Penentuan Kondisi Optimum Untuk Produksi Glukosamin Kasar dari Kulit Udang Windu (Penaeus Monodon Fabr.) oleh Aeromonas hydrophila
Abstract
Kulit udang windu (Penaeus monodon Fabricius) merupakan salah satu sumber kitin. Kitin merupakan polisakarida yang dapat dihidrolisis lebih lanjut menjadi kitosan dan glukosamin. Senyawa N-asetil glukosamin hasil hidrolisis kitin sering digunakan dalam pengobatan osteoarthritis dan juga sebagai suplemen makanan. Salah satu metode untuk menghasilkan N-asetil glukosamin dari kitin adalah melalui fermentasi menggunakan kapang atau bakteri. Tujuan penelitian ini adalah untuk menentukan kondisi optimum (suhu, pH, dan lama fermentasi) untuk memproduksi N-asetil glukosamin dari kulit udang windu melalui fermentasi cair menggunakan bakteri Aeromonas hydrophila. Penentuan suhu optimum dilakukan dengan fermentasi cair terhadap isolate kitin pada tiga suhu fermentasi yang berbeda, yaitu 18oC, 28oC, dan 37oC. Suhu terbaik yang diperoleh kemudian digunakan untuk menentukan pH (6,0; 7,0; 8,0) dan lama fermentasi (1, 2, 3 hari) yang optimum untuk produksi N-asetil glukosamin. Konsentrasi N-asetil glukosamin tertinggi dihasilkan melalui fermentasi pada suhu 37oC, dengan kondisi pH 8,0 dan lama fermentasi 2 hari, yaitu sebesar 36.955,00 ±333,17 mg/L.
Kata kunci: kitin, Aeromonas hydrophila, N-asetil glukosamin, kulit udang windu.
References
Association of Official Analytical Chemistry. 1992. Official Methods of Analysis of the Association of Official Analytical Chemistry. AOAC Int. Maryland.
Association of Official Analytical Chemistry. 1999. Official Methods of Analysis of the Association of Official Analytical Chemistry. AOAC Int. Maryland.
Bhargav, S., Panda, B. P., Ali, M. dan Javed, S. 2008. Solid-state fermentation: an overview. Chemical Biochemical Engineering Q 22: 49-70.
Deng, M. D., Wassink, S., dan Grund, A. D. 2006. Engineering a new pathway for N-acetyl Glucosamine production: Coupling a catabolic enzyme, GlcN-6- phosphate deaminase, with a biosynthetic enzyme, GlcN-6-phosphate N-acetyltransferase. Enzyme Microbial Technology. 39: 828-834.
Elias M., Wieczorek, G., Rosenne, S., dan Tawfik, D.S. 2014. The universality of enzymatic rate-temperature dependency. Trends Biochem Sci. 39(1):1-7.
Haedar, N., Hasnah N., Fahruddin, dan Wilda A. 2017. Produksi dan Karakterisasi Enzim Kitinase dari Bakteri Kitinolitik Asal Kerang Anadara granosa. Jurnal Alam dan Lingkungan. 8: 19-28
Ibrahim, D. 2015. Effect of agitation speed on the morphology of Aspergillus niger HFD5A-1 hyphae and its pectinase production in submerged fermentation. World Journal of Biological Chemistry. 6(3), 265.
Kamel, Z., dan El-Moniem, N.H.A. 2013. Potential of Antagonistic Yeast Strains as Biocontrol Agents Againts Root Rot Disease in Tomato. International Journal of Advanced Research. 1(9): 372-390.
Kruger, N.J. 2009. The Protein Protocols Handbook 2nd ed. Humana Press, Inc. Totowa.
Liu, L., Yanfeng, L., Hyun-Dong, S., Rachel, C., Jianghua, L., Guocheng, D., dan Jian, C. 2013. Microbial production of glucosamine and N-acetylglucosamine: advances and perspectives. Applied Microbiology and Biotechnology. 97(14): 149-158.
Manurung, M. 2014. Potensi Kitin/Kitosan dari Kulit Udang sebagai Biokoagulan Penjernih Air. J. Kimia. 5(2): 182 – 188.
Minda, A., Jon, E., Erda, S., Rahmi, M.L., dan Novalina, S. 2010. Pengaruh konsentrasi NaOH dan KOH terhadap derajat deasetilasi kitin dari limbah kulit udang. Eksakta. 1(11): 1-8.
Narayana, K.J.P., Prabhakar, P., Vijayalakshmi, M., Vekateswarlu, Y., dan Krishna, P.S.J. 2007. Biological activity of phenylpropionic acid from a terrestrial Streptomycetes. Polish J. Microbiol. 56:191–197.
No, H.K. dan Meyers, S.P. 2000. Preparation of chitin and chitosan. In: Muzzarelli, R.A.A., M.G. Peter. (Eds). Chitin hand book. European Chitin Society. Grottammare. pp. 475-489.
Purwatiningsih, S., Wukirsari, T. Sjahriza, A., dan Wahyono, D. 2009. Kitosan Sumber Biomaterial Masa Depan. IPB Press. Bogor.
Qin, Y., Lu, X., Sun, N., dan Rogers, R. D. (2010). Dissolution or extraction of crustacean shells using ionic liquids to obtain high molecular weight purified chitin and direct production of chitin films and fibers. Green Chemistry. 12(6), 968.
Rahmawati, W., Dian, H. dan Husniati. 2012. Produksi Kitosan Dari Bahan Baku Cangkang Udang Menggunakan Metode Kimia dan Enzimatis dengan Enzim Kitin Deasetilase. Skripsi. Universitas Lampung.
Saima, M.K. and Roohi, I.Z.A. 2013. Isolation of novel chitinolytic bacteria and production optimization of extracellular chitinase. Journal of Genetic Engineering and Biotechnology. 11(1): 39-46.
Sanusi, M. 2004. Transformasi Kitin dari Hasil Isolasi Limbah Industri Udang Beku Menjadi Kitosan. Mar. Chim Acta. 5(2): 28-32.
Saskiawan, I. dan Handayani, R. 2011. Production of N-Acetyl-D-glucosamine by submerged fermentation from chitin. Berita Biologi 10, no.6.
Setia, I. N. 2015. Chinolytic Assay and Identification of Bacteria Isolated from Shrimp Waste Based on 16S rDNA Sequences. Advances in Microbiology. 5: 541-548.
Shahidi, F., Arachchi, J.K.V., Jeon, Y.J. 1999. Food Applications of Chitin and Chitosans. Trends in Food Sci and Technol. 10: 37-51.
Shantosh, S. dan Mathew, P.T. 2007. Preparation of glucosamine and carboxymethylchitin from shrimp shell. Journal of Applied Polymer Science. 107: 280-285.
Suryadi, Y., Priyatno, T.P., Samudra, I.M., Susilowati, D.N., Lawati, N., dan Kustaman, E. 2013. Pemurnian parsial dan karakterisasi kitinase asal jamur entomopatogen Beauveria bassiana isolat BB200109. Jurnal AgroBiogen. 9(2 : 77-84.
Tangapo, A. M. 2005. Efektivitas Antibakteri Ekstrak Tumbuhan Daun Sendok (Plantago major) terhadap Staphylococcus aureus dan Pseudomonas aeruginosa. Skripsi. Universitas Sam Ratulangi.
Widanarni, E. D.T., Soelityowati, dan Suwanto A. 2008. Pemberian Bakteri Probiotik SKT-b Pada Larva Udang Windu (Penaeus monodon) Melalui Pengkayaan Artemia. Jurnal Akuakultur Indonesia. 7:129-137.
Wu, T. dan Zivanovic, S. 2008. Determination of the degree of acetylation (DA) of chitin and chitosan by an improved first derivative UV method. Carbohydr Polym. 73: 248-253.
Xie, Y., Lan-szu, C., Cutler, A., Weimer, B. 2004. DNA Macroarray Profiling of Lactococcus lactis subsp. lactis IL1403 Gene Expression During Environmental Stresses. Appl. Environ Microbiol. 70: 6738-6747.
