Amobilisasi xilanase ekstraseluler dari Streptomyces sp. 45I-3

Abstract

Xilanase mengkatalisis hidrolisis ikatan β-1,4 glikosidik pada xilan menjadi oligomer dan xilosa. Pemecahan sempurna xilan memerlukan aktivitas sinergis dari endo-1,4-β-D-xilanase, 1,4-β-D-xilosidase, Ekso-1,4-β-D-xilosidase, α-D-glukuronidase, α-L-arabinofuranosidase, asetil xilan esterase, ferulil serta kumaroil esterase. Enzim xilanolitik memiliki potensi yang besar untuk diaplikasikan pada berbagai proses industri. Amobilisasi enzim memiliki kelebihan dibandingkan dengan enzim bebas yaitu dapat meningkatkan stabilitas enzim, mengurangi biaya pemakaian enzim, memudahkan pemisahan enzim dari produk dan larutan reaksi sehingga dapat menghentikan reaksi dengan cepat (atau vice versa), mengurangi masalah effluen, dapat digunakan berulang, dapat digunakan dalam proses sinambung, serta dapat digunakan dalam pengembangan sistem reaksi multienzim. Tujuan penelitian ini adalah untuk amobilisasi dan karakterisasi xilanase amobil yang dihasilkan oleh Streptomyces sp. 45I-3 asal Kalimantan. Amobilisasi xilanase dilakukan dengan menggunakan matriks larutan EudragitTM S100 1 % (b/v) dengan rasio volume antara xilanase dan EudragitTM S100 1 % (b/v) adalah 5:1. Karakterisasi xilanase amobil dilakukan dengan menentukan pH optimum pada kisaran 3.0–7.0 dan suhu optimum pada kisaran 30–70 oC, mengukur stabilitas termal pada suhu 30–70 oC selama 1 jam, mengukur stabilitas pada xilan birchwood dan xilan tongkol jagung selama 7 jam, mengukur stabilitas pada suhu 40 oC dan pH 5.0, hidrolisis xilan birchwood dan xilan tongkol jagung, serta penggunaan berulang xilanase amobil. Hasil penelitian ini menunjukkan bahwa xilanase amobil mengalami penurunan aktivitas menjadi 23.97%, memiliki pH dan suhu optimum pada 6.0 dan 40 oC, memiliki stabilitas pada suhu 30–40 oC, pH 6.0 selama 1 jam, stabil pada xilan birchwood dan xilan tongkol jagung selama 6 jam pada pH 6.0 dan suhu 40 oC, serta lebih stabil pada xilan birchwood dibandingkan xilan tongkol jagung. Xilanase amobil stabil selama 5 jam pada suhu 40 oC dan pH 5.0. Spesifitas xilanase amobil terhadap xilan birchwood menghasilkan DP antara 37 – 7, dan pada xilan tongkol jagung antara 122 – 26. Xilanase amobil dapat digunakan berulang, namun terjadi penurunan aktivitas menjadi 52.38% setelah 3 kali penggunaan. Xilanase amobil memiliki potensi untuk diaplikasikan pada pembuatan beragam xilooligosakarida.