Path: Top > S2-Theses > Chemistry-FMIPA > 2016

IMOBILISASI LIPASE PADA FILM KITOSAN (Kit)/POLIPROPILENA (PP) TERMODIFIKASI CETYL TRIMETHYLAMMONIUM BROMIDE (CTAB) DAN ASPEK KARAKTERISASINYA

NOVEL CHITOSAN (CHI)/POLYPROPYLENE (PP) FILM MODIFIED WITH CETYL TRIMETHYLAMMONIUM BROMIDE (CTAB) AS SUPPORT FOR LIPASE IMMOBILIZATION AND ITS CHARACTERIZATION ASPECTS

Master Theses from JBPTITBPP / 2017-09-27 15:39:49
Oleh : ISTIQOMAH RAHMAWATI (NIM :20514029), S2 - Chemistry
Dibuat : 2016, dengan 7 file

Keyword : Imobilisasi lipase, nanopartikel kitosan, PP-CTAB-Lipase, PPCTAB- Lipase-Kitosan

Enzim merupakan biokatalisator yang memiliki karakteristik tidak stabil, tidak dapat dipergunakan berulang dan kontinu, serta biaya produksi dan isolasi tinggi. Imobilisasi enzim adalah solusi dari permasalahan tersebut. Imobilisasi enzim merupakan metode penempatan enzim secara fisik ataupun kimia pada ruang ataupun daerah. Imobilisasi lipase adalah metode yang sangat menjanjikan dalam meningkatkan kinerja lipase. Sistem lipase terimobilisasi dapat dipergunakan

secara berulang dan kontinu, memiliki efektivitas kontrol katalitik tinggi, dan mengurangi biaya isolasi dan operasi. Sistem lipase terimobilisasi pada film

kitosan/polipropilena termodifikasi CTAB dibuat dengan mengimobilisasikan lipase pada sistem pendukung berlapis. Lipase berada di antara membran PP termodifikasi CTAB dan nanopartikel kitosan. Lipase diimobilisasikan pada material pendukung dengan metode carrier binding. Keberhasilan pembentukan sistem lipase terimobilisasi ditunjukkan dari hasil pengukuran Particle Size Analyzer (PSA), Fourier Transform Infrared spectroscopy (FTIR), sudut kontak, dan Scanning Electron Microscopy (SEM). Hasil penentuan PSA menunjukkan ukuran nanopartikel kitosan adalah 70,5 nm. Hasil FTIR ditentukan secara bertahap, yakni modifikasi dari PP dengan CTAB ditunjukkan dengan adanya puncak pada 729, 911, 960, dan 1473 cm-1, sementara keberadaan lipase pada sistem PP-CTAB-Lipase ditunjukkan dengan adanya puncak pada 1086, 1370, 1660, dan 3323 cm-1, serta keberadaan kitosan dikonfirmasi dengan munculnya puncak pada 1585 cm-1. Hasil pengukuran sudut kontak dari setiap bagian sistem lipase terimobilisasi terhadap air juga menunjukkan perbedaan. Membran polipropilena yang memiliki sifat hidrofobik memiliki sudut kontak terhadap air sebesar 117o dan mengalami penurunan menjadi 88o yang mengindikasikan kenaikan hidrofilisitas akibat modifikasi permukaan membran dengan CTAB. Imobilisasi lipase dengan hidrofilisitas tinggi pada membran polipropilena termodifikasi menyebabkan penurunan sudut kontak menjadi 32o, dan adanya kitosan pada membran terimobilisasi lipase menyebabkan kenaikan sudut kontak

menjadi 66o akibat backbone hidrofobik yang dimiliki kitosan. Sementara, hasil SEM mengindikasikan perubahan morfologi permukaan membran yakni terjadi

ii penutupan pori pada membran polipropilena terimobilisasi. Aktivitas katalitik dari sistem lipase terimobilisasi menunjukkan peningkatan dibandingkan dengan enzim bebas (peningkatan aktivitas katilitik lima dan tiga kali dibandingkan dengan enzim bebas untuk sistem PP-CTAB-Lip dan PP-CTAB-Lip-Kit secara berurutan). Keberadaan kitosan dalam sistem lipase terimobilisasi menyebabkan kenaikan stabilitas lipase terhadap pengaruh temperatur, penggunaan berulang,

dan penyimpanan. Lipase terimobilisasi menunjukkan stabilitas terhadap temperatur lebih tinggi dibandingkan enzim bebas yang dibuktikan dengan masih adanya aktivitas enzim pada temperatur 60 oC sementara enzim bebas sudah mengalami inaktivasi. Lipase terimobilisasi juga menunjukkan stabilitas terhadap penyimpanan lebih tinggi dibandingkan enzim bebas yang dibuktikan dengan

masih adanya aktivitas enzim pada hari penyimpanan ke-8 dan 13 (sistem PPCTAB- Lipase dan PP-CTAB-Lipase-Kitosan secara berurutan) sementara enzim bebas sudah mengalami inaktivasi pada hari penyimpanan ke-4. Lipase terimobilisasi menunjukkan stabilitas terhadap penggunaan ulang yang tidak dapat diperoleh dari penggunaan enzim bebas, yakni lipase terimobilisasi dapat dipergunakan dan masih menunjukkan adanya aktivitas pada penggunaan ke-15 dan 20 (sistem PP–CTAB-Lipase dan PP-CTAB-Lipase-Kitosan secara berurutan). Analisis potensial membran memberikan kajian baru berupa fitur yang menarik di mana perubahan pola nilai potensial membran untuk setiap tahap pembentukan sistem terimobilisasi mengindikasikan perubahan polaritas dari

membran dan hal ini sesuai dengan hasil pengukuran sudut kontak. Perubahan nilai potensial membran yang disebabkan oleh injeksi substrat menunjukkan reaksi katalitik telah berhasil terjadi berdasarkan tinjauan sifat elektrokinetik.

Deskripsi Alternatif :

Enzymes is catalyst with characteristics as unstable, can not be used repeatedly and continuously, high production and isolation cost. Enzyme immobilization is

solutions of these problems. Enzyme immobilization is method for enzymes placement physically or chemically in an area so that the enzyme can be used

repeatedly. Lipase immobilization is a very promising method to improve the performance of lipase. Immobilized lipase system can be used continuously, has high catalytic control effectiveness, and reduce the cost of insulation and operations. Immobilization system of lipase into chitosan/polypropilena film modified with CTAB was prepared by immobilizing lipase in a sandwich support system. The lipase was placed between PP membrane modified with CTAB and chitosan nanoparticles. The lipase was immobilized in a support system by carrier binding method. The success of immobilized lipase system formation was shown from the Particle Size Analyzer (PSA), The Fourier Transform Infrared spectroscopy (FTIR), contact angle measurement, and Scanning Electron Microscopy (SEM) results. PSA results showed that chitosan nanoparticle size obtained was 70.5 nm. FTIR results were obtained gradually along each of

manufacture process, i.e. modification of PP with CTAB was evidenced by peaks at 729, 911, 960, and 1473 cm-1, while the presence of lipase on PP-CTAB-Lipase

system was showed by peaks at 1086, 1370, 1660, and 3323 cm-1, and the presence of chitosan was confirmed by the appearance of peak at 1585 cm-1. The results of contact angle measurements for water showed an alteration too.

Polypropylene membrane having hydrophobic properties shown a contact angle at 117 o and decreased until 88

o showing hydrophilicity increment due membrane surface modification with CTAB. Lipase immobilization with high hydrophylicity at modified polypropylene membrane caused contact angle decreased at 32 o , and the presence of chitosan caused contact angle increment until 66 o

due hydrophobic backbone from chitosan. Meanwhile, SEM results indicated a change of surface morphology on which there was pore closure of immobilized lipase

system membrane. The catalytic activity of immobilized lipase system shown an iv increment compared with native enzyme (increment of catalytic activity was three

and five-times compared with native enzyme for PP-CTAB-Lip-Chi and PPCTAB- Lip sequentially). The presence of chitosan in the immobilized lipase system increase the stability of lipase against temperature, re-use, and storage effect. The activity of lipase immobilization showed a higher stability against temperature than the free enzyme as evidenced by the presence of the enzyme

activity at 60 oC while free enzyme was inactivated. Lipase immobilized also showed a higher stability against storage than the free enzyme as evidenced by the

presence of enzyme activity in the eighth and thirteenth day of storage time (PPCTAB- lipase and PP-CTAB-lipase-Chitosan system respectively) while the free enzyme already inactivated on the 4th of storage day. Lipase immobilized showed the stability against the re-use that can not be obtained from the use of the free enzyme, while immobilized lipase can be used and still showed activity in the 15th and 20th of re-use (system PP-CTAB-lipase and PP-CTAB-lipase-Chitosan, respectively). The analysis of membrane potential showedan interesting feature for every manufacture process from the immobilized lipase system. The shift of membrane potential features indicated a polarity changing of membrane for every manufacture process from immobilized lipase system and the result wasappropiate with contact angle result. A shift of membran potential value caused by substrate injection showed catalytic reaction has been succeeded by electrokinetic properties consideration.

Beri Komentar ?#(0) | Bookmark

PropertiNilai Properti
ID PublisherJBPTITBPP
OrganisasiS
Nama KontakUPT Perpustakaan ITB
AlamatJl. Ganesha 10
KotaBandung
DaerahJawa Barat
NegaraIndonesia
Telepon62-22-2509118, 2500089
Fax62-22-2500089
E-mail Administratordigilib@lib.itb.ac.id
E-mail CKOinfo@lib.itb.ac.id