Perpustakaan Digital ITB

Lipase (EC 3.1.1.3) merupakan enzim yang dapat berperan sebagai biokatalis dalam reaksi hidrolisis maupun sintesis ester karboksil dari triasilgliserol. Saat ini lipase sudah banyak diaplikasikan pada berbagai bidang industri mulai dari pangan, tekstil, farmasi, dan biodisel. Dalam penelitian ini dilakukan isolasi dan karakterisasi lipase ekstrasel dari bakteri halofik moderat Halomonas elongata BK-SM1 asal kawah lumpur Bleduk Kuwu, Purwodadi, Jawa Tengah. H. elongata BK-SM1 termasuk ke dalam kategori halofilik moderat karena memiliki tingkat toleransi terhadap kadar garam 0,5─22,5%. Isolasi dan pemurnian awal lipase dilakukan secara parsial dengan fraksinasi amonium sulfat pada rentang konsentrasi 0─20%, 20─40%, 40─60%, dan 60─80%. Berdasarkan hasil pengukuran aktivitas dan konsentrasi total protein pada setiap fraksi, terdapat dua fraksi yang menunjukkan aktivitas spesifik lipase yang tertinggi yaitu fraksi 0─20% dan 20─40% dengan aktivitas masingmasing 0,465±0,008 U/mg dan 0,473±0,005 U/mg, kedua fraksi digabung dan dikarakterisasi lebih lanjut. Hasil uji native-PAGE, SDS-PAGE, dan Zimografi pada fraksi protein gabungan menunjukkan terdapat satu lipase aktif dengan berat molekul sekitar 50 kDa. Penambahan berbagai ion logam pada larutan enzim menunjukkan bahwa ion Ba2+ dapat meningkatkan aktivitas enzim hingga 35%. Karakterisasi lebih lanjut terhadap efek penambahan ion Ba2+ yang dilakukan pada beberapa paramater yakni pH, suhu, pelarut organik, dan inhibitor, secara keseluruhan menunjukkan adanya peningkatan aktivitas. Menariknya, peningkatan aktivitas akibat efek penambahan ion Ba2+ tidak berpengaruh terhadap nilai pH dan temperatur optimum dari enzim yang tetap sama dengan kondisi tanpa penambahan ion Ba2+, pH dan temperatur optimum terjadi pada pH 8 dan 40 oC. Ion Ba2+ cenderung terikat secara non-kovalen dengan enzim, sebab diketahui penambahan zat pengkelat seperti EDTA tidak secara signifikan dapat menurunkan aktivitas lipase. Meskipun ion Ba2+ tidak terikat kuat pada enzim, namun penambahan ion Ba2+ meningkatkan stabilitas enzim terhadap surfaktan seperti SDS. Penurunan aktivitas enzim yang sedikit saat dilakukan penambahan PMSF juga mengindikasikan bahwa lipase yang dihasilkan oleh H. elongata BK-SM1 tidak termasuk dalam kelompok serin hidrolase. Selanjutnya, penambahan ion Ba2+ juga diketahui meningkatkan stabilitas termal enzim, di mana titik leleh enzim meningkat dari 60 oC ke 68.9 oC. Analisis kinetik juga menunjukkan bahwa penambahan ion Ba2+ dapat mengurangi tingkat inaktivasi termal enzim pada suhu 40 oC yang ditunjukkan dengan peningkatan nilai waktu paruh enzim yakni 64,7 menit menjadi 121,9 menit. Secara termodinamika, waktu paruh ini berpadanan dengan kenaikan energi aktivasi (Ea) proses denaturasi termal lipase dari 0,7 kJ/mol menjadi 6,3 kJ/mol. Dengan demikian, penambahan ion Ba2+ menyebabkan naiknya rintangan energi transisi yang harus dilewati untuk menuju keadaan terdenaturasi. Secara keseluruhan, penambahan ion Ba2+ telah berhasil mengubah lipase yang dihasilkan oleh Halomonas elongata BK-SM1 menjadi enzim multistabil.