Perpustakaan Digital ITB

Lipase (EC 3.1.1.3 Triasilgliserol hidrolase) merupakan enzim yang mampu menghidrolisis lipid. Lipase memiliki aplikasi luas dalam industri, antara lain untuk mengkatalisis reaksi hidrolisis lipid dalam industri detergen, tekstil, kertas, makanan, dan minuman; reaksi transesterifikasi dalam industri biodiesel; serta reaksi stereospesifik dalam industri farmasi dan sintesis polimer. Selain aktivitas katalitik yang tinggi, biokatalis yang diperlukan dalam proses industri juga harus memiliki ketahanan dan kestabilan selama proses katalisis berlangsung. Penelitian mengenai enzim-enzim termostabil, termasuk lipase merupakan hal penting untuk memperoleh biokatalis unggul untuk keperluan industri. Salah satu sumber enzim termostabil yang potensial adalah mikroorganisme termofilik. Dalam penelitian ini, digunakan bakteri termofilik YTae-13 yang diisolasi dari sumber air panas Gedongsongo. Penelitian sebelumnya telah mengidentifikasi bakteri tersebut sebagai Geobacillus lituanicus BGSCW9A89 berdasarkan analisis urutan gen 16S rRNA. Pada awal penelitian ini, telah dilakukan variasi media yang digunakan untuk produksi lipase. Variasi media dilakukan dengan menambahkan surfaktan Tween dalam media. YTae-13 ditumbuhkan dalam media tanpa penambahan surfaktan, dan dengan penambahan Tween 20, Tween 80. Aktivitas spesifik tertinggi ditunjukkan oleh lipase dari YTae-13 yang ditumbuhkan dalam media yang tidak mengandung Tween. Hal ini menyarankan bahwa keberadaan Tween dalam media mengganggu ekspresi lipase YTae-13. Selanjutnya media tanpa penambahan surfaktan digunakan sebagai media produksi. Profil pertumbuhan bakteri dan produksi enzim dalam media terpilih menunjukkan adanya tiga kali ekspresi lipase, yakni pada pertengahan fasa logaritma, akhir fasa logaritma, dan akhir fasa stasioner. Selanjutnya, lipase yang diisolasi pada penelitian ini merupakan lipase yang dihasilkan di akhir fasa stasioner. Isolasi lipase dilakukan dengan menumbuhkan YTae-13 pada suhu 55oC, pH 8,3 dan pengocokan pada 120 rpm selama 18 jam. Fraksinasi amonium sulfat menghasilkan dua fraksi aktif yaitu fraksi 60-80% dan 80-100% jenuh dengan aktivitas spesifik berturut-turut adalah sebesar 17,1 dan 16,5 unit/mg protein. Aktivitas spesifik fraksi 60-80% dan 80-100% mengalami peningkatan berturut-turut sebesar 1,26 dan 1,21 kali dibandingkan terhadap ekstrak kasar (13,6 unit/mg protein). Persen perolehan protein setelah fraksinasi untuk fraksi 60-80% dan 80-100% berturut-turut adalah sebesar 10,4% dan 13,7%. Enzim yang telah difraksinasi dan didialisis kemudian dipekatkan menggunakan membran polietersulfon. Aktivitas spesifik dan persen perolehan protein setelah proses pemekatan berturut-turut menjadi 51,8 unit/mg protein; 9,08% untuk fraksi 60-80% dan 40,6 unit/mg protein; 11,3% untuk fraksi 80-100%. Hal ini menunjukkan adanya peningkatan aktivitas spesifik pada fraksi 60-80% dan 80-100% berturut-turut sebesar 3,81 dan 2,99 kali dibandingkan terhadap ekstrak kasar. Pengujian variasi temperatur dan pH untuk fraksi 60-80% dan 80-100% menunjukkan adanya dua suhu dan pH optimum, yakni pada suhu 60oC & 80oC serta pH 8,0 & pH 10,0. Profil native-PAGE dan zimogram menunjukkan bahwa kedua fraksi memiliki beberapa pita protein yang memiliki aktivitas lipolitik. Terdapat lima pita lipase di fraksi 60-80% dan dua pita lipase di fraksi 80-100%. Hasil elektroelusi dua pita aktif lipase pada fraksi 80-100%, yang dilanjutkan dengan analisis SDS-PAGE menunjukkan adanya sub unit protein yang berukuran sebesar 71,1 kDa dan 45,4 kDa. Hasil tersebut menyarankan bahwa isolat YTae-13 yang digunakan dalam penelitian ini dapat mengekspresikan beberapa lipase.