xilan, atau terdiri atas dua jenis atau lebih dari satu monomer heteropolimer, seperti glukomannan.
Rantai molekul hemiselulosa lebih pendek daripada selulosa
Winarno, 2008.
Gambar 6. Struktur hemiselulosa Sumber : Fengel dan Wegener, 1995
C. Enzim
Enzim adalah suatu protein yang bertindak sebagai katalisator reaksi biologis atau lebih sering disebut sebagai biokatalisator Mahartantri, 2005. Menurut Winarno
dan Fardianz, 1984, dengan adanya katalisator enzim suatu reaksi dapat dipercepat kira-kira 10
12
sampai 10
20
kali jika dibandingkan dengan reaksi tanpa katalisator. Berdasarkan hukum Michaelis-Menten kecepatan reaksi akan
meningkat seiring dengan meningkatnya konsentrasi substrat. Kecepatan reaksi akan terus meningkat dengan nilai yang semakin kecil hingga mencapai titik batas
dimana enzim jenuh dengan substrat Poedjiadi, 1994. Titik batas ini disebut kecepatan maksimum V
max
Lehninger, 1997.
Faktor-faktor yang mempengaruhi kerja enzim Poedjiadi, 1994 adalah: 1. Pada suatu konsentrasi substrat tertentu, kecepatan reaksi bertambah dengan
bertambahnya konsentrasi enzim. 2. Dengan konsentrasi enzim yang tetap, perubahan substrat akan menambah
kecepatan reaksi. 3. Kenaikan suhu dapat menyebabkan denaturasi, sehingga bagian aktifnya
terganggu, akibatnya konsentrasi spesifik enzim berkurang dan kecepatan reaksinya turun.
4. Struktur ion enzim tergantung pada pH lingkungannya, enzim dapat terbentuk ion+ atau - atau bermuatan ganda switter ion. pH dapat menyebabkan
proses denaturasi yang dapat mengakibatkan menurunnya aktivitas enzim. 5. Adanya hambatan irreversibel yang disebabkan oleh terjadinya destruksi atau
modifikasi sebuah gugus fungsi atau lebih, yang terdapat pada molekul enzim. Hambatan reversibel dapat berupa hambatan bersaing dan tak bersaing.
D. Enzim Selulase
Enzim selulase dapat menghidrolisis ikatan β1-4 pada selulosa. Hidrolisis
enzim selulase merupakan hidrolisis dengan penggabungan tiga tipe enzim, yaitu Endo-1,4-β-D-glucanase, Exo-1,4-β-D-glucanase, dan β–glucosidase.
Menurut Ikram et al., 2005 mekanisme kerja dari masing–masing tipe enzim ini adalah
sebagai berikut:
• Endo-1,4-β-D-glucanase
endoselulase, carboxymethylcellulase
atau CMCase, memotong ikatan rantai dalam selulosa menghasilkan molekul-
molekul selulosa yang lebih pendek. •
Exo-1,4-β-D-glucanase cellobiohydrolase, mengurai selulosa dari ujung pereduksi dan non pereduksi untuk menghasilkan selobiosa.
• β–glucosidase cellobiase, mengurai selobiosa menjadi glukosa.
Mekanisme hidrolisis selulosa oleh enzim selulase disajikan pada Gambar 7.
Gambar 7. Mekanisme hidrolisis selulosa oleh enzim selulase Sumber: Anonim, 2009
Selulase diproduksi oleh fungi, bakteri, tumbuhan, dan ruminansia. Produksi
komersial selulase pada umumnya menggunakan fungi atau bakteri yang telah diisolasi. Fungi adalah mikroorganisme utama yang dapat memproduksi selulase,
meskipun beberapa bakteri dan actinomycetes telah dilaporkan juga menghasilkan selulase. Fungi berfilamen seperti Tricoderma dan Aspergillus adalah penghasil
selulase dan crude enzyme secara komersial. Fungi-fungi tersebut sangat efisien dalam memproduksi selulase Ikram et al., 2005.
Endoselulase Selulosa
Eksoselulase Selulosa bagian kristalin
Selobiase β-glukosidase
Selobiase atau selotetrosa Glukosa
Hasil penelitian Samsuri et al. 2009, menunjukkan kondisi optimum inkubasi untuk aktivitas enzim selulase pada suhu 45°C - 50°C dan pH 4,8; pada pH 4,8
dan suhu 50°C Gunam et al., 2011; dan pada pH tingkat keasaman 4,8 dan suhu 40°C Srinorakutara et al., 2006.Perbedaan suhu enzim selulase biasanya
karena sumber enzim yang berbeda.
E. Enzim α - Amilase
