Category: Seminar 1sks

1. PENDAHULUAN

• Latar Belakang

Kemelimpahan limbah cangkang udang sebagai hasil dari industri pembekuan udang di Indonesia belum dimanfaatkan secara makasimal. Berdasarkan data BPS, produksi total udang dan kepiting dari Indonesia rata-rata mencapai setidaknya 160.000 ton/tahun. Dengan asumsi bahwa 25 persen dari berat tersebut adalah cangkangnya, maka limbahnya dapat mencapai 40.000 ton/tahun. Salah satu produk yang dihasilkan dari pemanfaatan cangkang udang yaitu N-asetilglukosamin  (NAG). NAG dihasilkan melalui reaksi hidrolisis kitin dengan bantuan enzim kitinase.

Kitinase merupakan enzim yang dapat mengkatalis reaksi pemecahan senyawa polimer kitin menjadi oligomer kitin dan monomer kitin seperti N-asetilglukosamin  (NAG). Pemanfaatan senyawa N-asetilglukosamin  (NAG) saat ini banyak digunakan di bidang pangan dan farmasi. Khusniati et al. (2012) menyatakan bahwa pemanfaatan NAG  pada bidang industri pangan  yaitu sebagai suplemen produk susu  ultra high temperature  atau UHT. Menurut Wirawan dan Nuniek (2013) pemanfaatan NAG pada bidang farmasi yaitu sebagai obat untuk mengontrol kadar gula dalam darah, sebagai suplemen, dan anti inflamantori. Untuk kosmetik, senyawa gula ini dapat membantu mengurangi hilangnya hiperpigmentasi, karena N-asetilglukosamin dapat membantu mengurangi aktivitas enzim tirosinase yang berperan dalam produksi melanin. Degradasi kitin oleh kompleks kitinase bekerja secara sinergis yaitu, endokitinase mendegradasi polimer menjadi oligomer dengan menghidrolisis ikatan glikosida β-(1,4) kemudian eksokitinase mendegradasi oligomer menjadi monomer yang bekerja pada ujung pereduksi, sedangkan β-N-asetilglukosaminidase memotong unit NAG (Bhattacharya et al., 2007). Read More

INTISARI

Kitin merupakan salah satu komponen yang kelimpahannya paling banyak di alam setelah selulosa. Beberapa jenis hasil perikanan yang menjadi sumber kitin diantaranya yaitu cangkang udang, cangkang kepiting dan tulang cumi-cumi. Kitin dapat didegragasi menjadi monomer N-asetilglukosamin oleh enzim kitinase. Serratia marcescens adalah salah satu bakteri yang dapat menghasilkan enzim kitinase.  S. marcescens memproduksi 3 jenis enzim kitinase yaitu ChiA, ChiB dan ChiC. Ketiga enzim kitinase yang dihasilkan oleh S. marcescens memiliki karakteristik spesifik dan aktivitas yang sinergis dalam mendegradasi kitin. Kombinasi spesifik enzim kitinase dibutuhkan untuk mendapatkan produk akhir degradasi kitin yang diinginkan. Studi dilakukan untuk mengetahui potensi aktivitas sinergis pada berbagai enzim kitinase dalam menghasilkan senyawa turunannya. S. marcescens CFFSUR-B2 yang mengkode gen kitinase ChiA, ChiB dan ChiC serta chitobiase (Chb) dan chitin binding protein (CBP) dikloning pada E. coli kemudian dipurifikasi dengan affinity chromatography. Aktivitas kitinolitik protein rekombinan dievaluasi secara individu dan kombinasi menggunakan koloidal kitin sebagai substratnya. ChiB dan ChiC mempunyai aktivitas yang tinggi ketika ChiA tidak aktif. Kombinasi ChiB dan ChiC menunjukan peningkatan secara signifikan pada pembentukan trimer dan dimer dari N-asetilglukosamin, namun pembentukan monomer menjadi turun jika dibandingkan dengan reaksi masing-masing enzim secara individu.

Kata kunci: aktivitas sinergis, hidrolisis kitin, kitinase, N-asetilglukosamin, Serratia marcescens