PURIFIKASI DAN KARAKTERISASI ENZIM KOLAGENASE DARI Bacillus sp. KUB BPPT CC DENGAN MENGGUNAKAN SUBSTRAT KOLAGEN DARI KULIT CEKER AYAM
Abstract
Kolagenase merupakan endopeptidase yang dapat memecah domain triple helix dari kolagen. Sumber utama substrat kolagen yang digunakan pada penelitian ini adalah kulit ceker ayam, untuk memanfaatkan limbah dari Rumah Potong Ayam dengan jumlah cukup banyak. Ceker ayam merupakan salah satu bagian dari tubuh ayam yang kurang diminati, terdiri atas komponen kulit, otot dan tulang dengan kandungan kolagen yang tinggi pada bagian kulit. Karakteristik kolagen dari sumber yang berbeda menghasilkan karakteristik enzim kolagenase yang berbeda pula. Sehingga dibutuhkan informasi mengenai karakteristik enzim dan aktivitas enzim yang optimum. Penelitian ini bertujuan untuk ekstraksi kolagen, penentuan berat molekul kolagen, karakterisasi kolagen, produksi kolagenase, pemurnian enzim kolagenase, karakterisasi enzim kolagenase crude dan murni. Produksi kolagenase dengan menggunakan media Luria Bertani Broth (LB) cair dan menambahkan 5% kulit ceker ayam. Fermentasi dengan Bacillus sp. KUB BPPT CC dengan variasi waktu 24, 36 dan 48 jam. Waktu produksi optimum adalah 36 jam dengan aktivitas kolagenase 0,1001 U/ml. Pemurnian enzim dilakukan dengan presipitasi amonium sulfat mulai dari konsentrasi 0 hingga 80%, dimana hasil aktivitas optimum dengan presipitasi amonium sulfat 60% (b/v), dilanjutkan dengan kromatografi kolom DEAE Sephadex A-50. Pengendapan dengan amonium sulfat mengakibatkan pemurnian 2,43 kali lipat. Setelah pemurnian dengan kolom DEAE Sephadex A-50, enzim dimurnikan 11,21 kali lipat. Berat molekul enzim kolagenase 42 kDa. Aktivitas optimum kolagenase crude dan murni pada suhu 50oC. Enzim crude memiliki pH optimum 10, sedangkan enzim yang dimurnikan pada pH 7. Pada pengujian aktivitas kolagenase digunakan substrat yang berasal dari kulit ceker ayam. Metode ekstraksi kolagen tergolong kedalam kolagen larut asam dengan uji kolagen yaitu Nilai rendemen kolagen 9,475%, Nilai pH 6,8, Kadar air 5%, Kadar Abu 0,6%, Kadar protein 0,425 mg/ml dan Berat molekul kolagen 130 kDa .
References
Bradford MM. A rapid sensitive method for quantitation of microgram quantities of protein utilizing the principle of protein dye-binding. Anal Biochem; 1976.72:234-254
Beynon, R.J and Bond J.S. Proteolisis Enzymes : A practical Approach. New York. Oxford University Press;1989
Bergmeyer HU, Bergmeyer J, GraβI M. Methods of Enzymatic Analysis Vol.2, Verlag Chemie. Wainheim;1983
Kasim S. Pengaruh Variasi Jenis Pelarut Asam Ekstraksi Kolagen dari Ikan Pari (Himantura gerrardi) dan Ikan Tuna (Thunnus sp.). Majalah Farmasi dan Farmakologi, Juli 2013.Volume 12(2).
Laemmli UK. Cleavage of structural protein during the assembly of the head of bacteriophage T4. Nature;1970.227;680- 5
Miwada S, Simpen. Optimalisasi Potensi Ceker Ayam (Shank) Hasil Limbah RPA melalui Metode Ekstraksi Termodifikasi
Untuk Mengahsilkan Gelatin, Universitas Udayana;2007
Nagai T, Suzuki N. Isolation of collagen from fish waste materil-skin, bone and fins. Food Chem; 2000.78:277-281
Nurhayati T, Salamah E, Irfan M. Aktivitas Enzim Katepsin dan Kolagenase pada Kulit Ikan Bandeng (Channos channos, Forskal).Selama Kemunduran Mutu Sumber Daya Perairan; 2010, 4(1);7-13
Nurhayati T. Ekstraksi dan Karakterisasi Enzim Kolagenase dari Organ Dalam Ikan Tuna (Thunnus sp.). Seminar Nasional Perikanan Indonesia;2010:409
Rahmiati R. Identifikasi dan Isolasi Kolagenase dari Vibrio sp B-30 yang ditumbuhkan dengan Media TBS-YE Salt. Jurnal Widya Agrika. 2004; 2(3):211-17
Produksi ayam ras pedaging; diakses 23 Januari 2018.Diakses dari www.pertanian.go.id/ap_pages/mod/data nak
Sung HH, Yuki U, Tatsuya M, Yukio K. Effect of collagen and collagen peptides from Bluefin tuna abdominal skin on cancer cells. Health; 2011;3:129-134
Seminar Industri Enzim dan bioteknologi; diakses 10 Mei 2016. Diakses dari http://www.bppt.go.id/index.php?option= com_content&task=view&id=1549&Ite mid=30
Standar Nasional Indonesia 8076:2014. Syarat mutu dan pengolahan kolagen kasar dari sisik ikan. Jakarta (ID). Badan Standarisasi Nasional; 2014
Scopes RK. Protein Purification and Practice. Edisi ke-2. Springer Verlag. New York;1987
Wilson K, Walker J. Principle and Techiques of Practical Biochemistery. 5th Edition. Cambridge University Press; 2000
Yuniarti T, Nurhayati T, Agoes MJ. Purifikasi Kolagenase dari Usus Bandeng (Channos channnos, Forskal) Oktober 2010. Biota Vol 15(3):379-84