Minggu, 01 Januari 2012

Mengenal Proses Pembuatan Enzim


Setelah beberapa lama termenung, saya akhirnya sadar bahwa untuk menjadi Ilmuwan harus banyak menulis. Setidaknya sering meneerjemahkan beberapa perkara ilmiah ke dalam bahasa yang mudah dimengerti oleh awam. Inilah yang seringkali dilakukan oleh Ilmuwan zaman dahulu yang membuat mereka semakin berilmu dari hari ke hari. Apa yang mereka tulis tetap tertinggal hingga saat ini meskipun mereka telah meninggalkan dunia dan menghadap Rabbul ‘izzati.

Dalam tulisan ini saya akan mencoba menguraikan secara sederhana beberapa prinsip yang perlu diketahui dalam poembuatan enzim. Untuk mengawali proses pembuatan enzim, hal yang dipersiapkan adalah sebotol kecil mikroorganisme tertentu yang akan dipelihara dan dikembangkan hingga terjadinya proses penggandaan dalam jumlah banyak. Kemudian produk yang diinginkan akan diperoleh. Bahan yang paling penting dalam pembuatan enzim adalah kehadiran mikroorganisme, semisal bakteri.

Bakteri tunggal mampu memproduksi enzim dalam jumlah yang kecil, semakin banyak mikroorganisme yang terlibat maka akan menghasilkan jumlah enzim yang lebih banyak. Proses penggandaan mikroorganisme inilah yang disebut dengan proses fermentasi.

Untuk menghasilkan enzim dalam skala industri, tetap saja diawali oleh sebotol kecil mikroorganisme yang dipersiapkan untuk itu. Umumnya mikroorganisme dalam bentuk kering atau sudah dalam bentuk terbekukan untuk menjaga dari gangguan lingkungan yang mampu mengubah keadaan mikroorganisme tersebut atau malah dapat mematikannya. Mikroorganisme tertentu yang dipersiapkan tersebut dinamakan “production strain”, atau mikroorganisme jenis tertentu yang merupakan cikal bakal produk enzim.

Hal yang sangat penting diperhatikan dalam proses fermentasi adalah sterilisasi. Untuk memperoleh enzim sesuai dengan yang diinginkan, strain produksi dan bahan baku yang digunakan dalam proses pembuatan enzim haruslah benar-benar terjaga dari kontaminan atau mikroorganisme lain yang tidak diinginkan. Hal ini untuk menjaga produk dan menghilangkan kegagalan produk, Jika strain produksi tidak dijaga dari kontaminan, kemungkinan akan terjadi penggandaan yang tidak terkendali, mikroorganisme “antah barantah” akan muncul dengan tujuannya masing-masing dan dalam keadaan ini produk yang diinginkan tidak akan diperoleh.

Strain produksi, disebut juga bibit untuk produksi enzim, pada mulanya dibiakan dalam labu kecil yang mengandung nutrien. Nutrien adalah persediaan bahan makanan untuk mikroorganisme tertentu yang akan dikembangbiakkan. Labu tersebut ditempatkan dalam inkubator, sebuah alat yang mampu menjaga temperatur optimal bagi pertumbuhan mikroorganisme yang dimaksud.

Tahap selanjutnya, bibit dipindahkan ke dalam peralatan yang akan memfermentasikan bibit mikroorganisme tersebut. Peralatan yang lebih besar dari labu kecil tadi, sebelumnya telah mengandung bahan baku  dan air sebagai medium perkembangannya. Fermentasi akan berlangsung dengan membiarkan sel-sel mengalami penggandaaan dan menyesuaikan dengan lingkungan dan nutriennya. Selanjutnya dipindahkan ke tanki yang lebih besar yang merupakan alat fermentasi utama. Dalam proses ini akan dilakukan pengontrolan terhadap waktu fermentasi, temperatur, pH, dan udara sedemikian rupa untuk mengoptimasi pertumbuhan sehingga hasil fermentasi yang diinginkan dapat diperoleh.

Proses selanjutnya adalah proses penyaringan (filtrasi) dan pemurnian (purifikasi). Campuran sel, nutrien, dan enzim disebut dengan air kaldu. Proses filtrasi dan purifikasi terhadap air kaldu ini adalah proses paling menentukan dalam proses fermentasi enzim. Enzim akan ditarik (diekstrak) dari air kaldu melalui proses kimia yang melibatkan beberapa bahan kimia tertentu untuk mendapatkan ekstraksi yang efisien. Filtrasi dilakukan dengan mekanisme sentrifugasi. Campuran kaldu dimasukkan dalam alat centrifuse, sehingga terbentuk pemisahan campuran antara enzim bercampur air dan bahan lain dalam kaldu.

Setelah terpisah, proses selanjutnya yang dilakukan adalah penguapan (evaporasi) terhadap air yang masih bercampur dengan enzim sehingga enzim yang diinginkan benar-benar murni. Enzim akan diformulasikan dalam bentuk bubuk, atau tetap dalam keadaan cair, dapat juga dalam bentuk granul. Harus dipastikan bahwa produk enzim yang dihasilkan dalam keadaan stabil, penyimpanan sesuai standar, dan harus aman untuk digunakan.

Industri berbasis biokimia, khususnya fermentasi memiliki bidang penjaminan mutu yang sangat teliti. Tugasnya adalah untuk mengontrol setiap waktu proses produksi dan produk akhir enzim sehingga layak dijual sesuai dengan spesifikasi dan kegunaan enzim yang diproduksi.

Sumber bacaan utama : How are Enzymes made?
http://www.mapsenzymes.com/Making_of_Enzymes.asp (Diakses tanggal 1 Januari 2012)

Tidak ada komentar: