Isolasi dan pemilahan bakteri asidofilik penghasil enzim kitinase dari Indonesia

Abstract

Kitinase adalah enzim yang mempunyai aktivitas kitinolitik yaitu kemampuan untuk mendegradasi senyawa kitin. Kitin sendiri merupakan homopolimer yang terbanyak di alam setelah selulosa yang terdiri dari N-asetil-D-glukosamin dengan ikatan ẞ 1-4. Kitinase banyak terdapat di tanaman, bakteri, kapang dan organisme laut. Bakteri biasanya memproduksi beberapa jenis kitinase untuk memecah kitin menjadi oligomer atau monomernya. Kitinase asam merupakan enzim yang dapat memecah kitin pada pH rendah (dibawah pH 5,0) Kitinase asam dari bakteri dapat mendegradasi kitin menjadi kitosan yang hanya larut pada pH dibawah 6,5. Kitosan banyak digunakan untuk berbagai industri antara lain pada industri pangan sebagai antibakteri, industri kosmetik sebagai pelembab, produk kesehatan kulit dan rambut. Isolasi bakteri kitinolitik asam dilakukan dengan mengambil sampel yang berasal dari beberapa lokasi antara lain kawah gunung Kamojang, Papandayan, dan Tangkuban Perahu serta Pasar Ikan Jakarta. Sampel-sampel tersebut ditumbuhkan di media padat yang mengandung koloidal kitin 1% pada pH 5.0, pH 4,0 dan pH 3,0, kemudian diamati terbentuknya halo (areal bening disekitar koloni). Dari seluruh isolat didapatkan 15 isolat dari Kamojang 22 (K22), 13 isolat dari Kamojang 24 (K24) dan 8 isolat dari Kamojang 1 (K1) yang dapat tumbuh pada pH 4,5. Sedangkan untuk isolat dari pasar ikan didapatkan 7 isolat yang dapat tumbuh pada pH 5,0 dan 3 isolat pada pH 4,0. Dari sampel Papandayan dan Tangkuban Perahu tidak didapatkan isolat penghasil enzim kitinase Masing-masing isolat diukur indeks kitinolitiknya (IK) yaitu perbandingan diameter halo dengan diameter koloni, kecepatan pertumbuhan dan ketahanan di media asam. Dari seluruh isolat dipilih 7 isolat dengan indeks kitinolitik yang cukup besar untuk diuji secara kuantitatif menggunakan metode reduksi kitin. Metode reduksi kitin berdasarkan pada pengukuran sisa kitin yang tidak terdegradasi oleh enzim tersebut. Pengujian ini dilakukan selama 7 hari dan dari pengujian ini juga dapat diketahui waktu produksi enzim maksimum. Ketujuh isolat tersebut antara lain K22-1, K22-2, K22-19, K22-21, K22-22, K24-23, dan K24-24. Dari hasil pemilahan tersebut, didapat dua isolat yang aktivitas kitinasenya tertinggi yaitu K22-2 dan K22- 22, masing-masing 0,867 UA/ml dan 0,884 UA/ml. Waktu produksi enzim maksimum untuk isolat K22-2 adalah 5 hari dan K22-22 adalah 4 hari. Enzim yang dihasilkan dari kedua isolat tersebut berupa enzim kasar, kemudian diukur pengaruh suhu dan pinya. Pengaruh suhu diukur mulai suhu 25°C sampai 65°C, sedangkan pengaruh pH diukur dari pH 3 sampai 12 menggunakan buffer universal Enzim dari isolat K22-2 mempunyai pH optimum 5 dan suhu optimumnya 45°C, sedangkan isolat K22-2 2 mempunyai pH optimum 6 dan suhu optimum 37°C. Identifikasi awal juga dilakukan terhadap keduanya, dan didapatkan bahwa keduanya berbentuk batang, gram negatif, tidak berspora dan bersifat motil. Pada media pH 7 (netral), kedua isolat tersebut dapat tumbuh, sehingga keduanya termasuk bakteri asidurik