PENGARUH KONSENTRASI INDUSER DAN PENAMBAHAN KOFAKTOR ENZIM TERHADAP PRODUKSI EKSTRAK KASAR ENZIM LIPASE EKSTRASELULER OLEH Pseudomonas aeruginosa

Transkripsi

1 PENGARUH KONSENTRASI INDUSER DAN PENAMBAHAN KOFAKTOR ENZIM TERHADAP PRODUKSI EKSTRAK KASAR ENZIM LIPASE EKSTRASELULER OLEH Pseudomonas aeruginosa SKRIPSI JIMMY UTAMI DEPARTEMEN KIMIA FAKULTAS MATEMATIKA DAN ILMU PENGETAHUAN ALAM UNIVERSITAS SUMATERA UTARA MEDAN 2010

2 PENGARUH KONSENTRASI INDUSER DAN PENAMBAHAN KOFAKTOR ENZIM TERHADAP PRODUKSI EKSTRAK KASAR ENZIM LIPASE EKSTRASELULER OLEH Pseudomonas aeruginosa SKRIPSI Diajukan untuk memenuhi syarat mencapai gelar sarjana JIMMY UTAMI DEPARTEMEN KIMIA FAKULTAS MATEMATIKA DAN ILMU PENGETAHUAN ALAM UNIVERSITAS SUMATERA UTARA MEDAN 2010

3 PERSETUJUAN Judul Kategori Nama Nomor Induk Mahasiswa Pragram Studi Departemen Fakultas PENGARUH KONSENTRASI INDUSER DAN PENAMBAHAN KOFAKTOR ENZIM TERHADAP PRODUKSI EKSTRAK KASAR ENZIM LIPASE EKSTRASELULER OLEH Pseudomonas aeruginosa SKRIPSI JIMMY UTAMI SARJANA S-1 KIMIA KIMIA FAKULTAS MATEMATIKA DAN ILMU PENGETAHUAN ALAM UNIVERSITAS SUMATERA UTARA Disetujui di Medan, 01 Januari 2011 Komisi Pembimbing Pembimbing 2 Pembimbing 1 Dra. Nunuk Priyani, M.Sc. Dr. Yuniarti Yusak, M.S. NIP NIP Diketahui/Disetujui oleh Departemen Kimia FMIPA USU Ketua, Dr. Rumondang Bulan Nst.,M.S. NIP

4 PERNYATAAN PENGARUH KONSENTRASI INDUSER DAN PENAMBAHAN KOFAKTOR ENZIM TERHADAP PRODUKSI EKSTRAK KASAR ENZIM LIPASE EKSTRASELULER OLEH Pseudomonas aeruginosa SKRIPSI Saya mengakui bahwa skripsi ini adalah hasil kerja saya sendiri, kecuali beberapa kutipan dan ringkasan yang masing-masing disebutkan sumbernya. Medan, 01 Januari 2011 JIMMY UTAMI

5 PENGHARGAAN Segala puji bagi Allah, Tuhan pemilik alam semesta yang telah begitu banyak melimpahkan rahmat, nikmat dan karunia-nya, sehingga penulis dapat menyelesaikan skripsi dengan judul PENGARUH KONSENTRASI INDUSER DAN PENAMBAHAN KOFAKTOR ENZIM TERHADAP PRODUKSI EKSTRAK KASAR ENZIM LIPASE EKSTRASELULER OLEH Pseudomonas aeruginosa, yang disusun sebagai salah satu syarat mencapai gelar Sarjana Sains pada Fakultas MIPA USU. Ucapan terima kasih terbesar pertama sekali penulis sampaikan kepada kedua orang tua penulis, Ayahanda Suherman. R dan Ibunda Sri Astuti, atas pengorbanan, doa, cinta dan kasih sayangnya yang tak terhingga kepada penulis selama ini. Dan juga kepada Bu Dadek yang sangat banyak membantu penulis, serta kepada seluruh keluarga. Pada kesempatan ini dengan segala kerendahan hati, penulis ingin mengucapkan terima kasih yang tulus kepada 1. Ibu Dr. Yuniarti Yusak, M.S. dan Ibu Dra. Nunuk Priyani, M.Sc. selaku pembimbing I dan II yang dengan kesabarannya telah memberikan arahan, waktu dan perhatiannya kepada penulis dalam menyelesaikan skripsi ini dari awal hingga akhir. 2. Ibu Dr. Rumondang Bulan Nst, MS selaku Ketua Departement Kimia FMIPA USU. 3. Ibu Dra. Emma Zaidar Nst, MSi selaku Kepala Laboratorium Biokimia / KBM FMIPA USU. 4. Bapak Prof. Dr. H. Erman Munir, M. Sc selaku Kepala Laboratorium Mikrobiologi FMIPA USU. 5. Ibu Sovia Lenny, SSi, MSi selaku dosen wali yang dengan kesabarannya telah memberikan arahan dalam memilih mata kuliah selama menjalani studi 6. Teman-teman selama kuliah, teman angkatan 05, 04, 03, adik-adik stambuk 07, 08, 09, rekan-rekan asisten Lab. Biokimia, rekan-rekan asisten dan teman di Lab. Mikrobiologi. Akhirnya dengan penuh ketulusan dan kerendahan hati, penulis menyadari bahwa skripsi ini masih jauh dari sempurna, oleh karena itu penulis mengharapkan kritik dan saran yang bersifat membangun dari semua dari semua pihak demi kesempurnaan skripsi ini, semoga Allah SWT membalas semua kebaikan kita semua dan selalu memberikan jalan yang terbaik. Amin Ya Rabbal Alamin

6 PENGARUH KONSENTRASI INDUSER DAN PENAMBAHAN KOFAKTOR ENZIM TERHADAP PRODUKSI EKSTRAK KASAR ENZIM LIPASE EKSTRASELULER OLEH Pseudomonas aeruginosa ABSTRAK Produksi ekstrak kasar enzim lipase ekstraseluler oleh bakteri Pseudomonas aeruginosa. Dilakukan dengan menumbuhkan bakteri pada variasi konsentrasi induser minyak wijen yang ditambahkan yaitu 2%, 4%, 6%, 8% dan 10% dan dengan pengaruh penambahan koenzim Ca 2+ pada masing-masing induser Parameter yang diamati adalah kadar protein dari ekstrak kasar enzim lipase yang diproduksi dan kadar asam lemak bebas. Kadar protein ditentukan dengan metode pengukuran kuantitatif berdasarkan besar absorbansinya. Uji aktivitas dari ekstrak kasar enzim lipase dilakukan dengan pengukuran kadar asam lemak bebas yang ditentukan dengan metode titrimetri. Dari hasil penelitian disimpulkan bahwa produksi ekstrak kasar enzim lipase maksimal terjadi pada penambahan induser dengan konsentrasi 8%, sedangkan dengan adanya kofaktor enzim Ca 2+ aktivitas enzim terus meningkat hingga konsentrasi 10%.

7 THE EFFECT OF CONCENTRATION INDUCER AND COFACTOR ENZYME ADDITION for CRUDE PRODUCTION OF EXTRACELLULAR LIPASE ENZYME BY Pseudomonas aeruginosa ABSTRACT Crude extract production of extracellular lipase by Pseudomonas aeruginosa was performed by growing the bacteria on various inducer concentration of sesame oil which were 2, 4, 6, 8 and 10% and with combined by addition of coenzyme Ca 2+ on each inducer The parameters measured were protein content of the crude extract produced lipase and free fatty acid concentration. Protein content was analyzed by quantitative measurement method based on the absorbance. The activity of lipase crude extract was determined by measuring the free fatty acid concentration which determined by titrimetric method. It could be concluded that the highest production of crude extract lipase occured on the addition of a inducer with a concentration of 8%, whereas in the presence of cofactor enzyme Ca 2+, enzyme activity continued to increase until the concentration of 10%.

8 DAFTAR ISI Persetujuan Pernyataan Penghargaan Abstrak Abstract Daftar Isi Daftar Tabel Daftar Gambar Daftar Lampiran Halaman ii iii iv vi vii viii xi xii xiii Bab 1 Pendahuluan 1.1 Latar Belakang Permasalahan Pembatasan Masalah Tujuan Penelitian Manfaat Penelitian Lokasi penelitian Metodologi Penelitian 4 Bab 2 Tinjauan Pustaka 2.1 Enzim Kerja Enzim pada Substrat Pengaruh Kadar Enzim dan Substrat Enzim Lipase Hipotesis Operon Ion Logam Sebagai koenzim Minyak Minyak Wijen 13

9 2.2.2 Analisa Kuantitatif Asam Lemak Bebas Bakteri Pseudomonas aeruginosa Media Fermentasi 17 Bab 3 Metodologi Penelitian 3.1 Alat dan Bahan Alat-Alat Bahan-Bahan Prosedur Penelitian Pembuatan Larutan Pereaksi Sterilisasi Alat Pembuatan Media Sterilisasi Media dan Bahan Pembuatan starter Pseudomonas Aeruginosa Pembuatan Standard Mac Varlan Pembuatan Mac Varlan Bakteri Pseudomonas Aeruginosa Penanaman bakteri pada media cair Penanaman bakteri pada media cair dengan co-enzim Ca Pembuatan ekstrak Kasar Enzim Lipase Parameter yang Diamati Penentuan Absorbansi Maksimum Larutan Bovine Serum Albumin 5000µg/mL Penentuan Absorbansi Maksimum Larutan Bovine Serum Albumin 5000µg/mL Penentuan Kadar Protein Ekstrak Kasar Enzim Lipase Ekstraseluler Pseudomonas Aeruginosa Penentuan Kadar Asam Lemak Bebas Skema Penelitian Skema Pembuatan Media Skema Pembuatan Starter Pseudomonas Aeruginosa Skema Penanaman Media untuk menghasilkan crude kasar enzim 33

10 3.4.4 Skema Parameter yang diamati 35 Bab 4 Hasil dan Pembahasan 4.1 Hasil penelitian Penentuan panjang gelombang maksimum larutan BSA Penentuan kurva standar larutan BSA pada λ 775 nm Penentuan kadar protein enzim lipase dari Pseudomonas aeruginosa Penentuan kadar protein enzim lipase dengan penambahan Ca 2+ Pseudomonas aeruginosa Uji aktivitas Pembahasan Hasil Penelitian 44 Bab 5 Kesimpulan dan Saran 5.1 Kesimpulan Saran 50 Daftar Pustaka 51 Lampiran 54

11 DAFTAR TABEL Tabel 2.1 Tabel 2.2 Tabel 2.3 Tabel 4.1 Tabel 4.2 Tabel 4.3 Tabel 4.4 Tabel 4.5 Komposisi Asam Lemak Minyak Wijen Komposisi Gizi Wijen / 100 gr Unsur yang ada pada mikrobia Absorbansi larutan BSA pada λ 775 nm Kadar protein enzim (μg/ml) pada setiap perlakuan untuk konsentrasi substrat 2, 4, 6, 8, 10 %. Kadar protein enzim (μg/ml) pada setiap perlakuan untuk konsentrasi substrat 2, 4, 6, 8, 10 % dengan penambahan kofaktor enzim. Aktivitas ekstrak kasar Enzim Lipase Aktivits ekstrak kasar Enzim Lipase yang menggunakan kofaktor enzim Ca 2+ Halaman

12 DAFTAR GAMBAR Gambar 2.1 Gambar 2.2 Gambar 2.3 Gambar 2.4 Gambar 4.1 Gambar 4.2 Gambar Gambar Gambar Gambar a Gambar b Gambar c Gambar d Grafik hubungan konsentrasi enzim dan kecepatan reaksi. Stereokimianya interaksi ikatan enzim dengan substrat Struktur Lipid. Mekanisme Lac_Operon Grafik Penentuan panjang gelombang maksimum larutan BSA 5000 µg/ml. Kadar protein enzim (μg/ml) pada setiap perlakuan untuk konsentrasi substrat 2, 4, 6, 8, 10 %. Kadar protein enzim (μg/ml) pada setiap perlakuan untuk konsentrasi substrat 2, 4, 6, 8, 10 % dengan penambahan kofaktor enzim. Kadar Asam Lemak Bebas (%) Pada Ekstrak kasar Enzim Lipase. Kadar Asam Lemak Bebas (%) Pada Ekstrak Kasar Enzim Lipase dengan Penambahan kofaktor enzim Ca 2+. Pure culture Pseudomonas aeruginosa. starter Pseudomonas aeruginosa siap pakai. Hasil biakan Pseudomonas aeruginos pada media cair. Hasil biakan Pseudomonas aeruginos pada media cair dengan penambahan kofaktor enzim Ca 2+. Halaman

13 DAFTAR LAMPIRAN Lampiran 1 Lampiran 2 Lampiran 3 Lampiran 4 Lampiran 5 Lampiran 6 Penentuan kurva standar pada λ 775 nm. Absorbansi ekstrak kasar enzim lipase pada konsentrasi minyak wijen 2, 4, 6, 8, 10 %. Absorbansi ekstrak kasar enzim lipase dengan penambahan kofaktor enzim Ca 2+ pada konsentrasi minyak wijen 2, 4, 6, 8, 10 %. Penentuan kadar Asam Lemak Bebas pada ekstrak kasar enzim lipase pada minyak wijen. Penentuan kadar Asam Lemak Bebas pada ekstrak kasar enzim lipase dengan penambahan kofaktor enzim Ca 2+ pada minyak wijen. Gambar penelitian Halaman