Perpustakaan Digital ITB

Dengan produksi global hingga 140 juta ton per tahun, plastik berbahan polimer PE (polietilen) menimbulkan ancaman ekologis yang terus meningkat. Pendekatan untuk melakukan biodegradasi plastik menggunakan mikroorganisme terus dikembangkan, salah satunya dengan prinsip whole-cell biocatalyst (WCB). Whole-cell biocatalyst adalah prinsip yang menjadikan sel mikroorganisme seakan-akan seperti agen katalisis seperti enzim, dan mempunyai keuntungan berupa (1) tidak diperlukannya lisis sel, dan (2) tidak diperlukannya purifikasi enzim. Salah satu enzim biodegradasi yang telah dikembangkan melalui prinsip WCB adalah LC-Cutinase – sebuah esterase pendegradasi plastik polietilen tereftalat (PET) – yang diketahui mempunyai aktivitas optimum pada suhu 55°C dan pH 8.0. Walaupun begitu, karena sel yang umumnya digunakan untuk WCB bukanlah mikroorganisme termofilik, maka viabilitas WCB diduga akan berkurang pada suhu optimum tersebut. Hal tersebut mengakibatkan penurunan aktivitas degradasi. Penelitian ini bertujuan untuk menentukan pengaruh peningkatan viabilitas WCB terhadap aktivitas degradasi substrat target secara termofilik. Peningkatan viabilitas dilakukan dengan cara ko-transformasi Escherichia coli BL21 (DE3) dengan plasmid berisi gen Ef-Tu dari tebu (Saccharum officinarum) dan plasmid berisi gen LC-Cutinase fusi protein yang telah dimutasi sinonim. Pembuktian peningkatan viabilitas dilakukan dengan metode Total Plate Count (TPC), dan pengukuran aktivitas dilakukan dengan uji pNPB (p-nitro-phenyl-butyrate). WCB yang mengalami peningkatan viabilitas (transforman Ef-Tu + LC-Cutinase) terbukti mempunyai median aktivitas degradasi lebih tinggi pada suhu 55°C, pH 8.0 menggunakan uji pNPB. Kinerja tersebut teramati setelah inkubasi selama 90 menit pada suhu 55°C pH 8.0, juga bahkan setelah 72 jam. Sehingga, dapat disimpulkan kenaikan viabilitas WCB akan meningkatkan degradasi substrat pada suhu 55°C dan pH 8.0.