Isolasi dan Identifikasi Kapang Penghasil Enzim Endoglukanase dari Limbah Tandan Kosong Kelapa Sawit

INDONESIA

Limbah tandan kosong kelapa sawit (TKKS) merupakan limbah padat yang dihasilkan dari pengolahan kelapa sawit dengan kandungan selulosa sebesar 23,7-65,0%, namun sulit terdegradasi secara alami sehingga menimbulkan pencemaran lingkungan. Disisi lain, tandan kosong kelapa sawit berpotensi sebagai substrat pertumbuhan kapang selulolitik. Penelitian ini bertujuan mengisolasi dan mengidentifikasi kapang penghasil enzim selulase dari limbah TKKS di Kecamatan Sutojayan Kabupaten Blitar, Jawa timur. Isolasi dilakukan pada media Carboxymethyl Cellulase (CMC) dari sampel TKKS dengan variasi lama dan posisi tumpukan, diperoleh 9 isolat kapang (KS1-KS9). Uji aktivitas selulolitik secara kualitatif (zona bening Congo Red) menunjukkan hanya 4 isolat yang positif dengan indeks selulolitik rendah. Uji kuantitatif aktivitas endoglucanase (CMCase) dilakukan berdasarkan pengukuran gula pereduksi hasil hidrolisis substrat CMC menggunakan reagen DNS mengungkapkan isolat KS8 sebagai yang tertinggi dengan aktivitas 13,28 U/mL. Identifikasi molekuler dilakukan pada isolate dengan aktivitas endoglucanase tertinggi yaitu isolat KS8, dengan menggunakan primer ITS1-ITS4 menunjukkan kemiripan 99,61% dengan Penicillium griseofulvum (Seq ID KM278089.1) berdasarkan analisis BLAST NCBI. Hasil penelitian ini menunjukkan potensi Penicillium griseofulvum sebagai agen biokonversi limbah lignoselulosa yang ramah lingkungan.

ENGLISH

Oil Palm Empty fruit bunches (OPEFB) are solid waste produced from oil palm processing with a cellulose content of 23.7-65.0%; however, they are difficult to degrade naturally, thereby causing environmental pollution. On the other hand, empty oil palm fruit bunches have the potential to serve as a growth substrate for cellulolytic fungi. This study aimed to isolate and identify cellulase-producing fungi from OPEFB waste in Sutojayan Subdistrict, Blitar Regency, East Java. Isolation was performed on carboxymethyl cellulose (CMC) medium using FFB samples with varying stacking durations and positions, yielding 9 mold isolates (KS1–KS9). Qualitative cellulolytic activity testing (Congo Red clear zone assay) showed that only 4 isolates were positive, with low cellulolytic indices. Quantitative endoglucanase activity testing, based on the measurement of reducing sugars resulting from CMC substrate hydrolysis using DNS reagent, revealed that isolate KS8 had the highest activity at 13.28 U/mL. Molecular identification was performed on the isolate with the highest endoglucanase activity, namely isolate KS8, using ITS1-ITS4 primers, which showed 99.61% similarity to Penicillium griseofulvum (Seq ID KM278089.1) based on NCBI BLAST analysis. The results of this study demonstrate the potential of Penicillium griseofulvum as an environmentally friendly bioconversion agent for lignocellulosic waste.

ARABIC

تُعد عناقيد ثمار نخيل الزيت الفارغة (OPEFB) نفايات صلبة ناتجة عن معالجة نخيل الزيت، وتبلغ نسبة السليلوز فيها ما بين 23.7 و65.0٪؛ إلا أنها يصعب تحللها طبيعيًّا، مما يتسبب في تلوث البيئة. ومن ناحية أخرى، تتمتع عناقيد ثمار نخيل الزيت الفارغة بإمكانية استخدامها كركيزة نمو للفطريات السليلوليتية. وقد هدفت هذه الدراسة إلى عزل وتحديد الفطريات المنتجة للسيليلاز من نفايات عناقيد ثمار نخيل الزيت الفارغة (OPEFB) في منطقة سوتوجايان الفرعية، مقاطعة بليتار، جاوة الشرقية. وأُجري العزل على وسط كربوكسي ميثيل السليلوز (CMC) باستخدام عينات من عناقيد ثمار نخيل الزيت (OPEFB) ذات فترات ومواضع تكديس متفاوتة، مما أسفر عن عزل 9 سلالات فطرية (KS1-KS9). أظهر الاختبار النوعي لنشاط تحلل السليلوز (اختبار المنطقة الصافية باستخدام أحمر الكونغو) أن 4 عزلات فقط كانت إيجابية، مع مؤشرات منخفضة لنشاط تحلل السليلوز. أما الاختبار الكمي لنشاط إندوجلوكاناز، القائم على قياس السكريات المختزلة الناتجة عن تحلل الركيزة CMC باستخدام كاشف DNS، فقد كشف أن العزلة KS8 سجلت أعلى نشاط عند 13.28 وحدة/مل. أُجري تحديد جزيئي للعزلة ذات أعلى نشاط إندوجلوكاناز، وهي العزلة KS8، باستخدام بادئات ITS1-ITS4، والتي أظهرت تشابهًا بنسبة 99.61% مع Penicillium griseofulvum (Seq ID KM278089.1) استنادًا إلى تحليل NCBI BLAST. تُظهر نتائج هذه الدراسة إمكانات Penicillium griseofulvum كعامل تحويل حيوي صديق للبيئة للنفايات اللجنوسليلوزية.