Peningkatan Kestabilan Enzim Protease dari Bacillus subtilis ITBCCB148 dengan Modifikasi Kimia Menggunakan Sitrakonat Anhidrida

Abstract

Protease merupakan enzim ekstraseluler yang dapat memecah molekul protein menjadi asam amino dan banyak digunakan pada proses industri dalam keadaan yang stabil pada suhu dan pH yang ekstrim. Tujuan penelitian ini untuk meningkatkan stabilitas enzim protease dari bakteri Bacillus subtilis ITBCCB148 dengan modifikasi kimia menggunakan sitrakonat anhidrida.  Hasil penelitian menunjukkan bahwa aktivitas spesifik enzim protease hasil pemurnian 1.006,648 U/mg, meningkat 14 kali dibandingkan dengan ekstrak kasar enzim yang mempunyai aktivitas spesifik 70,352 U/mg.  Enzim hasil pemurnian ini mempunyai pH optimum 6,5; suhu optimum 50^oC; K_M = 23,565 mg/mL substrat; V_maks = 434,783 μmol/mL.menit; k_i = 0,085 menit^-1; t_1/2 = 8,153 menit dan ΔG_i = 96,944 kJ/mol.  Enzim hasil modifikasi menggunakan sitrakonat anhidrida dengan derajat modifikasi 65; 70 dan 75% mempunyai pH optimum 7,0; suhu optimum 55^oC; K_M berturut-turut sebagai berikut: 11,658; 13,300 dan 14,571 mg/mL substrat; V_maks berturut-turut sebagai berikut: 243,902; 250,000 dan 285,714 μmol mL^-1 menit^-1; k_i berturut-turut sebagai berikut: 0,081; 0,079 dan 0,071 menit^-1; waktu paruh (t_1/2) berturut-turut sebagai berikut: 8,556; 8,772 dan 9,760 menit; ΔG_i berturut-turut sebagai berikut: 98,584;  98,688 dan 98,980 kJ mol^-1. Modifikasi kimia enzim protease dari Bacillus subtilis ITBCCB148 menggunakan sitrakonat anhidrida dapat meningkatkan stabilitas termal sebesar 1,0-1,2 kali yang dapat dilihat dari penurunan nilai k_i, peningkatan waktu paruh dan ΔG_i.