Enzim Kitosanase Bacillus licheniformis MB-2

6 Hidrolisis kitosan menjadi oligomer kitosan dapat dilakukan secara kimia maupun enzimatis. Hidrolisis kitosan melalui proses kimia dilakukan dengan menggunakan larutan asam kuat. Proses ini menghasilkan banyak kerugian seperti pada prosedur kimia lainnya, yaitu sulit dikontrol, membutuhkan proses lebih lanjut, menghasilkan produk samping, dan memiliki derajat polimerisasi yang rendah. Derajat polimerisasi menunjukkan panjang rantai oligomer yang dihasilkan dari proses hidrolisis. Panjang rantai oligomer kitosan menentukan berat molekul oligomer tersebut. Oligomer dengan derajat polimerisasi tinggi pentamer sampai heptamer memiliki sifat fungsional yang lebih baik dibandingkan dengan oligomer dengan derajat polimerisasi rendah. Oligomer yang dihasilkan dengan hidrolisis asam adalah monomer sampai trimer dan sebagian kecil tetramer sampai heptamer Jeon dan Kim, 2000. Hidrolisis kitosan melalui proses enzimatis merupakan cara yang lebih baik untuk memperoleh oligomer kitosan dengan derajat polimerisasi tinggi. Hal ini dikarenakan proses enzimatis bersifat spesifik. Oligomer yang dihasilkan melalui proses enzimatis memiliki derajat polimerisasi yang tinggi dan sedikit monomer glukosamin Jeon dan Kim, 2000. Kitosan dapat dihidrolisis oleh berbagai enzim. Enzim komersial seperti lipase, selulase, dan pektinase dapat digunakan untuk menghidrolisis kitosan Tsai et al., 2000. Pantaleone et al. 1992 dan Brine et al. 1992 melaporkan glikanase, protease, lipase, dan tannase yang diperoleh dari bakteri, fungi, mamalia, dan tanaman dapat digunakan untuk menghidrolisis kitosan. Muzzarelli et al. 1995a, 1995b menggunakan papain dan lipase untuk menghidrolisis kitosan. Penggunaan enzim-enzim tersebut memerlukan konsentrasi enzim yang relatif tinggi. Enzim lainnya yang dapat digunakan untuk menghidrolisis kitosan adalah enzim kitosanase. Penggunaan enzim kitosanase menunjukkan aktivitas yang cukup baik pada konsentrasi enzim yang kecil Jeon dan Kim, 2000.

C. Enzim Kitosanase

Enzim kitosanase merupakan enzim yang dapat memotong ikatan β-1,4 glikosidik kecuali ikatan GlcNAc-GlcNAc. Enzim kitosanase dapat 7 digolongkan menjadi 3 kelas berdasarkan spesifik pemotongannya, yaitu 1 enzim yang memotong pada ikatan GlcN-GlcN dan GlcNAc-GlcN. Contohnya pada enzim kitosanase dari Streptomyces sp. N174, 2 enzim yang memotong hanya pada ikatan GlcN-GlcN. Contohnya pada enzim kitosanase dari Bacillus sp. no. 7-M, 3 enzim yang memotong pada ikatan GlcN-GlcN dan GlcN-GlcNAc. Contohnya pada enzim kitosanase dari Bacillus circulans MH-K1 Saito et al., 1999; Fukamizo dan Brzezinski, 1997. Enzim kitosanase dapat diperoleh dari bakteri, fungi, dan tanaman. Sebagian besar bakteri dan fungi menghasilkan enzim kitosanase ekstraseluler. Enzim kitosanase dari bakteri dapat diperoleh dari Burkholderia gladioli strain CHB101 Shimosaka et al., 2000, Matsuebacter chitosanotabidus 3001 Park et al., 1999, Myxobacter sp. AL-1 Reyes dan Corona, 1997, Enterobacter sp. G-1 Yamasaki et al., 1993, Bacillus sp. PI- 7S Seino et al., 1991, Streptomyces sp. N174 Somashekar dan Joseph, 1996, Acinetobacter sp. strain CHB101 Shimosaka et al., 1995, Amycolatopsis sp. CsO-2 Okajima et al., 1994, Bacillus sp. CK4 Yoon et al ., 2001, Psedomonas sp. H-14 Yoshihara et al., 1992, Bacillus cereus S1 Kurakake et al., 2000, dan Actynomycetes Brzezinski et al., 1997. Enzim kitosanase dari fungi dapat diperoleh dari Fusarium solani f. sp. phaseoli Shimosaka et al., 1993, dan Aspergillus sp. Y2K Cheng dan Li, 2000. Enzim kitosanase dari tanaman dapat diperoleh dari Cucumis sativus, Citrus sinensis , dan barley Somashekar dan Joseph, 1996.

D. Bacillus licheniformis MB-2

Bacillus licheniformis MB-2 merupakan bakteri Gram positif, berbentuk batang, bersifat motil, dan dapat tumbuh pada kondisi aerobik maupun anaerobik. Spora dari bakteri ini berbentuk oval. Bacillus licheniformis MB-2 dapat menggunakan glukosa, maltosa, mannitol, pati, dan gelatin sebagai sumber karbon. Bakteri ini memberikan hasil yang positif pada uji katalase dan oksidase, namun memberikan hasil yang negatif pada uji indol, metyl red, Voges-Preuskeur , dan H 2 S Chasanah, 2004. 8 Tabel 1 . Morfologi dan karakteristik biokimia Bacillus licheniformis MB-2 Uji Reaksi Uji Reaksi Gram Motil Aerobik Anaerobik Glukosa asam Glukosa gas Maltosa Mannitol Pati Gelatin Katalase + + + + + - + + + + + Oksidase Indol Metyl red Voges-Preuskeur H 2 S Urease 7 NaCl Nutrient Agar 37 C pH 5.7 + - - - - - + + + + Chasanah, 2004

E. Pemurnian Enzim 1.