PENGUJIAN PS-DAP SEBAGAI PENGONTROL ADSORPSI α-AMILASE PADA FASA DIAM PS–DAP–βCD DI BAWAH PENGARUH ION Ca2+ DAN Cu2+

Abstract

α-Amilase adalah salah satu bioproduk yang sudah digunakan secara luas dalam industri seperti industri gula, alkohol/bio-etanol, farmasi, deterjen, kertas, tekstil, dan bidang bioteknologi. Enzim ini mengambil 25-30% pasar dunia dalam industri enzim. Agar dapat dimanfaatkan, α-amilase harus dimurnikan dari campurannya terlebih dahulu. Karena masih kompleknya sistem pemisahan dan pemurniaannya, harga α-amilase dalam keadaan relatif murni masih mahal. Salah satu metode yang selektif dengan rangkaian pemisahan dan pemurnian yang lebih pendek adalah kromatografi afinitas. Metode kromatografi afinitas didasarkan interaksi secara spesifik dan reversibel antara ligan pada fasa diam di dalam kolom dengan α-amilase. Fasa diam dalam kromatografi afinitas berbasis cyclodextrin  terdiri atas tiga komponen utama, yaitu padatan pendukung (Polistiren/PS), lengan penghubung (Diaminopropana/DAP) dan ligan (β-Siklodextrin/βCD). Selain interaksi secara spesifik, α-amilase pada ligan saat proses pemurnian dimungkinkan terjadi retensi α-amilase pada padatan pendukung dan lengan penghubungnya. Di sisi lain, ion Ca2+ dan Cu2+diketahui dapat menstimulasi interaksi     α-amilase dengan substrat. Selain dapat menstimulasi interaksi antara α-amilase dengan inhibitornya βCD pada permukaan PS–DAP–βCD di dalam kolom, ion-ion ini diperkirakan juga dapat memengaruhi interaksi α-amilase dengan padatan pendukung dan lengan penghubung (PS-DAP). Penelitian ini bertujuan untuk menguji  adsorpsi isotermal α-amilase pada permukaan fasa diam tanpa ligan, PS−DAP di bawah pengaruh ion Ca2+ dan Cu2+. Hasil pengujian digunakan sebagai pengontrol adsorpsi α-amilase pada fasa diam PS–DAP–βCD. α-amilase dialirkan dengan kecepatan konstan pada berbagai volume umpan pada konsentrasi tertentu dengan penambahan ion logam Ca2+ dan Cu2+ 1, 5, dan 9 mM mengikuti model adsorpsi Langmuir.  Dari data adsorpsi isotermal, ditunjukkan bahwa penambahan konsentrasi ion Ca2+ dan Cu2+ pada volume umpan mampu mengurangi retensi α-amylase pada permukaan PS–DAP.  Menurunnya tingkat retensi α-amilase pada permukaan PS-DAP memungkinkan terjadinya peningkatan jumlah α-amilase yang teradsorpsi oleh ligan. Selain mengurangi retensi , Ca2+ dan Cu2+ juga secara umum menurunkan selektibilitas dan adsorpsi maksimum α-amilase pada permukaan PS-DAPphysic