53 stearothermophilus T6 membutuhkan logam Mn dan Ca untuk meningkatkan
aktivitasnya. Aktivitas relatif enzim AI dari bakteri G. stearothermophilus T6 meningkat 75 dan 49 masing-masing secara berurutan dengan keberadaan
logam Mn dan Ca Lee et al 2005a. Menurut Illanes 2008, sebagian besar enzim membutuhkan ion logam
kofaktor untuk meningkatkan aktivitasnya. Peningkatan aktivitas dengan keberadaan ion logam karena logam akan berikatan pada sisi aktif enzim dan
meningkatkan kekuatan ion enzim. Dengan peningkatan kekuatan ion pada konformasi sisi aktif enzim, maka enzim akan lebih cenderung kuat mengikat
substrat dan reaksi katalisisnya menjadi lebih cepat. Ion logam biasanya akan terikat kuat pada struktur enzim sehingga tidak terlepas dari enzim selama reaksi
enzimatis berlangsung.
4. Stabilitas Panas
Stabilitas enzim merupakan faktor penting pada aplikasi komersial terutama dengan jangka waktu yang lama dalam biokonservasi enzimatik. Untuk
mengetahui stabilitas panas enzim AI dari G. stearothermophilus strain lokal, maka enzim diuji pada suhu 65ºC tanpa logam serta dengan keberadaan logam
Mn dan Ca . Pemilihan suhu 65ºC karena produksi tagatosa menggunakan enzim AI yang direkomendasikan untuk aplikasi skala industri adalah suhu 60-65ºC
Cheng et al 2009. Pada gambar 22 terlihat bahwa semakin lama waktu inkubasi, maka
stabilitas enzim AI semakin menurun. Inkubasi pada suhu 65ºC hingga 150 menit menurunkan aktivitas enzim AI murni sekitar 57. Penambahan logam Ca dan
Mn meningkatkan kestabilan enzim. Aktivitas enzim AI menurun 30 selama 150 menit inkubasi pada suhu 65ºC dengan keberadaan logam Ca. Sedangkan
dengan keberadaan logam Mn, aktivitas enzim AI hanya menurun 9. Pada penelitian Cheng et al 2009, native enzim AI dari B.
stearothermophilus IAM11001 aktivitasnya menurun 50 setelah diinkubasi selama 1 jam. Tetapi dengan keberadaan logam Mn, aktivitas enzim AI stabil
hingga 2 jam inkubasi. Cheng et al 2009 menyatakan bahwa BSAI IAM11001 sebagai enzim termostabil.
54 Tanpa keberadaan logam, aktivitas enzim AI dari B. stearothermophilus
US100 menurun 50 setelah diinkubasi 2 jam pada suhu 70ºC. Pengujian pada kondisi diatas suhu optimumnya 80ºC, aktivitas BSAI US100 menurun hingga
90 dalam waktu 30 menit. Dengan keberadaan logam Mn, aktivitas BSAI US100 turun 60 setelah diinkubasi 2 jam pada suhu 80ºC Rhimi Bejar
2006. Penelitian Kim Oh 2005 menunjukkan bahwa tanpa logam pada suhu optimumnya, aktivitas enzim AI dari G. thermodenitrificans GTAI tersisa 65
setelah 2 jam. Sedangkan dengan adanya logam Mn, aktivitasnya masih tersisa 80 setelah 2 jam inkubasi. Pada kondisi diatas suhu optimumnya 80ºC,
aktivitas GTAI hilang setelah 50 menit jika tidak ada logam. Dan dengan keberadaan Mn, aktivitas GTAI turun 50 setelah 50 menit pada suhu 80ºC.
Stabilitas enzim dipertahankan oleh adanya ikatan hidrogen antara H, O, N dan S dari molekul-molekul asam amino penyusunnya, ikatan van der waals,
interaksi hidrofobik dan gaya elektrostatik dari muatan-muatan yang dimiliki oleh molekul protein itu sendiri. Menurut Illanes 2008, stabilitas termal molekul
enzim tergantung pada beberapa faktor antara lain substrat, inhibitor, molekul protein lain, ion logam dan molekul polimer. Beberapa jenis enzim memerlukan
Gambar 22. Stabilitas enzim AI pada suhu 65ºC tanpa dan dengan keberadaan
logam Pengaruh ion logam
20 40
60 80
100 120
30 60
90 120
150 180
A k
ti vi
ta s
si sa
Lama Inkubasi menit
Enzim non logam Enzim+Logam Ca
Enzim+Logam Mn
55 ion logam tertentu untuk menjaga aktivitasnya. Ion logam dapat terikat pada
jembatan disulfida dari enzim sehingga mempertahankan struktur enzim dan menstabilkan enzim terhadap denaturasi oleh panas. Logam Mn lebih baik dalam
menjaga stabilitas panas GSAI lokal dibandingkan logam Ca kemungkianan disebabkan karena logam Mn lebih kuat dan stabil selama berikatan dengan
enzim.
5. Pendugaan waktu paruh t
