1
BAB I PENDAHULUAN
1.1. Latar Belakang Enzim amilase merupakan enzim yang mampu mengkatalisis proses hidrolisis pati untuk menghasilkan molekul yang lebih sederhana seperti glukosa, maltose, dan dekstrin. Enzim amilase dihasilkan oleh berbagai jenis organisme mulai dari tanaman, hewan, hingga mikroorganisme. Enzim amilase digunakan antara lain pada industri pangan seperti industri pemanis, roti, jus buah, bir, dan lain-lain serta dalam industri non pangan seperti produksi etanol, tekstil, serta detergen. Penggunaan amilase mengalami peningkatan setiap tahunnya. Permintaan akan enzim amilase telah mencapai sekurang-kurangnya 25% dari total kebutuhan enzim (Vaseekaran et al., 2010). Penggunannya paling besar terdapat dalam industri pengolahan pati, dimana sekitar 15-20% dari total penggunaan enzim amilase. (Kumar dan Satyanarayana, 2009). Kebutuhan akan enzim amilase yang tinggi menuntut akan adanya sumber-sumber penghasil enzim amilase yang beragam sesuai dengan karakteristik enzim amilase yang dibutuhkan. Diantara beberapa jenis enzim amilase yang paling banyak dikenal adalah
α-amilase, β-amilase, dan
glukoamilase (Machovic dan Janecek, 2007). Glukoamilase merupakan salah satu komponen
kelompok amilase yang banyak digunakan dalam industri selain
enzim α-amilase (Kumar dan Satyanarayana, 2009).
2
Glukoamilase digunakan terutama dalam produksi sirup glukosa, high fructose syrup (HFS), serta pada produksi alkohol. Glukoamilase merupakan salah satu biokatalis komersial yang dengan permintaan atau kebutuhan yang tinggi dalam industri pangan dibandingkan enzim lainnya (Ford, 1999). glukoamilase terdapat pada berbagai jenis tanaman, hewan, dan mikrobia namun paling banyak terdapat pada fungi. Sumber glukoamilase komersial umumnya diperoleh dari Aspergillus dan Rhizopus sp. (Kumar et al.., 2013). Telah banyak dilakukan penelitian tentang glukoamilase yang berasal dari mikroorganisme seperti fungi, yeast, serta bakteri. Namun masih sedikit informasi tentang glukoamilase yang berasal dari biji-bijian. Dalam pemanfaatan enzim pada industri harus memperhatikan faktor penting yang mempengaruhi efektivitas kerja enzim yang digunakan. Faktor lingkungan yang mempengaruhi kerja enzim antara lain adalah pH dan suhu. Berdasarkan beberapa penelitian yang telah dilakukan pada glukoamilase dari berbagai sumber yang berbeda memiliki pH dan suhu optimum glukoamilase yang berbeda-beda. pH optimum mayoritas glukoamilase yang telah diteliti berada pada range 4,5-5,5 dan suhu optimum nya mayoritas berada pada 40-60 oC (James dan Lee, 1997). Seperti yang kita ketahui dalam masa perkecembahan, tanaman menghasilkan enzim amilase dalam jumlah yang banyak untuk memecah cadangan makanan berupa pati. Sehingga pada masa perkecambahan biji-bijian berpotensi sebagai sumber enzim amilase. Ghavidel dan Davoodi (2011) telah membuktikan peningkatan aktivitas enzim amilase pada beberapa jenis legum
3
pada perkecambahan dan menyimpulkan bahwa perkecambahan merupakan salah satu metode bioteknologi dalam meningkatkan aktivitas enzim. Jagung merupakan salah satu komoditas yang sangat banyak dan melimpah di Indonesia. Jagung yang mayoritas kandungannya adalah karbohidrat memiliki potensi yang besar dalam mengahasilkan enzim amilase selama masa perkecambahan. Penelitian tentang aktivitas amilase secara umum maupun aktivitas α-amilase terhadap kecambah jagung telah banyak dilakukan, namun belum ada peneletian tentang aktivitas dan karakteristik enzim glukoamilase dalam kecambah jagung. Oleh karena itu perlu dilakukan penelitian untuk mengetahui aktivitas dan karakteristik dari enzim glukoamilase yang dihasilkan jagung selama masa perkecambahan. 1.2. Rumusan Masalah Rumusan Umum : Bagaimanakah aktivitas enzim glukoamilase pada kecambah jagung manis hibrida ? Rumusan Khusus : 1. Bagaimanakah pengaruh waktu perkecambahan terhadap aktivitas enzim glukoamilase pada kecambah jagung manis hibrida ? 2. Bagaimanakah pengaruh pH terhadap aktivitas enzim glukoamilase pada kecambah jagung manis hibrida ? 3. Bagaimanakah pengaruh suhu terhadap aktivitas enzim glukoamilase pada kecambah jagung manis hibrida ?
4
1.3. Tujuan Penelitian Tujuan Umum : Mengetahui aktivitas enzim glukoamilase kecambah jagung manis hibrida Rumusan Khusus : 1. mengetahui pengaruh waktu perkecambahan terhadap aktivitas enzim glukoamialse pada kecambah jagung manis hibrida 2. mengetahui pengaruh pH terhadap aktivitas enzim glukoamialse pada kecambah jagung manis hibrida 3. mengetahui pengaruh suhu terhadap aktivitas enzim glukoamialse pada kecambah jagung manis hibrida 1.4. Manfaat Penelitian : Memberikan informasi mengenai potensi jagung manis hibrida sebagai salah satu sumber enzim glukoamilase dan sebagai informasi bagi penelitian selanjutnya dalam mencari sumber-sumber enzim glukoamilase potensial lainnya.
