ILMU PENGETAHUAN CAMPURAN (IPC): September 2018

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)

Enzim Xilanase

08.37 |

Enzim xilanase merupakan enzim yang memiliki sifat induktif. Hal ini menyebabkan enzim xilanase membutuhkan substrat sebagai induser dalam media pertumbuhan untuk menginduksi biosintesis enzim dari mikroorganisme. Kandungan xilan yang tinggi menjadi syarat subtrat yang digunakan dalam produksi xilanase. Contoh induser dengan kandungan xilan yang tinggi ialah klobot jagung dimana ia memiliki kandungan xilan yang tinggi dimana didalamnya terdapat hemiselulosa sebesar 32% [17].

Xilanase hasil isolasi dari bakteri diketahui aktif pada temperatur 55˚C dengan pH 9. Trichoderma viride merupakan mikroorganisme yang mampu menghasilkan xilanase pada temperatur tumbuh 25-30˚C, temperatur optimum 50-60˚C, pH berkisar 3.5-6.5 dan berat molekul sebesar 1.8-32.0 kDa [18].

Xilanase dari mikroorganisme jamur memiliki sifat ekstraseluler, sehingga proses ekstraksinya lebih mudah dari pada jamur. Melalui proses fermentasi fase padat xilanase dapat diproduksi. Keuntungan dari proses fermentasi fase padat sendiri selain modal dan biaya operasi yang lebih rendah, limbah yang dihasilkan sedikit, prosesnya sederhana, wadah yang diperlukan dalam jumlah kecil, media produski dapat menggunakan residu agroindustri dan konsentrasi produk tinggi [19].

Aplikasi enzim xilanase cukup luas baik dibidang industri makanan, minuman, agro industri, industri pakan ternak, farmasi dan industri kertas. Xilanase pada industri pakan ternak digunakan seperti enzim lainnya seperti selulase, lipase, pectinase dan berpotensi membantu pra-perlakuan biomassa pada industri bioenergi. Pada industri farmasi, xilanase digunakan sebagai salah satu jenis enzim pada formula sediaan suplemen, bahan tambahan pada formula pasta gigi dan menghambat terjadinya osteoporosis. Aplikasi enzim xilanase juga bisa digunakan untuk membantu diet penderita diabetes mellitus dan sebagai penjernih industri minuman/jus buah. Namun enzim xilanase paling sering digunakan pada industri pulp dalam proses bleaching sebagai pengganti proses kimiawi yaitu penggunaan klorin yang bersifat toksik [49].

Read User's Comments(0)

Xilan

08.37 |

Kelompok polisakarida terbesar setelah selulosa dan salah satu komponen terbesar penyusun struktur dinding sel sekitar 20-40% dari berat kering tanaman ialah xilan. Xilan termasuk jenis hemiselulosa yang memiliki struktur bervariasi pada berbagai tumbuhan [13]. Secara umum kerangka dasar dari xilan ialah residu 1,4-D-xilopiranosil yang rantai sampingnya tersubstitusi dengan gugus asetil, 4-O-metil-D-glukuronosil dan α-arabinofuranosil [14]. Karbohidrat terbanyak di alam salah satunya ialah xilan. Hidrolisa lengkap xilan menjadi monomernya memerlukan kerja sinergi beberapa enzim xilanolitik. Pada temperatur 180˚C xilan sendiri masih cukup stabil, selain itu xilan mampu larut dalam pelarut polar karena memiliki derajat polimerasi yang rendah (30-100) [15].

Xilan dapat diektraksi dari tonggol jagung maupun klobot jagung. Prosesnya ialah baik tonggol jagung atapun klobot jagung dibuat menjadi serbuk halus berukuran 150 mesh. Kemudian direndam dalam NaOCl selama 5 jam pada temperatur ruang. Kemudian ditambahkan aquades, dilakukan sentrifugasi dengan kecepatan 4000 rpm selama 30 menit, lignin yang diperoleh dikeringkan selama 24 jam pada temperatur 35˚C. Selanjutnya direndam di NaOH 10% selama 24 jam pada temperatur ruang, disentrifus kembali dengan kecepatan 4000 rpm selama 30 menit dan supernatan yang diperoleh dinetralkan dengan HCl 6N. Supernatan disentrifus dengan kecepatan 4000 rpm selama 30 menit, direndam dengan etanol 95%, disentrifus kembali dengan kecepatan 4000 rpm selama 30 menit dan hasil yang diperoleh disebut xylan [43]. Berikut ini merupakan struktur dari xilan [16]:

Gambar 2.1 Struktur Molekul Xilan

Read User's Comments(0)

Trichoderma viride

08.36 |

Xilanase secara umum dapat dihasilkan dari jenis mikroorganisme golongan kapang dan bakteri. Aspergillus dan Trichoderma merupakan golongan kapang yang mampu menghasilkan xilanase, sedangkan Bacillus dan Clostridium sendiri golongan bakteri penghasil xilanase [8]. Pemanfaatan kapang Trichoderma viride untuk menghasilkan xilanase dapat dilakukan dengan proses fermentasi, dimana kapang ini memiliki kelebihan dibanding kapang lainnya yaitu mampu tumbuh lebih cepat di berbagai substrat, mudah berkembang biak, mampu berkembang biak pada pH asam (3.5-6.5) dan tidak menimbulkan residu kimia [9]. Selain itu Trichoderma viride mampu menghasilkan enzim xyloglukanolitik disamping menghasilkan enzim selulotik lengkap, sehingga pemecahan selulosa akan lebih mudah [10].

Trichoderma viride dikenal sebagai penghasil enzim endo-1,4-β-xilanase yang dapat mendegradasi polimer polisakarida kompleks seperti xilan [11]. Selain itu, Trichoderma viride juga memproduksi spora dengan cara mitosis (aseksual), hidup pada bahan-bahan organik yang telah mati atau tumbuh langsung pada kayu yang komposisi dasarnya adalah selulosa. Diameter dari Trichoderma viride mampu mencapai lebih dari 5 cm dalam kurung waktu 9 hari. Berikut merupakan kedudukan Trichoderma viride dalam taksonomi [12]:

Tabel 2.1 Taksonomi Trichoderma viride

Kingdom	Fungi
Divisio	Amastigomycota
Subdivisio	Deuteromycota
Kelas	Deuteromycetes
Ordo	Moniliales
Famili	Moniliaceae
Genus	Trichoderma
Spesies	Trichoderma viride

Read User's Comments(0)

Pengertian Enzim

08.35 |

Read User's Comments(0)

Latar Belakang

08.35 |

Enzim merupakan suatu senyawa katalis pada reaksi kimia dalam sistem biologis yang memiliki kemampuan untuk mempercepat reaksi biologis dari reaksi yang sederhana sehingga terjadi reaksi yang kompleks [1]. Selain itu, enzim mampu mempercepat suatu reaksi hinga 10⁸-10¹¹ kali lebih cepat jika dibandingkan dengan reaksi non katalis dan dapat mempercepat reaksi tanpa mengubah keseimbangan reaksi [2]. Enzim xilanase merupakan enzim yang memiliki sifat induktif. Hal ini disebabkan enzim xilanase membutuhkan substrat sebagai induser dalam media pertumbuhan untuk menginduksi biosintesis enzim dari mikroorganisme. Kandungan xilan yang tinggi menjadi syarat subtrat yang digunakan dalam produksi xilanase [13]. Klobot jagung mampu menjadi suatu induser dalam media pertumbuhan untuk menginduksi biosintesis enzim dari mikroorganisme. Sehingga pada penelitian kali ini digunakan tepung dari klobot jagung sebagai induser.

Trichoderma viride dikenal sebagai penghasil enzim endo-1,4-β-xilanase yang dapat mendegradasi polimer polisakarida kompleks seperti xilan [11]. Pemanfaatan kapang Trichoderma viride untuk menghasilkan xilanase memiliki kelebihan dibanding kapang lainnya, diantaranya adalah mampu tumbuh lebih cepat di berbagai substrat, mudah berkembang biak, mampu berkembang biak pada pH asam (3.5-6.5) dan tidak menimbulkan residu kimia [9]. Trichoderma viride sendiri mampu menghasilkan xilanase pada temperatur tumbuh 25-30˚C, temperatur optimum 50-60˚C, pH berkisar 3.5-6.5 dan berat molekul sebesar 1.8-32.0 kDa [18].

Aktivitas enzim dipengaruhi beberapa faktor diantaranya 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 spektrofotmetri dengan menggunakan reagen DNS dan diukur absorbansinya dengan spektrofotometer [25]. Amobilisasi enzim merupakan proses penahanan pergerakan molekul enzim pada tempat tertentu dalam suatu ruang reaksi kimia yang dikatalisnya [26]. 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 [31]. Sehingga perlu dilakukan pengamatan dan penelitian karena memiliki banyak manfaat dalam bidang industri, makanan, sains, dan lain-lain.

Zeolit terdiri dari oksida rangkap Al₂O₃, Si₂O, Fe₂O₃, CaO dan MgO yang biasanya ditemui di batuan sedimen [36]. Zeolit memiliki sifat-sifat istimewa diantaranya 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]. 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]. Penggunaan matriks dengan menggabungkan zeolit dan ca-alginat akan lebih menguntungkan jika ditinjau dari kelebihan zeolit dan ca-alginat. Dengan demikian penelitian ini bisa dilakukan dalam skala laboratorium perkuliahan.

Penelitian sebelumnya menunjukkan bahwa enzim xilanase amobil pada matriks zeolit teraktivasi asam diperoleh kondisi optimum pada pH 6, temperatur 50˚C dan waktu inkubasi 45 menit [45]. Peneliti [47] telah melakukan karakterisasi xilanase amobil pada matriks Ca-alginat kitosan dan diperoleh hasil kondisi optimum aktivitas enzim xilanase amobil dicapai pada pH 6, temperatur 70˚C dan waktu inkubasi 60 menit dengan aktivitas enzim sebesar 10,981 µg.g^-1.menit^-1. Sedangkan enzim xilanase amobil pada matriks zeolit Ca-alginat diperoleh konsentrasi xilanase optimum sebesar 3,5 mg/mL dengan aktivitas enzim sebesar 28,02 µg.mg^-1.menit^-1dengan jumlah xilanase teramobil sebesar 16,68 mg dan konsentrasi alginat optimum diperoleh pada konsentrasi 3% (w/v) dengan aktivitas enzim sebesar 11,33 µg.mg^-1menit^-1 dengan jumlah xilanase teramobil sebesar 15,91 mg serta diperoleh aktivitas xilanase bebas sebesar 12,668 µg.g^-1.menit^-1dengan kadar protein awal sebesar 6,252 mg/mL [46].

Terdapat suatu penelitian di Cina Utara. Penelitian tersebut berupaya untuk melakukan percobaan inkubasi menggunakan tanah alkalin dari Tianjin yang bertujuan untuk mengevaluasi efek supresi dari pupuk hayati Trichoderma viride pada volatisasi Amonia (NH3) dan membandingkan perbedaan struktur komunitas di antara seluruh sampelnya. Ternyata, hasilnya adalah pupuk hayati Trichodrema Viride yang layak menurunkan volatisasi Amonia (NH3) sebesar 42,21% dibandingkan dengan pupuk konvensional, seperti CK dan urea, sedangkan pupuk hayati T. viride yang tak layak menurunkan volatisasi Amonia (NH3) sebesar 32,42%. Volatisasi Amonia (NH3) lebih tinggi pada perawatan CK dan pati ubi jalar selama periode puncak. Pupuk hayati Trichoderma viride juga meningkatkan transfer amonium dari tanah ke sorgum manis. Tidak hanya itu, berat kering tanaman meningkat secara signifikan jika menggunakan pupuk hayati Trichoderma viride dibandingkan menggunakan pupuk CK. Pupuk hayati Trichoderma viride layak sebesar 91,23%. Sedangkan, pupuk hayati Trichoderma viride tak layak sebesar 61,08%. Terlebih lagi, pupuk hayati Trichoderma viride dapat meningkatkan nitrifikasi dengan meningkatkan kelimpahan Amonium-Oxidizing-Archaea (AOA) dan Amonium-Oxidizing-Bacteria (AOB). Hasil pengurutan tinggi meenunjukkan bahwa struktur komunitas mikroba dan komposisi diubah secara signifikan oleh penerapan pupuk hayati Trichoderma viride. Dengan kata lain, penelitian tersebut menunjukkan potensi yang sangat besar dari pupuk hayati Trichoderma viride dalam mengurangi volatisasi Amonia (NH3) dari tanah alkalin dan sekaligus meningkatkan pemanfaatan pupuk N oleh sorgum manis. [50]

Berdasarkan data tersebut, penelitian ini akan dikembangkan dan dipelajari mengenai kondisi optimum dari enzim xilanase yang diamobilkan pada matriks zeolit Ca-alginat dari Trichoderma viride pada variasi pH, temperatur dan waktu inkubasi untuk dapat meningkatkan kesuburan tanah. Karakter dari enzim bebas dan amobil juga akan diketahui dari penelitian ini, oleh karena itu akan diperoleh pergesaran pH, temperatur dan waktu inkubasi antara enzim bebas dan enzim amobil. Sehingga pada penelitiaan ini diharapkan memiliki kelebihan dibandingkan penelitian sebelumnya baik dari karakter maupun aktivitasnya. Amobilisasi enzim dilakukan pada kondisi optimum yang diperoleh dari penelitian [46].

Read User's Comments(0)

Abstrak

08.34 |

Judul Karya Tulis : Penentuan PH, Temperatur, dan Waktu Inkubasi Optimum Enzim Xilanase dari Trichoderma viride yang Diamobilisasikan dengan Matriks Zeolit Ca-Alginat yang Dimanfaatkan Untuk Meningkatkan Kesuburan Tanah

Nama Ketua : Dhanny Pratama Kusuma Jaya

Nama Anggota : 1. Shofiatul Hanani

2. Pupung Adi Prasetyo

ABSTRAK

Amobilisasi xilanase menggunakan matriks zeolit Ca-alginat dilakukan dengan metode adsorpsi fisik dan penjebakan. Tujuan dari amobilisasi sendiri agar meningkatkan stabilitas xilanase dan meningkat manfaat dari xilanase sendiri, karena xilanase bebas tidak stabil terhadap lingkungan. Tujuan penelitian ini yaitu untuk menentukan pH, temperatur dan waktu inkubasi optimum dari xilanase yang diamobilisasikan dengan matriks zeolit Ca-alginat dan memanfaatkannya untuk meningkatkan nilai kesuburan tanah. Pada penelitian ini enzim xilanase diisolasi dari Trichoderma viride dengan sentrifuse dingin pada temperatur 4˚C yang sebelumnya telah dikembang biakan di media padat PDA (Potatoes Dextrose Agar). Pada penelitian ini amobilisasi dilakukan dengan membuat manik-manik dimana 2.8mL ekstrak xilanase ditambahkan 0.1 gram zeolit lalu campuran dijebak dengan Na-alginat dan diteteskan pada larutan CaCl₂. Variasi pH yang dilakukan dalam penelitian ini adalah (3, 4, 5, 6, 7) , untuk variasi temperatur dilakukan pada temperatur (20, 30, 40, 50, 60, 70, 80) ˚C dan untuk variasi waktu inkubasi dilakukan selama ( 30, 35, 40, 45, 50, 55, 60, 65) menit. Penelitian ini dilakukan secara bersamaan dengan membandingkan aktivitas xilanase bebas dan amobil dimana diperoleh pH optimum untuk xilanase bebas dan amobil sama-sama kondisi optimum di pH 6 dengan aktivitas enzim bebas sebesar 20.0457 µg/mg.menit sedangkan xilanase amobil sebesar 13.8596 µg/mg.menit. Hasil dari uji variasi temperatur sendiri diperoleh kondisi optimum xilanase bebas pada temperatur 50˚C dengan aktivitas enzim sebesar 33.4097 µg/mg.menit sedangkan kondisi optimum xilanase amobil pada 40˚C dengan aktivitas enzim sebesar 31.0559 µg/mg.menit. Terakhir untuk uji variasi waktu inkubasi diperoleh kondisi optimum untuk xilanase bebas pada lama waktu inkubasi 55 menit dengan aktivitas enzim sebesar 16.7744 µg/mg.menit sedangkan untuk xilanase amobil diperoleh pada waktu lama inkubasi 45 menit dengan aktivitas enzim sebesar 15.6848 µg/mg.menit. Manik-manik xilanase amobil memiliki masa penyimpanan satu bulan disimpan dalam freezer dalam botol tertutup. Enzim xilanase amobil kemudian dimasukkan kedalam air hangat temperatur 40˚C dan didiamkan selama 30 menit dengan kondisi terjaga temperaturnya kemudian dituangkan ke tanaman sayur atau buah yang ditanam. Penyiraman menggunakan air dari xilanase amobil akan meningkatkan kesuburan tanah dengan mengurangi penggunaan pupuk kimia dimana enzim xilanase dari perkembang biakan menggunakan media padat PDA memiliki frekuensi biomassa sebesar 85%. Tentunya sangat bermanfaat untuk memperbaiki kesuburan tanah tanpa menggunakan pupuk kimia lainnya dan nilai kandungan gizi dari tanaman diharapkan meningkat serta baik dikonsumsi secara aman.

Kata Kunci : Enzim Xilanase, Trichoderma viride, Matriks Zeolit Ca-Alginat, dan Kesuburan Tanah

Read User's Comments(0)

Literature Review V

08.28 |

Securitization of Migration a study of movement and order

Philippe Bourbeau

Dalam penelitiannya, pengarang menggunakan kerangka analitis konstruktivis dan argumen para sosiolog. Kemudian, pengarang juga menyatakan bahwa pengarang juga penelitiannya menggunakan teori sekuritisasi dari Copenhagen school. Pengarang juga membahas kesalahpahaman peran audien dalam proses sekuritisasi, variasi level dalam sekuritisasi migrasi, dan pengertian sempit mengenai konsep "power". Penelitian ini juga membahas tentang kerangka komperhensif menghubungkan migrasi dengan keamanan yang masuk akal.

Adapun kerangka metododogi yang dipakai adalah kualitatif dengan sampel yang besar dalam waktu yang lama. Metode penelitian utama adalah analisis tradisional yang ditriangulasikan dengan analisis statistika dan analisis diskursus. Tambahannya adalah analisis interview.

Dalam bagian keduanya, pengarang berusaha menjelaskan analisis peran agen politik, agen media, dan faktor kontekstual dalam proses sekuritisasi migrasi. Dalam bagian keempatnya, pengarang berusaha untuk memaparkan hasil kumpulan analisis konten yang berisi 3500 pidato lebih para petinggi negara dan analisis temporal dari gerakan me-sekuritisasi yang menunjukkan bentuk yang berbeda dalam dua kasus negara yang berbeda. Dalam bagian kelima, penulis berusaha untuk menyimpulkan hasil analisis konten dari sekitar 900 editorial dari 2 koran harian orang Kanada dan 2 koran harian orang Perancis.

Read User's Comments(0)

Literature Review IV

08.27 |

Securitisation: Taking stock of a research programme in Security studies.

Ole Waefer

Pada awalnya, pengarang memulainya dengan memberi sub-judul yang berjudul "Menilai teori dan program penelitian atau melanjutkan perang paradigma". Dalam sub-judul tersebut, Ole Waefer mengatakan bahwa seseorang telah salah pengertian terkait paradigma. Ketika menilai suatu teori, fokus sebaiknya tidak pada asumsinya melainkan itu bekerja sesuai dengan teori dan terutama kita sebaiknya tidak mendasarkan pernyataan kita pada kesalahan yang disebabkan oleh kesalahan interaksi (hubungan).

Setelah itu, pengarang memaparkan suatu sub-judul lagi yang berjudul "sekolah dan debat dalam studi keamanan - Timur dan Baratnya Atlantik. Pengarang menceritakan terkait pelajaran hubungan internasional yang menampilkan pembagian derajat yang luar biasa antara perkembangan teoritis Eropa dan Amerika. Setelah itu, pengarang menjelaskan perbedaan teoritis Eropa dan Amerika.

Kemudian, pengarang membuat sub-judul mengenai the Copenhagen School. Dalam sub-judul tersebut, pengarang memberikan penjelasan mengenai the Copenhagen School. Terdapat tiga ide utama dalam the Copenhagen School. Namun, pengarang mengatakan bahwa dirinya akan lebih fokus pada salah satu dari ide tersebut, yakni sekuritisasi.

Setelah itu, penulis menjelaskan terkait sub-judul baru, yakni Wideners vs tradisionalis-third way. Dalam sub-judul tersebut, penulis mengungkapkan terkait debat antara "Wideners vs traditionalists". Adapun terkait tema yang diambil adalah pengertian sempit dan luas dari konsep keamanan.

Kemudian, pengarang memberikan suatu sub-bab lagi. Judulnya adalah "But what is security?" Dalam sub-bab tersebut, pengarang menjelaskan terkait pengertian mengenai "security". Kemudian, pengaraang juge menjelaskan terkait sekuritisasi. Tidak hanya itu, penulis juga memberika penjelasan mengenai konsep-konsep kunci mengenai sekuritisasi.

Setelah itu, pengarang membuat sub-judul lagi yang diberi nama "Securitisation and De-securitisation". Dalam sub-judul ini, penulis berusaha untuk memberikan suatu penjelasan lebih detail terkait sekuritisasi dan de-sekuritisasi. Tidak hanya itu, penulis juga menggambarkan peta konsep mengenai konsep keamanan dari dua ke tiga.

Kemudian, penulis menampilkan kembali sub-judul yang baru, yakni "Facilitating conditions of the security speech act". Dalam sub judul tersebut, pengarang menjelaskan terkait kondisi-kondisi yang mudah dalam "security speech act". Dalam penjelasannya, pengarang menyebutkan tiga kondisi mudah dalam sekuritisasi.

Setelah itu, pengarang menampilkan sub-judul baru, yakni "Deepening our understanding of security dynamics through sectors. Dalam sub-judul tersebut, pengarang berusaha untuk menjelaskan pengertian "security" dalam beberapa sektor. Adapun sektor yang dibahas adalah masyarakat, politik atau militer, ekonomi, dan lingkungan. Dalam penjelasannya, pengarang juga membuat peta konsep mengenai penjelasannya tersebut.

Kemudian, pengarang menampilkan sub-judul baru, yakni "But the real threats ....?" Dalam penjelasan tersebut, pengarang menjelaskan terkait ancaman sesungguhnya dalam konsep keamanan. Pengarang menyebutkan bahwa keamanan itu sendiri merupakan masa depan. Hal terpenting yang dilakukan sekarang adalah menanyakan kepada diri sendiri apakah kita itu aman dan ancamannya itu apa saja. Pengarang juga memberikan dua pengandaian. Pertama adalah apabila kita tidak berbuat apa-apa, maka hal tersebut merupakan suatu ancaman. Sedangkan, Yang kedua adalah apabila kita mengerjakan suatu sebagaimana yang direkomendasikan, maka hal tersebut merupakan suatu bentuk bertahan.

Setelah itu, pengarang menampilkan sub-judul kembali, yakni, "What research question can the theory deal with?". Dalam pembahasan dalam sub-judul tersebut, pengarang berusaha untuk menampilkan dan menjelaskan pertanyaan lanjutan atau pertanyaan kritis terkait teori sekuritisasi. Dalam pembahasan kali ini, pengarang menyebutkan sekitar enam topik terkait hal-hal yang kurang diperhaatikan dalam teori sekuritisasi.

Kemudian, penulis menambahkan kembali sub-judul yang baru. Sub-judul tersebut berjudul "More immediate political usage". Dalam sub-bab tersebut, pengarang berusaha untuk memberikan penjelasan terkait penggunaan politik dalam teori sekuritisasi. Pengarang menyebutkan tiga kegunaan politik dalam teori sekuritisasi. Pertama berada dalam hubungannya. Hal tersebut bertujuan untuk mengatur konstelasi keamanan. Kedua adalah menambah makna politik dalam tanggung jawabnya di ranah praktisi dan analis. Sedangkan, ketiga adalah untuk memperjuangkan "speech act" secara langsung.

Kemudian, pengarang berusaha untuk menampilkan sub-judul baru, yakni "Strengths, weaknesses, and further development of the theory". Dalam sub-bab tersebut, penulis menuliskan penjelasan dari sub-judul tersebut, serta tujuh pihak yang mengkritik terkait teori sekuritisasi.

Setelah itu, pengarang menyimpulkan hasil penelitiannya.

Read User's Comments(0)

Literature Review III

08.26 |

Research Design

Penelitian ini masih berbentuk Desain penelitian. Desain penelitian ini terdiri dari tiga bagian. Bagian-bagian tersebut adalah metode, teori, dan proses. Dalam metodenya, pengarang menjelaskan mengenai penjelasan terkait esai yang akan dibuat. Pengarang mengatakan bahwa dirinya ingin menampilkan satu studi kasus. Hal tersebut bertujuan untuk menguji relevansi dan kegunaan konsep Copenhagen School terkait teori sekuritisasi untuk memahami bagaimana suatu isu bisa menjadi cukup penting untuk menjamin aksi politik yang luar biasa. Kemudian, pengarang menjelaskan teori sekuritisasi secara singkat. Dalam bagian prosesnya, penulis menjelaskan terkait sekuritisasi krisis penyakit sapi gila. Pengarang menjelaskan penjelasannya melalui tiga bentuk. Adapun ketiga bentuk tersebut adalah bentuk perkembangan alurnya, pertahanannya (cara pihak-pihak bertahan dengan usaha tersebut), dan sekarang (perkembangan berita tersebut pada saat kini). Kemudian, pengarang mencoba untuk menjelaskan isu tersebut menggunakan teori sekuritisasi. Pada akhirnya, pengarangpun memberikan beberapa rekomendasi.

Read User's Comments(0)

Literature Review II

08.25 |

Climate Change as Environmental International Security Issue: The Threat of Global Waarming in Small Island States

Leticia Britto

Dalam abstraknya, Penelitian ini membicarakan tentang proses sekuritisasi isu perubahan iklim. Adapun studi kasus yang diangkat adalah proses sekuritisasi "Small Island States". Dalam hal ini, pengarang menunjuk bahwa "Securitizing Actor" nya adalah The Intergovernmental Panel on Climate Change (IPCC). Adapun isu yang diangkat dalam penelitian ini adalah isu lingkungan. Hal tersebut dikarenakan terdapat kemungkinan yang menyatakan bahwa negara-negara yang tergabung dalam "small island states" hilang.

Kemudian, pengarang menyatakan bahwa dirinya ingin menyajikan suatu konsep keamanan baru yang mengembangkan konsep keamanan tradisional dan membolehkannya untuk mempertimbangkan ancaman-ancaman yang baru. Kemudian, pengarang juga menyebutkan bagian-bagian yang ada dalam penelitiannya.

Setelah itu, pengarang mengungkapkan penjelasan mengenai konsep yang dipakai dalam penelitiannya secara ringkas. Pengarang menggunakan teori sekuritisasi milik Buzan dan Ole Waever. Pengarang mengungkapkan bahwa teori sekuritisasi menyoroti suatu alam politik keamanan sendiri sebagai suatu "speech act", menantang pendekatan tradisional dalam keamanan, dan mempersembahkan suatu perspektif konstruktivis sosial.

Kemudian, pengarang menyebutkan beberapa konsep yang berhubungan dengan penelitiannya. Konsep pertama yang disebutkan adalah konsep "Human Security". Pengarang menyebutkan bahwa konsep "Human Security" itu pusatnya berada pada orang dan memperhatikan orang untuk hidup dalam masyarakat dalam keadaan konflik atau damai. Dalam hal tersebut penulis menggunakan pengertian dari UNDP.

Setelah itu, penulis melanjutkan pembahasan selanjutnya tentang keamanan lingkungan. Dalam topik ini, penulis menggunakan pendapat dari McDonald.Pengarang menyebutkan topik ini karena isu lingkungan mulai mengancam orang dan masuk dalam agenda keamanan.

Setelah itu, pengarang menggunakan topik mengenai teori sekuritisasi. Pengarang menyebutkan bahwa konsep sekuritisasi dipersembahakan oleh Copenhagen School yang berdasarkan kepada perspektif konstruktifis dalam dunia sosial, sebagaimana identitas dan kepentingan para aktor dan struktur. Hal tersebut dibangun oleh intersubjektif dan proses kolektif.

Setelah itu, pengarang menjelaskan terkait IPCC sebagai "securitizer agent". Para ilmuwan IPCC mempercayai bahwa global warming dapat mengubah iklim bumi, berkontribusi dalam beberapa fenomena global, mengubah bentuk hujan, dan menambah tingkat angin topan, hurricane, dan angin puyuh. Pada tahun 1990, IPCC menyimpulkan bahwa gas rumah kaca di atmosfir meningkat karena hasil ulah manusia yang tidak terkontrol. Pernyataan IPCC telah disetujui oleh aktor-aktor terkenal dalam sistem internasional.

Para negara berkembang bersepakat bahwa hal tersebut merupakan masalah terbesar dalam pemanasan global. Mereka menyalahkan para negara maju dalam hal ini. Salah satu indikasi bahwa isu ini telah disekuritisasi adalah Pertemuan United Nations (UN) pada tanggal 17 April 2007.

Menurut "speech act" IPCC, ketinggian air laut meningkat antara 20 sampai 60 cm. Hal tersebut merupakan suatu ancaman bagi negara berkembang seperti Maldives dan Tuvalu.

Pada tanggal 21 Juni 2011 juga diadakan pertemuan kedua. Pertemuan ini membahas resiko perubahan iklim padad keamanan pangan dan perdamaian global.

Kemudian, pengarang menjelaskan terkait audiens dari sekuritisasi tersebut. Audien yang dimaksud adalah "Small Islands States".

Setelah itu, pengarang menyimpulkan penelitiannya.

Read User's Comments(0)

Langganan: Postingan (Atom)