ujian 1 organik - Indonesia Chimica Acta

Indonesia Chimica Acta,
Vol. 1. No. 1, Desember 2008
ISSN 2085-014X
Isolasi Dan Karakterisasi α-amilase Isolat Bakteri Amilolitik Asidofilik
Dari Taman Nasional Rawa Aopa Watumaohai
Sapto Raharjo a*, Ardiansyah b, dan Agus Chahyadi a
a
b
Jurusan Kimia FMIPA, Universitas Haluoleo, Kendari, 93232
Jurusan Biologi FMIPA, Universitas Haluoleo, Kendari, 93232
Abstrak. Isolasi dan karakterisasi α-amilase isolat bakteri amilolitik asidofilik dari Taman
Nasional Rawa Aopa Watumohai telah dilakukan. Penelitian ini bertujuan untuk mengetahui
karakteristik isolat bakteri amilolitik asidofilik, substrat dan suhu optimum aktivitas αamilase yang dihasilkan, dan aktivitas spesifik pada setiap tahap pemurnian enzim. Aktivitas
α-amilase diukur dengan metode DNS (Dinitrosalisilic acid) pada λ 550 nm dan kadar
protein enzim diukur dengan metode Biuret pada λ 540 nm. Dari hasil penelitian diperoleh
isolat bakteri TR 1 dengan aktivitas amilolitik tertinggi merupakan koloni berwarna kuning
keruh dengan permukaan cembung, bentuk tepian koloni tidak rata, sel batang dan bersifat
Gram negatif. Aktivitas dan kadar protein optimum diperoleh pada ekstraksi (NH4)2SO4 60%
(b/v). Aktivitas spesifik α-amilase dalam bentuk ekstrak kasar adalah 0,038 U/mg enzim,
setelah ekstraksi dengan (NH4)2SO4 60% (b/v) adalah 0,146 U/mg enzim dengan tingkat
kemurnian 3,8, dan setelah dialisis adalah 0,255 U/mg enzim dengan tingkat kemurnian 6,7.
Konsentrasi substrat optimum (amilosa) adalah 1,25% (b/v) dan suhu optimum inkubasi
adalah 45oC.
Kata Kunci : Taman Nasional Rawa Aopa Watumohai, bakteri amilolitik asidofilik,
α-amilase.
Abstract. Isolation and characterization α-amylase acidophilic amylolytic bacteria isolate
from Rawa Aopa Watumohai National Park has been carried out. The aims of these studies
are to know the characteristics of acidophilic amylolytic bacteria isolate, the optimum
concentration of substrate and temperature α-amylase activity yielded, and specific activity in
each enzyme purification steps. Activity of α-amylase was measured with DNS
(Dinitrosalisilic acidI) method at λ 550 nm and the rate of protein enzyme was measured
with Biuret method at λ 540 nm. The content of this research were obtained the isolate
bacteria TR 1 which higher amylolytic activity is the colonies are pale-yellow with convexelevated, undulate, bacill sel, and negative Gram. The maximum activity and protein content
obtained with (NH4)2SO4 extracted at 60% (w/v). The specific activity of α-amylase in crude
extract was 0.038 U/mg enzyme, after extracted with (NH4)2SO4 60% (w/v) was 0.146 U/mg
enzyme with purification fold 3.8, and after dialysis was 0.255 U/mg enzyme with
purification fold 3.8, respectively. The optimum concentration of substrate (amylose) was
1.25% (w/v) and the optimum incubation temperature was 45oC.
Keywords : Rawa Aopa Watumohai National Park, acidophilic amylolytic bacteria,
α-amilase
15
Sapto Raharjo et al.
ISSN 2085-014X
PENDAHULUAN
enzim karena menghasilkan α-amilase yang
bersifat termostabil (Cordeiro et al., 2002).
Enzim amilase dari B. lentus,
B.
Coagulans, dan B. caldolyticus memiliki
aktivitas optimum yang sama pada suhu
70oC (Fossi et al., 2005). Selain Bacillus,
enzim yang disekskresi oleh Thermococcus
profundus DT 5432 tahan terhadap
pemanasan 90oC untuk selama 15 menit
tanpa kehilangan aktivitas (Chung et al.,
1995).
Enzim α-amilase yang dihasilkan
oleh bakteri banyak dimanfaatkan dalam
industri, terutama industri makanan,
minuman, tekstil, farmasi dan detergen. Hal
ini karena umumnya amilase asal bakteri
mempunyai aktivitas yang tinggi dan
bersifat termostabil dibandingkan yang
berasal dari fungi dan hewan. Sebagian
besar industri, seperti industri makanan dan
minuman menggunakan α-amilase dari
bakteri
yang tahan terhadap asam
(Corderio et al., 2002). Namun lain halnya
dalam industri detergen, tekstil, dan farmasi
yang justru menggunakan amilase basa atau
alkali (Hagihara et al., 2001).
Pada dasawarsa terakhir ini,
pemakaian enzim yang sifatnya efisien,
dengan aktivitas katalitik dan kestabilan
yang tinggi pada kondisi lingkungan
ekstrim meningkat pesat. Sejauh ini,
penelitian terhadap bakteri penghasil enzim
α-amilase yang bersifat termostabil telah
banyak dilakukan dan dipublikasikan,
namun
penelitian
terhadap
bakteri
amilolitik serta enzim α-amilase yang
benar-benar toleran pada pH asam belum
banyak dilakukan. Oleh karena itu
diperlukan upaya seleksi bakteri amilolitik
yang menghasilkan enzim α-amilase
dengan aktivitas serta kestabilan yang
tinggi pada pH asam. Upaya tersebut akan
dilakukan dengan menyeleksi bakteri
amilolitik toleran pH asam (asidofilik) dan
mengkarakterisasi
α-amilase yang
dihasilkan dari isolat bakteri yang diperoleh
Taman Nasional Rawa Aopa
Watumohai merupakan salah satu kawasan
konservasi sumber daya alam hayati di
Sulawesi Tenggara. Kawasan ini memiliki
empat tipe ekosistem yaitu ekosistem hutan
hujan tropika dataran rendah, hutan bakau,
savanah dan hutan rawa, dengan
keanekaragaman flora dan fauna yang
cukup tinggi. Beberapa flora diantaranya
alang-alang, tio-tio, kasumeeto, nona, kayu
angin, saninten, dan uwi, serta terdapat
beberapa jenis satwa langka endemik antara
lain anoa, kuskus, bajing perut merah,
mandar Sulawesi, elang Sulawesi, dan
maleo (BKSDA Sultra, 2006). Kondisi
keanekaragaman hayati tersebut sangat
memungkinkan
terdapatnya
keanekaragaman bakteri yang tinggi, salah
satunya adalah bakteri amilolitik.
Bakteri amilolitik adalah jenis
bakteri yang memproduksi enzim amilase
dan mampu memecah pati. Genus bakteri
yang termasuk kelompok bakteri amilolitik
yang cukup dikenal luas ialah Bacillus,
Clostridium, Bacteriodes, Lactobacillus,
Micrococcus, Thermus dan Actinomycetes
(Reddy et al., 2003). Amilase merupakan
kelompok enzim yang menghidrolisis pati
dan glikogen. Dikenal tiga jenis enzim
amilolitik yaitu α-amilase, β-amilase, dan
glukoamilase. Enzim α-amilase (EC.
3.2.1.1, α-1,4-D-glukan glukanohidrolase,
endoamilase)
adalah
enzim
yang
menghidrolisis ikatan α-1,4-glikosidik dari
pati dan maltodekstrin secara acak dari
bagian dalam molekul polisakarida
menghasilkan maltosa dan beberapa
oligosakarida rantai pendek (Ballschmiter
et al., 2006).
Umumnya
α-amilase
yang
dihasilkan dari bakteri memiliki stabilitas
yang tinggi, yaitu stabilitas terhadap suhu
dan pH ekstrim. Genus Bacillus merupakan
sumber yang paling penting dalam industri
16
Indonesia Chimica Acta,
Vol. 1. No. 1, Desember 2008
ISSN 2085-014X
dari tanah di Taman Nasional Rawa Aopa
Watumohai Sulawesi Tenggara.
Isolasi dan Identifikasi Bakteri Amilolitik
Asidofilik
Sebanyak
10%
(b/v)
tanah
disuspensikan dalam akuades steril,
kemudian diambil 0,1 mL larutannya lalu
disebarkan dalam media NA dan diinkubasi
pada suhu kamar selama dua hari. Kolonikoloni bakteri yang tumbuh dikulturkan
dalam media nutrien agar secara berulangulang hingga diperoleh kultur murni.
Isolasi bakteri amiloltik asidofilk
dilakukan dengan menumbuhkan setiap
isolat bakteri pada media agar pati pH 4
dengan komposisi amilosa 1% (b/v),
MgSO4.7H2O 0,05% (b/v), KCl 0,05%
(b/v), pepton 0,6% (b/v), ekstrak ragi 0,2%
(b/v), dan agar 2% (b/v) (Ekunsaumi.,
1990). Biakan diinkubasi pada suhu kamar.
Setelah 48 jam koloni yang tumbuh digores
kembali pada medium agar-agar pati untuk
disiapkan menjadi inokulum. Sisa koloni
yang terdapat pada agar cawan ditetesi
larutan iodium (komposisi KI 4,0 g, I2 4,0
g, akuades 600 mL) untuk pengamatan
zona bening dan pengukuran indeks
amilolitik (Fossi et al., 1995).
Isolat diidentifikasi berdasarkan
ciri-ciri morfologi koloni (warna koloni,
elevasi/bentuk permukaan koloni, bentuk
tepi koloni), pewarnaan Gram untuk
mengetahui bentuk sel bakteri dan sifat
Gram (Gram Negatif/Gram Positif) (Apun
et al, 2000).
METODE PENELITIAN
Alat dan Bahan
Bahan yang digunakan dalam
penelitian ini, diantaranya; tanah dari
ekosistem rawa Taman Nasional Rawa
Aopa Watumohai, media nutrien agar
(NA), crystal violet, safranin, alkohol,
amilosa murni, maltosa murni (larutan
standar), Lugol iodine, nutrien fermentasi
(Ekstrak ragi, (NH4)2SO4, MgSO4.7H2O,
KH2PO4, pati, dan agar), larutan buffer pH
4, reagen DNS (Dinitrosalisilic acid,
NaOH, dan Na-K-Tartrat), dan reagen
Biuret.
Alat yang digunakan, diantaranya;
autoklaf, laminar air flow, inkubator, pH
meter, timbangan analitik, spektrofotometer
UV-vis, sentrifus, penangas air, pengaduk
magnet, dan alat-alat gelas yang umum
digunakan di Laboratorium kimia, seperti:
pipet volumetrik, pipet ukur, gelas kimia,
gelas ukur, tabung reaksi, elenmeyer, gelas
ukur, dan lain-lain.
Pengambilan Sampel Tanah
Sampel tanah
diambil
pada
ekosistem rawa di Taman Nasional Rawa
Aopa Watumohai, yaitu tanah pada tepi
rawa yang berada ± 2 m dari tepi rawa dan
tanah pada dasar rawa. Contoh tanah yang
diperoleh kemudian dianalisis kondisi
fisiknya (suhu, jenis tanah, warna tanah,
dan pH). pH tanah diukur dengan
mencampurkan 3,0 gram contoh tanah
dengan 7,5 mL akuades (perbandingan 1 :
2,5). Sebelum diukur, tanah dan akuades
diaduk dan partikel tanah dibiarkan
mengendap. Bagian supernatan diukur
pHnya menggunakan pH meter.
Produksi dan Pemurnian α-amilase
Sebanyak 10 lup inokulum bakteri
amilolitik ditumbuhkan dalam 1000 mL
media kaldu pati steril ber pH 4 dengan
komposisi amilosa 1% (b/v), MgSO4.7H2O
0,05% (b/v), KCl 0,05% (b/v), pepton 0,6%
(b/v), dan ekstrak ragi 0,2% (b/v)
(Ekunsaumi., 1990). Produksi enzim
dilakukan dalam bioreaktor dengan
pengocokkan selama dua hari pada suhu
kamar.
Cairan kultur yang mengandung
ekstrak kasar enzim disentrifus pada
17
Sapto Raharjo et al.
ISSN 2085-014X
protein yang digunakan ialah bovin serum
albumin (BSA) pada kisaran konsentrasi
1– 10 mg/mL dengan selang 2 mg/mL
(Aiyer, 2004).
kecepatan 8500 rpm selama 15 menit pada
suhu 4oC (Aiyer, 2004). Supernatan yang
diperoleh dimurnikan lebih lanjut melalui
fraksinasi (NH4)2SO4 20, 40, 60 dan 80%
(b/v) dan didiamkan selama semalam pada
suhu 4oC selanjutnya disentrifus (Fossi et
al., 2005). Endapan yang diperoleh dari
fraksinasi amonium sulfat didialisis dengan
akuades selama 3 jam. Setelah itu didialisis
lagi menggunakan buffer sitrat pH 4,0
selama 24 jam pada suhu 5oC dengan stirer
(Safey dan Ammar, 2004).
Pengaruh Suhu terhadap Aktivitas αamilase
Pengaruh suhu terhadap aktivitas αamilase diukur dengan mencampur 1 mL
enzim α-amilase dengan 2 mL substrat
(amilosa 1% dalam buffer pH 4) lalu
diinkubasi selama 30 menit pada suhu yang
bervariasi mulai 30 - 55oC. Setelah
inkubasi, aktivitas α-amilase kemudian
ditentukan
untuk
mengetahui
suhu
optimumnya.
Penentuan Aktivitas dan Kadar Protein
Enzim
Sebanyak 1 mL enzim α-amilase
dicampur dengan 2 mL substrat (amilosa
1%, b/v dalam buffer pH 4) lalu diinkubasi
selama 30 menit. Inkubasi dihentikan
dengan penambahan 2 mL DNS (1 g asam
3,5-asam dinitrosalisilat, 20 mL NaOH 2 N,
dan 30 g Na-K-Tartrat dalam 100 mL)
kemudian dikocok dan dipanaskan dalam
air mendidih selama 5 menit. Selanjutnya
didinginkan dalam air es dan ditambahkan
akuades sampai volumenya menjadi 10
mL. Setelah itu diukur absorbansinya pada
panjang gelombang 550 nm. Blanko
mendapat perlakuan yang sama dengan
sampel, namun penambahan enzim
dilakukan setelah campuran dipanaskan
(Shaw et al., 1995). Satu unit aktivitas αamilase didefinisikan sebagai jumlah enzim
yang diperlukan untuk melepas 1 µmol
gula pereduksi/menit atau setara dengan 1
µmol maltosa/menit (Aiyer, 2004).
Penentuan kadar maltosa hasil hidrolisis
didasarkan pada kurva larutan standar
maltosa yang dibuat pada kisaran
konsentrasi maltosa 0,1 – 1,0 mg/mL
dengan selang 0,2 mg/mL.
Kadar protein enzim ditentukan
berdasarkan metode Biuret, dengan cara
mencampur 1 mL enzim α-amilase dengan
4 mL reagen Biuret dan didiamkan selama
30 menit, kemudian diukur absorbansinya
pada panjang gelombang 540 nm. Standar
Pengaruh Konsentrasi Substrat (Amilosa)
terhadap Aktivitas α-amilase
Pengaruh
konsentrasi
substrat
terhadap aktivitas α-amilase diukur dengan
mencampur 1 mL enzim α-amilase dengan
2 mL substrat (amilosa dalam buffer pH 4)
pada konsentrasi substrat yang bervariasi
mulai 0,25 – 2 % (b/v) lalu diinkubasi
selama 30 menit. Setelah inkubasi, aktivitas
α-amilase kemudian ditentukan untuk
mengetahui
konsentrasi
substrat
optimumnya.
HASIL DAN PEMBAHASAN
Deskripsi Isolat Bakteri Amilolitik
Asidofilik dari Ekosistem Rawa Taman
Nasional
Rawa Aopa Watumohai
Sulawesi Tenggara
Berdasarkan
hasil
penelitian
diperoleh isolat bakteri penghasil enzim
amilase yang toleran terhadap pH asam dari
sampel tanah ekosistem rawa Taman
Nasional Rawa Aopa Watumohai sebanyak
tiga isolat. Tabel 1 menunjukkan kondisi
sampel tanah yang diambil dari ekosistem
18
Indonesia Chimica Acta,
Vol. 1. No. 1, Desember 2008
rawa Taman
Watumohai.
ISSN 2085-014X
Nasional
Rawa
Aopa
Tabel 1. Kondisi Sampel Tanah dari Ekosistem Rawa Taman Nasional Rawa Aopa
Watumohai – Sulawesi Tenggara
Parameter
Contoh Tanah
Tepi Rawa
Dasar Rawa
Suhu (oC)
33
27
pH
6,4
6,0
Warna Tanah
Coklat Tua
Coklat Keabu-abuan
Jenis Tanah
Gambut
Gambut
Jumlah Isolat Total
4
2
Jumlah Isolat Amilolitik
2
1
Keterangan: Pengambilan contoh tanah dilakukan pada Sabtu, 14 Juli 2007
pukul 11.35 - 11. 50 WITA
Gambar 1. Pembentukan Zona Bening pada
Salah Satu Koloni Bakteri
Terpilih.
Bakteri amilolitik asidofilik ini
diperoleh dengan menambahkan pati pada
media agar ber pH 4. Penambahan pati ke
dalam media tumbuh diharapkan dapat
menginduksi
sel-sel
bakteri
untuk
memproduksi dan mensekresikan enzimenzim eksraselulernya, khususnya enzim αamilase.
Dari ketiga isolat bakteri amilolitik
yang diperoleh, dipilih satu isolat dengan
indeks amilolitik terbesar. Indeks amilolitik
ini ditentukan berdasarkan pembentukan
zona bening di sekitar koloni bakteri. Zona
bening ini terjadi karena enzim α-amilase
yang disekresikan oleh sel bakteri
menghidrolisis molekul pati disekitarnya
sehingga kompleks amilum-iod dengan
warna biru kehitaman (disebabkan oleh
penambahan iodin ke dalam media)
berkurang/hilang. Gambar 1 menunjukkan
pembentukan zona bening dari salah satu
koloni bakteri terpilih.
Adapun indeks amilolitik dari ketiga isolat
yang diperoleh, ditunjukkan pada Tabel 2.
Tabel 2. Indeks Amilolitik Isolat Bakteri
Terpilih
Indeks
Isolat
Asal
Amilolitik (IA)
TR 1
Tepi Rawa
0,44
DR 1
Dasar Rawa
0,33
TR 2
Tepi Rawa
0,20
Keterangan: TR 1 (Tepi Rawa 1), TR 2
(Tepi Rawa 2), dan DR 1 (Dasar Rawa 1).
Ketiga isolat bakteri dengan
aktivitas amilolitik kemudian diidentifikasi
lebih lanjut berdasarkan warna koloni,
permukaan koloni, tepian koloni, bentuk sel
dan sifat Gramnya. Hasil identifikasi isolat
bakteri ini diperlihatkan pada Tabel 3.
Berdasarkan pengamatan morfologi
koloni, ketiga isolat bakteri tidaklah
memiliki ciri yang sama. Isolat TR 1 yang
merupakan isolat bakteri dengan indeks
amilolitik terbesar memiliki karakteristik
bentuk koloni dengan permukaan cembung,
tepian tidak rata, dan warna koloni kuning
keruh. Isolat TR 1 ini merupakan sel
Koloni
Zona Bening
19
Sapto Raharjo et al.
ISSN 2085-014X
2 yang berwarna putih serta aktivitas
amilolitik yang lebih rendah. Berbeda
dengan bakteri yang berasal dari dasar rawa
(Isolat DR 1) dengan koloni berwarna
bakteri berbentuk batang dengan sifat Gram
negatif. Isolat TR 2 memiliki karakteristik
yang hampir sama dengan isolat TR 1, yang
membedakannya hanyalah koloni isolat TR
kuning tua, tepian rata, dan permukaan
koloni cembung. Isolat DR 1 ini memiliki
bentuk sel batang dengan sifat Gram
positif. Identifikasi isolat sampai ketingkat
spesies tidak dilakukan karena diperlukan
pengujian lebih lanjut seperti sifat
biokimiawi serta mikroskopisnya. Dari
ketiga isolat bakteri amilolitik yang
diperoleh, isolat bakteri TR 1 yang paling
baik untuk memproduksi enzim α-amilase
karena memiliki indeks amilolitik terbesar.
Metode yang umum dilakukan
dalam tahap awal pemurnian enzim adalah
dengan menggunakan garam (salting out).
Garam yang sering digunakan adalah
amonium sulfat, (NH4)2SO4. Enzim αamilase diendapkan dengan penambahan
(NH4)2SO4 dengan variasi konsentrasi 20,
40, 60, dan 80% (b/v) untuk melihat
konsentrasi optimum (NH4)2SO4 dalam
mengendapkan protein enzim. Pengaruh
konsentrasi (NH4)2SO4 terhadap kadar
protein serta aktivitas α-amilase disajikan
pada Gambar 2.
Pemurnian dan Karakterisasi Enzim αAmilase
Tabel 3. Morfologi Isolat Bakteri Amilolitik Terpilih
Isolat
Warna Koloni Permukaan Tepian
Sifat
Bakteri
Koloni
Koloni
Gram
Aktivitas (U/mL enzim)
[Protein] (mg/mL enzim)
TR 1
DR 1
TR 2
Kuning keruh
Kuning tua
Putih
5
4.5
4
3.5
3
2.5
2
1.5
1
0.5
0
3.910
Cembung
Cembung
Cembung
4,063
Tidak rata
Rata
Tidak rata
Negatif
Positif
Negatif
4,734
4.715
Bentuk
Sel
Batang
Batang
Batang
Aktivitas
[Protein]
0.525
20
0.536
40
0.548
60
0.548
80
[(NH4)2SO4 ] (%, b/v)
Gambar 2. Pengaruh Konsentrasi (NH4)2SO4 Terhadap Kadar Protein dan
Aktivitas α-amilase
20
Indonesia Chimica Acta,
Vol. 1. No. 1, Desember 2008
ISSN 2085-014X
menjadi 0,255 U/mg enzim dengan tingkat
kemurnian 6,7 kali dari ekstrak enzim kasar.
Pengaruh
konsentrasi
substrat
amilosa terhadap aktivitas enzim α -amilase
telah dilakukan pada rentang substrat 0,25 1,75% pada pH 4,0 dengan hasil seperti
yang ditunjukkan pada Gambar 3.
Aktivitas α-amilase terus meningkat
dari konsentrasi substrat 0,25% hingga
mencapai optimumnya pada konsentrasi
substrat 1,25% dengan aktivitas 0,0152
U/mL. Di atas konsentrasi substrat 1,25%,
tidak terjadi lagi peningkatan aktivitas
enzim dikarenakan konsentrasi substrat
yang telah jenuh.
Aktivitas α-amilase juga diuji pada
suhu yang bervariasi dari 30oC sampai 55oC.
Hal ini dilakukan untuk mencari suhu yang
memberikan aktivitas optimum enzim αamilase pada pH 4,0 dengan konsentrasi
substrat 1%. Hasil pengukuran pengaruh
suhu terhadap aktivitas α-amilase diberikan
pada Gambar 4. Aktivitas enzim α-amilase
meningkat di atas suhu 30oC dan mencapai
optimumnya pada suhu 45oC dengan
aktivitas 0,071 U/mL. Aktivitas α-amilase
kemudian menurun di atas suhu 45oC akibat
denaturasi enzim oleh panas.
Pada Gambar 2 di atas, konsentrasi
(NH4)2SO4 60% (b/v) telah mampu
mengendapkan protein serta meningkatkan
aktivitas enzim α-amilase secara optimal.
Hasil ini tidak jauh berbeda dengan yang
dilaporkan oleh Shaw et al (1995), Safey
dan Ammar (2004), dan Fossi et al (2005),
dimana konsentrasi (NH4)2SO4 60% telah
optimal dalam
mengendapkan serta
meningkatkan aktivitas enzim α-amilase.
Enzim α-amilase yang diperoleh
melalui ekstraksi dengan (NH4)2SO4 60%
belum murni karena masih mengandung
sisa-sisa garam. Oleh karena itu, enzim
dimurnikan
dengan
dialisis
untuk
menghilangkan kelebihan garam. Enzim αamilase yang diperoleh pada setiap tahap
pemurnian
ini
diukur
aktivitasnya
menggunakan substrat amilosa 1% pada pH
4,0. Dari serangkaian proses pemurnian
enzim ini, terjadi peningkatan kadar protein
serta aktivitas enzim α-amilase yang sangat
signifikan seperti yang ditunjukkan pada
Tabel 4.
Berdasarkan Tabel 4, ekstraksi
dengan amonium sulfat menghasilkan
aktivitas spesifik 0,146 U/mg enzim dan
tingkat kemurnian 3,8 kali dari ekstrak
enzim kasar yang hanya memiliki aktivitas
spesifik 0,038 U/mg enzim. Setelah dialisis,
aktivitas spesifik
α-amilase meningkat
0.016
0.0152
Aktivitas (U/mL)
0.014
0.014
0.012
0.0146
0.0146
0.0143
0.0123
0.01
0.008
0.006
0.0048
0.004
0.002
0
0
0.5
1
[Substrat] (%)
21
1.5
2
Sapto Raharjo et al.
ISSN 2085-014X
Aktivitas (U/mL enzim)
Gambar 3. Pengaruh Konsentrasi Substrat terhadap Aktivitas α-amilase
0.08
0.07
0.06
0.05
0.04
0.03
0.02
0.01
0
0.071
0.064
0.041
30
0.052
0.048
35
40
45
50
0.05
55
o
Suhu ( C)
Gambar 4. Pengaruh Suhu terhadap Aktivitas Enzim α-amilase
KESIMPULAN
DAFTAR PUSTAKA
Isolat bakteri amilolitik asidofilik
terdiri atas tiga isolat, yaitu isolat TR 1,
TR 2, dan DR 1. Dari ketiga isolat ini, isolat
TR 1 memiliki aktivitas amilolitik tertinggi.
Isolat ini memiliki warna koloni kuning
keruh, permukaan koloni cembung, bentuk
tepian koloni tidak rata, bentuk selnya
batang dan bersifat Gram negatif. Selain itu,
isolat ini tahan dan mampu hidup pada
lingkungan asam dengan pH 4,0.
Aktivitas
α-amilase
mencapai
optimumnya pada konsentrasi substrat
amilosa 1,25% (b/v) dan suhu 45oC.
Aktivitas spesifik α-amilase mengalami
peningkatan pada setiap tahap pemurnian. αamilase dalam bentuk ekstrak kasar
memiliki aktivitas spesifik 0,038 U/mg
enzim, setelah ekstraksi dengan (NH4)2SO4
60% (b/v) aktivitas spesifiknya 0,146 U/mg
enzim, dan setelah dialisis aktivitas
spesifiknya menjadi 0,255 U/mg enzim.
Aiyer, P.V.D., 2004, Effect of C:N Ratio on
Alpha Amylase Production by
Bacillus licheniformis SPT 27,
African J. of Biotechnology, Vol 3
(10) : 519-522.
Apun, K., Jong, B.C., dan Salleh, M.A.
2000, Screening and Isolation of A
Cellulolytic and Amylolytic Bacillus
from Sago Pith Waste, J. Gen. Appl.
Microbiol, Vol. 46: 263-267.
Ballschmiter, M., Futterer, O., dan Liebl, W.
2006,
Identification
and
Characterization of a Novel
Intracellular Alkaline α-Amylase
from
The
Hyperthermophilic
Bacterium Thermotoga maritima
MSB8, Appl. and Env. Microbiol,
Vol 72 (3) : 2206-2211.
BKSDA Sultra. 2006, Taman Nasional
Rawa Aopa Watumohai, BKSDA
Sulawesi Tenggara, Kendari.
22
Indonesia Chimica Acta,
Vol. 1. No. 1, Desember 2008
ISSN 2085-014X
falvus var.columnaris, Ass. Univ.
Bull. Environ. Res. Vol. 7 No. 1.
Chung, Y.C., Kobayashi, T., Kanai, H.,
Akiba, T., dan Kudo, T. 1995,
Purification and Properties of
Extracellular Amylase from The
Hyperthermophilic
Archaeon
Thermococcus profundus DT5432,
Appl. Environ. Microbiol, Vol.
61(4): 1502-1506.
Shaw, J.F., Lin, F.P., Chen, S.C., dan Chen,
H.C. 1995, Purification and
Properties of an extracellular αamylase from Thermus sp., Bot.
Bull. Acad. Sin, Vol. 36: 195–200.
Cordeiro, C.A.M., Martins, M.L.L., dan
Luciano, A.B. 2002, Production and
Properties of α-Amylase from
Thermophilic Bacillus sp., Braz. J.
Microbiol. Vol 33 (1).
Ekunsaumi, T. 1990, Laboratory Production
and Assay of Amylase by Fungi and
Bacteria, UW, Washington Country.
Fossi, B.T., Tavea, F., dan Ndjouenkeu, R.
2005, Production and Partial
Characterization of a Thermostable
Amylase from Ascomycetes Yeast
Strain Isolated from Starchy Soils,
African J. of Biotechnology, Vol. 4
(1): 14-18.
Hagihara, H., Igarashi, K., Hayashi, Y.,
Endo, K., Ikawakitayama, K., Ozaki,
K., Kawai, S., dan Ito, S. 2001,
Novel α-Amylase That Is Highly
Resistant to Chelating Reagents and
Chemical Oxidants from The
Alkaliphilic Bacillus Isolate KSMK38, Applied and Environmental
Microbiology, Vol 67 (4) : 17441750.
Reddy, N.S., Nimmagadda, A., dan Rao,
K.R.S.S. 2003, An Overview of The
Microbial
α-Amylase
Family,
African J. of Biotechnology. Vol 2
(12) : 645-648.
Safey, E.M. dan Ammar, M.S. 2004,
Purification and Characterization of
α-amylase Isolated from Aspergillus
23