7/23/2019 Enzim Fitase Dan Peranannya

http://slidepdf.com/reader/full/enzim-fitase-dan-peranannya 1/3

Enzim Fitase Dan Peranannya Dalam Memecah

Ikatan Asam Fitat Pada Bahan Pakan

1.  LATAR BELAKANG

 Akhir-akhir ini, banyak penelitian yang diarahkan pada penggunaan enzim dalamransum untuk memperbaiki produktivitas ternak dan kecernaan pakan. Pemakaian zat aditifseperti enzim sudah banyak digunakan di Eropa dengan tujuan untuk meningkatkan nilai gizi

ransum dan juga untuk mengurangi polusi tanah dan lingkungan. Penambahan enzimbiasanya dilakukan pada bahan pakan yang kecernaannya rendah sehingga dapatmeningkatkan penggunaan bahan pakan tersebut. Suplementasi enzim phytase ke dalamransum secara nyata dapat meningkatkan kecernaan bahan kering, lemak kasar, P, n, !g,dan "u, serta dapat meningkatkan retensi nitrogen, mineral "a, P, !g, dan n.

Suplementasi enzim phytase, carbohidrase, dan protease dalam ransum secara nyatadapat meningkatkan pertambahan berat badan dan efisiensi penggunaan ransum. #ecernaanzat makanan meningkat dengan adanya suplementasi ketiga enzim tersebut. Penambahanenzim kompleks $protease, cellulase, dan hemicellulase% ternyata dapat meningkatkanpertumbuhan dan efisiensi penggunaan ransum.http://alvina.blog.uns.ac.id/page/39/

2.  DEFINISI ASAM FITATFitat memiliki struktur kimia yang sangat stabil. Dalam bentuk fosfat organic memiliki

kandungan fosfat yang tinggi. Dalam kondisi fisiologi normal asam fitat membentuk chelate denganmineral-mineral essensial seperti kalsium. magnesium, besi dan seng. sam fitat seringkali berikatan

dengan asam-asam amino atau protein dan menghambat en!im-en!im pencernaan. sam fitat dapat

digolongkan sebagai komponen antinutrisi didalam pakan, sehingga diperlukan en!im yang mampumenghidrolisis asam fitat.

Pengaruh Asam Fitat Terhadap Ketersediaan Protein dan Mineral

Fosfor terikat fitat tidak dapat dimanfaatkan ternak dan terbuang dalam feses sehingga akanmeningkatkan kandungan fosfor dalam tanah dan air. Fitat merupakan kation multivalent tidak larut pada

 p" netral. #entuk kompleks ini resisten dalam proses absorbsi dalam saluran pencernaan dan

 berpengaruh pada ketersediaan mineral.-  Dalam konsentrasi tinggi dapat menurunkan bioavailability mineral dan protein .

-  sam fitat $uga berpengaruh terhadap pemanfaatan kandungan nutrisi pakan. %katan Chelat fitat

meningkatkan kebutuhan mineral dalam pakan . &ichell. 't al., ()**+, menyatakan baha mekanisme

dari persaingan chelation dapat disebabkan oleh pengaruh chelators dalammempengaruhi bioavailability mineral. #entuk chelat fitat mineral akan menurunkan ketersediaan

mineral karena terbentuknya fitat kompleks yang tidak larut. ompleks mineral  chelat adalah

merupakan bentuk yang larut dan kerapkali diabsorbsi secara utuh atau dapat melepaskan mineral dariikatan fitat di dalam brush border pada epitel usus.

-  ktivitas en!im protease dalam saluran pencernaan akan rendah dengan adanya protein terikat fitat.

Fitat mengikat protein dan mineral di dalam digesta, sangat potensial untuk menghambat aktivitas

en!im-en!im pencernaan. 0onrad. et al., (+991, menyatakan baha fitat menghambat aktivitas en!imtripsin. &etabolisme ini melibatkan chelat mineral dan menghilangkan kofaktor serta membutuhkan

aktivitas en!im secara optimum akibat terbentuknya reaksi kompleks fitat-en!im. Fitat memepengaruhi

daya cerna protein dan asam amino pakan asal tumbuhan dan status mineral ransum .

3.  ENZIM FITASE

-  Definisi :

Fitase aktif asal mikroba banyak ditemukan pada spesies fungi dan aspergillus. 2hieh dan are

(+914,menyatakan baha hasil penyaringan pada isolat tanah terdapat lebih dari dua ribu ()***mikroorganisme yang mampu menghasilkan en!im fitase. Dari isolat tersebut kebanyakan memproduksi

fitase intraselluler. 2edangkan 3* isolat adalah fitase ekstraselluler. Fitase terdapat di dalam tumbuh-tumbuhan, mikroorganisme dan $aringan tubuh ternak. 5The Enzym Nomenclature of The International

Union of Biochemistry” menggolongkan fitase ke dalam dua tipe. lasifikasi tersebut adalah 1 fitase

('0 3.+.3.)1 dan fitase 3 fitase ('0 3.+.3.4. 6erbedaan khas berdasarkan tempat hidrolisis pertama

molekul fitat,. 1 fitase diperoleh dari tumbuhan dan 3 fitase dari fungi (Dvorakova, +994. "idrolisis

asam fitat ter$adi secara berurutan mulai dari ester fosfor mio-inositol yang lebih rendah, kemudianmenurun sesuai dengan nomor asam fosfat (%67 %6+. 'n!im dalam bentuk tunggal tidak mampu

melakukan defosfolirase asam fitat secara penuh . ombinasi fitase dan fosfatase non spesifik akan

meningkatkan aktivitas defosforilasi asam fitat. Degradasi fitat dalam saluran pencernaan unggas

7/23/2019 Enzim Fitase Dan Peranannya

http://slidepdf.com/reader/full/enzim-fitase-dan-peranannya 2/3

 berhubungan dengan aksi fitase dari satu atau tiga sumber en!im. Fitase dalam saluran pencernaan

 berasal dari :

+. Fitase usus yang terdapat dalam saluran pencernaan,) fitase asal tumbuhan

3 fitase asal mikroba.

Fitase Asal Miro!a

-  &ikroorganisme penghasil fitase :

a  #akteri, misalnya spesies Pseudomonas b Yeast seperti Saccharomyces cereviceae, dan spesies aser!illus seperti aser!illusni!er dan aser!illus ficuum.

Dvorakova (+994 mendaftarkan )9 spesies fungi, bakteri dan yeast yang memproduksi en!im fitaseaktif. Dari )9 spesies yang terdaftar, )+ memproduksi fitase ekstraselluler dengan aktifitas paling tinggi.

-  &ekanisme &ikroorganisme menghasilkan fitase :

"idrolisis fitat pada induk sapi perah dan anak ter$adi di dalam saluran pencernaan. eadaan ini

memungkinkan fitase asal mikroba akan aktif dalam saluran pencernaan monogastrik dengan kondisitertentu, alaupun di dalam unggas kelihatannya hidrolisis fitat kurang penting. 2elan$utnya dinyatakan

 baha fitase asal mikroba aktif di dalam saluran pencernaan.

&ereka mengadakan penelitian dengan memberikan penambahan alkali esceria coli cellular ,akibat perlakuan tersebut ter$adi difisiensi fosfor di dalam usus halus, selan$utnya menambahkan

campuran tepung $agung dan kacang kedelei pada ransum dan ter$adi perbaikan pada pertumbuhan dan

kalsifikasi unggas, respon ini mambuktikan akan adanya fitase atau en!im yang serupa asal bakteri.'n!im fitase ekstraselluler yang berasal dari mikroba stabil pada suhu tinggi. 6eningkatan suhu

 pada medium pereaksi dari suhu ruang men$adi 74o0, ter$adi peningkatan hidrolisis fitat oleh fitase

asal "ser!illus ficuum# 6eningkatan suhu dari suhu medium secara sinergis ter$adi penurunan aktifitasen!im dan tidak terdeteksi pada suhu 14o0. 2uhu optimum perlu diperhatikan untuk men$aga stabilitas

en!im terutama pada saat proses pembuatan ransum. 2uhu optimum aktifitas en!im fitaseasal Bacillus D2 ++ dan dari "ser!illus fumi!atutelah diteliti. 'n!im fitase asal "# fumi!atus aktif padakisaran p" yang luas dan suhu ekstrim +**o0 selama )* menit atau 9*o0 selama +)* menit.

".  MEKANISME #EAKSI FITASE MEME$A% ASAM FITAT

Fitase adalah merupakan heterolo!ous !rou dari en!im, memiliki kemampuan untukmenghidrolisis ester fosfat dan optimal pada p" rendah. 8rutan dari fitase

dari ro$aryotes daneu$aryotes, bersama-sama terdapat pada dua bagian dari rangkaian yang sama,

semuanya melindungi residu histidin (di dalam darah (an 'tten. et al.,+99+. #erdasarkan kesepakatan para ahli pola dari kedua bagian yang dilaporkan oleh 2%22-6;< berdasarkan data dasar memiliki

 pola (=>%&?-@()- =>%&?-@()-=>%&?-@--"-=AB?-@--@-=62? dan =>%&F?-@-

=>%&FFA?-@-()-=2<A%?-"-D-=2<BC?-@-=>%&?-@()-=>%&F?-@-()-=2<?. antai genyang berbaris dari pho3 dan pho7 diproduksi oleh yeast , rostatic manusia dan lymosol asam fosfat,

dan Phy " dan Phy B dari "# ni!er  B> 3+7+ tampak melindungi heptapeptida dari "A@@6 dekat

terminal B (disamakan dengan pola yang telah ada. sam fosfatase atau fitase mengandung tangan aktif 

yang merupakan group histidin asam fosfatase. 2emua tangan aktif ini seluruhnya dilindungi didalamfitase asal fungi dan selalu ada didalam fitase asal coli. antai ali!ment dari fungi dan fitase E#

Coli tampak dilindungi oleh motif "D dekat terminal 0 (mengikuti kesepakatan terdahulu. Data dasar

 protein dapat diketahui dari motif rantai "A dan "D di dalam urutan nomor asam fosfatase. 2ecaraumum, terdapat dua kelas asam fosfatase yang dapat diidentifikasikan di dalam massa molekul. &olekul

dengan berat molekul rendah merupakan bentuk yang paling rendah dari kedua motif. &olekul dengan

 berat molekul tinggi yang dibagi ke dalam dua subklas. ang pertama adalah menghambat salah satu

motif "A atau motif "D, yang kedua adalah menghambat kedua-duanya (8llah dan Dischinger, +997.Fitase model ini dikatakan sebagai fitase sub-famili dari berat molekul tinggi histidin asam fosfatase

(&itchell.et al .,+99E. 8llah dan rekan ker$anya menggunakan residu asam amino spesifik yangmerupakan reagent hasil modifikasi untuk menyelidiki tangan aktif pada fitase asal fungi (8llah. et al.,

+99+ 8llah dan Dischinger, +99). &ereka menyimpulkan baha tampak secara nyata baha

 perputaran dari residu histidin dan arginin sangat penting untuk aktifitas fitase. 8llah dan Dischinger

(+997 menyatakan baha kebanyakan residu triptofan seringkali meningkat di dalam fosfohidrolitikmemecah ikatan asam fitat.

7/23/2019 Enzim Fitase Dan Peranannya

http://slidepdf.com/reader/full/enzim-fitase-dan-peranannya 3/3

&.  AP'IKASI

2uplementasi fitase akan mengurangi pengaruh negatif anti nutrisi dari asam fitat danmengurangi biaya pakan sebagai dampak tidak dilakukannya suplementasi mineral fosfat anorganik

karena fitase mampu menyediakan fosfor. Di Begara-negara Betherland, German, orea dan <aian

en!im fitase digunakan dalam mengatasi polusi fosfor yang dihasilkan oleh peternakan unggas(od!inski dan 8llah, +991. uminansia apabila mengkonsumsi asam fitat, akan memproduksi en!im

fitase oleh bakteri dan fungi yang terdapat dalam rumen. "ean-hean monogastrik seperti babi, unggas

dan ikan apabila mengkonsumsi asam fitat maka ketersediaan fosfor akan men$adi berkurang. "al inidisebabkan karena en!im fitase dalam saluran percernaan sedikit $umlahnya.

Fitase asal aser!illus fumi!atus memiliki potensi untuk dikembangkan secara komersial sebab

 pada lingkungan tersebut akan mampu mempertahankan aktifitasnya dalam proses pelleting. 'n!im

fitase yang diproduksi secara komersial adalah hasil encodin! !en pada aser!illus ni!er# 6roduksien!im berasal dari aser!illus ni!er var . vacuum perlu dilakukan penelitian lebih lan$ut terhadap

aktifitasnya. 'n!im fitase komersial asal aser!illus ni!er itu sendiri sudah digunakan sebagai pakan

aditif pada hean monogastrik di 'ropa (od!inski dan 8llah, +991