KARAKTERISASI XILANASE DARI Trichoderma harzianum EMXJ3

Rina Artari, Dr. Ir. M. Nur. Cahyanto, M.Sc.

2011 | Tesis | S2 Bioteknologi

Xilanase adalah enzim ektrsaseluler yang berperan dalam degradasi xilan. Xilanase dimanfaatkan dalam industri pakan ternak, pangan, tekstil dan kertas. Xilanase dapat dihasilkan oleh mikrobia diantaranya adalah jamur, bakteri dan yeast. Jamur Trichoderma harzianum EMXJ3 merupakan koleksi dari Laboratorium Bioteknologi, Jurusan Teknologi Pangan dan Hasil Pertanian, Fakultas Teknologi Pertanian, Universitas Gadjah Mada. Trichoderma harzianum EMXJ3 adalah hasil seleksi mutan Trichoderma harzianum PK1J2 yang tahan terhadap represi katabolit dalam memproduksi xilanase. Heterogenitas dan sifat yang kompleks dari xilan menyebabkan mikrobia xilanolitik memproduksi xilanase dengan karakteristik yang bervariasi maka perlu dilakukan penelitian untuk mengetahui karakteristik dari xilanase yang diproduksi oleh jamur Trichoderma harzianum EMXJ3 yang merupakan jamur lokal Indonesia. Produksi xilanase menggunakan medium Mandels dengan substrat birchwood xilan. Purifikasi enzim dilakukan dengan presipitasi ammonium sulfat konsentrasi 40%-60% jenuh. Mengetahui karakteristik xilanase Trichoderma harzianum EMXJ3 diantaranya dengan mengetahui: suhu dan pH optimum aktivitas enzim, stabilitas enzim terhadap suhu dan pH, parameter kinetika enzim (Km dan Vmak) dan berat molekul enzim. Pengujian aktivitas xilanase menggunakan substrat birchwood xilan. Enzim xilanase yang diisolasi dari Trichoderma harzianum EMXJ3 dimurnikan dengan presipitasi ammonium sulfat konsentrasi 0-40% jenuh menghasilkan yield sebesar 62% dengan tingkat kemurnian 2,4 kali.. Aktivitas optimum pada suhu 50°C dan pH 5. Xilanase stabil pada pH 5 selama 12 jam dengan mempertahankan aktivitasnya sebesar 98% dan stabil pada suhu 50°C selama 90 menit inkubasi dengan mempertahankan aktivitasnya sebesar 97%. Xilanase T. harzianum EMXJ3 mempunyai nilai Km 40 mg/ml dan Vmak 200 µmol/ml/min. Profil protein menunjukkan pita protein tunggal dengan kisaran berat molekul 22 kDa.

Xylanase is an extracellular enzyme that catalyze the hydrolysis of xylan. This enzymes have expanded their use in many industries processing, such as animal feed, food industry, textiles, pulp and paper industry. Xylanases are produced by micro-organisms such as fungi, bacteria and yeast. Trichoderma harzianum EMXJ3 fungi is a free catabolic repression mutant in producing xylanase enzymes which are biotechnology laboratory, FTP, UGM property. Heterogeneous structure of xylan make each micro-organism produced xylanase enzymes with various characteristic, therefore it is very essential to study characteristic xylanase that produced from Trichoderma harzianum EMXJ3. Xylanase produced with Mandels medium contains birchwood xylan as substrate. Purification method used presipitation with ammonium sulphate 40-60% saturation. This characterization consist of investigation the effect of temperature and pH to xylanase activity, stability of xylanase from temperature and pH measure kinetic parameters, and determine xylanase molecular weight. Xylanase can purified with ammonium sulphate 0-40% saturated with 62% recovery of xylanase activity and 2,4 fold purification. Optimum activity of pH and temperature were pH 5 and 50ºC respectively. Xylanase was stable at pH 5, retained 98% of its original activity after incubation for 12 h. It was stable at temperature 50ºC, retained 97% of it original activity after incubation for 90 min. The Km and Vmax values were 40 mg/ml and 200 µmol ml-1 min-1 respectively. SDS-PAGE of xylanase showed single band with molecular weight of 22 kDa

Kata Kunci : Trichoderma harzianum, Xilanase, Karakterisasi