Studi Spektra Ir terhadap interaksi situs aktif Asam Amino –Hg2+ pada Preparasi Biomassa daun Enceng Gondok dengan Metode Qm-Mm Ab Initio

ABSTRAK

Penelitian tentang studi spektra IR interaksi situs aktif pada permukaan adsorben enceng gondok dengan ion logam merkuri (II) belum pernah dilakukan, oleh karena itu dalam penelitian ini akan dikaji karakteristik spektra IR pemodelan interaksi antara situs aktif biomassa dengan ion logam merkuri (II). Penelitian ini akan meneliti perubahan-perubahan yang diindikasikan oleh protein biomassa enceng gondok pada setiap perlakuan preparasi biomassa, kemudian akan dikaji studi karakteristik spektra IR pemodelan interaksi situs aktif biomassa dengan Hg2+ melalui metode kimia komputasi QM-MM pada level teori RHF/ STO-3G untuk selain atom Hg2+ dan LANL2DZ ECP untuk Hg2+ - AMBER.

Penelitian ini meliputi penentuan karakteristik gugus fungsional spektra IR, jumlah N total protein pada enceng gondok basah atau enceng gondok segar sebelum dilakukan proses preparasi dan penentuan karakteristik gugus fungsional spektra IR dan jumlah N total protein pada enceng gondok setelah di oven 90 °C. Kemudian selanjutnya penentuan protein terlarut pada filtrat atau eluen enceng gondok setelah sampel dicuci dengan HCl 0,01 M. Karakteristik spektra IR pemodelan interaksi situs aktif biomassa dengan Hg2+ metode QM-MM pada level teori RHF/STO-3G AMBER dan Hg2+ menggunakan basis set LANL2DZ ECP.

Hasil analisis karakter ikatan yang diperoleh dari spektra IR daun enceng gondok sebelum dan sesudah pemanasan 90° C diperkirakan bahwa tidak terjadi kerusakan pada protein beserta gugus-gugus aktif pada asam amino, hal ini dibuktikan dengan masih adanya serapan gugus fungsi asam amino yaitu pada bilangan gelombang 2926,78 cm-1 adalah uluran C-H alifatik. C=O pada bilangan gelombang 1735,81 cm-1, bilangan gelombang 1248,82 cm-1 uluran C-N amina. Bilangan gelombang daerah finger print yaitu uluran C-C pada bilangan gelombang 614,29 cm-1, pada bilangan 665,40 cm-1 yaitu tekukan N-H. Bilangan gelombang 567,03 cm-1 dan 523,64 cm-1 yaitu uluran N-H. Perbandingan kandungan N total dan protein terlarut pada daun enceng gondok, menunjukan bahwa tidak terjadinya penurunan atau kerusakan protein akibat proses pemanasan 90° C. Munculnya serapan sedang spektra vibrasi komputasi pada panjang gelombang 367,03 cm-1 mengkonfirmasi spektra eksperimen 450-350 cm-1 yang menunjukan adanya uluran S-Hg-S.

ABSTRACT

Research on IR spectra study of active site interactions on the adsorbent surface eichhornia crassipes with metal ions mercury (II) has never been done, therefore this research will study the characteristics of IR spectra and modeling of the interaction between the active site of biomass with metal ions mercury (II). This study will examine the changes indicated by the protein biomass of eichhornia crassipes biomass in each treatment preparation, and will be reviewed studies of IR spectra characteristic of active site biomass modeling of the interaction sites with Hg2+ through computational chemistry methods QM-MM level of theory RHF/STO-3G for apart atoms Hg2+ and LANL2DZ ECP to Hg2+ - AMBER.

This research involves determining the IR spectra characteristic functional group, the total amount of N protein on the wet eichhornia crassipes or fresh prior to the preparation process and the determination of IR spectra characteristic functional group and N the total number of proteins in eichhornia crassipes after heating on 90 ° C. Then later determination of soluble protein in the filtrate or the eluent eichhornia crassipes after the sample was washed with HCl 0.01 M. IR spectra characteristics of the active site modeling biomass interaction with Hg2+ QM-MM method at the level of theory RHF/STO-3G AMBER and Hg2+ using LANL2DZ ECP basis set was computed.

Results bond character analysis of IR spectra obtained from the leaves of eichhornia crassipes before and after heating 90 ° C is showed that there is no damage to proteins and their active site clusters in the amino acid, this was observed by the persistence of absorption of amino acid functional groups on the wave number 2926.78 cm-1 is the aliphatic C-H stretch. C=O at wave numbers 1735.81 cm-1, the wave number 1248.82 cm-1 C-N amine assistance. Wave number region is twist C-C finger print on the wave number 614.29 cm-1, the number is 665.40 cm-1 bending N-H. Wave numbers 567.03 and 523.64 cm-1 is twist N-H. The comparison of total N content and soluble protein in leaves of eichhornia crassipes, indicate there was no impairment or damage to proteins due to the heating process of 90° C. The emergence of computing computational chemistry vibrational spectra absorption is at a wavelength of 367.03 cm-1 confirmed the experimental spectra 450-350 cm-1 which showed the presence of twist the S-Hg-S.