1992.Menurut Lehninger 2005, α-keratin kaya residu sistin yang dapat
memberikan jembatan disulfida di antara rantai polipeptida yang berdekatan. Sistin terdiri atas dua molekul sistein. Keratin memiliki daya tahan yang baik dan
tahan terhadap degradasi. Metode yang paling umum untuk melarutkan bulu keratin adalah dengan pemotongan ikatan peptida bersamaan melalui hidrolisis
asam dan alkali, pengurangan ikatan disulfida dengan larutan natrium sulfida Na
2
S. Teknik ini efektif untuk mengekstraksi keratin 75 Kock, 2006. Protein struktural keratin dapat terdegradasi oleh beberapa spesies dari
Saprophylic dan jamur parasit, beberapa Actinomycetes, Bacillus strain, dan bakteri termofil Fervidobacterium pennavoran. Stabilitas mekanik keratin dan
ketahanan terhadap degradasi mikroba tergantung pada ikatan dari rantai protein α-helix α-keratin atau struktur β-sheet β-keratin. Enzim keratinolitik disebut
keratinase yang telah dimurnikan dari berbagai mikroorganisme dan karakterisasinya sampai saat ini. Bertindak sebagai proteinase dan memiliki
aktivitas yang sangat tinggi, larut dalam protein substrat seperti keratin. Protein keratinolitik berperan penting dalam aplikasi bioteknologi seperti peningkatan
degradasi enzimatik bulu ayam dan produksi asam amino atau molekul peptida yang tinggi dari substrat atau dalam industri kulit Bockle et al., 1995.
2.5 Degradasi Keratin
Degradasi merupakan proses perombakan zat-zat yang ada di lingkungan dengan bantuan pengurai berupa mikroba. Keratin merupakan protein serat yang
membentuk rambut, bulu, dan kuku, serta kaya akan sistein dan sistin. Degradasi keratin menjadi molekul yang lebih sederhana merupakan proses yang kompleks
dan memerlukan kerja sinergis enzim-enzim keratinolitik. Menurut Bockle Muller 1997, keratin memiliki struktur yang kaku dan sulit dicerna oleh protease
hewan dan manusia. Hal ini disebabkan karena adanya ikatan silang yang intensif dari jembatan sistin, dimana sistein merupakan asam amino penyusun keratin.
Keratinase termasuk enzim protease yang merupakan enzim ekstraseluler, tergolong protease serin Friedrich Antranikian, 1996. Enzim ekstraseluler
adalah enzim dihasilkan di dalam sel tetapi dikeluarkan ke dalam media untuk menghidrolisis dan mendegradasi komponen kompleks menjadi senyawa
sederhana yang mudah larut dan diserap oleh mikroorganisme. Enzim intraseluler dihasilkan di dalam sel dan melakukan aktivitasnya juga didalam sel. Protease
berdasarkan cara kerjanya dapat digolongkan dalam dua kelompok besar yaitu endopeptidase dan eksopeptidase. Enzim keratinase banyak digunakan pada
kosmetik dan teknologi kulit. Secara komersial enzim tersebut dapat diekstraksi dari Streptomyces frandiae dan Streptomyces microflavus. Enzim ini baik sekali
untuk memecah ikatan disulfida pada keratin Winarno, 1983. Keratinase atau enzim keratinolitik adalah sebutan bagi enzim protease
spesifik yang dapat memecah substrat protease keratin EC 3.4.21 atau EC 3.4.24 atau EC 3.4.99. Keratinase dihasilkan oleh mikroba baik secara intraseluler
maupun ekstraseluler. Sebagian besar protease yang dihasilkan oleh mikroba tergolong protease serin yang memerlukan kofaktor kation Mg dan Ca untuk
aktivitasnya dan sebagian lagi merupakan protease alkalin. Protease keratinolitik yang tidak memiliki aktivitas kolagenase namun mempunyai cukup aktivitas
elastase dapat membantu proses dehairing dengan memutus secara selektif jaringan keratin pada folikel kulit sehingga rambut akan terlepas tanpa
mempengaruhi kekuatan kulit. Penggunaan enzim dalam proses dehairing kulit selain menghasilkan kulit dengan kualitas baik juga dapat mengurangi polutan
Macedo et al., 2004. Berdasarkan tingkat kemudahan hidrolisis, keratin digolongkan menjadi
soft keratin dan hard keratin. Kuku, sisik, bulu, atau wool lebih mudah dihidrolisis dibanding rambut manusia, kemudahan tersebut berkaitan dengan kandungan
sistinnya Kunert, 2000. Beberapa peneliti melaporkan bahwa hanya keratinase saja yang berperan dalam degradasi keratin, namun dewasa ini peneliti lain
melaporkan adanya peran enzim lain yaitu disulfida reduktase yang meningkatkan efisiensi dan menyempurnakan proses degradasi tersebut. Mekanisme degradasi
keratin diduga diawali oleh enzim disulfida reduktase yang beraksi pada ikatan disulfida yang menjaga kestabilan mekanik keratin. Proses tersebut memudahkan
keratinase untuk melanjutkan proses degradasi bulu Rahayu, 2010.
BAB 3 METODOLOGI PENELITIAN
