• +6221 4288 5430
  • +62 8118 242 558 (BIC-JKT)
  • +62 8118 242 462 (BIC-INA)
  • info@bic.web.id

Biokatalis Pendegradasi Bulu Unggas


Abstrak

Absrak \ Protease dari bakteri termofil lokal Brevibacillus thermoruber PLII, mempunyai aktivitas keratinolitik. Sifat-sifatnya yang tahan terhadap panas, ion logam dan beberapa senyawa organik menjadikan enzim ini berpotensi besar untuk menggantikan senyawa kimia yang biasa digunakan dalam pengolahan limbah bulu ayam. Enzim ini juga berpotensi dalam penyediaan bahan untuk komponen pakan, pupuk, serat keratin, edible film dan produk lainnya.

Deskripsi

Deskripsi

\

Keratinase adalah protease yang mampu menghidrolisis keratin, yaitu protein serat yang merupakan komponen struktural dari rambut, bulu, kuku, tanduk, dan sejenisnya.  Keratin mempunyai kestabilan yang sangat tinggi, karena tingginya ikatan disulfida, ikatan hidrogen dan interaksi hidrofobik di dalam molekul, menghasilkan kekuatan mekanik dan ketahanan terhadap berbagai protease. 

\

Enzim ini banyak digunakan di bidang kesehatan seperti pada terapi penyakit kuku, kulit dan perawatan muka (Selvam dan Vishnupriya, 2012), industri tekstil (Balakumar et al., 2013), bidang lingkungan untuk penanganan limbah tempat pemotongan unggas, terutama ayam (Deivasigamani dan Alagappan, 2008; Selvam dan Vishnupriya, 2012) dan bidang  bioteknologi, yaitu untuk menghasilkan asam amino dan peptida (Deivasigamani dan Alagappan, 2008).

\

Meningkatnya kebutuhan dan permintaan terhadap protein dari unggas berdampak terhadap meningkatnya limbah bulu unggas dalam jumlah besar.  Saat ini hanya sebagian kecil bulu unggas yang dimanfaatkan sebagai bahan pembuatan kemoceng, pengisi jok, hiasan dan shuttle cock, selebihnya dibuang. Padahal limbah ini mengandung kadar pprotein yang tinggi sehingga sangat berpotensi  sebagai bahan dasar komponen pakan dan pupuk,setelah melalui proses hidrolisis baik secara fisik, kimia atau enzimatis.

\

Hidrolisis secara kimiawi memiliki efisiensi yang rendah dan prosesnya sulit dikontrol, dengan sifat pemotongan acak serta  mengandung residu bahan kimia yang berbahaya.  Pada hidrolisis secara enzimatis, prosesnya lebih mudah dikontrol, produk lebih seragam dan lebih ramah lingkungan.

\

Brevibacillus thermoruber  PLII, merupakan bakteri yang diisolasi dari sumber air panas di Lampung. Bakteri ini mampu menghasilkan berbagai jenis protease dari substrat susu skim, kasein, kolagen, gelatin dan limbah bulu ayam, namun aktivitas tertinggi dihasilkan dari substrat limbah bulu ayam.   Keratinase dari Brevibacillus thermoruber PLII  bekerja dengan baik selama 100 menit pada suhu 75oC,  aktif pada pH 5 sampai 9, dapat bekerja pada konsentrasi substrat tinggi dan tahan terhadap berbagai senyawa organik. Kultur Brevibacillus thermoruber PLII mampu mendegradasi bulu ayam utuh setelah 24 jam.


Keunggulan Teknologi

Keunggulan Teknologi

\

Produksi enzim keratinase dengan memanfaatkan limbah bulu unggas di Indonesia sangat menjanjikan. Dari setiap pemotongan ternak ayam dengan umur pemotongan ayam 35 hari dan bobot hidup 1-2,2 kg, rata-rata dihasilkan 6% limbah bulu unggas (Adiati et al., 2004). Jumlah rata-rata populasi ayam potong/broiler tahun 2011 adalah 1.177.991.000 ekor (Ditjen Peternakan, 2012),  berpotensi menghasilkan limbah bulu ayam sekitar 8.835 ton/bulan. Jumlah yang cukup besar ini bisa menyebabkan terjadinya pencemaran lingkungan apabila tidak ditangani dengan baik. Pemanfaatan limbah bulu ayam yang relatif murah sebagai  komponen utama media akan menghasilkan produk berupa enzim keratinase yang memiliki nilai jual tinggi. Selain itu aplikasi keratinase untuk menghidrolisis limbah bulu ayam akan menghasilkan produk yang memiliki manfaat lebih luas dan nilai tambah lebih tinggi  dibandingkan pemanfaatan secara konvensional menjadi kemoceng, hiasan dan lainnya.

\

 Produksi keratinase Brevibacillus thermoruber LII menggunakan media yang mengandung keratin bulu unggas melalui proses sederhana. Bulu unggas dipreparasi terlebih dahulu secara kimiawi dengan merebusnya menggunakan larutan 0.0125 M NaOH selama 20 menit, kemudian dicuci bersih, dikeringkan dan ditepungkan. Bubuk keratin digunakan dalam medium cair untuk kultivasi isolat Brevibacillus thermoruber LII. Ekstrak enzim kasar diperoleh setelah inkubasi selama 1 hari dan dipisahkan dari sel mikroba dengan cara sentrifugasi. Enzim keratinase yang dihasilkan memiliki keunggulan sifat yang tahan panas, bekerja pada kisaran pH yang luas, tahan terhadap beberapa pelarut organik dan  dapat bekerja pada konsentrasi substrat tinggi, sehingga proses degradasi limbah bulu ayam lebih efisien. Pakan yang dihasilkan dari hidrolisat limbah bulu ayam ini diketahui mempunyai daya cerna yang tinggi.


Potensi Aplikasi

Potensi Aplikasi

\

Enzim keratinase Brevibacillus thermoruber LII berpotensi digunakan dalam proses hidrolisis keratin yang menghasilkan produk untuk pemanfaatan lebih lanjut pada :

\

-          Indistri pakan, untuk hidrolisis keratin dari bulu unggas sebagai pengganti protein dan asam amino

\

-          Industri kulit, untuk proses penyamakan menghasilkan kulit dengan kualitas yang lebih baik. Penyamakan menggunakan keratinase dapat mengurangi kerusakan kolagen.

\

-          Industri pupuk, untuk hidrolisis keratin limbah unggas menghasilkan pupuk dengan kandungan nitrogen yang tinggi.

\

-          Industri farmasi, untuk meningkatkan efektifitas pada terapi penyakit kuku, kulit dan jerawat.