Perpustakaan Digital ITB

Produk pertanian sebanyak 10 – 50% merupakan limbah organik yang dapat terurai secara alami. Namun, limbah organik dalam jumlah yang besar berpotensi menyebabkan pencemaran lingkungan seperti pencemaran air. Limbah ini mengandung lignoselulosa yang dapat dimanfaatkan sebagai biofuel melalui hidrolisis selulosa dan hemiselulosa menjadi gula monomer. Pemanfaatan gula polimer ini terbatasi oleh keberadaan lignin yang membungkus gula polimer dengan kuat. Lignin memiliki struktur polimer dari metoksi fenol dan dapat didegradasi menggunakan lakase. Lakase merupakan enzim kelas oksidoreduktase dari keluarga multi-copper oxidase (MCO). Salah satu bakteri penghasil lakase yaitu Thermus thermophilus, hanya memproduksi enzim dalam jumlah sangat sedikit. Sehingga diperlukan cara untuk memproduksi protein rekombinan lakase, yaitu menggunakan sel inang Pichia pastoris. P. pastoris dipilih karena kemampuannya dalam memproduksi enzim rekombinan yang banyak karena keberadaan promotor AOX1 yang diinduksi oleh metanol. Tujuan dari penelitian yang dilakukan adalah mengekspresikan gen pengkode lakase menggunakan sistem P. pastoris, serta menentukan kondisi inducer metanol paling optimal untuk menghasilkan nilai aktivitas tertinggi. Tahapan metode diawali dengan memperbanyak vektor pembawa lakase menggunakan sel Escherichia coli. Plasmid kemudian diisolasi dan digunakan untuk mentransformasikan P. pastoris. Proses induksi dilakukan selama 5 hari dengan konsentrasi metanol 1 – 3%. Pengambilan sampel supernatan dilakukan harian untuk tiap variasi. Sampel kemudian dianalisis kandungan jumlah protein total melalui uji Bradford dan pengukuran aktivitas menggunakan substrat 2,2’-azino-bis(3-etilbenzotiazolin-6-sulfonat) (ABTS). Hasil elektroforesis gel poliakrilamida-SDS menunjukkan berat molekul lakase rekombinan berada di sekitar 60 kDa. Hasil ini sesuai dengan perhitungan berat molekul berdasarkan urutan asam amino penyusunnya. Pengujian Bradford menunjukkan adanya peningkatan konsentrasi protein harian mulai dari 0,02–0,11 µg/µL, pada variasi metanol 1–2% (v/v). Pada variasi metanol 2,5 dan 3% (v/v) terjadi penurunan konsentrasi mulai hari keempat dan ketiga secara berurutan. Nilai aktivitas enzim menunjukkan fluktuasi dengan pola distribusi normal. Uji two-way ANOVA menunjukkan bahwa parameter variasi konsentrasi metanol dan jumlah hari produksi mempengaruhi nilai aktivitas lakase.