Kajian hidrolisis pati garut Maranta arundinaceae L dengan menggunakan enzim kombinasi glukoamilase dan pullulanase untuk pembentukan siklodekstrin

Abstract

Pati merupakan komponen penting dalam industri karena banyak digunakan sebagai bahan baku utama maupun bahan baku tambahan dalam berbagai macam industri, seperti industri pangan, tekstil dan farmasi. Walaupun pati sudah banyak digunakan dalam industri tetapi masih banyak permasalahan dalam pemanfaatannya karena keterbatasan sifat-sifat yang dimiliki oleh pati alami. Karena itu dilakukan modifikasi pati dengan menggunakan enzim atau mikroorganisme agar dapat menghasilkan jenis pati sesuai dengan yang diinginkan. Siklodekstrin merupakan salah satu bentuk dari pati termodifikasi yang dapat dihasilkan dari konversi pati secara biokimia oleh enzim siklodekstrin glikosiltransferase (CGT-ase). Salah satu kelebihan dari siklodekstrin dibandingkan dengan pati jenis lain adalah adanya sifat torus siklik pada struktur molekulnya. Secara umum pengkajian masalah khusus ini bertujuan untuk memproduksi siklodekstrin dari pati garut secara enzimatis dengan menggunakan kombinasi enzim glukoamilase dan pullulanase. Dari pengkajian masalah ini akan didapatkan konsentrasi enzim penghidrolisa, konsentrasi substrat dan lama reaksi terbaik untuk proses likuifikasi serta konsentrasi enzim CGT-ase dan lama reaksi terbaik untuk memproduksi siklodekstrin Konsentrasi substrat yang digunakan dalam penelitian ini adalah 5 persen, 10 persen dan 15%. Konsentrasi enzim penghidrolisis yang digunakan adalah 175 unit glukoamilase dan 150 unit pullulanase, 280 unit glukoamilase dan 240 unit pullulanase serta 350 unit glukoamilase dan 300 unit pullulanase dengan lama reaksi 120 menit. Sedangkan konsentrasi enzim CGT-ase yang digunakan adalah 50, 100 dan 150 unit dengan lama reaksi 240 menit. Hasil analisis proksimat dari pati garut yang digunakan, memiliki kandungan air sebesar 3.99%, kadar abu sebesar 0.38%, kadar serat 1.39%, kadar protein 0.70 %, kadar lemak 0.22%, kadar amilosa 24.38 %, kadar pati 81.135 %, suhu gelatinisasi awal 68 °C dan suhu gelatinisasi akhir 75 °C. Berdasarkan hasil proses likuifikasi didapatkan bahwa waktu terbaik untuk pembentukan dekstrin yaitu pada lama reaksi 120 menit dengan konsentrasi substrat terbaik yaitu 15% dan konsentrasi enzim terbaik yaitu 350 unit glukoamilase dan 300 unit pullulanase. Pada kondisi ini didapatkan kadar pati sisa sebesar 10.99 g/L (9.03 persen) dengan banyaknya dekstrin yang terbentuk adalah 85.44 g/L (70.20%). Pembentukan siklodekstrin yang relatif lebih tinggi terjadi pada penggunaan konsentrasi enzim 150 unit yaitu sebesar 80.55 g/L (66.19%) dengan lama reaksi 150 menit. Dari hasil analisis HPLC didapatkan komposisi siklodekstrin yaitu 20.33 % a-siklodekstrin dan 5.15% ẞ-siklodekstrin.