Perpustakaan Digital ITB

Lipase merupakan enzim potensial untuk berbagai reaksi katalisis. Di industri, penggunaan lipase banyak digunakan dalam proses produksi suatu produk. Sebagian besar proses produksi menggunakan pelarut organik. Penggunaan pelarut organik di industri makanan dan medis sangat terbatas karena tipe pelarut ini sifatnya mudah menguap dan memiliki toksisitas yang tinggi. Oleh karena itu, perlu dikembangkan pelarut alternatif yang memiliki sifat yang mirip dengan pelarut organik. Salah satu alternatifnya adalah cairan ion, yaitu ion dari senyawa organik yang memiliki titik leleh rendah sehingga bersifat cair pada temperatur ruang dan memiliki kelarutan tinggi baik dalam air ataupun pelarut organik. Cairan ion memiliki kelebihan seperti tidak mudah menguap, dapat digunakan kembali dan lebih ramah lingkungan. Pada penelitian sebelumnya, diketahui cairan ion turunan imidazol dilaporkan mampu meningkatkan aktivitas lipase hingga 28,9%. Akan tetapi, belum diketahui mekanisme kerja cairan ion ini dalam menaikan aktivitas lipase yang diuji. Mekanisme kerja ini dapat diketahui hingga level atomik dengan simulasi dinamika molekul. Simulasi dinamika molekul merupakan salah satu metode untuk mengetahui bagaimana stabilitas dari suatu enzim dalam sistem pelarut tertentu. Maka dari itu, penelitian ini bertujuan untuk mengetahui pengaruh cairan ion turunan imidazol terhadap aktivitas dan stabilitas lipase secara in silico. Simulasi dilakukan pada sistem lipase dengan pelarut air dan empat cairan ion turunan imidazol. Produksi dinamik dilakukan selama 100 nanodetik dengan waktu integrasi 2 femtodetik. Hasil simulasi yang diperoleh pada temperatur 40oC belum teramati pengaruh pelarut terhadap lipase. Sementara itu, sistem lipase dengan pelarut [EMIM]Br tetap stabil pada temperatur 100oC yang ditunjukkan dengan nilai RMSD sebesar 2,9 Å. Dari hasil analisis RMSF diketahui bahwa fluktuasi sistem lipase dengan pelarut [EMIM]Br terjaga cukup rendah namun tetap menjaga mobilitas dari residu pada daerah lid lipase, yaitu segmen lipase yang berperan penting untuk aktivitas katalitik. Pelarut [EMIM]Br juga mengelilingi lipase lebih banyak dibandingkan dengan dengan cairan ion turunan imidazol lainnya. Hal ini menunjukkan bahwa [EMIM]Br dapat menstabilkan struktur protein dengan memproteksi disekitar lipase namun tetap mempertahankan dinamika daerah lid. Hasil penelitian ini telah memberikan informasi dalam level atomik mengenai aktivitas dan stabilitas lipase dalam cairan ion turunan imidazol yaitu [EMIM]Br.