Enzim dapat diproduksi dari sumber hayati seperti hewan, tanaman dan mikroorganisme. Produksi enzim dari mikroorganisme mempunyai kelebihan
dibandingkan dengan tanaman atau hewan. Kelebihan itu karena sel-sel mikrobial lebih mudah ditingkatkan produksinya, siklus produksinya relatif
singkat, substrat mudah didapat, lingkungan pertumbuhannya dapat selalu dimonitor dan dapat menerima perubahan–perubahan genetik Frost Moss,
1987. Metode isolasi enzim pada umumnya tergantung pada tujuan yang hendak dicapai. Tujuan tersebut secara garis besar dikelompokkan menjadi
dua macam, yaitu untuk keperluan industri atau untuk pemakaian di laboratorium.
C. MIKROORGANISME PENGHASIL KITIN DEASETILASE
Mikroba termofilik merupakan mikroba yang mampu tumbuh optimal pada lingkungan ekstrim panas yaitu daerah-daerah geothermal di darat
maupun di laut dalam. Berdasarkan pada kisaran temperatur, tumbuhnya mikroba dikelompokkan menjadi mikroba psikrofilik yang tumbuh pada -3 -
20 C; mesofilik pada 13 - 45
C; dan termofilik pada 42 C hingga lebih dari
100 C Edward, 1990.
Berdasar pada sumber karbon yang digunakannya, organisme dibagi menjadi dua kelompok. Pertama adalah organisme yang dapat mensintesis
semua komponen selnya dari karbon dioksida atau lebih dikenal dengan autotrof
. Kedua, organisme yang memerlukan satu atau lebih senyawa organik sebagai sumber karbonnya atau lebih dikenal dengan heterotrof.
Akan tetapi disamping sumber karbon organik, heterotrof juga memerlukan karbon dioksida. Sumber nitrogen bagi organisme autotrof ialah senyawa
organik, sedangkan bagi heterotrof dapat berupa asam amino atau senyawa- senyawa protein intermediate seperti peptida, proteosa, dan pepton, misalnya
pada kaldu nutrien yang banyak dipergunakan untuk menumbuhkan heterotrof Hadioetomo, 1993.
Said 1989 mengemukakan bahwa beberapa ciri yang harus dimiliki oleh strain mikroorganisme yang unggul superior adalah strain merupakan
kultur yang murni; secara genetik. Strain tersebut harus stabil; harus siap
dapat memproduksi berbagai sel vegetatif, spora, atau unit-unit reproduktif lainnya; harus mampu tumbuh dengan cepat dan kuat setelah diinokulasikan
pada pembibitan untuk fermentasi; harus mampu disimpan untuk jangka waktu yang lama; mampu memproduksi produk yang diinginkan tanpa
menghasilkan produk lain yang bersifat racun; mudah menerima perubahan oleh bahan-bahan mutagenik tertentu.
Kitin tersebar dalam dunia tumbuh-tumbuhan dan hewan sebagai bahan pengokoh dan sebagai kerangka penunjang dari selulosa kelompok
arthropoda dan hewan lain. Kitin membentuk eksoskelet hewan tanpa tulang belakang. Sebagai komponen dinding sel utama dari banyak fungi, terutama
Basidiomycetes , Ascomycetes dan Zygomycetes. Sejumlah bakteri tanah dan
air mampu mengolah kitin. Beberapa bakteri yang dapat memecah kitin yang dapat diisolasi dari sumber tanah dan air diantaranya dari genus berikut:
Flavobacterium , Bacillus, Cytophaga, Pseudomonas, Streptomyces, Nocardia
dan Microsmonospora dan diantara fungijamur jenis Aspergillus dan Mortierella
. Berhubung sebagian besar bakteri di dalam tanah, adalah bakteri yang memanfaatkan kitin, hal ini menunjukkan bahwa kitin merupakan
substrat yang selalu tersedia. Schlegel H. G K. Schmidt, 1994 Beberapa mikroorganisme yang dapat menghasilkan enzim dengan
aktivitas kitinolitik, telah berhasil diisolasi diantaranya dari Enterobacter sp. Yamasaki, et. al., 1993, Aeromonas sp. Ueda, et. al. 1995, Vibrio sp.
Park, et al., 2000 Menurut Tokuyasu et al. 1996, jamur Colletotrichum lindemuthianum
menghasilkan kitin deasetilase setelah delapan hari inkubasi. Beberapa mikroorganisme lain yang telah diketahui dapat menghasilkan kitin
deasetilase adalah Mucor rouxii Kafetzopoulos, et al., 1993, Aspergillus nidulans
Tsigos, 2000 serta Absidia coerulea Tsigos, 2000 dan Bacillus sp. Rahayu, 2000, dan Azis, 2002.
Berbagai mikroorganisme penghasil enzim kitin deasetilase telah berhasil diisolasi dari beberapa daerah di Indonesia. Beberapa mikroorganisme
tersebut diambil dari sampel air dan tanah. Pada umumnya, mikroorganisme
yang dapat menghasilkan enzim kitin deasetilase, merupakan jenis fungi eukariot dan bakteri prokariot.
Adapun mikroorganime dengan aktivitas kitinolitik kitin deasetilase yang berhasil diisolasi diantaranya disajikan dalam Tabel berikut:
Tabel 2. Mikroorganime dengan aktivitas kitinolitik kitin deasetilase
Karakterisasi enzim Isolat Mikroorganisme
Suhu Optimum
C pH
Optimum Senyawa Logam
sebagai inhibitor dan aktivator
Keterangan Isolat ck-d
60 7
Isolat L-17 60
5 -
Subianto 2001
Bacillus sp. K29-14
55 8 Mg
++
, Mn
++
, Ca
++
, Ni
++
Rahayu 2000
Colletotricum Lindemuthianum
ATCC 56676
60 11.5 Co
++
, Cu
++
, Ni
++
, Mn
++
, Fe
++
, Zn
++
Tokuyasu, et. al. 1996
Mucor rouxii 50 4.5 Na-Asetat
Tsigos, et. al. 2000
Isolat 13.26 70
3,7,10 Mg
++
, Mn
++
, Ca
++
Welan 2002 Isolat LH 28.3
55 6 dan 8.5
- Hartono
2003 Isolat K-22
37 5
Mg
++
, Cu
++
, Co
++
, Zn
++
, Ni
++
, EDTA Natsir 2000
Absidia coerulea 50 5 Na-Asetat
Tsigos, et. al., 2000
Aspergillus nidulans 50 7
- Tsigos, et. al.,
2000 Colletotricum
Lindemuthianum ATCC
56676 50 8.5
- Tsigos, et. al.,
2000
Menurut Azis 2002, aktivitas kitin deasetilase dapat diukur dengan ditandainya reaksi uji kertas yang dijenuhi oleh p-nitroasetanilida bila diberi
kultur cair dari isolat mikroorganisme. Warna kertas uji tersebut akan berubah sebagai akibat dari kehilangan gugus asetil dari p-nitroasetanilida
C
8
H
8
N
2
O
3
menjadi p-nitroanilin C
6
H
6
N
2
O
3
. Berdasarkan penelitian Azis 2002, mikroorganisme penghasil kitin
deasetilase yang diidentifikasi dan diisolasi dari daerah sumber air panas Pancuran tujuh, Baturaden, merupakan bakteri yang termasuk dalam genus
Bacillus . Aktivitas kitinolitik diamati selama 48 jam fermentasi, isolat-isolat
tersebut memiliki kecenderungan yang sama yaitu aktivitas enzim kasarnya meningkat pada fermentasi jam ke-18. Waktu tersebut digunakan sebagai
waktu yang terbaik untuk pemanenan enzim. Dari isolat-isolat yang diamati maka didapatkan aktivitas enzim tertinggi yang dicapai oleh isolat Bacillus
sp. PT2-3.
D. PRODUKSI ENZIM
