11
II. 3. Selulosa dan Mikrob Selulolitik
Selulosa merupakan komponen yang melimpah dalam dinding sel tanaman. Kandungan selulosa berkisar antara 35 - 50 dari bobot kering
tanaman meskipun terdapat perbedaan komposisi dan struktur anatomik dari dinding sel di antara tanaman Lynd et al., 2002. Selulosa merupakan polimer
karbohidrat yang tersusun dari unit anhidroglukosa dengan rumus molekul C
6
H
10
O
5
Irawadi, 1992. Serat-serat alami selulosa dapat berasosiasi secara erat dengan lignin dan hemiselulosa, sehingga sering disebut holoselulosa atau
lignoselulosa Judoamidjojo et al., 1989. Selulosa seratnya panjang, kuat, dan transparan jernih. Hemiselulosa, seratnya pendek, rangkaian glukosa dan
molekul gula lainnya yang bercabang, pengisi dinding sel tanaman, mudah larut dalam air, dan biasanya hilang dalam proses pembuatan bubur kayu. Lignin
merupakan jaringan polimer fenolik tiga dimensi, yang merekatkan selulosa dan membuatnya menjadi kaku rigid. Lignin tersebut dihilangkan selama proses
pembuatan bubur kayu dan pemutihan Blum, 1996. Selulase merupakan kelompok enzim yang dapat menguraikan biomassa
selulosa menjadi glukosa. Selulase diberikan bagi semua enzim yang dapat memutuskan ikatan ß-1.4 glikosidik di dalam molekul selulosa dan me ngubah
selulosa, selodekstrin, dan turunan selulosa menjadi glukosa. Enzim selulase terdiri atas tiga kelompok enzim, yaitu endo 1.4- ß-glukanase, ekso 1.4- ß-
glukanase, dan ß-D-glukosidase. Enzim endo 1.4- ß-glukanase sangat aktif memutus turunan selulosa, seperti CMC, selotriosa, selopentosa. Aktivitas yang
tinggi pada substrat CMC menyebabkan enzim ini terkenal dengan nama CMC- ase Judoamidjojo et al., 1989; Irawadi, 1992; Lynd et al., 2002.
12 Mikrob penghasil enzim selulase antara lain kapang, aktinomisetes, dan
bakteri. Kapang penghasil selulase yang telah diteliti antara lain Sporotricum thermophiliticum, Trichoderma reseei, T. harzianum, Chaetamium thermophile,
dan Thermoascus auranticus. Kelompok bakteri penghasil selulase antara lain Cytophage, Sporocytophage, Actinomycetes, Bacillus, Cellulomonas, Clostridium,
Eubacteriales, dan Pseudomonas Irawadi, 1992. II. 4. Xilan dan Bakteri Pendegradasi Xilan
Tumbuhan mengandung sekitar 20 sampai 30 hemiselulosa. Biomassa ini merupakan sumberdaya alam terbaharui renewable yang sangat melimpah
karena menduduki urutan kedua terbanyak setelah selulosa. Sebagai sumberdaya alam yang tersedia secara melimpah, hemiselulosa mempunyai potensi ya ng
sangat besar untuk diuraikan menjadi produk akhir yang berguna. Xilan merupakan polimer komplek dari xylosa gula pentosa yang
merupakan komponen utama dari hemiselulosa 20 - 30 yang terikat pada selulosa, pektin, lignin, dan polisakarida lainnya membentuk dinding sel. Enzim
yang berperan dalam mendegradasi xilan mendapat perhatian besar karena mempunyai kegunaan dalam berbagai proses industri, terutama dalam konversi
bahan lignoselulosa menjadi bahan bakar dan dalam pemrosesan hemiselulosa menjadi kertas Kulkarni et al., 1999; Chen Westpheling, 1998; Gibs et al.,
1995. Xilanase adalah kelompok enzim yang memiliki kemampuan
menghidrolisis hemiselulosa dalam hal ini adalah xilan atau polimer dari xilosa dan xilo-oligosakarida Richana, 2002. Xilanase dihasilkan oleh berbagai
organisme seperti bakteri, ganggang, fungi, protozoa, crustacea, serangga, dan
13 benih tanaman. Kebanyakan bakteri dan fungi menghasilkan xilanase ekstraselular
yang bekerja pada bahan yang mengandung hemiselulosa dan melepaskan xylosa sebagai produk akhir sehingga organisme tersebut dapat hidup secara heterotrof
pada media xilan Kulkarni et al., 1999. Menurut Richana 2002, beberapa kelompok bakteri penghasil xilanase antara lain Aeromonas sp., Bacillus sp.,
Clostridium sp., Streptomyces sp., dan Thermotoga sp. Seleksi bakteri tersebut
dilakukan berdasarkan ukuran koloni dan zona bening di sekeliling koloni yang tumbuh pada media pertumbuhan Gambar 1.
Gambar 1. Bakteri Pendegradasi Xilan A= koloni bakteri, B= zona bening Sumber : Richana, 2002
II. 5. Bakteri Pereduksi Sulfat BPS
Kategori