Evaluasi Penggunaan Matrik Silica-Polyethyleneimine Dan Silica-Polyethyleneimine-2-Phenylpropionaldehyde Untuk Amobilisasi Lipase Aspergillus Niger 65I6 Untuk Sintesis Etil Ester Asam Oleat

Mellissa Erlyn Stephanie Ledo, Dr. Ir. Chusnul Hidayat

2013 | Tesis | S2 Bioteknologi

Amobilisasi enzim adalah suatu upaya untuk meningkatkan stabilitas operasional enzim terhadap perubahan suhu dan pH serta memberikan kemampuan pada enzim untuk dapat digunakan kembali. Silica adalah bahan matrik yang potensial untuk digunakan dalam proses amobilisasi. Permukaan silica yang diselubungi polyethyleneimine akan memberikan kapasitas anion yang kuat, sedangkan penambahan 2-phenylpropionaldehyde akan memungkinkan timbulnya interaksi hidrofobik antara matrik dan enzim. Lipase Aspergillus niger 65I6 yang diproduksi dengan Solid State Fermentation (SSF) dapat mengkatalisis reaksi pembentukan etil ester asam lemak. Tujuan penelitian ini adalah mendapatkan lipase amobil yang stabil dan reuseable untuk produksi etil ester asam oleat dan mengetahui kemampuan matrik silica-polyethyleneimine (Si-PEI) dan matrik silica-polyethyleneimine-2-phenylpropionaldehyde (Si-PEI-2PP) untuk amobilisasi lipase A. niger 65I6. Penelitian terdiri atas 3 tahap yaitu (1) produksi ekstraseluler lipase A. niger 65I6 dengan Solid State Fermentation (SSF), (2) purifikasi lipase dengan kromatografi ion exchange dan (3) amobilisasi lipase dengan matrik Silica-PEI dan Si-PEI-2PP. Karakterisasi lipase amobil ditentukan dengan melakukan uji stabilitas pH dan suhu, optimasi suhu, reuseable, dan stabilitas penyimpanan. Crude lipase A. niger 65I6 yang didapatkan memiliki aktivitas sebesar 165, 38 U/mL dengan kandungan protein 8,02 mg/ml. Hasil ion exchange adalah lipase parsial murni dengan aktivitas dengan tingkat kemurnian 27 kali jika dibandingkan dengan crude. Lipase amobil Si-PEI dan Si-PEI-2PP yang didapatkan memiliki karakter protein loading 0,57 dan 0,55 mg/g matrik, stabil pada kisaran 5-7, stabil pada suhu 400C, dapat digunakan pada 6 kali reaksi esterifikasi dan stabil pada penyimpanan di suhu 40C selama 6-8 hari. Matrik Si-PEI dan Si-PEI-2PP cukup stabil dan reuseable untuk amobilisasi lipase A. niger 65I6 untuk produksi etil ester asam oleat.

Enzyme immobilization was one effort to improve the operational stability of enzymes against pH and temperature changes as well as provide the ability to be reused. Silica was the potential matrix material for immobilization process. Silica surface was coated by polyethyleneimine (PEI) to gives strength anion capacity, while 2-phenypropinaldehyde addition cause hydrophobic interaction between matrix and enzymes. Aspergillus niger 65I6 lipase that produced by Solid State Fermentation (SSF) could catalyze sinthesis reaction of ethyl ester oleic. The aim of this study was obtain stable and reuseable matrix for lipase A.niger 65I6 immobilization on ethyl ester oleic acid sinthesys and examine the affect of immobilization used silica-polyethyleneimine (Si-PEI) and silicapolyethyleneimine- 2-phenylpropionaldehyde (Si-PEI-2PP) matrix for pH and temperature stability and reusable of Aspergillus niger 65I6 lipase. Methods of this research were consist of 3 stages (1) production of extracelluler lipase from Aspergillus niger 65I6 by SSF, (2) lipase purification by ion exchange chromatography and (3) lipase immobilization used Si-PEI and Si-PEI-2PP matrix. Characterization of immobilized lipase was done by stability pH and temperature assay, reuseable and storage stability assay. was obtained has an activity 165,38 U/ml with protein content 8,02 mg/ml. The result of ion exchange showed the activity of partial lipase was 105, 96 U/ml which has fold purification 27. Characters of immobilized lipase as protein loading were 0,57 and 0,55 mg/g matrix. Immobilized lipase have pH stability pH range (5-7), was stable at 400C, it could used on 6 times esterification reaction and have storage stability on 40C during 6-8 days. Si-PEI and Si-PEI-2PP were potential for A.niger 65I6 lipase immobilization. Immobilization of A.niger 65I6 lipase was increased stability and reuseable A. niger 65I6 lipase for ethyl ester oleic acid sinthesys.

Kata Kunci : Lipase A. niger 65I6, amobilisasi, matrik Si-PEI dan Si-PEI-2PP, etil ester asam oleat.