ILMU PENGETAHUAN CAMPURAN (IPC)

Spektrofotometri uv-vis

08.42 |

Spektrofotometri uv-vis adalah pengukuran serapan cahaya pada daerah ultraviolet (200-400) nm dan sinar tampak/visible (400-800) nm. Metode pengukuran pada spektrotometri adalah absorpsi cahaya pada panjang gelombang tertentu melalui suatu larutan yang mengandung kontaminan dan konsentrasinya akan ditentukan [44]. Prinsip kerja spektrofotometri adalah jumlah cahaya yang diabsorpsi oleh larutan sebanding dengan konsentrasi kontaminan dalam larutan. Prinsip ini dijabarkan dalam Hukum Lambert-Beer, berikut persamaanya [48]:

Keterangan:

A = Absorbansi

Iin = Intensitas cahaya yang masuk

Iout = Intesitas cahaya yang keluar

T = Trasnmitansi

= Tetapan absorpsivitas molar (L/mol.cm)

b = Panjang jalur/lebar kuvet (cm)

c = Konsentrasi suatu bahan yang mengabsorpsi (mol/L)

Pelarut yang digunakan pada prosedur spektrofotometrik menimbulkan beberapa masalah diantara, pelarut tidak hanya harus melarutkan sampel, namun tidak boleh juga menyerap cukup banyak dalam daerah dimana penetapan itu dibuat. Aquades merupakan pelarut yang memiliki kemampuan tembus cahaya di seluruh daerah tampak dan turun hingga panjang gelombang 200 nm di daerah ultraviolet. Pelarut aquades tidak cocok untuk digunakan pada senyawa organik, untuk senyawa organik biasanya digunakan pelarut seperti metanol, etanol, dan dietil eter [48].

Read User's Comments(0)

Penentuan Aktivitas Enzim

08.42 |

Aktivitas enzim dinyatakan dalam satuan unit. Satu unit aktivitas enzim adalah jumlah enzim yang dibutuhkan untuk mengubah 1 µmol substrat menjadi sebuah produk dalam waktu satu menit pada temperatur dan pH ptimum [43]. Penentuan unit aktivitas xilanase dilakukan dengan mengamati kadar gula pereduksi yang dihasilkan dari hidrolisis substrat enzim [6]. Reagen DNS (asam dinitrosalisilat) dapat digunakan untuk penentuan gula pereduksi secara spektrofotometri. Reagen DNS digunakan karena lebih mudah, cepat dan memiliki sensitivitas yang tinggi. Ketika xilanase menghidrolisis substrat xilan menjadi xilosa, xilosa akan mereduksi DNS yang menghasilkan kompleks asam-3-amino-5-nitrosalisilat yang berwarna merah kecoklatan. Sedangkan xilosa akan teroksidasi menjadi asam xilonat. Penelitian kali ini digunakan standar glukosa, sehingga dalam reaksinya terjadi proses oksidasi glukosa menjadi glukonat.

Gambar 2.4 Reaksi antara Glukosa dengan Reagen DNS

Produk xilosa dapat dihitung secara spektrofotometri dengan reagen DNS. Kompleks warna yang terbentuk nilai absorbansinya bisa dibaca pada instrumen spektrofotometri Uv-vis. Pembacaan dilakukan pada panjang gelombang 480-560 nm, setelah itu absorbansi yang diperoleh diplotkan terhadap kurva standar xilosa untuk mengetahui besarnya unit aktivitas yang terdapat pada ekstrak kasar [34].

Read User's Comments(0)

Ca-alginat

08.41 |

Ca-alginat merupakan salah satu matriks yang dapat digunakan sebagai media penjebakan dengan memanfaatkan metoda melokalisasi enzim dalam kisi matriks atau mikrokapsul, namun enzim tetap mampu mempertahankan kemampuan untuk menerima substrat. Penggunaan Ca-alginat sebagai matriks memiliki kelebihan mampu membentuk gel yang kokoh, tidak beracun dan pengerjaannya bisa dikerjakan pada temperatur ruang [41]. Terbentuknya gel pada Ca-alginat ketika digunakan sebagai matriks akibat adanya ikatan ionik antara alginat dan kation sampel [37] selain itu juga diakibatkan oleh ukuran molekul dan komposisi alginat yang mengandung asam gluronat [42]. Ketika Na-alginat didalam larutan CaCl₂ maka dua ion Na⁺akan tergantikan oleh satu ion Ca²⁺. Ukuran manik yang terbentuk sekitar 5-200 nm. Berikut adalah reaksi alginat dengan Ca²⁺ [42]:

Gambar 2.3 Reaksi Alginat dengan Ca²⁺

Read User's Comments(0)

Zeolit

08.40 |

Zeolit merupakan mineral yang biasanya bisa ditemukan di dalam batuan sedimen, terutama kristal dari kelompok aluminium silikat. Zeolit memiliki kapasitas tukar kation (KTK) yang lebih tinggi dibandingkan bentonite, zeolit jenis klinoptilolit memiliki total KTK berkisar antara (1,5-2,0) meq/g sedangkan untuk jenis bentonit total KTK berkisar (0,4-1,2) meq/g [35]. Zeolit terdiri dari oksida rangkap Al₂O₃, Si₂O, Fe₂O₃, CaO dan MgO yang biasanya ditemui di batuan sedimen [36]. Zeolit tersusun atas mineral kristal alumina silica tetrahidrat berpori dan terdiri dari tiga struktur dimensi, terbentuk oleh [SiO₄]⁺ dan [AlO₄]^5- yang dihubungkan oleh atom-atom oksigen [37]. Zeolit mengandung kation alkali atau alkali tanah dalam kerangka tiga dimensinya, dimana kation tersebut tergantikan oleh kation-kation lain tanpa merusak struktur zeolit dan bersifat mampu menyerap air secara reversible. Molekul atau kation lain tersebut akan mampu bergerak bebas sehingga memungkinkan zeolit dapat digunakan sebagai matrikss pendukung untuk amobilisasi enzim [38].

Zeolit memiliki sifat-sifat istimewa seperti selektif permukaan, penukar ion, pengayak molekul, stabil terhadap panas dan mudah dimodifikasi sehingga banyak digunakan dalam industri sebagai katalis, ion exchange dan adsorben dalam pengolahan limbah [39]. Zeolit mudah mengalami dehidrasi apabila dipanaskan, struktur kerangkanya akan menyusut namun kerangka dasar zeolit tidak mengalami perubahan. Zeolit yang terhidrasi memiliki struktur pro terbuka dengan internal surface area besar yang membuatnya mampu mengadsorb molekul selain air semakin tinggi [40]. Berikut adalah struktur dari kristal zeolit [37]:

Gambar 2.2 Struktur Kristal Zeolit

Read User's Comments(0)

Amobilisasi

08.39 |

Amobilisasi merupakan proses pemeliharaan, pengendalian dan pertumbuhan pada enzim, organel ataupun sel. Amobilisasi enzim sendiri merupakan proses penahanan pergerakan molekul enzim pada tempat tertentu dalam suatu ruang reaksi kimia yang dikatalisnya [26]. Amobilisasi enzim sendiri terbagi menjadi beberapa metode diantaranya metode penjeratan (entrapping), metode pengikatan pada penyangga (carrier binding), dan metode pengikatan silang (crosslingking) [27] :

1. Metode Penjeratan (entrapping)

Metode penjeratan merupakan metode dimana enzim secara langsung dijerat kedalam matriks polimer atau dibungkus dalam membran semipermeable dengan erat sehingga enzim menjadi tidak bebas dan menjalankan fungsi katalitiknya dalam kisi-kisi polimer tersebut. Metode penjeratan sendiri terbagi menjadi dua tipe, yakni tipe kisi dan tipe mikrokapsul. Sarana penempatan enzim dapat berbentuk serabut kapiler atau mikrokapsul dan berbentuk gel.

2. Metode Pengikatan pada Penyangga (carrier binding)

Enzim pada metode ini akan diikat pada matriksss yang tidak larut dalam air. Luas permukaan diameter pori matriks merupakan muatan enzim. Pada metode ini, terbagi lagi menjadi tiga jenis yaitu adsorpsi fisik, ikatan ionik dan ikatan kovalen. Permukaan padat digunakan pada metode adsorpsi, dimana enzim menempel pada permukaan matriksss. Metode ini memang mudah dilakukan namun enzim mudah dirusak enzim proleotik karena ikatan dan pH enzim dapat berubah. Selanjutnya pada ikatan ionik, enzim yang memiliki gugus karboksilat bermuatan negatif akan berikatan membentuk ikatan ionik dengan gugus amino pada matriks yang bermuatan positif. Sedangkan pada ikatan kovalen, enzim berikatan dengan matriks yang tidak larut dalam air dan ikatan yang terbentuk bersifat kuat.

3. Metode Pengikatan Silang

Metode ini didasarkan pada pembentukan ikatan kovalen antara enzim dan matriks. Enzim saling berikatan silang membentuk ikatan melintang dengan pereaksi bifungsional ataupun multifungsional seperti glutaraldehid. Kelemahan metode ini yaitu adanya distorsi dari konformasi enzim selama proses ikatan silang dan adanya penurunan aktivitas enzim yang disebabkan perubahan konformasi ezim.

Tujuan dilakukannya amobilisasi enzim adalah menambah daya tahan enzim terhadap lingkungan seperti pelarut, pH, temperatur dan penggunaan kembali enzim tersebut secara kontinu [28]. Selain itu amobilisasi enzim juga meningkatkan stabilitas enzim xilanase karena jenis enzim xilanase tidak stabil terhadap lingkungan [23].

Enzim amobil memiliki kelebihan daripada enzim bebas, diantaranya adalah mudah dipindahkan dari campuran reaksi dan bisa digunakan secara berulang kali [35]. Selain itu enzim amobil lebih stabil, lebih tahan terhadap serangan protease [30] dan mudah dipisahkan dari campuran [29].

Matriks merupakan salah satu bagian terpenting dalam amobilisasi enzim, sehingga menjadi salah satu faktor yang mempengaruhi amobilisasi enzim. Matriks sangat penting dalam penentuan kinerja sistem amobil, dimana karakter matriks yang mendukung sistem amobil ialah ketahanan fisik terhadap serangan mikroba ketahanan kompresi, hidrofilik dan biokompabilitas [32]. Selain itu, faktor yang mempengaruhi amobilisasi enzim adalah lama pengocokan, hal ini dikarenakan jika lama pengocokan dan konsentrasi enzim optimum makan jumlah enzim teradsorpsi dan aktivitas enzim amobil juga akan maksimum [23].

Read User's Comments(0)

Aktivitas Enzim

08.39 |

Aktivitas enzim dipengaruhi oleh konsentrasi substrat, aktivator dan inhibitor, konsentrasi enzim, temperatur, dan pH. Pengukuran aktivitas untuk enzim xilanase dapat dilakukan dengan mengukur jumlah produk (xilosa) yang terbentuk menggunakan metode spektrofotometri dengan menggunakan reagen DNS. Glukosa mampu mereduksi DNS karena memiliki gugus aldehid yang terletak pada rantai karbon nomor satu pada xilosa dan dapat dioksidasi oleh reagen DNS menjadi gugus karbosil. Reaksi ini membentuk senyawa berwarna merah kecoklatan, ketika dalam suasana basa sebagai asam-3-amino-5-nitrosalisilat dan dalam suasan asam sebagai asam xilonat. Absorbansi dari kompleks warna tersebut dapat diukur dengan menggunakan spektrofometer pada panjang gelombang visible [25].

Perubahan pH lingkungan sangat mempengaruhi sisi aktif enzim dalam membentuk kompleks enzim substrat karena enzim dapat berbentuk ion positif, ion negatif ataupun bermuatan ganda. pH terlalu rendah maupun terlalu tinggi dapat mengakibatkan denaturasi enzim yang mengakibatkan penurunan aktivitas enzim [22]. Aktivitas enzim juga dipengaruhi oleh konsentrasi substrat dimana reaksi akan semakin cepat apabila konsentrasi substrat bertambah, namun terdapat konsentrasi substrat yang optimum dimana jika konsentrasi substrat yang diberikan sudah melebihi optimum maka tidak akan menaikkan kecepatan reaksi dimana batas kecepatan kecepatan reaksi maksimum ini disebut Vm [4]. Temperatur juga menjadi salah satu faktor aktivitas enzim, dimana temperatur yang terlalu tinggi akan menyebabkan aktivitas enzim menjadi tinggi pula, sedangkan temperatur yang terlalu rendah menyebabkan aktivitas enzim menjadi rendah pula [23]. Penambahan ion Ca²⁺ akan meningkatkan aktivitas enzim, sehingga penambahan ion ini menjadi salah faktor aktivitas enzim. Hal ini dikarenakan ikatan yang terbentuk antara enzim dan ion logam atau substrat dan ion logam tidak terlalu kuat, sehingga tidak menyebabkan perubahan konformasi enzim [24].

Read User's Comments(0)

Isolasi Enzim

08.38 |

Isolasi dalam bidang sains secara umum pemisahan senyawa atau komponen yang bercampur dimana tujuannya untuk memperoleh senyawa atau komponen tunggal secara murni. Isolasi enzim sendiri memiliki pengertian yaitu proses pengambilan enzim dari suatu sel secara kimiawi ataupun mekanik dengan cara menghancurkan dinding sel [20]. Isolasi enzim dapat dilakukan secara intraseluler maupun ekstraseluler, namun isolasi enzim intraseluler pengerjaannya lebih sulit daripada ekstraseluler. Isolasi enzim intraseluler harus memecah dinding sel terlebih dahulu, sedangkan isolasi enzim ekstraseluler hanya menempatkan mikroorganisme penghasil enzim pada media cair yang kemudian dipisahkan dengan metode sentrifugasi atau filtrasi [11].

Tahap awal sebelum isolasi enzim dari suatu mikroorganisme adalah pembuatan inokulum hingga pertengahan fase log dan dilanjutkan dengan produksi enzim hingga fase awal stasioner. Isolasi bisa dilakukan setelah enzim diproduksi pada fase eksponensial dimana pada fase ini pertumbuhan biomassa sesuai dengan pertumbuhan fase log [21]. Pada isolasi enzim ektraseluler proses pemisahan bisa dilakukan dengan metode sentrifugasi, filtrasi, ekstraksi, presipitasi, koagulasi, kromatografi dan filtrasi. Metode yang paling sering digunakan adalah metode setrifugasi. Sentrifugasi merupakan metode pemisahan enzim dari sisa sel yang telah hancur sehingga ekstrak enzim kasar dapat diperoleh. Sentrifugasi dilakukan pada temperatur rendah dan dilakukan penambahan larutan buffer yang bertujuan agar pH enzim tetap stabil [22].

Read User's Comments(0)

ILMU PENGETAHUAN CAMPURAN (IPC)

APAPUN ADA DI SINI

SALJU

DAUN

kursor

burung

gelembung

float

buku tamu

omni slide

Entri Populer

getar

translate

jam

JUDUL

Total Tayangan Halaman

Archives

Spektrofotometri uv-vis

Penentuan Aktivitas Enzim

Ca-alginat

Zeolit

Amobilisasi

Aktivitas Enzim

Isolasi Enzim