PRODUKSI ENZIM INVERTASE OLEH SACCHAROMYCES CEREVISIAE MENGGUNAKAN SUBSTRAT GULA DENGAN SISTEM FERMENTASI

CAIR

DWI YUNI ERNAWATI1007113611

PENGERTIAN

sebagai fase kontinue dari sistem pertumbuhan sel bersangkutan (Satiawiharja,1992) atau substrat baik sumber karbon maupun mineral terlarut atau tersuspensi sebagai partikel-partikel dalam fase cair.

FERMENTASI CAIR

Enzim invertase termasuk ke dalam kelompok enzim hidrolase. Enzim hidrolase merupakan enzim yang sangat penting bagi pengolahan pangan, karena enzim tersebut adalah enzim yang mengkatalisis reaksi hidrolisis suatu substrata tau pemecahan substrat dengan pertolongan molekul air. Enzim tersebut disebut invertase karena pada hasil hidrolisisnya terjadi perubahan arah putaran optik atau disebut invertasi. Hidrolisis sukrosa ini biasanya dikatalisis oleh dua jenis enzim, yaitu α-D-glukosidase dan β-D-fruktofuranosidase (Winarno, 1983). Nama lain dari invertase adalah invertin, sakarase, glukosukrase, β-h-fruktosidase, β-fruktosidase, sukrase, maxinvert L 1000, fruktosilinvertase, alkaline invertase, dan acid invertase. Nama sistematik dari enzim invertase adalah β-D-fructofuranoside fructohydrolase

ENZIM INVERTASE

proses penelitian produksi enzim invertase

Variabel yang digunakan

Variabel tetapkomposisi nitrisi dalam media yaitu MgSO4.7H2O 5 mg;KH2PO4 2,3 mg;suhu fermentasi 30°C;pH fermentasi 4,5 selama 48 jam.

Variabel berubahkonsentrasi substrat dan konsentrasi sumber nitrogen

RunVariable

Konsentrasi Substrat Konsentrasi sumber nitrogen (NH4)2SO4

1 100 gr/L 2,6 gr/L

2 150 gr/L 3,8 gr/L

3 100 gr/L 3,8 gr/L

4 150 gr/L 2,6 gr/L

5 125 gr/L 3,2 gr/L

Hasil dan Pembahasan

1. Pengaruh Konsentrasi Gula dan Sumber N terhadap Produksi Invertase

Penelitian ini dilakukan dengan variabel tetap MgSO4.7H2O sebanyak 5 mg;KH2PO4 sebanyak 2,3 mg pada suhu fermentasi 30°C dan pH fermentasi 4,5 selama dua hari.Pengaruh konsentrasi gula dan nutrient ammonium sulfat terhadap uji kandungan protein dan aktiftas enzim disajikan pada Tabel :

Run

Variabel

Kandungan

proetein

(mg/L)

Kandungan

glukosa

(mg/L)

Aktivitas

enzim

(mmol/Lmenit

)

Sukrosa (g/L) Ammonium

Sulfat (g/L)

1 100 2,6 1,927 361 3,342.10-2

2 150 3,8 14,509 583 5,398.10-2

3 100 3,8 4,655 28 2,592.10-3

4 150 2,6 17,055 389 3,602.10-2

5 125 3,2 5,309 639 5,916.10-2

2. Optimasi Kondisi Operasi Produksi Invertase

a.Pengaruh Kadar Sukrosa dan Sumber Nitrogen Terhadap Aktivitas Enzim

Penentuan kondisi optimum operasi dengan dilakukan menggunakan RSM dengan mengolah data secara statistic.Hasil yang diperoleh disajikan pada tabel 3 dan gambar 3 :

Effect Coeff.

Mean/Interc. 0,639000 0,639000

(1)sukrosa (L) 0,291500 0,145750

Sukrosa (Q) -0,597500 -0,298750

(2) ammonium (L) -0,069500 -0,034750

1L by 2 L 0,263500 0,131750

Gambar. permodelan 3-dimensi pengaruh konsentrasi sukrosa dan sumber nitrogen terhadap aktivitas enzim

Berdasarkan pada tabel 3,pengaruh konsetrasi sukrosa dan konsentrasi sumber nitrogen dimisalkan lewat persamaan (1):Y = 0,639000+ 0,145750 x1- 0,034750 x2 + 0,131750x1x2 – 0,298750x1

2

b. Pengaruh Kadar Sukrosa dan Sumber Nitrogen Terhadap kadar ProteinPenentuan kondisi optimum operasi dengan dilakukan menggunakan RSM dengan mengolah data secara statistic.Hasil yang diperoleh disajikan pada Tabel 4 :

Effect Coeff.

Mean/Interc 5,30900 5,30900

(I)sukrosa(L) 12,49100 6,24550

Sukrosa(Q) 8,45500 4,22750

(2)ammonium (L) 0,09100 0,04550

1L by 2 L -2,63700 -1,31850

Berdasarkan pada tabel 4,pengaruh konsentrasi sukrosa dan konsentrasi sumber nitrogen dimisalkan lewat persamaaan (2) :Y = 5,30900 + 6,24550x1 +0,04550 x2 -1,31850 x1x2 + 4,22750x1

2

c.Optimasi Kondisi Operasi Produksi Invertase

Dengan cara nenurunkan persamaan yang diperoleh dari RSM didapatkan optimasi sebagai berikut :Persamaan model aktivitas enzimY = 0,639000 + 0,145750x1 – 0,034750x2 + 0,131750x1x2 – 0,298750x1

2

Didapatkan nilai variabel tak berdimensi sebagai berikut :x1 = 0,264x2 = 0,091dengan nilai aktivitas enzim :Y = 0,656 gr glukosa/L = 6,074.10-2 mmol/L menitDengan nilai optimum untuk tiap variabel :x1 = kadar sukrosa optimum = 131,6 gr/Lx2 = kadar sumber nitrogen optimum = 3,25 gr/L

Kesimpulan dan saran1. kesimpulanenzim intervase dapat diperoleh melaui Saccharomyces cerevisae dengan menggunakan gula pada media fermentasi cair.Kadar protein tertinggi yang didapatkan dari hasil percobaan adalah 17,055 mg/L dan aktivitas enzim tertinggi 0,05916 mmol/L.menit.Kondisi produksi enzim yang optimum didapatkan pada yaitu 131,6 g/L glukosa dan 3,25 g/L ammonium sulfat.

2. SaranUntuk penelitian selanjutnya,disarankan menganalisa kemungkinanan adanya pengaruh enzim lain dalam proses produksi enzim intervase.Serta diharapkan dapat menggunakan metode analisa yang lebih spesifik dan akurat dalam menentukan aktivitas dan jumlah enzim.