Perpustakaan Digital ITB

Polietilen tereftalat (PET) termasuk polimer yang umum digunakan di industri, khususnya bahan botol minuman sekali pakai, dan berkontribusi terhadap permasalahan sampah plastik karena sifatnya yang persisten. Pada 2024, 19,76% sampah di Indonesia merupakan plastik dan 6,68% di antaranya berupa PET. Pengolahan konvensional, seperti pencacahan, berpotensi menghasilkan mikroplastik, sedangkan pengolahan kimiawi menambah beban limbah yang perlu ditangani. PETase dapat menjadi alternatif karena mampu menghidrolisis PET menjadi senyawa penyusun yang lebih sederhana melalui proses yang lebih ramah lingkungan. Pada penelitian ini, dilakukan evaluasi pertumbuhan E. coli BL21(DE3) pembawa plasmid pET22b(+) dalam produksi PETase pada sistem fed-batch dengan sirup jagung tinggi fruktosa (HFCS) sebagai sumber karbon. Kultivasi dilakukan pada medium terdefinisi dengan induksi IPTG pada jam ke-7,5, lalu dilanjutkan dengan feeding setiap 4,29 jam sekali untuk mempertahankan sumber karbon sekitar 10 g/L. Parameter yang diukur berupa OD600, pH, DO, kadar HFCS setelah feeding, kadar total protein dalam fraksi ekstraseluler, dan aktivitas enzim. Data dianalisis menggunakan ANOVA serta uji lanjutan berupa Tukey Honestly Significant Difference Test pada tingkat kepercayaan 95%. Hasil menunjukkan peningkatan OD600, penurunan pH, dan kecenderungan peningkatan DO. Profil HFCS setelah feeding belum konsisten dipertahankan pada 10 g/L, dengan konsentrasi rata-rata berkisar antara 4,37-11,16 g/L. Konsentrasi HFCS meningkat hingga 11,16 g/L pada jam ke-17,38, kemudian menurun hingga 4,37–5,41 g/L pada fase akhir fermentasi, yang mengindikasikan adanya pemanfaatan sumber karbon selama pertumbuhan sel. Konsentrasi protein ekstraseluler pada kondisi feeding berada pada 0,067–0,106 mg/mL, lebih rendah dibandingkan kontrol tanpa feeding sebesar 0,092–0,216 mg/mL. Meskipun demikian, hasil uji aktivitas PETase menggunakan substrat analog pNPB menunjukkan aktivitas yang lebih tinggi, yaitu 54,48–84,42 U/mg crude protein, dibandingkan kontrol sebesar 4,96–22,94 U/mg crude protein. Hasil penelitian ini menunjukkan bahwa sistem fed-batch berbasis HFCS berpotensi mendukung produksi PETase. Namun, sampel uji dalam penelitian ini masih berupa ekstrak kasar, penelitian lanjutan diperlukan untuk memperoleh enzim yang lebih murni dan mengevaluasi aktivitas PETase secara langsung terhadap substrat PET.