Keratin Protein Fibrous PENDAHULUAN

Disamping itu kandungan protein tepung bulu ayam lebih tinggi daripada tepung ikan dan bungkil kedelai. Perbandingan komposisi kandungan asam amino tepung bulu ayam, tepung ikan dan bungkil kedelai dapat dilihat pada tabel 2 berikut: Tabel 2. Perbandingan Komposisi Kandungan Asam Amino Antara Tepung Bulu Ayam, Tepung ikan dan Bungkil Kedelai Asam amino Tepung Bulu Ayam Tepung Ikan Bungkil Kedelai Arginin Histidin Isoleusin Leusin Lisin Methionin Penil alanin Treonin Triptofan Valin 5,57 0,95 3,91 6,94 2,28 0,57 3,94 3,81 0,55 5,93 4,21 1,74 3,23 5,46 5,47 2,16 2,82 3,07 0,83 3,90 3,14 1,17 1,96 3,39 2,69 0,62 2,16 1,72 0,74 2,07 Sumber: National Research Council 1994.

2.3 Keratin Protein Fibrous

Keratin adalah suatu kelompok protein yang sangat khusus memproduksi sel epitel tertentu dari hewan bertulang belakang dan lapisan tanduk kulit luar serta epidermal tambahan seperti rambut, kuku dan bulu ayam. Sedangkan keratinase adalah spesifik protease hidrolisis keratin yang terdapat pada bulu ayam, wool dan rambut. Keratin serupa dengan komponen protein lainnya secara umum dan tidak tampak jelas perbedaan substratnya. Keratin dapat didegradasi oleh mikroba dari jamur saprofit dan parasit Dozie et al., 1994, Actynomycetes Noval and Nickerson, 1959; Bockle et al., 1995, dan jamur dermatofit. Keratin juga dapat didegradasi oleh Nurjhamayah Br.Ketaren : Pemanfaatan Limbah Bulu Ayam Sebagai Sumber Protein Ayam Pedaging Dalam Pengelolaan Lingkungan Hidup USU Repository©2008 mikroorganisme termofilik yaitu mikroba yang dapat tumbuh pada suhu 50- 65 C Zerdani et al., 2004. Keratin atau serat terdiri dari komponen ikatan sistin disulfida, ikatan hidrogen dan interaksi hidrofobik molekul keratin Williams et al., 1991. Ikatan sistin disulfida atau ikatan silang terbentuk antara asam amino sistin yang mengandung gugus –SH. Jika dua unit sistin berikatan, maka terbentuklah sebuah jembatan disulfida _S-S- melalui oksidasi gugus-gugus -SH. Protein serat terbentuk dari molekul yang rapat dan teratur berupa ikatan silang antara rantai-rantai asam amino yang berdekatan sehingga molekul air sukar menerobos struktur ini, oleh karena itu protein serat tidak larut di dalam air hidrofobik. Logam berat dapat merusak ikatan disulfida karena afinitasnya yang tinggi dan kemampuannya untuk menarik sulfur sehingga mengakibatkan denaturasi protein. Pembentukan ikatan silang sistin disulfida atau ikatan peptida kompleks terjadi karena proses hidolisis yang tidak sempurna, hal ini dapat diatasi dengan melakukan proses hidolisis ulang melalui fermentasi Gaman and Sherrington, 1992. Selain itu ikatan keratin dapat diputuskan dengan bantuan enzim-enzim proteolitik. Secara jelas komponen- komponen keratin dapat dilihat pada struktur kimia keratin berikut ini: Nurjhamayah Br.Ketaren : Pemanfaatan Limbah Bulu Ayam Sebagai Sumber Protein Ayam Pedaging Dalam Pengelolaan Lingkungan Hidup USU Repository©2008 NH CHR CO NH CH CO NH CHR CO CH2 S S CH2 OC CHR NH OC CH NH OC CHR NH Gambar 2. Struktur Kimia Keratin Sumber: Haurowitz 1984. Menurut Savitha et al., 2007, bulu ayam mengandung 90 protein dengan komponen beta-keratin, fibrous dan struktur protein yang kokoh dari disulfida. Komponen tersebut sangat sulit terdegradasi di lingkungan, sementara limbah bulu ayam sangat banyak diproduksi oleh industri peternakan ayam. Limbah ini terus meningkat seiring peningkatan populasi ayam. Pencemaran lingkungan akibat limbah bulu ayam hanya dapat diatasi melalui bantuan mikroorganisme sebagai dekomposer atau pengurai di lingkungan. Penggunaan mikroorganisme dalam mendegradasi limbah bulu ayam merupakan upaya menjaga stabilitas lingkungan dari pencemaran. Bulu ayam mempunyai kelemahan untuk dicerna dengan baik karena mengandung keratin, oleh sebab itu dalam pemanfaatannya perlu dilakukan hidrolisis atau pemasakan pada temperatur yang cukup tinggi yaitu sampai titik didih 130 C selama 30 menit Murtidjo, 1987, karena dengan pengolahan tersebut ikatan keratin, berupa ikatan sistin disulfida dapat diputuskan atau pecah menjadi komponen- komponen asam amino yang mudah dicerna oleh unggas. Penelitian yang dilakukan Nurjhamayah Br.Ketaren : Pemanfaatan Limbah Bulu Ayam Sebagai Sumber Protein Ayam Pedaging Dalam Pengelolaan Lingkungan Hidup USU Repository©2008 oleh Arifin, 2004, menunjukkan bahwa dengan metode pengukusan pada suhu 118 o C selama 30 menit dan 60 menit menunjukkan pengaruh yang nyata terhadap peningkatan konsumsi nitrogen dan energi pada anak ayam. Williams et al., 1991 telah memperkenalkan teknologi pengolahan tepung bulu ayam secara enzimatis mempergunakan enzim dari jamur Cuninghamella spp yang difermentasi selama 11 hari menunjukkan hasil pemecahan ikatan keratin dalam tepung bulu ayam sehingga retensi nitrogen atau konsumsi nitrogen meningkat sebesar 49,19.

2.4 Peran Mikroba Sebagai Pendegradasi Limbah di Lingkungan