Judul: Produksi Manooligosakarida Dari Bungkil Kopra Menggunakan Mananase Streptomyces Sp. Bf 3.1
Abstrak: Indonesia merupakan produsen kopra terbesar kedua di dunia. Prediksi produksi bungkil kopra Indonesia akan meningkat 520.000 ton (3.2%) dari 1.56 menjadi 1.58 juta ton pada tahun 2013. Bungkil kopra (copra meal) merupakan produk samping dari proses ekstraksi minyak kelapa yang tersedia dalam jumlah yang sangat banyak dan harganya cukup kompetitif. Bungkil kopra mengandung 60-70% karbohidrat yang terdiri atas beta-manan. Hidrolisis bungkil kopra oleh enzim mananase lebih mudah dan ekonomis untuk produksi manooligosakarida. Prebiotik manooligosakarida merupakan bahan makanan non-cerna (nondigestible food) yang sangat menguntungkan dalam mempengaruhi mikrobiota usus dengan stimulasi selektif terhadap pertumbuhan dan aktivasi satu atau sejumlah bakteri dalam usus. Beberapa peneliti telah memproduksi enzim mananase dari berbagai jenis aktinomisetes dari kelompok Streptomyces dan Actinobacteria. Aktinomisetes memiliki keragaman genetik dan biokimia, sehingga perlu diidentifikasi potensi isolat dalam menghasilkan enzim mananase yang dapat digunakan untuk menghasilkan prebiotik manooligosakarida dari bungkil kopra. Penelitian ini bertujuan untuk menentukan kondisi optimum enzim mananase Streptomyces sp. BF 3.1 dalam menghidrolisis bungkil kopra dan menganalisis produk manooligosakarida yang dihasilkan dengan kromatografi lapis tipis dan kromatografi cair kinerja tinggi. Secara garis besar penelitian ini diawali dengan melakukan skrining delapan isolat aktinomisetes menggunakan media manan yang mengandung 0.5% bungkil kopra. Satu isolat potensial dengan aktivitas enzim mananase tertinggi dipilih untuk dikarakterisasi lebih lanjut. Karakterisasi yang dilakukan meliputi profil pH, suhu dan stabilitas enzim. Hasil karakterisasi enzim menjadi informasi penting bagi kondisi optimum enzim dalam menghidrolisis bungkil kopra menjadi produk manooligosakarida. Hasil produk hidrolisis dianalisis kadar gula reduksi, gula total dan derajat polimerisasinya, kemudian untuk menentukan jenis produk manooligosakarida dilakukan analisis kromatografi lapis tipis dan kromatografi cair kinerja tinggi. Isolat aktinomisetes yang terpilih sebagai bakteri potensial penghasil mananase adalah Streptomyces sp. BF 3.1 yang dikulturkan pada media bungkil kopra menghasilkan aktivitas tertinggi sebesar 0.98 U/mL dengan waktu inkubasi 120 jam. Enzim mananase Streptomyces sp. BF 3.1 dapat bekerja optimum pada pH 6, suhu 70 oC dan tetap stabil selama 24 jam pada suhu 4 oC dan 30 oC. Hidrolisis enzimatik bungkil kopra dilakukan dengan tiga variasi konsentrasi substrat yaitu 1%, 5% dan 10%. Konsentrasi gula reduksi mengalami peningkatan pada jam ke-1 hingga jam ke-5 dan menurun drastis pada jam ke-24 pada semua konsentrasi substrat dan konsentrasi gula total cenderung konstan. Nilai DP yang didapatkan berkisar 2-7. Hasil kromatografi lapis tipis menunjukkan bahwa enzim mananase mampu menghidrolisis bungkil kopra pada semua konsentrasi (1%, 5%, 10%) dengan waktu inkubasi selama 5 jam dapat menghasilkan beragam produk v manooligosakarida berupa manobiosa, manotriosa, manotetrosa, manopentosa, dan manoheksosa, kecuali pada jam ke-24 hanya menghasilkan manopentosa dan manoheksosa. Kondisi optimum hidrolisis adalah konsentrasi bungkil kopra 10% dengan waktu inkubasi 5 jam mampu menghasilkan produk manooligosakarida yang beragam dan gula reduksi tertinggi sebesar 3.83 mg/mL. Hasil analisis kromatografi cair kinerja tinggi menunjukkan hasil yang sama dengan kromatografi lapis tipis. Uji prebiotik manooligosakarida dari bungkil kopra yang dilakukan pada bakteri Pediococcus pentosaceus E.2211 menggunakan media MRS substitusi prebiotik menunjukkan koloni bakteri dapat tumbuh dengan baik. Pediococcus pentosaceus E.2211 mampu memanfaatkan prebiotik manooligosakarida dari bungkil kopra sebagai sumber karbon. Pengujian manooligosakarida pada bakteri patogen menunjukkan menurunnya jumlah koloni Salmonella sp. pada generasi kedua. Hal ini mengindikasikan Salmonella sp. tidak dapat
Keyword: Bungkil kopra, mananase, manooligosakarida, Streptomyces sp.