Perpustakaan Digital ITB

Selulosa merupakan senyawa penting penyusun dinding sel tumbuhan dan termasuk salah satu biopolimer yang paling melimpah di bumi. Enzim yang berperan dalam degradasi selulosa menjadi gula sederhana dinamai keluarga selulase. Salah satu jenis selulase adalah endoglukanase yang berfungsi menghidrolisis ikatan ?-1,4-glikosidik pada rantai selulosa secara acak menjadi oligosakarida. Endoglukanase BcelFp merupakan enzim yang aktif pada suhu tinggi sehingga dapat digunakan dalam berbagai industri, salah satunya industri minyak kelapa sawit. Oleh karena itu, pada penelitian ini, ekspresi gen pengode endoglukanase BcelFp yang tahan pada suhu tinggi dilakukan dalam sistem bakteri Escherichia coli. Endoglukanase BcelFp dimurnikan, dikarakterisasi dan diaplikasikan pada buah kelapa sawit. E. coli BL21(DE3) ditransformasikan dengan plasmid pET28a-bcelfp menggunakan metode heat shock. Gen bcelfp lalu diekspresikan dalam sel inang E. coli BL21(DE3) dan diinduksi dengan isopropil ?-D-1-thiogalaktopiranosida (IPTG) 0,5 mM. Sel rekombinan kemudian dilisis menggunakan alat sonikator untuk memecah dinding sel menghasilkan ekstrak kasar protein endoglukanase BcelFp. Endoglukanase BcelFp dikarakterisasi menggunakan elektroforesis gel poliakrilamida-sodium dodesil sulfat (SDS-PAGE), penentuan konsentrasi protein dilakukan dengan uji Bradford, dan uji dengan larutan asam 3,5-dinitrosalisilat (DNS) untuk menentukan aktivitas enzim. Pemurnian enzim endoglukanase BcelFp dilakukan menggunakan kromatografi afinitas Ni-NTA dengan konsentrasi imidazol pada bufer elusi, yaitu 50 mM, 75 mM, 100 mM, 200 mM, dan 250 mM. Berdasarkan elektroferogram hasil ekspresi gen, endoglukanase ini memiliki massa molekul sekitar 38 kDa. Hasil pemurnian divisualisasi dengan elektroforesis SDS-PAGE yang menunjukkan adanya pita tunggal dari hasil fraksinasi elusi imidazol 100?200 mM. Endoglukanase BcelFp murni memiliki konsentrasi 0,3 mg/mL dan aktivitas spesifik 4,7±0,4 U/mg terhadap substrat karboksimetil selulosa (CMC) 1% (b/v). Pelipatan kemurnian protein dibanding ekstrak kasar adalah 33,4 dengan persen hasil pemurnian sebesar 53%. Hasil ini menunjukkan endoglukanase BcelFp dapat diekspresikan pada sistem E. coli dan juga mudah dimurnikan dengan kromatografi afinitas. Selain itu, hasil uji aktivitas ekstrak kasar endoglukanase BcelFp terhadap substrat kelapa sawit menunjukkan peningkatan volume minyak sawit hasil ekstraksi, yaitu 250 ?L tanpa enzim dan 400 ?L dengan enzim.