Isolasi, Karakterisasi, Dan Pemurnian Enzim Polyphenoloxidase Dari Udang Vaname (Litopenaeus Vannamei).

Abstract

Udang merupakan komoditas perikanan penting di Indonesia. Udang merupakan komoditi yang mudah mengalami kerusakan dan memiliki masa simpan terbatas karena adanya proses melanosis (pembentukan blackspot). Blackspot merupakan reaksi enzimatik yang disebabkan oleh enzim polyphenoloxidase (PPO). Pembentukan blackspot pada udang dapat menurunkan harga jual, menurunkan penerimaan konsumen, dan menyebabkan kerugian secara ekonomi. Informasi mengenai PPO dari karapas udang vaname Indonesia belum pernah ada, oleh karena itu tujuan penelitian ini adalah mengisolasi, menentukan karakteristik dan memurnikan enzim polifenoloksidase yang berasal dari karapas udang vaname. Penelitian ini dilakukan dalam tiga tahap. Tahap pertama yaitu mengekstrak enzim PPO dari karapas udang vaname. Tahap kedua yaitu menentukan karakteristik enzim PPO yang meliputi penentuan suhu optimum, pH optimum, substrat optimum, kinetika enzim, pengaruh inhibitor dan ion logam, serta bobot molekul enzim. Tahap ketiga yaitu melakukan pemurnian enzim PPO yang meliputi pengendapan ammonium sulfat, dialisis, dan kromatografi kolom. Enzim PPO telah berhasil diisolasi dari karapas udang vaname menggunakan bufer fosfat 0,05 M pH 7,2 (mengandung NaCl 1 M dan Brij-35 0,2%) perbandingan 1:3. Enzim tersebut kemudian diendapkan menggunakan ammonium sulfat 40% dan didialisis selama 8 jam. Pemurnian lebih lanjut dilakukan menggunakan kromatografi filtrasi gel dengan matriks Sephadex-G150. Kelipatan pemurnian enzim menurun setelah proses dialisis. Ekstrak kasar PPO yang berasal dari karapas udang vaname memiliki aktivitas optimum pada suhu 35 ºC, pH 6 dan konsentrasi L-DOPA 12,5 mM. Nilai Km dan Vmaks enzim PPO vaname yaitu sebesar 2,35 mM dan 38,46 U/mL. Aktivitas PPO dapat dihambat oleh sodium sulfit, EDTA, ion logam Na+, Zn2+, Fe3+ pada konsentrasi 1 dan 5 mM. Penghambatan tertinggi ditunjukkan oleh sodium sulfit pada konsentrasi 5 mM. Dua isoform enzim PPO vaname terdeteksi oleh zimogram dan memiliki bobot molekul sebesar 302,5 kDa dan 337,5 kDa. Kata kunci : Blackspot, karakterisasi, pemurnian, polyphenoloxidase, vaname.Udang merupakan komoditas perikanan penting di Indonesia. Udang merupakan komoditi yang mudah mengalami kerusakan dan memiliki masa simpan terbatas karena adanya proses melanosis (pembentukan blackspot). Blackspot merupakan reaksi enzimatik yang disebabkan oleh enzim polyphenoloxidase (PPO). Pembentukan blackspot pada udang dapat menurunkan harga jual, menurunkan penerimaan konsumen, dan menyebabkan kerugian secara ekonomi. Informasi mengenai PPO dari karapas udang vaname Indonesia belum pernah ada, oleh karena itu tujuan penelitian ini adalah mengisolasi, menentukan karakteristik dan memurnikan enzim polifenoloksidase yang berasal dari karapas udang vaname. Penelitian ini dilakukan dalam tiga tahap. Tahap pertama yaitu mengekstrak enzim PPO dari karapas udang vaname. Tahap kedua yaitu menentukan karakteristik enzim PPO yang meliputi penentuan suhu optimum, pH optimum, substrat optimum, kinetika enzim, pengaruh inhibitor dan ion logam, serta bobot molekul enzim. Tahap ketiga yaitu melakukan pemurnian enzim PPO yang meliputi pengendapan ammonium sulfat, dialisis, dan kromatografi kolom. Enzim PPO telah berhasil diisolasi dari karapas udang vaname menggunakan bufer fosfat 0,05 M pH 7,2 (mengandung NaCl 1 M dan Brij-35 0,2%) perbandingan 1:3. Enzim tersebut kemudian diendapkan menggunakan ammonium sulfat 40% dan didialisis selama 8 jam. Pemurnian lebih lanjut dilakukan menggunakan kromatografi filtrasi gel dengan matriks Sephadex-G150. Kelipatan pemurnian enzim menurun setelah proses dialisis. Ekstrak kasar PPO yang berasal dari karapas udang vaname memiliki aktivitas optimum pada suhu 35 ºC, pH 6 dan konsentrasi L-DOPA 12,5 mM. Nilai Km dan Vmaks enzim PPO vaname yaitu sebesar 2,35 mM dan 38,46 U/mL. Aktivitas PPO dapat dihambat oleh sodium sulfit, EDTA, ion logam Na+, Zn2+, Fe3+ pada konsentrasi 1 dan 5 mM. Penghambatan tertinggi ditunjukkan oleh sodium sulfit pada konsentrasi 5 mM. Dua isoform enzim PPO vaname terdeteksi oleh zimogram dan memiliki bobot molekul sebesar 302,5 kDa dan 337,5 kDa.