Ekstraksi kolagen dari kulit ikan gabus (Channa striata) serta aplikasinya untuk skrining dan karakterisasi kolagenase bakteri asal Indonesia.

Abstract

Sumber utama kolagen pada umumnya berasal dari tulang sapi dan babi. Namun, penggunaan tulang sapi dan babi sebagai sumber kolagen mulai menimbulkan kebimbangan dikalangan produsen karena merebaknya penyakit sapi gila dan beberapa unsur agama yang tidak memperbolehkan penggunakan babi sebagai sumber kolagen. Oleh karena itu, pemanfaatan limbah dari organisme perairan seperti tulang, kulit, dan sisik ikan mulai diminati. Salah satu orgasnime perairan air tawar yang diperkirakan mampu menjadi alternatif sumber kolagen adalah ikan gabus, dimana bagian yang paling berpotensi sebagai sumber kolagen dari ikan gabus adalah kulit. Kolagen yang diperoleh selanjutnya digunakan untuk menyeleksi bakteri asal Indonesia yang diduga memiliki aktivitas kolagenolitik. Karakterisasi kolagenase isolat terpilih kemudian dilakukan untuk mengetahui kondisi optimal kerja enzim. Berdasarkan metode ekstraksi kolagen, kolagen yang diperoleh dari kulit ikan gabus tergolong ke dalam Water Soluble Collagen (WSC) dan Acid Soluble Collagen (ASC) dengan berat molekul di atas 97 kDa. Kadar protein yang diperoleh pada WSC dan ASC berturut-turut adalah 0.048 – 0.092 mg/ml dan 0.546 – 1.323 mg/ml. ASC yang diperoleh kemudian ditambahkan ke dalam media pertumbuhan dari sepuluh jenis isolat bakteri asal Indonesia. Hasil skrining kesepuluh isolat bakteri menggunakan metode zimografi menunjukkan hasil positif untuk deteksi aktivitas kolagenase. Salah satu isolat, yaitu Bacillus licheniformis F11.4 kemudian ditumbuhkan pada media yang diperkaya dengan kolagen sebesar 15% dan diinkubasi pada kondisi yang sama dengan proses skrining. Kolagenase Bacillus licheniformis F11.4 memiliki berat molekul 15 kDa dengan suhu optimum pada 400C dan pH optimum pada pH 8-9. Aktivitas kolagenase dihambat oleh PMSF (phenylmethanesulfonyl fluoride) (1mM) sedangkan penambahan CoCl2 mampu meningkatkan aktivitasnya. Penambahan ZnCl2 (5mM), MgCl2 (5mM), NaCl (5mM), dan NaSO4 (5mM) memberikan efek yang minimum terhadap aktivitas kolagenase Bacillus licheniformis F11.4. Kolagenase Bacillus licheniformis F11.4 mampu menghidrolisis substrat kolagen ASC yang ditandai dengan terbentuknya pita-pita protein baru setelah proses inkubasi. Nilai Km dan Vmax kolagenase berturut-turut adalah 0.36 mg/ml dan 182.11 U/min yang mengindikasikan kolagenase bekerja aktif pada konsentrasi substrat rendah.