Update Artikelilmiah: 48505

M. FADIL MUTHALIB KARADOPA RONGAN

NIM

Judul Artikel

Abstrak (Bhs. Indonesia)

Enzim urease merupakan biokatalisator yang berperan dalam berbagai bidang industri, termasuk pertanian, medis, dan pengolahan limbah. Salah satu sumber alami urease yang potensial adalah kacang kedelai hitam. Penggunaan enzim dari kacang kedelai hitam dalam bentuk bebas memiliki keterbatasan stabilitas. Penelitian ini bertujuan untuk mengembangkan metode amobilisasi urease dari kacang kedelai hitam yang telah difraksinasi menggunakan amonium sulfat dengan nanopartikel kitosan-tripolifosfat untuk meningkatkan stabilitas dan efisiensi enzim. Nanopartikel kitosan-tripolifosfat disintesis dan digunakan sebagai matriks untuk amobilisasi urease dengan optimasi konsentrasi kitosan dan tripolifosfat. Hasil penelitian menunjukkan bahwa amobilisasi urease menghasilkan aktivitas enzim tertinggi sebesar 1,546 U/g pada konsentrasi kitosan 0,7% dan tripolifosfat 1% dengan rata-rata ukuran partikel 1156,3 nm. Aktivitas optimum enzim amobil tercapai pada pH 7 dan suhu inkubasi 35 °C dengan aktivitas 1,538 U/g. Studi kinetika menunjukkan efisiensi reaksi enzimatis yang lebih baik dibandingkan enzim dalam bentuk bebas, dengan nilai Km 0,00354 M dan Vmax 2,146 ppm/menit. Analisis termodinamika enzim amobil menunjukkan energi aktivasi sebesar 16,859 kJ/mol, ∆H = 14,34 kJ/mol, ∆S = -0,195 kJ/mol, dan ∆G = 72,713 kJ/mol. Karakterisasi FTIR dan SEM-EDX menunjukkan keberadaan enzim urease serta perubahan komposisi unsur pada nanopartikel setelah diamobilisasi. Enzim yang diamobilisasi menggunakan nanopartikel kitosan-tripolifosfat dapat digunakan hingga enam kali dengan aktivitas residual sebesar 50,795%.

Abtrak (Bhs. Inggris)

Urease enzyme is a biocatalyst that plays a crucial role in various industries, including agriculture, medicine, and waste treatment. One potential natural source of urease is black soybean. However, the use of free urease from black soybean has stability limitations. This study aims to develop an immobilization method for urease extracted from black soybean, fractionated using ammonium sulfate, and immobilized with chitosan-tripolyphosphate nanoparticles to enhance its stability and efficiency. Chitosan-tripolyphosphate nanoparticles were synthesized and utilized as a matrix for urease immobilization by optimizing the concentrations of chitosan and tripolyphosphate. The results indicate that urease immobilization achieved the highest enzyme activity of 1,546 U/g at chitosan concentration of 0,7% and a tripolyphosphate concentration of 1%, with an average particle size of 1156,3 nm. The optimum activity of the immobilized enzyme was observed at pH 7 and an incubation temperature of 35 °C with an activity of 1,538 U/g. Kinetic studies demonstrated a higher enzymatic reaction efficiency compared to free urease, with a Km value of 0,00354 M and Vmax of 2,146 ppm/minute. Thermodynamic analysis of the immobilized enzyme revealed activation energy of 16,859 kJ/mol, ∆H 14,34 kJ/mol, ∆S -0,195 kJ/mol, and ∆G 72,713 kJ/mol. FTIR and SEM-EDX characterization confirmed the presence of urease and changes in the elemental composition of the nanoparticles after immobilization. The immobilized urease using chitosan-tripolyphosphate nanoparticles remained functional for up to six cycles with a residual activity of 50.795%.

Kata kunci

Pembimbing 1

Pembimbing 2

Pembimbing 3

Tahun

Jumlah Halaman