1
I. PENDAHULUAN A. LATAR BELAKANG
Kitosan merupakan produk terdeasetilasi penghilangan gugus – COCH
3
dari kitin. Kitin merupakan polimer alami kedua terbanyak di alam setelah selulosa yang banyak ditemukan pada kutikula serangga, crustacea,
klorofil alga chlorella sp dan dinding sel fungi terutama kelas zygomycetes. Selain itu kitosan bersifat larut asam dan tidak larut dalam media netral dan
campuran alkali serta merupakan polikation alami Choi et al., 2004. Piza et al., 1999 melaporkan kitosan merupakan suatu polisakarida linear yang
mempunyai ikatan β-1,4 glukosamin.
Kitosanase adalah enzim yang menghidrolisis kitosan menjadi oligomer kitosan dan beberapa kitosanase diduga bersifat termostabil enzim
yang masih dapat aktif diatas suhu optimal pertumbuhan mikroorganisme yang menghasilkannya. Sebagai negara yang memiliki kekayaan hayati
tinggi, Indonesia merupakan salah satu habitat bagi mikroorganisme penghasil enzim kitosanase. Kawasan sumber air panas, kawah gunung berapi, dan
sumur hydrothermal dimana suhunya dapat mencapai 100°C merupakan wilayah Indonesia yang belum banyak digali potensinya. Kawasan ini adalah
habitat bagi mikroorganisme termofilik, dimana mikroorganisme ini merupakan mikroorganisme penghasil enzim termostabil. Oleh karena itu
peluang untuk mendapatkan mikroorganisme penghasil enzim kitosanase termostabil sangat tinggi.
Isolasi bakteri penghasil enzim kitosanase termostabil dari bakteri termofilik telah berhasil dilakukan oleh Chasanah 2004. Hasil isolasi
yaitu isolat Bacillus licheniformis MB-2 dari sumber air panas Tompaso- Manado digunakan untuk produksi, pemurnian, elektroforesis, dan
karakterisasi enzim kitosanase. Selain itu isolat Bacillus coagulans LH 28.38 asal Lahendong-Sulawesi Utara pun telah berhasil diisolasi dan diaplikasikan
untuk menghasilkan enzim kitosanase Haliza, 2003. Pada beberapa dekade terakhir, enzim yang stabil pada kondisi
ekstrim terutama pada suhu tinggi makin banyak diminati oleh kalangan
2 industri. Maka dari itu pencarian terhadap mikroorganisme termofil yang
menghasilkan enzim termostabil pun terus dilakukan karena memberikan banyak keuntungan, seperti enzim termostabil sangat berguna sebagai
biokatalis dalam penelitian dan proses industri. Selain itu menyebabkan peningkatan reaksi karena adanya peningkatan suhu, yang tentunya hal ini
akan berdampak pada penghematan waktu, tenaga, dan biaya operasi. Enzim termostabil pun dapat meminimalkan kontaminasi dan lebih tahan terhadap
berbagai senyawa atau keadaan penyebab denaturasi sehingga lebih tahan untuk disimpan serta dapat menekan kehilangan aktivitas selama produksi
dan penyimpanan Suwanto, 1991. Usaha untuk memurnikan enzim dan menentukkan berat molekul
dari enzim telah banyak dilakukan terutama secara analitik. Dimana pemurnian enzim merupakan proses pemisahan protein enzim dari protein non
enzim dan elektroforesis merupakan suatu cara yang digunakan untuk menentukkan berat molekul protein enzim. Adapun teknik pemurnian yang
umum dilakukan untuk enzim adalah metode kromatografi filtrasi gel menggunakan matriks tertentu sehingga terjadi pemisahan protein berdasarkan
ukuran molekulnya, kromatografi ion exchange, kromatografi afinitas, dan kromatografi interaksi hidrofobik. Tahap kromatografi dilakukan setelah
melalui beberapa tahap ekstraksi enzim yang meliputi tahap pengendapan dengan amonium sulfat presipitasi dan dialisis.
B. TUJUAN DAN SASARAN
Penelitian ini bertujuan untuk mempelajari pemurnian enzim kitosanase dari isolat Bacillus licheniformis MB-2 melalui kromatografi
filtrasi gel dan menganalisa beberapa karakteristik dari enzim kitosanase yang dihasilkan.
3
C. MANFAAT PENELITIAN
Informasi beberapa karakteristik enzim termostabil kitosanase dari isolat Bacillus licheniformis MB-2 bermanfaat untuk penggunaan enzim
secara optimal dan tepat untuk produksi oligomer kitosan.
4
II. TINJAUAN PUSTAKA A. KITOSAN