90
Gambar 36. Kadar amilosa sebagai akibat pengaruh konsentrasi HCl dan
waktu inkubasi selama hidrolisis asam. H2=Hidrolisis asam dengan HCl 2,2N selama 2 jam; AC= 3 siklus autoclaving-
cooling ; H2AC=Kombinasi hidrolisis asam HCl 2,2N selama
2 jam dan siklus autoclaving-cooling. Angka pada histogram yang disertai huruf yang berbeda menyatakan berbeda nyata
α=0,05
4.2.3. Penentuan Kondisi Debranching
4.2.3.1. Aktivitas Enzim Pullulanase
Pengujian aktivitas enzim pullulanase penting untuk dilakukan karena enzim pullulanase ini merupakan enzim murni dari Promozyme yang dalam kata-
lognya hanya mencantumkan aktifitasnya 400 Uml. Pengujian aktivitas enzim pullulanase dilakukan untuk mengetahui nilai aktivitasnya yang biasanya dinyata-
kan dalam satuan Uml atau Ug. Satu pullulanase unit Uml atau PUN didefi- nisikan sebagai sejumlah enzim yang dibutuhkan untuk menghasilkan 1
μmol gula pereduksi setiap menit. Selama proses penyimpanan dan transportasi sebelum
digunakan, enzim pullulanase kemungkinan mengalami penurunan aktivitasnya. Oleh karena itu, tahap ini juga menjadi penting untuk dilakukan untuk mengetahui
nilai aktivitas enzim pullalanase yang sesungguhnya pada saat digunakan dalam proses debranching pati garut.
24,64
d
30,13
b
28,12
c
31,55
a
5 10
15 20
25 30
35
Pati alami H2
AC H2AC
Amilosa
Perlakuan Modifikasi
91 Hasil pengujian menunjukkan bahwa enzim pullulanase memiliki aktivitas
sebesar 416,04 Uml. Hasil pengujian ini hampir sama dengan yang dilaporkan oleh Gonzales-Soto et al. 2004, yaitu 423 Uml. Pati garut dihidrolisis oleh
enzim pullulanase yang dapat memutuskan ikatan pada titik percabangan α-1,6.
Semakin banyak titik percabangan α-1,6 terhidrolisis, maka semakin banyak gula
pereduksi yang terbentuk.
4.2.3.2. Penentuan Konsentrasi dan Waktu Inkubasi Enzim Pullulanase
Beberapa penelitian melaporkan penggunaan enzim pullulanase pada kon- sentrasi dan waktu inkubasi yang berbeda-beda untuk menghasilkan kadar RS3
yang optimum, yaitu 12 Ug pati selama 16 jam pada pati beras Pongjanta et al. 2009b, 10,6 Ug pati selama 5 jam pada pati pisang Gonzalez-Soto et.al. 2004,
dan 25 Ug pati selama 24 jam pada pati singkong Mutungi et al. 2009. Oleh karena penggunaan konsentrasi enzim dan waktu inkubasi yang beragam dan
spesifik untuk jenis pati tertentu, maka penentuan konsentrasi dan waktu inkubasi untuk debranching pati garut perlu ditentukan.
Tahap penelitian ini dilakukan untuk mengetahui konsentrasi dan waktu inkubasi enzim pullulanase pada saat menghidrolisis titik percabangan
α-1,6 pada amilopektin debranching pati garut. Parameter yang digunakan untuk mengeta-
hui kemampuan menghidrolisis titik percabangan amilopektin ini adalah konsen- trasi gula pereduksi, yaitu semakin tinggi konsentrasi gula pereduksi maka sema-
kin banyak titik percabangan pada ikatan glikosidik α-1,6 pada amilopektin yang
terhidrolisis. Pada tahap ini, kondisi perlakuan yang diberikan sama seperti untuk modi-
fikasi pati garut dengan autoclaving-cooling. Enzim pullulanase ditambahkan pada suhu 50
o
C setelah 1 siklus dengan konsentrasi 1,3; 5,2; dan 10,4 Ug pati dengan waktu inkubasi yang berbeda yaitu 0, 16, 24 dan 40 jam.
Gambar 37 menunjukkan bahwa semakin tinggi konsentrasi enzim pullu-
lanase, maka derajat hidrolisis pati garut semakin meningkat. Derajat hidrolisis mengalami peningkatan pada semua konsentrasi enzim hingga waktu inkubasi 24
jam. Waktu inkubasi pada 40 jam menyebabkan penurunan derajat hidrolisis, terutama pada penggunaan enzim konsentrasi rendah 1,3 dan 5,2 Ug pati. Penu-
92 runan ini disebabkan oleh waktu inkubasi yang terlalu lama yang memungkinkan
terjadinya pertumbuhan mikroba. Pertumbuhan mikroba menyebabkan penurunan gula pereduksi, karena gula yang terbentuk digunakan oleh mikroba untuk
pertumbuhannya. Sebagai akibatnya, gula pereduksi yang terukur menjadi lebih rendah. Pertumbuhan mikroba terjadi karena kondisi substrat mendukung pH 5,2
dan suhu 50
o
C dan pada penelitian ini tidak ditambahkan natrium azida sebagai antimikroba.
Gambar 37 . Pengaruh konsentrasi enzim pullulanase dan waktu inkubasi
terhadap derajat hidrolisis Berdasarkan hasil di atas, maka waktu inkubasi selama 24 jam merupakan
waktu yang dipilih untuk proses debranching. Untuk tahap penelitian selanjutnya perlakuan yang dipilih adalah konsentrasi enzim 10,4 Ug pati dengan waktu
inkubasi selama 24 jam. Dalam penelitian tahap III, penggunaan enzim pullula- nase dengan konsentrasi rendah 1,3 Ug pati juga dilakukan, sebab harga enzim
pullulanase yang cukup mahal. Hal ini ditujukan untuk mengetahui kemungkinan penggunaan konsentrasi enzim yang rendah yang dikombinasikan dengan hidro-
lisis asam untuk dapat menghasilkan jumlah amilosa rantai pendek yang optimum.
4.3. Pengaruh Perlakuan Modifikasi terhadap Karakteristik Pati Garut
Tahap III penelitian ini bertujuan menentukan perlakuan terbaik dari proses modifikasi pati yang dapat meningkatkan kadar RS3 dan mengetahui perubahan
20 40
60 80
100
8 16
24 32
40 48
Derajat Hidrolisis
Waktu Hidrolisis jam
1,3 Ug 5,2 Ug
10,4 Ug