ENZIM KITOSANASE TINJAUAN PUSTAKA A. KITOSAN

6

B. ENZIM KITOSANASE

Kitosanase merupakan enzim yang menghidrolisis ikatan GIcN- GIcN, GIcN-GIcNAc dan GIcNAc-GIcN, bukan pada ikatan GIcNAc- GIcNAc Piza et al., 1999. Beberapa kitosanase diduga bersifat termostabil, yaitu enzim yang masih stabil dan masih dapat aktif pada suhu diatas suhu pertumbuhan mikroorganisme yang menghasilkannya selama waktu tertentu. Enzim termostabil pada umumnya dihasilkan oleh mikroorganisme termofilik yang hidup pada lingkungan dengan temperatur lebih besar dari 50°C, misalnya perairan air panas, kawah, dan sedimen geotermal lainnya. Dimana stabilitas dari enzim termostabil disebabkan oleh interaksi van der wals, ikatan hidrogen, interaksi hidrofobik, interaksi elektrostatik, dan jembatan disulfida di antara asam amino penyusun protein. Bakteri penghasil kitosanase diantaranya adalah Bacillus circulans MH-K1 Yabuki, 1989, Bacillus licheniformis UTK Uchida et al., 1992, Bacillus cereus Piza et al., 1999, Bacillus megaterium P1 Pelletier dan Syugsch, 1992, Bacillus sp. Strain KCTC 0377 BP Choi et al., 2004, Matsuebacter chitosanotabidus 3001 Park et al, 1999, dan genus Aspergillus Arcidiacono et al., 1989 dilaporkan juga sebagai mikroba penghasil enzim kitosanase. Beberapa enzim termostabil yang telah dimanfaatkan dalam industri dapat dilihat pada tabel 2. Tabel 2. Jenis Enzim termostabil lain Mikroba Enzim Termostabil Aplikasi Bacillus subtilis α-amilase Protease Industri gula cair Detergen Bacillus licheniformis Protease Detergen Bacillus stearothermophilus Protease Detergen Suhartono 1989 7 Aktivitas enzim dipengaruhi oleh berbagai faktor lingkungan seperti pH, suhu, pelarut, kekuatan ion dan adanya inhibitor atau aktivator. Oleh karena itu sangat penting untuk mengetahui sifat-sifatkarakteristik enzim yang meliputi pH optimum, suhu optimum, pengaruh penambahan ion logam, dan ketahanan enzim terhadap panas. Namun dalam penelitian ini hanya ditentukan pH optimum, suhu optimum, dan stabilitas panas hanya pada enzim murni. Pengaruh suhu pada reaksi enzimatis merupakan suatu fenomena yang kompleks. Pada umumnya semakin tinggu suhu, laju reaksi kimia semakin naik dan inaktifasi enzim semakin naik pula baik yang dikatalis maupun yang tidak dikatalis oleh enzim Winarno, 1983. Suhu optimum merupakan suhu dimana enzim menunjukkan aktivitas yang maksimum. Meningkatnya aktivitas enzim sampai pada suhu optimum tertentu disebabkan oleh bertambahnya energi kinetik yang mempercepat gerak vibrasi, translasi, serta rotasi enzim dan substrat sehingga memperbesar peluang keduanya untuk saling berinteraksi. Pada suhu yang tinggi protein akan cepat mengalami kerusakan denaturasi Suhartono, 1989. Pada umumnya enzim bersifat amfolitik, yaitu enzim mempunyai konstanta disosiasi pada gugus asam dan basanya terutama pada residu terminal karboksil dan gugus terminal aminonya. Tidak semua enzim menunjukkan pH optimum dengan puncak yang tajam. Beberapa enzim menunjukkan sebuah kisaran pH, dimana kecepatan reaksi tidak berubah. Hal ini disebabkan beberapa asam amino yang merupakan sisi aktif enzim dapat terionisasi pada kisaran pH tertentu. Menurut Lehninger 1993 enzim memiliki pH optimum yang khas, yaitu pH yang menyebabkan aktivitasnya maksimum. Umumnya enzim optimum pada pH 4.5 – 8 Winarno, 1983. Nilai pH optimum enzim tidak selalu sama dengan pH lingkungan normalnya dapat sedikit berada di atas atau di bawah pH lingkungan normalnya. Kestabilan ketahanan enzim dapat diartikan sebagai kestabilan aktivitas enzim selama penyimpanan enzim, selama penggunaan enzim tersebut, dan kestabilan terhadap berbagai senyawa yang bersifat merusak enzim misalnya pelarut-pelarut tertentu asam, basa, oleh pengaruh luar 8 misalnya suhu panas dan pH ekstrim. Penentuan daya tahan enzim terhadap panas umumnya dilakukan pada suhu optimum dan pH optimum enzim tersebut Suhartono, 1989. Adanya perbedaan sumber atau asal enzim dapat menyebabkan perbedaan terhadap daya tahan panas enzim tersebut meskipun jenis enzimnya sama Winarno, 1983. Tabel 6 menunjukkan beberapa karakteristik dari enzim kitosanase.

C. MIKROBA TERMOFILIK