Enzim Kitinase Jun

8/18/2019 Enzim Kitinase Jun

1/17

ENZIM KITINASE DAN APLIKASI DI BIDANG INDUSTRI: KAJIAN PUSTAKA

Chitinase and the Aplication in Industry

ABSTRAK

Kitinase adalah enzim yang menghidrolisis senyawa kitin pada β-1,4-N-asetil-glukosamin

menjadi monomer N-asetil-D-glukosamin yang terdistribusi di alam. nzim kitinase dihasilkan oleh

mikroorganisme kitinolitik yang sebagian besar terdapat di lingkungan tanah dan air. Karakteristik

enzim kitinase ber!ariasi tergantung pada jenis mikroorganisme dan keberadaan substrat kitin. "erat

molekul enzim kitinase dari Steptomyces sp. strain #N$ %&'' sekitar 4( kDa dan dari Bacillus sp. D&

sekitar )* kDa. +ebagian besar kitinase lebih spesiik terhadap substrat koloidal kitin. #kti!itas

optimum enzim kitinase berada pada kisaran suhu )*-4* dan p/ (-'. Kestabilan enzim kitinase

berada pada kisaran suhu )*-4( dan p/ 4-0. nzim kitinase telah banyak digunakan untuk

pengolahan limbah dan agen biokontrol hama tanaman./asil hidrolisis kitinase dapat digunakan

sebagai anti tumor, suplemen, mengontrol kadar gula dalam darah, bahan dasar pembuatan benang

operasi, dan anti inflamantory.

Kata Kuni2 "akteri Kitinolitik, nzim Kitinase, Karakteristik nzim Kitinase, 3uriikasi nzim

Kitinase

ABSTRACT

Chitinase is enzyme that hydrolyze chitin compound in β-1,4-N-acetyl-glucosamine into

monomer N-acetyl-glucosamine, which widely occurs in nature. Chitinase enzyme is produced y

chitinolytic microorganism which are mostly found in soil and water.Characteristic of chitinase

enzyme are!arious depend on types of microorganism and the presence of chitin sustrate. "he

molecular weight of chitinase enzymes of Streptomyces sp. strain #N$ %&'' is aout 4( )*a and

Bacillus sp. *& is aout + )*a. "he most of chitinasesare more specific to colloidal chitin sustrate.

"he optimum acti!ity of chitinase enzyme in the range of temperature +-4C and p (-'. "he

staility of chitinase enzyme in the range of temperature +-4(C and p 4-/. Chitinase

enzymesha!e een widely used for sewage treatment and iocontrol agents of plant pests. Chitinase

hydrolysis results can e used as anti-tumor, supplements, controlling lood sugar le!els, the

manufacture of thread operations and anti inflammatory.

0eywords Characterization of Chitinase 2nzyme, Chitinase, Chitinolytic Bacteria, 3urification of

Chitinase 2nzyme


2/17

PENDAHULUAN

Kitin merupakan biopolimer yang banyak terdapat di alam yang tersusun atas β-1,4-N-asetil-

D-glukosamin 5lNa6. Kitin menempati urutan terbesar kedua setelah selulosa dan banyak

ditemukan pada berbagai organisme seperti bakteri, seranggga, endawan, tanaman dan hewan.Kitin

terdapat sebagai komponen penyusun tubuh udang, kepiting, serangga, kerang, umi-umi, hewan

artropoda lainnya, dan merupakan komponen dinding sel dari banyak fungi dan alga. $kuran

molekul kitin relati besar dan kelarutan kitin rendah serta sulit diserap tubuh manusia, sehingga

aplikasi kitin terbatas dan menyebabkan kitin menjadi sumber utama penemaran senyawa

organik7Kitinase adalah enzim yang akan mengkatalisis pemeahan senyawa polimer kitin pada

ikatan glikosidik β-1,4. Kitinase terdapat di berbagai organisme dan diklasiikasikan dalam amili 10,18 dan &* glikosida hidrolase. nzim kitinase dihasilkan oleh bakteri, ungi, tanaman, dan hewan.

nzim kitinase saat ini banyak digunakan sebagai agen biokontrol karena dapat mendegradasi kitin

menjadi produk yang ramah lingkungan dan dapat digunakan dalam bidang kesehatan, pangan,

industri dan lain-lain.

9ikroorganisme pendegradasi kitin umumnya berasal dari kelompok bakteri. Kelompok

mikroorganisme yang telah dilaporkan memiliki akti!itas kitinolitik adalah #eromonas sp.,

3seudomonas sp., Bacillus sp., Serratia sp., dan irio sp. 9ikroorganisme kitinolitik mampu

menghasilkan enzim kitinase dan memanaatkan kitinase untuk asimilasi kitin sebagai sumber karbon

dan nitrogennya. Keberadaan bakteri kitinolitik di lingkungan tanah, air, dan lingkungan di sekitar

limbah dapat dimanaatkan untuk memproduksi enzim kitinase dengan ara isolasi dan skrining.

:solat yang memiliki akti!itas kitinolitik diinkubasi untuk dapat memproduksi enzim. nzim tersebut

kemudian diekstrak, dipuriikasi, dan diuji akti!itasnya.

Kitin

Kitin adalah polimer linier yang tersusun oleh monomer β-1,4-N-asetil-D-glukosamin 5lNa6

dan termasuk golongan polisakarida. Kelimpahan kitin di alam menempati urutan terbesar kedua

setelah selulosa dan terdistribusi luas dilingkungan bioser seperti kulit crustaseae kepiting, udang

dan lobster6, ubur-ubur, komponen struktural eksoskeleton serangga, dinding sel ungi &&-4*;6, alga

dan nematoda, binatang maupun tumbuhan. $kuran molekul kitin relati besar dan kelarutan kitin

rendah serta sulit diserap tubuh manusia, sehingga aplikasi kitin terbatas dan menyebabkan kitin

menjadi sumber utama penemaran senyawa organik. Kitin memiliki kandungan nitrogen sebesar

%,80; sehingga dapat digunakan sebagai agen pengkelat. Kitin pada rantai polimer N-asetil-

glukosamin memiliki ikatan hidrogen antara gugus N/ dari satu rantai dan gugus


3/17

5ambar 1. +truktur kimia dari kitin 7)@

Degradasi kitin dapat dilakukan dengan & ara antara lain dengan mekanisme kitinolitik yang

akan menghidrolisis ikatan β-1,4-glikosida dan dengan deasetilasi kemudian dihidrolisis oleh

kitosanase. 3engolahan limbah untuk mendapatkan kitin dapat dilakukan dengan ara demineralisasi

dan deproteinasi melalui penambahan asam atau basa kuat 7&@. 9etode biokimia mudah dikendalikan,

terurai seara biologis, dan dapat membentuk oligomer atau polimer yang diinginkan.

Enzim Kitinase

nzim kitinase mampu menghidrolisa senyawa polimer kitin menjadi kitin oligosakarida atau

monomer N-asetil glukosamin dengan menghidrolisis kitin seara aak pada ikatan glikosidik. #da )

jenis enzim kitinase yang dibedakan berdasarkan ara kerjanya dalam mendegradasi kitin, yaitu

eksokitinase, endokitinase dan N-asetil-glukosaminidase. ksokitinase memotong polimer kitin

hanya dari ujung non reduksi. ndokitinase memotong polimer kitin seara aak dan menghasilkan

dimer, trimer, tetramer, dan oligomer gula. N-asetil-glukosaminidase yang memutuskan

diasetilkitobiosa dan menghasilkan N-asetil-glukosamin.


4/175ambar &. #6Aeaksi pemutusan ikatan β-1,4 pada bagian internal mikroibril kitinB"6 Aeaksi

pembebasan unit-unit diasetilkitobiose oleh enzim eksokitinaseB6 Aeaksi pemutusan


5/17

Kitinase dikelompokkan menjadi 3 keluarga (family ) glikosil hidrolase yaitu keluarga (family )

18, 19 dan 20 Kitinase yang dihasilkan organisme prokariotik dan eukariotik termasuk dalam

golongan famili 18 sedangkan pada famili 19, en!im kitinase ditemukan pada bakteri "ram positif,

Streptomyces, dan tanaman tingkat tinggi #11$ %ada umumnya mekanisme hidrolisis en!im kitinase

adalah double-displacement retaining mechanism dan single-displacement inverting mechanism

Kitinase dikelompokkan menjadi ) keluarga family6 glikosil hidrolase yaitu keluarga family610, 18 dan &*. Kitinase yang dihasilkan organisme prokariotik dan eukariotik termasuk dalam

golongan amili 10 sedangkan pada amili 18, enzim kitinase ditemukan pada bakteri 5ram positi,

Streptomyces, dan tanaman tingkat tinggi 711@. 3ada umumnya mekanisme hidrolisis enzim kitinase

adalah doule-displacement retaining mechanism dan single-displacement in!erting mechanism 71&@.

+eara umum enzim kitinase tergolong dalam kelompok enzim hidrolase sesuai dengan

penjelasan tabel dibawah ini.


6/17

>abel1.

3engelompokan

enzim kitinase

Kelas Enzim

Nama Enzim Reaksi Strktr Mekanisme

Reaksi

/idrolase Kitinase 7

).&.1.146

mendegradasi

kitin menjadi

oligosakaridany

a

terdiri dari )

domain yaitu

domain N-

terminal , Cβ-

barrel domain,

dan CEβ-old

insertion

domain6.

9ekanisme

reaksi katalisis

kitin oleh

kitinase

memiliki dua

jenis yaitu

*oule-

displacement

retaining

mechanism dan

Single-

displacement

5n!erting

6echanism.

Resi!

Katalitik

In"i#isi$

Stimls

Is%lasi$

Pri&ikasi

A'likasi Keteran(an

Aesidu katalitik

pada kitinase

amily 10 yaitu

5lu)1( dan

#sp)81.

+edangkan pada

kitinase dari

amily 18 yang

yaitu 5lu08 dan

5lu%'

Kitinase

diinhibisi seara

kompetiti oleh

senyawa

?anthine

aein6

dapat diisolasi

dari berbagai

sumber seperti

jamur, tanaman,

serangga, !irus

dan bakteri.

digunakan

sebagai

antiungal,

bahkan produk

dari degradasi

kitinase telah

diteliti memiliki

potensi sebagai

antikanker

9erupakan

enzim kompleks

yang tergolong

menjadi tiga

yaitu2

ndokitinase,

ksokitinase,

dan β-1,46N-

asetilglukomini

dase.


7/17

Mikr%%r(anisme Kitin%litik

9ikroorganisme kitinolitik adalah mikroorganisme yang memiliki akti!itas kitinolitik, yaitu

dapat mendegradasi kitin menggunakan enzim kitinase yang dihasilkan. 9ikroba tersebut dapat

diperoleh dari berbagai sumber lingkungan tanah, laut, danau, kolam, tempat pembuangan

limbah udang dan sebagainya. +ampai saat ini telah banyak penelitian yang membahas tentang

isolasi, skrining, dan karakterisasi enzim kitinase dari berbagai sumber untuk mengatasi masalah

limbah seperti limbah udang. "eberapa peneliti telah berhasil mengisolasi dan mengidentiikasi

bakteri kitinolitik dari tanah yaitu Serratia marcescens , Streptomyces sp, Bacillus sp. dari

rizosphere abe, 3seudomonas sp, #l)aligenes denitrificans, #eromonas hydrophila, dan

#groacterium sp dari danau Feziorak. "akteri kitinolitik Bacillus licheniformis,

Stenotrophomonas maltophilia, Bacillus licheniformis dan B. thuringiensis diperolehdari tanah

rizoser. "akteri irio sp.diisolasidari sampel tanah di pusat pendaratan uddalore, >amil Nadu,

:ndia. Bacillus sp. telah diisolasi dari sumber air panas Danau Aanau, +umatera +elatan.

Gingkungan suhu mikroba berpengaruh terhadap stabilitas enzim yang dihasilkan. 3ada

lingkungan bioser yang mengandung banyak kitin, kemungkinan akan terdapat mikroorganisme

penghasil kitinase. "erbagai organisme kitinolitik dapat menghasilkan beragam jenis kitinase

dengan karakteristik dan spesiitas terhadap substrat yang ber!ariasi. "eragamnya kemampuan

bakteri menghasilkan jenis enzim kitinase tersebut mungkin merupakan usaha penyesuaian

terhadap berbagai jenis, tipe, dan struktur kitin yang tersedia di alam. Karakteristik kitinase

sangat beragam, dapat diketahui dari studi dasar terkait peran biologis mereka terhadap degradasi

kitin.

Is%lasi !an Skrinin( Enzim Kitinase

:solasi bakteri dilakukan untuk mendapatkan isolat bakteri tunggal. "akteri penghasil

kitinase dapat diperoleh dari sumbernya dengan ditumbuhkan dalam media yang mengandung

kitin. 9ikroba penghasil kitinase diisolasi dengan menggunakan metode pengeneran seri

bertingkat dari 1* -& hingga 1* -'6. +ampel dari pengeneran seri di transer ke media agar kitin

dengan metode pour plate dan diinkubasi dengan suhu dan waktu tertentu. +krining bakteri


8/17

kitinolitik dilakukan untuk mengetahui bakteri yang memiliki akti!itas kitinase tinggi dengan

ara ditumbuhkan pada media agar kitin, lalu diinkubasi selama 40 jam pada suhu tertentu.

9ikroorganisme kitinolitik ditandai dengan adanya zona bening yang munul di sekitar bakteri

yang berarti bakteri tersebut telah berhasil mendegradasi media agar koloidal kitin. Koloidal

kitin merupakan kitin yang dilarutkan dengan asam klorida pekat dan merupakan substrat yang

sangat eekti untuk menentukan akti!itas kitinase bila dibandingkan dengan serbuk kitin.

:solat bakteri yang telah diisolasi dan memiliki akti!itas kitinolitik selanjutnya diukur diameter

zona bening untuk menentukan indeks kitinolitik. $kuran diameter zona bening yang dihasilkan

menunjukkan jumlah monomer N-asetil glukosamin yang terbentuk dari hasil pemeahan kitin

oleh enzim kitinase. Fika semakin besar zona bening yang terbentuk, maka semakin banyak

enzim kitinase yang dihasilkan sehingga akti!itas kitinolitik dari isolat bakteri akan semakin

tinggi. :solat yang memiliki akti!itas kitinolitik tinggi kemudian dipilih untuk memproduksi

enzim.

5ambar 4. Hona bening yang terbentuk setelah inkubasi 8% jam


9/17

3ada penelitian menggunakan tanah rizoser di 9esir, sampel tanah diambil sebanyak (

gram dilarutkan dengan (* ml larutan garam steril dan dilakukan pengeneran sepuluh kali.

3engeneran tertinggi yang dipilih untuk dilakukan isolasi. 9edia yang digunakan terdiri dari

Na&/3=4, K/&3=4, N/4l, Nal, ekstrak ragi, koloidal kitin 1,* ; b!6, agar, dan akuades.

>erdapat 4 jenis isolat yang ditemukan, isolat tersebut kemudian diidentiikasi dan diketahui

sebagai Bacillus licheniformis , Stenotrophomonas maltophilia , B. licheniformis dan B.

thuringiensis. "akteri dari tanah pusat pendaratan uddalore, :ndia diisolasi dan skrining.

+ampel tanah tersebut dilakukan pengeneran dari 1*-1 hingga 1*-(, kemudian diinkubasi pada

suhu kamar selama & minggu. Diketahui bahwa isolat bakteri tersebut merupakan irio sp.

Pr%!ksi Enzim Kitinase

3roduksi enzim kitinase dari mikroorganisme lebih baik dibandingkan kitinase dari sumber

yang lain karena kemudahannya berkembang biak dalam waktu yang relati singkat. 3roduksi

enzim kitinase dilakukan dengan menumbuhkan isolat bakteri pada media yang mengandung

kitin sebagai substrat dan diinkubasi pada waktu, p/, dan suhu tertentu. Iaktor waktu, p/, dan

suhu inkubasi perlu dikontrol untuk mendapatkan produksi enzim yang maksimal. "erdasarkan

penelitian, waktu produksi enzim kitinase dari isolat Streptomyces sp. adalah % hari ditunjukkan

dengan akti!itas paling tinggi sebesar )4 $ml 7)@. :solat Streptomyces sp. #N$ %&'' memiliki

akti!itas maksimal sebesar ' $ml pada jam ke-%* 7&)@. Serratia marcescens selama '& jam

memiliki akti!itas maksimal 1*,0' $ml. Jaktu yang dibutuhkan untuk memproduksi enzim

kitinase adalah pada ase eksponensial, yang berbeda-beda tergantung pada tiap mikroba.

Kondisi p/ dan suhu produksi enzim kitinase ber!ariasi. 3ada p/ ' dan suhu )*o, isolat

Serratia marcescens memiliki akti!itas maksimal. 3ada penelitian, suhu )(o dan p/ %

merupakan kondisi optimum produksi enzim. :solat Bacillus licheniformis memiliki kondisi

optimum p/ 0 dan suhu )*o. #kti!itas kitinase juga dipengaruhi oleh aktor lain seperti

suplemen nutrisi yang ditambahkan, konsentrasi koloidal kitin, penambahan sumber karbon,

penambahan sumber nitrogen, dan penggunaan detergen.

Pri&ikasi Enzim Kitinase

+etelah produksi enzim, dilakukan ekstraksi enzim dan pemurnian enzim. ekstraksi enzim

dilakukan dengan ara sentriugasi. 3uriikasi atau pemurnian merupakan tahap yang penting


10/17

untuk mendapatkan enzim kitinase yang berkualitas. Keberhasilan puriikasi dilihat dari tingkat

kemurnian, rendemen, dan akti!itas spesiik. +emakin tinggi tingkat kemurnian enzim maka

semakin tinggi pula akti!itas spesiik enzim.

>ahap puriikasi dapat dilakukan bertahap antara lain ekstraksi, pemisahan enzim seperti

presipitasi, sentriugasi, dialisis dan iltrasi. >ahap pemurnian dengan dialisis dilakukan untuk

memisahkan senyawa dengan berat molekul lebih rendah dari sampel menuju larutan buer

melalui membran semipermeabel. 3rotein dengan berat molekul tinggi akan tertahan dalam

kantong dialisis .3emurnian lebih lanjut dapat dilakukan dengan kolom kromatograi yang

diklasiikasikan berdasarkan ukuran, partikel, muatan listrik, ainitas, suhu, densitas dan

solubilitas. 3uriikasi dapat dilakukan dengan chitinase assay dan elektrooresis gel

poliakrilamid. /asil puriikasi dengan +D+-3#5 pada penelitian menunjukkan adanya enzim

kitinase pada pita protein sekitar 4(kDa olehStreptomyces sp . strain #N$ %&'', sedangkan untuk

bakteri Streptomyces sp. menunjukkan enzim kitinase berada pada pita band 4) kDa dan kitinase

dari bakteri Bacillus sp. D& memiliki berat molekul sekitar )* kDa . 3uriikasi yang dilakukan

menunjukkan bahwa bakteri Streptomyces sp.memproduksi enzim kitinase lebih banyak

dibandingkan lainnya.

3emurnian dengan pengendapan menggunakan garam ammonium sulat telah umum dilakukan.

3enggunaan garam ammonium sulat lebih banyak digunakan karena garam ini mempunyai

kelarutan yang tinggi, p/ moderat, harga relati lebih murah, tidak bersiat toksik, dan tidak

mempengaruhi enzim. #kan tetapi metode pemurnian dengan garam ammonium sulat kurang

spesiik bekerja terhadap enzim yang diinginkan, karena garam tersebut berungsi

mengendapkan protein. Kelemahan dari ammonium sulat yaitu

tidak dapat mengendapkan seluruh protein yang telah larut, bila mengandung logam dapat

merusak enzim. >ingkat kemurnian kitinase dari isolat 6etarhizium anisopliae dengan

ammonium sulat 0(; menapai &.&1 kali. nzim kitinase dari Streptomyces sp. 9-&* yang

diendapkan dengan ammonium sulat '(; memiliki tingkat kemurnian sebesar 1.8* kali.Kitinase ekstraseluler yang dihasilkan oleh baterium 4 memiliki tingkat kemurnian sebesar

&.'* kali. Kitinase dari Streptomyces sp. #N$ %&'' memiliki tingkat kemurnian &.&* kali .

nzim kitinase dapat dimurnikan berdasarkan ikatan kuat dengan kitin menggunakan

koloidal kitin. 9etode tersebut merupakan metode sederhana dan eekti karena enzim yang

diinginkan dapat dengan mudah didapatkan melalui ikatan enzim-substrat. +upernatan berupa


11/17

enzim kasar ditambah dengan substrat koloidal kitin. disentriuse dan supernatan dibuang. 3elet

diui dengan buer natrium osat p/ ' untuk menghilangkan protein yang tidak terikat dengan

substrat. 3elet ditambah buer dan diinkubasi )-( hari untuk membebaskan enzim. +elanjutnya

disentriugasi, pelet dibuang dan supernatan berupa ampuran enzim dan buer kemudian

didialisis. 9etode ainitas substrat dapat meningkatkan akti!itas spesiik enzim kitinase sebesar

&.00 kali 7))@ dan 1.*4 kali.

Akti)itas Enzim Kitinase

#kti!itas kitinase ditentukan seara kolorimetri dengan alat spektrootometer. /asil pemeahan

kitin yang berupa N-asetil glukosamin 5lN#6 digunakan sebagai standar untuk gula reduksi.

#kti!itas kitinase ditentukan berdasarkan kur!a standar N-asetil glukosamin yang dibuat dengan

mengukur absorbansi dari ampuran antara larutan N-asetil glukosamin berkisar antara * hingga

(** l6 dengan akuades berkisar antara (** hingga * l6 dan (** l reagen shale. +atu unit

akti!itas enzim dideinisikan sebagai jumlah enzim yang menghasilkan 1 mol N-asetil-D-

glukosamin per menit.

Karakterisasi enzim kitinase telah banyak dilakukan. Karakterisasi enzim kitinase yang umum

dilakukan antara lain spesiisitas substrat, penentuan suhu dan p/ optimum, kestabilan enzim

terhadap p/ dan suhu. +etiap enzim memiliki kemampuan yang berbeda-beda dalam

mendegradasi substrat dan spesiik terhadap substrat yang berbeda-beda. nzim kitinase dari

isolat 3esudomonas sp. >K$*1( spesiik terhadap substrat koloidal kitin dan kitin. nzim

kitinase dari isolat Streptomyces sp. 9-&* memiliki akti!itas tertinggi pada substrat koloidal

kitin. Kitinase Streptomyces sp. 3>K18 memiliki akti!itas paling tinggi terhadap substrat glikol

kitin .

#kti!itas enzim dipengaruhi oleh adanya p/ dan suhu. p/ mempengaruhi siat ionik

gugus karboksil dan gugus amino yang menyebabkan perubahan daerah katalitik dan konormasi

enzim . nzim kitinase dengan mikroba 3seudomonas sp. >K$*1( memiliki p/ optimum % dan

stabil pada p/ (-'. Kitinase isolat Bacillus sp. D& memiliki p/ optimum '. Streptomyces sp.

#N$ %&'' memiliki p/ optimum %. nzim kitinase Streptomyces sp. 3>K18 memiliki p/

optimum (.(* dan stabil pada p/ 4-'. nzim kitinase dari isolat Streptomyces sp. 9-&* memiliki

kestabilan pada p/ 4-0.

+uhu merupakan salah satu aktor yang mempengaruhi akti!itas enzim. Kenaikan suhu akan

meningkatkan energi kinetik sehingga tumbukan antar molekul akan semakin epat. +emakin


12/17

sering tumbukan terjadi, maka akan semakin mudah pembentukan kompleks enzim-substrat.

Streptomyces sp. #N$ %&'' memiliki suhu optimum )( 7&)@. Bacillus sp. D& memiliki suhu

optimum )*. Kitinase dari isolat Streptomyces sp. 9-&* memiliki akti!itas optimum pada

suhu )*. Kitinase dari actinomycete isolat +"1 dan isolat L") serta isolat bakteri +"(

memiliki suhu optimum )' . +uhu optimum enzim kitinase Streptomyces sp. 3>K18 4* dan

stabil pada suhu )*-4( .

A'likasi Enzim Kitinase

+eara umum, enzim kitinase dimanaatkan sebagai agen biokontrol hama tanaman dan untuk

pengolahan limbah industri yang mengandung kitin, seperti industri pembekuan udang, kerang,

dan kepiting. 3abrik pembekuan udang menghasilkan limbah angkang yang jika

tidakdidegradasi dapat menyebabkan penemaran lingkungan karena meningkatkan "=D dan

=D@. Dengan adanya kitinase, proses penguraian kitin dapat berlangsung.

Di bidang pertanian, kitinase berungsi sebagai agen biokontrol terhadap hama serangga

dan ungi patogen yang memiliki komponen kitin pada dinding sel. +ebagai agen biokontrol,

enzim kitinase dan protease berperan dalam proses pembunuhan lar!a aemonchus contortus

dengan ara mendegradasi dan melisiskan dinding kulit lar!a aing. +etelah lar!a tersebut mati,

mikroba kitinolitik akan berkembang biak dan mengambil nutrisinya 74*@. Kitinase yang

dihasilkan oleh Bacillus cereus eekti menghidrolisis eksoskeleton Bemisia taaci 7whitefly8

yang merupakan hama tanaman 741@. 3enggunaan enzim kitinase dilakukan dengan ara

penyemprotan langsung pada daun dan buah-buahan. >erbukti pada tanaman strawberry yang

menunjukkan tidak ada serangga atau jamur patogen. nzim kitinase hasil isolasi dari bakteri

tanah rizoser yang telah diidentiikasi sebagai Bacillus sp. terbukti dapat berperan sebagai agen

biokontrol jamur 9hizoctonia solani 71'@. +aat ini sedang dikembangkan upaya pengontrolan

hama yang ramah lingkungan karena ungisida yang telah umum digunakan dapat menyebabkan

resistensi patogen meningkat dan berdampak terhadap manusia dan lingkungan. 3enelitian 74&@

menunjukkan kitinase dari Bacillus thuringiensis dan Bacillus licheniformis memiliki akti!itas

tertinggi untuk menghambat pertumbuhan jamur #.niger, sehingga perkeambahan bibit kedelai

meningkat menjadi 0*; dan '*;.

+enyawa-senyawa hasil degradasi kitinase pada kitin membentuk seyawa turunan kitin

seperti karboksimetil kitin, hidroksietil kitin dan etil kitin yang dapat dimanaatkan dalam

berbagai bidang. Dalam bidang kedokteran senyawa turunan kitin dapat digunakan sebagai


13/17

bahan dasar pembuatan benang operasi yang mempunyai keunggulan dapat diserap dalam

jaringan tubuh, tidak toksik dan dapat disimpan dalam waktu yang lama. Kitoheksosa dan

kitoheptosa memperlihatkan akti!itas anti tumor 70,8@. 9onomer dari kitin yaitu N-#setil-

Dglukosamin dapat dimanaatkan dalam bidang armasi, diantaranya dapat digunakan sebagai

obat untuk mengontrol kadar gula dalam darah, sebagai suplemen, anti inflamantory dan dalam

dunia kosmetik senyawa gula ini dapat membantu mengurangi hilangnya hiperpigmentasi karena

N-asetil-D-glukosamin dapat membantu mengurangi akti!itas enzim tirosinaseyang berperan

dalam produksi melanin 71(@.

SIMPULAN

9ikroorganisme kitinolitik dapat diperoleh dari berbagai sumber. 9ikroba kitinolitik

dilakukan isolasi dan skrining untuk mendapatkan bakteri yang paling baik kemudian digunakan

untuk produksi dan puriikasi enzim kitinase. 9ikroba yang menghasilkan enzim kitinase akan

menghasilkan zona bening di sekitar koloni mikroba. #kti!itas enzim kitinase beragam,

tergantung pada jenis mikroorganisme dan keberadaan substrat kitin. Karakteristik enzim

kitinase ber!ariasi tergantung pada sumbernya. "erat molekul enzim kitinase dari Steptomyces

sp. strain #N$ %&'' sekitar 4( kDa dan dari Bacillus sp. D& sekitar )* kDa. +ebagian besar

kitinase lebih spesiik terhadap substrat koloidal kitin. #kti!itas optimum enzim kitinase berada

pada kisaran suhu )*-4* dan p/ (-'. Kestabilan enzim kitinase berada pada kisaran suhu )*-

4( dan p/ 4-0. nzim kitinase telah banyak digunakan untuk pengolahan limbah dan agen

biokontrol hama tanaman. /asil hidrolisis kitinase dapat digunakan sebagai anti tumor,

suplemen, mengontrol kadar gula dalam darah, bahan dasar pembuatan benang operasi, dan anti

inflammatory.

DA*TAR PUSTAKA


14/17

16 /aliza J. dan +uhartono 9.>. &*1&. Karakteristik Kitinase dari 9ikrobia. Buletin "e)nologi

3ascapanen 3ertanian 021.

&6 /erdyastuti N, Aaharjo >.F, 9udasir, dan 9atsjeh +. &**8. hitinase and hitinolyti

9ikroorganism2 :solation, haraterization and 3otential. :. Chem. 821, )'-4'.

)6 Lerena, +. &**0. hitinases o Iilamentous Iungi2 # Garge 5rop o Di!erse 3roteins with

9ultiplephysiologial Iuntions. ;ungal Biology 9e!iews. &&21, )%M4&.

46 Jidhyastuti, N. &*1*. 3uriikasi N-asetil-D-glukosamina /asil +intesa +eara nzimatis

$ntuk "ahan =bat dan 3angan Iungsional. 3usat 3enelitian "iologi, Gembaga :lmu 3engetahuan

:ndonesia. "ogor.

(6 +aguez, F., Linent, . and 5iordanengo, 3. &**0. hitinase :nhibitors and hitin 9imeti or

rop 3rotetion. 3est technology. &2&, 01-0%.

%6 5ohel L., +ingh #, Limal 9, #shwini 3, and hhatpar /+. &**0. "ioprospeting and

#ntiugal 3otensial o hitinolyti 9iroorganisms. #frican :ournal of Biotechnology. (2&, (4-

'&.

'6 >sigos :, 9artinou #, Kaetzopoulos D, and "ouriotis L. &***. hitin Deaetylase2 New,

Lersatile >ools in "iotehnology. >:">/. 10, )*(-)11.

06 /arman, 5.. dan >ronsmo, #. 188). Detetion and uantiiation o N-#etyl- "eta-D-

gluosaminidase, hitobiosidase, and ndohitinase :n +olutions and on 5els. #nalitical.

Biochemistry. &*0, ()-('.

86 3atil A+, 5hormade L, Deshpande 9L. &***.hitinolyti nzymes2 #n ?ploration. "echnol

&%, 4')-40).

1*6 +uryanto, D., dan 9unir. &**%. 3otensi 3emanaatan :solat "akteri Kitinolitik Gokal $ntuk

3engendalian /ayati Famur 7serial online@. 3rosiding Seminar hasilhasil penelitian. $ni!ersitas

sumatera utara, &%. http2www.usu.a.idid iles artikel

ermanOmunirindonesia&**%Ousu.pd, 710 Iebruari &*1&@.

116 +usi. &**&. 5solasi 0itinase dari Scleroderma columnae dan "richoderma harzianum. Furnal

:lmu Dasar )16 2 )* M )(.

1&6 Dahiya, N., >ewari, A, /oondal, 5.+. &**%. "iotehnologial #spet o hitinoliti

nzymes2 a Ae!iew. #ppl6icroiol Biotechnol . '1, '')-'0&.

1)6 "olly, /.9.". &*1*.nzimologi. :>". "andung.


15/17

146 $ma , #rulraj , Aa!ikumar 5, et.al. &*1&.3rodution and 3uriiation o hitinase by

Streptomyces sp. rom soil. :. #d!. Sci. 9es. )2), &(-&8.

1(6 Nurdebyandaru N, 9ubarik NA, 3rawasti >. &*1*. hitinolyti "ateria :solated rom hili

Ahizosphere2 hitinase haraterization and #ppliation as "ioontrol or #phis gossyipii. 5nd.

:. 6icroiol . 42), 1*)-1*'.

1%6 Donderski, J. and "rzezinska, 9.+. &**). "he $tilization of N-acetyloglucosamine and

Chitin as Sources of Caron and Nitrogen y 3lan)tonic and Benthic Bacteria in


16/17

&%6 Nelson, D.G. and 9. 9. o?. &***. Gehninger 3riniples o "iohemistry M >hird dition.

Jorth 3ublisher. New Pork.

&'6 9argino, +., "ehar, ., and #smara, J. &*1&. :solation and 3uriiation o hitinase

Bacillus sp. D& :solated rom 3otato Ahizoser. :ndonesian Fournal o "iotehnology 1'21, %8-

'0.

&06 Aohima, . &**%. 3emurnian dan karakterisasi Kitin Deasetilase >ermostabil dari Bacillus

papandayan #sal Kawah Kamojang Fawa "arat. Iakultas 3erikanan dan :lmu Kelautan

$ni!ersitas 3adjadjaran, Fatinagor. "andung 0, 18)-&*8.

&86 Dewi, :.9. &**0. :solasi "akteri dan $ji #kti!itas Kitinase >ermoilik Kasar dari +umber #ir

3anas >inggi Aaja, +imalungun +umatera $tara. >esis 3rogram 3asa +arjana. $ni!ersitas

+umatera $tara. 9edan.

)*6 Kang, +.., 3ark, +., Gee, D.5. 1888. 3uriiation and haraterization o a No!el hitinase

rom the ntomopathogeni Iungus, 6etarhizium anisopliae. Fournal o :n!ertebrate 3athology

'), &'%-&01.

)16 Kim, K., Pang, P., and Kim, F. &**). 3uriiation and haraterization o hitinase rom

Streptomyces sp. 9-&*. Fournal o "iohemistry and 9oleular "iology )%2&, 10(-108.

)&6 Pong, >., /ong, F., Hhangu, G., Gi, H., RiuSiong, D., Ke, >., +haorong, 5. and +higui, G.

&**(. 3uriiation and haraterization o an ?traellular hitinase 3rodued by "aterium 4.

#nnals o 9irobiology ((2), &1)-&10.

))6 /amid, A., 9ahboob, #., #hmad, 9.9., #bdin, 9.H., and Fa!ed, +. &*1). 3uriiation and

haraterization o >hermostable hitinase rom # No!el S. 6altophilia +train. 9alaysian

Fournal o 9irobiology 8,1, '-1&.

)46 +akai, K., Pokota, #., Kurokawa, K., Jakayama, 9., and 9origuhi, 9. &*1). 3uriiation

and haraterization o >hree >hermostable ndohitinases o # Noble Bacillus +train, 9/-1,

:solated rom hitin-ontaining ompost. #ppl. n!iron, 9irobio. 1880, %428, ))8'.

)(6 No!itasari 3. &*1). 5solasi dan 5dentifi)asi Ba)teri 0itinoliti) 3enghamat 3ertumuhan

Cendawan 3atogen #sal 0o)on Cricula trifenestrata. S)ripsi. :nstitut 3ertanian "ogor. "ogor.

)%6 >hiagarajan, L., Ae!athi, A., #paranjini, K., +i!amani, 3., 5irilal, 9., 3riya, .+., and

Kalaihel!an, 3.>. &*11. ?tra ellular hitinase 3rodution "y Streptomyces sp. 3>K18 in

+ubmerged Iermentation and :ts Gyti #ti!ity on ;usarium o>ysporum 3>K& ell Jall. :nt. F.

urr. +i. 1, )*-44.


17/17

)'6 5irindra, #. 188). "iokimia :, etakan ). 5ramedia. Fakarta. /al. 1**-1*1.

)06 Jang, +.G., hen, +. and Jang, .G. &**0. 3uriiation and haraterization o hitinase

and hitosanases rom # New +peies +train 3seudomonas sp. >K$*1( $sing +hrimp +hell as

# +ubstrate. arbohydrate Aesearh )4), 11'1-11'8.

)86 "ansode, L.". and "ajekal, +.+. &**%. haraterization o hitinase rom 9iroorganisms

:solated rom Gonar Gake. :ndian Fournal o "iotehnology (, )('-)%).

4*6 #hmad A.H. &**'. #)ti!itas 2nzim 0itinase dan 3rotease 3ada Cendawan Nematofagus

7*uddingtonia flagrans *an Saccharomyces cere!iseae8. +eminar Nasional >eknologi

3eternakan dan Leteriner.

416 Koga, D. &**(. #pplication of chitinase in agriculture. F. 9et. 9ater. 9iner. 1(, ))-)%.

4&6 5omaa, .H. &*11. hitinase 3rodution by Bacillus thuringiensis and Bacillus

licheniformis2 >heir 3otential in #ntiungal "ioontrol. Fournal o 9irobiology &*1&6 (*21,

1*)-111.

Documents

Enzim Kitinase Jun