelah dilakukan karakterisasi, enzim hasil pemurnian dengan Native PAGE yang diperoleh dari ubi Cilembu dan Lampeneng masing-masing memiliki pH optimum 6,01 dan 5,52, sedangkan suhu optimum kedua jenis ubi adalah 70°C. Dengan nilai KM app dan Vmak app masing-masing 0,0021 mg/mL dan 10,83 mg gula.menit-1 untuk ubi Cilembu serta 0,012 mg/mL dan 4,36 mg gula.menit-1 untuk ubi Lampeneng setelah diplotkan terhadap kurva Lineweaver-Burk. Tetapan Hill ????-amilase dari ubi Cilembu dan ubi Lampeneng masing-masing sebesar 1,79 dan 1,07. Pengaruh efektor menunjukkan bahwa kation dan anion memberikan pengaruh terhadap aktivitas enzim. Anion Cl- memberikan efek sebagai efektor positif karena berperan dalam mengaktivasi aktivitas enzim. Kenaikan muatan anion akan meningkatkan perannya sebagai efektor positif, tetapi muatan optimal diberikan jika muatan anion adalah -2. Untuk kation K+ dan Na+ memperlihatkan adanya efek efektor positif karena berperan dalam mengaktivasi aktivitas enzim, sedangkan kation Cu2+ memperlihatkan efek sebagai efektor negatif. Dari data-data di atas dapat diketahui bahwa di antara kedua enzim ????-amilase dari dua jenis ubi tersebut terlihat bahwa ????-amilase dari ubi Cilembu memiliki sifatsifat yang lebih baik daripada ????-amilase dari ubi Lampeneng.