BAB I PENDAHULUAN 1.1. LATAR BELAKANG Salah

BAB I
PENDAHULUAN
1.1.
LATAR BELAKANG
Salah satu industri pangan yang sangat berkembang adalah industri
yang memanfaatkan enzim dalam proses pengolahannya. Pemanfaatan enzim
tidak hanya dikembangkan secara meluas untuk kepentingan pangan, tetapi
juga non-pangan. Enzim yang penting dan sering dimanfaatkan di dalam
industri pangan terutama pada industri pemrosesan pati adalah enzim amilase
(Alva,2007). Enzim amilase dapat diperoleh dari beberapa sumber diantaranya
dari tumbuhan maupun hewan. Namun, sebagian besar industri lebih banyak
menggunakan enzim amilase yang bersumber dari mikrobia. Hal ini
disebabkan enzim amilase yang bersumber dari mikrobia diketahui mampu
menghidrolisis
senyawa
kimia
pati
pada
industri
pengolahan
pati.
(Bhimba,2011).
Enzim amilase berfungsi untuk mendegradasi senyawa karbohidrat
kompleks (polisakarida) menjadi gula sederhana (Suganthi, 2011). Beberapa
contoh industri pangan yang memanfaatkan enzim amilase adalah industri
minuman beralkohol, HFCS ( High Fructose Corn Syrup), hidrolisis pati,
pembuatan roti, pembuatan makanan tradisional tape (fermentasi) ,dll. Di
dalam industri fermentasi enzim amilase dimanfaatkan pada proses
sakarifikasi, yaitu pendegradasian senyawa karbohidrat kompleks menjadi
1
2
gula sederhana yang nantinya akan dimanfaatkan sebagai substrat dalam
memproduksi alkohol.
Saat ini sebagian besar industri fermentasi masih menggunakan
substrat
pati
masak/tergelatinisasi
untuk
digunakan
pada
proses
pengolahannya terutama pada proses sakarifikasi. Untuk menyediakan substrat
pati masak/tergelatinisasi, perlu adanya proses pemasakan yang memerlukan
energi dan biaya yang besar. Terobosan teknologi perlu dilakukan untuk
mengatasi permasalahan ini, salah satunya adalah menggunakan enzim yang
mampu untuk menghidrolisis substrat pati mentah. Jika setiap industri mampu
memanfaatkan substrat mentah untuk pengolahannya, maka setiap industri
mampu menghemat biaya produksi, waktu pengolahan, dan ramah terhadap
lingkungan. Oleh karena itu, perlu adanya studi tentang hidrolisis pati mentah
oleh enzim amilase.
Studi tentang hidrolisis pati mentah menggunakan enzim amilase
sudah pernah dilakukan oleh Matsubara (2004). Penelitian tersebut
menunjukkan bahwa enzim amilase yang bersumber dari Aspergillus awamori
mampu mendegradasi pati mentah menjadi gula sederhana. Dari beberapa
substrat pati mentah yang digunakan, pati yang memiliki ukuran granula lebih
kecil (pati jagung, beras, dan tapioka) memiliki kerusakan yang lebih parah
daripada pati yang memiliki granula lebih besar (pati sagu dan kentang).
Kerusakan pada granula pati ini menunjukkan adanya aktivitas tinggi yang
dilakukan oleh enzim amilase. Marlida (2000) juga menyatakan dalam
penelitiannya bahwa enzim amilase dari 4 jenis isolat yang berbeda mempu
3
menghidrolisis substrat pati
mentah dengan aktivitas yang berbeda-beda.
Sama dengan penelitian yang dilakukan Matsubara (2004), aktivitas enzim
yang tinggi terjadi saat menggunakan substrat pati dengan ukuran granula
kecil. Naiola (2006) menambahkan bahwa hidrolisis pati yang dilakukan oleh
enzim amilase dari Saccharomicopsis sp juga dipengaruhi oleh suhu dan pH
hidrolisis.
Dari penelitian yang sudah ada, belum ada penelitian mengenai
hidrolisis pati mentah oleh enzim amilase yang bersumber dari Amylomyces
rouxii. Jamur Amylomyces rouxii diketahui mampu tumbuh pada substrat
mentah dan menghasilkan enzim glukoamilase (Nout, 2007). Namun, belum
diketahui secara pasti kondisi proses enzim amilase yang dihasilkan oleh
jamur ini untuk menghasilkan aktivitas optimum. Oleh karena itu, perlu
dilakukan penelitian mengenai karakteristik enzim glukoamilase yang
dihasilkan oleh Amylomyces rouxii baik dari macam substrat pati yang
dikatalisa, suhu dan pH aktivitas serta stabilitas penyimpanannya.
Substrat pati yang digunakan untuk hidrolisis enzim glukoamilase
juga
memiliki
sifat
yang berbeda-beda.
Perbedaan
sifat
ini
akan
mempengaruhi aktivitas enzim glukoamilase. Pati tapioka, sagu, maupun
maizena (jagung) adalah salah satu pati yang mampu diproduksi banyak di
Indonesia tetapi belum bisa dimanfaatkan secara maksimal. Sebagian besar
hanya untuk dimanfaatkan sebagai bahan baku/substitusi industri roti. Di
Indonesia sumber pati tapioka yaitu ubi kayu mampu diproduksi sebanyak
16,09 juta ton pada tahun 2000 menjadi 20,83 juta ton pada tahun 2009
4
(Departemen Pertanian, 2009). Sedangkan menurut Jong (2007) potensi
produksi sagu di Indonesia diperkirakan sekitar 5 juta ton pati kering per tahun
dan produksi jagung Indonesia tahun 2007 mencapai sekitar 18 juta ton.
Produksi bahan baku pembuatan pati yang besar tersebut harus dapat
dimanfaatkan secara maksimal.
1.2.
RUMUSAN MASALAH
Permasalahan yang dimunculkan dan diharapkan dapat terselesaikan
melalui penelitian ini dijabarkan sebagai berikut :
a. Apakah enzim glukoamilase yang dihasilkan oleh Amylomyces
rouxii mampu menghidrolisis pati mentah?
b. Berapa besar aktivitas enzim glukoamilase dalam menghidrolisis
berbagai macam pati mentah dengan mempertimbangkan kondisi
suhu reaksi, pH, dan stabilitas penyimpanan?
1.3.
TUJUAN PENELITIAN
a. Mengetahui kemampuan hidrolisis enzim glukoamilse dari
Amylomyces rouxii pada berbagai macam substrat pati mentah.
b. Mengetahui pengaruh variasi suhu dan pH terhadap aktivitas
enzim selama proses hidrolisis pati, suhu dan lama waktu
penyimpanan enzim glukoamilase.
5
1.4.
MANFAAT PENELITIAN
Enzim glukoamilase yang diproduksi oleh Amylomyces rouxii
dapat diaplikasikan dalam industri untuk menghidrolisis pati mentah
menjadi gula sederhana dalam proses sakarifikasi.