Perpustakaan Digital ITB

Enzim lipase merupakan salah satu biokatalis penting yang banyak digunakan dalam berbagai aplikasi industri, terutama karena kemampuannya yang tinggi dalam mengkatalisis reaksi hidrolisis dan transesterifikasi terhadap substrat lipid. Keunggulan utama dari enzim ini terletak pada fleksibilitas dan kestabilannya di bawah kondisi reaksi yang beragam, termasuk suhu dan pH ekstrem. Lipase ITB 1.1 adalah salah satu varian lipase rekombinan yang memiliki sifat termostabil, menjadikannya kandidat unggul dalam berbagai aplikasi industri, seperti produksi biodiesel, pembuatan deterjen, pengolahan makanan, serta pengolahan limbah berbasis lemak. Lipase ini telah menunjukkan aktivitas optimal pada suhu tinggi dan kondisi basa, sehingga cocok untuk proses bioteknologi yang berlangsung dalam lingkungan ekstrem. Namun demikian, pemanfaatan enzim dalam bentuk bebas masih menghadapi berbagai tantangan, terutama terkait stabilitas operasional, kemudahan pemisahan dari produk reaksi, serta kemampuan untuk digunakan berulang kali. Untuk mengatasi keterbatasan tersebut, pendekatan imobilisasi enzim menjadi salah satu solusi yang banyak dikembangkan. Salah satu teknik imobilisasi yang efisien dan relatif murah adalah Cross-Linked Enzyme Aggregates (CLEAs), yang menggabungkan proses presipitasi protein dan pengikatan silang tanpa memerlukan matriks pendukung eksternal. Penelitian ini bertujuan untuk mengembangkan dan mengoptimalkan lipase ITB 1.1 dalam bentuk amobil melalui teknik CLEAs, dengan fokus pada peningkatan stabilitas dan aktivitas enzim terhadap kondisi ekstrem. Proses imobilisasi dilakukan dengan memvariasikan konsentrasi amonium sulfat (40 %, 60 %, dan 80 %) sebagai agen pengendap protein, serta glutaraldehida (0,1 %, 0,2 %, 0,3 %, dan 0,4 %) sebagai agen pengikat silang. Selain itu, waktu pengikatan silang juga divariasikan (1, 2, dan 3 jam) untuk mengidentifikasi durasi reaksi terbaik yang menghasilkan aktivitas enzim maksimum. Setiap kombinasi perlakuan diuji untuk menentukan aktivitas hidrolitiknya menggunakan substrat p-nitrofenil palmitat (pNPP), dan data hasil dianalisis serta dioptimasi menggunakan perangkat lunak STATEASE 360 (Design Expert) dan Minitab 21. Hasil optimasi menunjukkan bahwa kondisi terbaik untuk sintesis lipase ITB 1.1 amobil diperoleh pada kombinasi 60% amonium sulfat, 0,4% glutaraldehida, dan waktu pengikatan silang selama 2 jam. Enzim hasil sintesis dalam kondisi optimal ini kemudian dikarakterisasi lebih lanjut terhadap stabilitas suhu dan pH. Uji termal dilakukan dalam rentang suhu 40–90?°C, sedangkan pengujian pH dilakukan dalam rentang pH 4–11. Hasil karakterisasi menunjukkan bahwa aktivitas hidrolitik lipase ITB 1.1 amobil meningkat seiring peningkatan suhu dan mencapai puncaknya pada suhu 85?°C, serta tetap stabil hingga suhu 90?°C. Pada pengujian pH, aktivitas tertinggi tercapai pada pH 9,5, dengan kestabilan yang terjaga antara pH 8 hingga 10, namun mengalami penurunan setelah pH 10. Aktivitas spesifik tertinggi yang diperoleh adalah sebesar 79,08 % pada suhu 85?°C dan 82,68 % pada pH 9,5. Secara keseluruhan, hasil penelitian ini menunjukkan bahwa imobilisasi lipase ITB 1.1 dengan metode CLEAs secara signifikan meningkatkan stabilitas suhu dan pH enzim, serta membuka peluang besar untuk pemanfaatannya dalam proses-proses industri yang memerlukan kondisi ekstrem dan efisiensi tinggi.