Karakterisasi enzim kitin deasetilase termostabil dari isolat bakteri asal lahendong, Sulawesi Utara

Abstract

Enzim kitin deasetilase banyak terdapat dalam beberapa cendawan dan serangga. Enzim ini mengkatalis proses hidrolisis ikatan N-asetamido pada kitin dan merubahnya menjadi kitosan. Kitosan yang diproduksi dengan prosedur termokimia, memiliki beberapa aplikasi di berbagai bidang seperti obat-obatan, bahan pangan kosmetik dan lain-lain. Penggunaan kitin deasetilase untuk mengkonversi kitin menjadi kitosan, berlawanan dengan penerapan prosedur kimia yang saat ini digunakan, menawarkan kemungkinan proses yang terkontrol, menghasilkan oligomer dan polimer kitosan yang diinginkan. Kecenderungan konsumen pengguna enzim saat ini adalah menggunakan enzim yang memiliki stabilitas tinggi terhadap suhu (termostabil). Karena beberapa keuntungan tersebut maka enzim-enzim pendegradasi kitin yang bersifat tahan panas berpotensi untuk dapat digunakan secara lebih luas dalam berbagai proses terutama proses yang memerlukan suhu tinggi. Penelitian ini bertujuan untuk mengkarakterisasikan enzim yang dihasilkan oleh isolat-isolat mikroorganisme asal Lahendong, Sulawesi, meliputi suhu optimal dan pH optimal enzim kitin deasetilase yang dihasilkan serta ketahanan enzim tersebut terhadap panas (heat stability). Penelitian mengenai karakterisasi enzim termostabil dari isolat bakteri asal Lahendong, Sulawesi Utara ini dilakukan bulan Juli-Agustus 2001 dan dilanjutkan lagi mulai bulan Februari-Oktober 2002, di Laboratorium Mikrobiologi dan Biokimia, Pusat Penelitian Bioteknologi (PPB/PAU), Institut Pertanian Bogor. Metode penelitian yang dilakukan terdiri dari penelitian pendahuluan yang meliputi isolasi mikroorganisme kitinolitik, pemilahan isolat potensial, waktu produksi serta ekstraksi dan penelitian utama yang meliputi karakterisasi enzim dan pengujian ketahanan enzim terhadap panas serta analisis mengenai jumlah protein dalam enzim dan analisis aktivitas enzimatiknya. Berdasarkan hasil isolasi mikroorganisme kitinolitik, dari 29 sampel awal yang berasal dari sumber air panas di Lahendong, Sulawesi Utara diperoleh 3 sampel yang mengandung isolat bakteri yang bersifat kitinolitik, dari isolasi lebih lanjut diperoleh isolat dengan indeks kitinolitik terbesar yaitu LH 1.22, LH 28.3, LH 28.8, LH 28.23, LH 28.24 dan LH 28.38 kemudian dari proses produksi pada keenam isolat tersebut diperoleh hasil bahwa isolat yang paling potensial adalah LH 28.3 dengan aktivitas relatif enzim kitin deasetilase sebesar 3,994 x 10 Unit/ml dengan waktu produksi optimal 4 x 24 jam. Hasil ekstraksi enzim menunjukkan bahwa penambahan amonium sulfat 50% menyebabkan aktivitas kitin deasetilase paling rendah pada supernatan isolat LH 28.3, yaitu 1,314 x 10 U/ml. Hasil karakterisasi enzim dari isolat LH 28.3 memiliki aktivitas yang tinggi pada suhu 55 dan 80°C dan dari hasil karakterisasi pH diketahui bahwa terdapat dua nilai pH optimal yaitu pH 6 (buffer sitrat) dan pH 8,5 (buffer borat). Sedangkan dari hasil pengujian ketahanan enzim terhadap panas diperoleh waktu paruh yang paling tinggi yaitu 406-407 menit (> 6 Jam) apabila diinkubasi pada suhu 55°C dengan pH 6 buffer sitrat