Ditemukan Enzim yang dapat Mengubah Kayu menjadi Biofuel

gribble
Para ilmuwan kini telah berhasil menemukan enzim baru yang dapat membuktikan langkah penting dalam upaya untuk mengubah sampah seperti kertas, potongan kayu dan jerami menjadi bahan bakar cair yang berguna di masa depan. Untuk melakukan hal tersebut, mereka beralih menggunakan kekuatan penggerek kayu destruktif kecil yang disebut sebagai Gribble yang biasanya telah dikenal untuk menghancurkan dermaga pantai.

Menggunakan analisis biokimia canggih dan teknik pencitraan sinar-X, peneliti dari University of York, University of Portsmouth dna National Renewable Energy Laboratory di Amerika Serikat telah menentukan struktur dari fungsi enzim, kunci yang digunakan oleh Gribble untuk memecah kayu. Temuan yang dipublikasikan dalam PNAS tersebut akan membantu para peneliti untuk mereproduksi efek enzim pada skala industri dalam upaya untuk membuat biofuel cair yang berkelanjutan. Untuk membuat bahan bakari cair dari biomassa kayu dan jerami, polisakarida (polimer gula) yang membentuk sebagian besar bahan-bahan tersebut harus dipecah menajdi gula sederhana. Setelah itu difermentasi untuk menghasilkan biofuel cair. Proses tersebut termasuk proses yang sulit dan biaya yang diperlukan juga termasuk mahal.

Untuk menemukan cara yang lebih efektif dan biaya yang lebih murah dalam mengubah kayu menjadi bahan bakar cair, para ilmuwan kini masih mempelajari organism yang dapat memecah kayu dengan harapan dapat mengembangkan proses industri tersebut. Gribble sendiri ternyata menjadi jawaban yang menarik karena ia dapat menghancurkan kayu dalam jumlah banyak dan memiliki semua enzim yang dibutuhkan untuk pencernaannya. Profesor Simon McQueen-Mason yang menjadi pemimpin dalam penelitian tersebut dan berasal dari Pusat Produk Pertanian Novel di University of York menjelaskan bahwa enzim adalah protein yang berfungsi sebagai katalis, dalam hal ini salah satu yang mendegradasi selulosa fungis mereka ditentukan oleh dimensi bentuk namun dalam entitas kecil yang tidak dapat dilihat hanya dengan mikroskop. Sebaliknya, beliau membuat kristal protein dimana terdapat jutaan salinan protein yang tersusun dalam orientasi yang sama. Dr John McGeehan yang merupakan seorang ahli biologi structural dari tim University of Portsmouth mengatakan bahwa setelah mereka berhasil dalam tugas yang rumit untuk membuat kristal dari enzim, mereka akan membawanya ke Diamon Light Source, fasilitas ilmu sinkotron nasional Inggris yang berfungsi untuk memperbesar enzim dengan lensa seperti mikroskop standard an menembakkan berkas intens sinar-X pada kristal untuk menghasilkan serangkaian gambar yang dapat diubah menjadi model 3 dimensi.

Diamond sinkotron menghasilkan data yang baik sehingga kita dapat memvisualisasikan posisi setiap atom tunggal dalam  enzim. Rekan-rekan AS juga telah menggunakan supercomputer yang kuat yang disebut Kraken dan Red Mesa sebagai model enzim mereka. Bersama hasil tersebut dapat membantu untuk mengungkapkan bagaimana rantai selulosa dicerna menjadi glukosa. Informasi tersebut akan membantu para peneliti untuk merancang enzim yang lebih kuat untuk diaplikasikan dalam sistem industri. Sementara selulosa serupa telah ditemukan pada jamur kayu, enzim dari Gribbel menunjukkan beberapa perbedaan penting. Secara khusus, selulosa Gribbel sangat tahan terhadap lingkungan kimia agresif dan dapat bekerja dalma kondisi tujuh kali lebih asin daripada air laut.

Professor menjelaskan bahwa hal ini adalah fungsional pertama yang ditandai enzim hewan jenis ini dan memberikan kita gambaran yang belum ditemukan sebelumnya tentang bagaimana mereka bekerja. Sementara itu, enzim ini terlihat dangkal mirip dengan yang terdapat pada jamur, pemeriksaan lebih dekat menyoroti perbedaan structural yang memberikan fitur-fitur khusus, misalnya enzim memiliki permukaan yang sangat asam dan kami percaya bahwa ini adalah salah satu fitur yang memberikan kontribusi untuk kekuatannya.

Tujuan utamanya adalah reproduksi efek enzim ini pada skala industri dibandingkan mencoba untuk mendapatkan selulosa yang dari Gribble. Dengan melakukan hal tersebut, mereka berharap untuk memperkecil biaya dalam mengubah kayu menjadi biofuel.

Sumber : sciencedaily.com

Tinggalkan Balasan

This site uses Akismet to reduce spam. Learn how your comment data is processed.