Pengembangan Produksi Enzim Pektinase dari Aktinomisetes untuk produksi Pektioligosakarida

Abstract

Indonesia mempunyai megabiodiversitas mikroba yang luar biasa baik dari mikroba darat maupun mikroba laut yang potensial untuk digunakan sebagai sumber enzim baru termasuk pektinase. Aktinomisetes diketahui mempunyai potensi sebagai penghasil berbagai senyawa bioaktif dan penghasil enzim untuk aplikasi di berbagai industri termasuk industri pangan. Oleh karena itu perlu dilakukan penapisan terhadap koleksi isolat Aktinomisetes laut koleksi InaCC untuk mendapatkan kandidat isolat unggul penghasil pektinase yang mempunyai kemampuan menghidrolisis pektin untuk produksi pektioligosakarida (POS). Penapisan aktinomisetes darat dan identifikasi secara molekuler 16S rRNA yang dilakukan pada penelitian sebelumnya menunjukkan bahwa aktinomisetes darat penghasil pektinase teridentifikasi sebagai Kitasatospora sp. Penelitian ini difokuskan untuk melakukan penapisan aktinomisetes laut penghasil enzim pektinase serta melakukan penelitian lanjutan yaitu proses produksi, purifikasi, karakterisasi, dan analisis potensinya untuk produksi POS dari substrat pektin. Penapisan dilakukan dengan menggunakan metode Double Layer Agar (DLA), kemudian dilakukan tahapan purifikasi enzim pektinase menggunakan kolom kromatografi penukar anion, dilanjutkan dengan uji karakterisasi serta hidrolisis substrat pektin untuk produksi pektioligosakarida serta analisis produk hidrolisis dengan TLC. Hasil penapisan diperoleh satu isolat unggul penghasil pektinase dengan diameter zona bening sekitar 3,7 cm pada larutan pH 7,0 yaitu isolat BLH 1-20. Hasil identifikasi secara molekular dengan sekuen 16S rRNA menggunakan BLAST menunjukkan bahwa isolat BLH 1-20 tersebut adalah Streptomyces sampsonii. Hasil karakteriasai uji pH diperoleh nilai aktivitas 5,141 U/mL pada pH .6.0, sedangkan pada uji suhu diperoleh suhu optimum pektinase pada suhu 30 °C dengan aktivitas sebesar 5,395 U/mL. Hasil pemurnian enzim pektinase dari Kitasatospora sp. dengan metode anion exchange menggunakan kolom kromatografi 5 mL QFF secara parsial menunjukkan kromatogram dengan satu puncak utama pada aktivitas enzim pektinase maupun protein enzim dengan nilai aktivitas berturut-turut sebesar 0,089 U/mL dan 1,096 mg/mL. Karakterisasi enzim dengan uji pH dan suhu menunjukkan pH optimum pektinase terdapat pada larutan fosfat pH 8,0 dengan nilai aktivitas sebesar 0,271806 U/mL, suhu optimum diperoleh pada suhu 40 °C dengan aktivitas sebesar 0,294 U/mL, dan stabilitas pektinase dicapai pada suhu 40 °C dengan waktu inkubasi 30 menit sebesar 0,275 U/mL. Hasil analisis TLC menunjukkan pektioligosakarida yang terbentuk dari hasil hidrolisis pektinase Kitasatospora sp. terjadi pada jam ke 24 – 96