Analisis Penyerapan Tenaga Kerja di Provinsi Jawa Timur Tahun 2015-2023

Abstract

Endo-β-1,4-D-xilanase merupakan salah satu kelompok enzim xilanolitik yang dapat menghidrolisis xilan. Enzim ini berperan penting dalam hidrolisis xilan dengan memecah ikatan β-1,4 glikosidik bagian dalam rantai utama xilan, sehingga menghasilkan xilooligosakarida dan xilosa, yang merupakan unit monomer penyusun xilan. Xilooligosakarida dapat dimanfaatkan sebagai prebiotik dan pengganti glukosa. Endo-β-1,4-D-xilanase diisolasi dari bakteri Bacillus sp asal abdominal rayap tanah. Enzim tersebut kemudian dilakukan mutasi dengan penggantian asam amino asparagin (N) menjadi asam aspartat (D) pada posisi 63 dan menghasilkan gen rekombinan xynBTN63D. Gen xynBTN63D memiliki pengkode enzim endo-β-1,4-D-xilanase dan pengkode residu polihistidin (His-tag) pada ujung C. Gen ini kemudian disisipkan pada plasmid pET30a dan diekspresikan pada sel Escherichia coli BL21(DE3) dalam media yang berbeda yaitu LB dan MTE. Gen xynBTN63D yang diekspresikan pada sel E. coli dalam media MTE dapat digunakan untuk memproduksi enzim endo-β-1,4-D-xilanase dalam skala industri. MTE merupakan media terdefinisi trace element yang terdiri dari sumber karbon, nitrogen dan garam anorganik berupa garam fosfat dan sulfat serta adanya penambahan trace element (mikronutrien). Media MTE diharapkan dapat menjadi media alternatif pengganti media LB yang kompleks dan relatif mahal untuk memproduksi enzim endo-β-1,4-D-xilanase dalam skala industri. Media MTE dikatakan berhasil digunakan sebagai media alternatif pengganti media LB jika kadar protein, analisis ekspresi dan aktivitas enzim yang dihasilkan pada endo-β 1,4-D-xilanase memiliki nilai yang hampir sama dengan enzim yang dihasilkan dalam media LB. Ekstrak kasar endo-β-1,4-D-xilanase rekombinan XynBTN63D yang diperoleh dari proses produksi media LB dan MTE ditemukan pada intraseluler dengan aktivitas spesifik sebesar 1,427 dan 1,054 U/mg. Selain itu, pada debris sel juga ditemukan endo-β-1,4-D-xilanase yang tertahan dengan aktivitas spesifik sebesar 1,204 dan 0,777 U/mg. Ekstrak kasar endo-β-1,4-D-xilanase rekombinan XynBTN63D yang diperoleh dari proses produksi dala media LB dan MTE perlu dimurnikan untuk meningkatkan aktivitas spesifik enzim dan menghasilkan lebih banyak xilooligosakarida. Pada penelitian ini enzim endo-β-1,4-D-xilanase dimurnikan dengan metode kromatografi afinitas menggunakan resin Ni-NTA. Metode ini memanfaatkan interaksi antara residu polihistidin (His-tag) dengan resin Ni-NTA. Hasil pemurnian berupa fraksi-fraksi murni, dimana fraksi yang memiliki aktivitas spesifik tertinggi pada media LB dan MTE adalah fraksi ke-10 sebesar 7,244 U/mg dan fraksi ke-11 sebesar 3,993 U/mg. Tingkat kemurnian enzim endo-β-1,4-D xilanase pada media LB sebesar 5,08 kali dan pada media MTE sebesar 3,79 kali dari ekstrak kasar enzim. Sampel enzim yang telah dianalisis berat molekulnya dengan elektroforesis SDS-PAGE pada setiap tahapan pemurnian menunjukkan pita protein pada ukuran molekul sebesar 30 kDa. Xilooligosakarida hasil hidrolisis beechwood xylan oleh enzim endo-β-1,4-D-xilanase rekombinan xynBTN63D murni pada media LB maupun MTE merupakan xilobiosa (X2). Berdasarkan penelitian ini, dapat disimpulkan bahwa endo-β-1,4-D-xilanase dapat diekspresikan oleh gen pET30-xynBTN63D, sehingga endo-β-1,4-D-xilanase dapat diproduksi dengan skala besar menggunakan media MTE.