8 Sagu merupakan tanaman tahunan. Dengan sekali tanam, sagu akan
tetap berproduksi secara berkelanjutan selama puluhan tahun. Tanaman penghasil karbohidrat lainnya seperti padi, jagung, ubi kayu, dan tebu
merupakan tanaman semusim. Namun, untuk panen pertama paling tidak harus menunggu 8 tahun. Sagu tumbuh baik pada lahan marginal seperti
gambut, rawa, payau atau lahan tergenang di mana tanaman lain tidak mampu tumbuh. Oleh karena itu, pengembangan sagu untuk produksi bioetanol tidak
akan mengganggu tanaman penghasil karbohidrat lain untuk ketahanan pangan nasional. Panen sagu relatif mudah, namun batang sagu cukup berat
sehingga menjadi kendala dalam pengangkutannya ke tempat pengolahan. Selain itu, lokasi tegakan alami hutan sagu umumnya terpencil dan terdapat
pada lahan basah sehingga sulit dijangkau Balai Penelitian Bioteknologi Perkebunan Indonesia, 2007.
Sangat rendahnya pemanfaatan areal sagu nasional disebabkan oleh kurangnya minat masyarakat dalam mengelola sagu sebagai akibat dari
rendahnya kemampuan dalam memproduksi tepung sagu, rendahnya kemampuan dalam mengolah tepung sagu menjadi bentuk-bentuk produk
lanjutannya, kondisi geografis di mana habitat tanaman sagu umumnya berada pada daerah yang sukar dijangkau, serta adanya kecenderungan masyarakat
menilai bahwa pangan sagu tidak superior seperti beras dan beberapa komoditas karbohidrat lainnya. Teknologi ekstraksi merupakan cara untuk
mengeluarkan pati dari serat sel tanaman dengan bantuan air. Cara ini merupakan rangkaian kegiatan penghancuran empulur, pembuatan slurry,
pengadukan, penyaringan dan pengendapan. Ekstraksi pati sagu yang dipakai oleh industri kecilpengrajin sagu adalah ekstraksi tradisional yang dilakukan
dengan tenaga manusia sehingga memiliki produktivitas yang rendah. Sebaliknya ekstraksi pati sagu yang memiliki sebagian kegiatan yang
digerakkan dengan tenaga mekanis produktivitasnya tinggi Samad, 2002.
B. PATI DAN HIDROLISIS PATI
Pati merupakan salah satu jenis polisakarida yang tersebar luas di alam. Pati disimpan sebagai cadangan makanan bagi tumbuh-tumbuhan,
9 antara lain di dalam biji buah padi, jagung, gandum, di dalam umbi ubi
kayu, ubi jalar, talas, ganyong, kentang dan pada batang aren dan sagu. Bentuk pati digunakan untuk menyimpan glukosa dalam proses metabolisme
Tjokroadikoesoemo, 1986. Pati dapat dipecah oleh enzim amilase menjadi komponen dengan berat molekul rendah dan lebih larut, misalnya glukosa
Fardiaz, 1988. Hidrolisis pati menjadi glukosa dapat dilakukan dengan bantuan asam
atau enzim pada waktu, suhu dan pH tertentu. Pemotongan rantai pati oleh asam lebih tidak teratur dibandingkan dengan hasil pemotongan rantai pati
oleh enzim Tjokroadikoesomo, 1986. Terdapat tiga tahapan dalam mengkonversi pati yaitu tahap gelatinisasi, likuifikasi dan sakarifikasi. Tahap
gelatinisasi merupakan pembentukan suspensi kental dari granula pati, tahap likuifikasi yaitu proses hidrolisis pati parsial yang ditandai dengan
menurunnya viskositas dan sakarifikasi yaitu proses lebih lanjut dari hidrolisis untuk menghasilkan glukosa Chaplin dan Buckle, 1990.
Gelatinisasi merupakan proses pembengkakan granula pati yang bersifat tidak dapat kembali ke sifat awal Winarno, 1992. Proses likuifikasi
adalah proses pencairan gel pati dengan menggunakan -amilase yang
menghidrolisis pati menjadi molekul-molekul yang lebih kecil. Pada tahap likuifikasi terjadi pemecahan ikatan
-1,4 glikosidik oleh enzim -amilase pada bagian dalam rantai polisakarida secara acak sehingga dihasilkan
glukosa, maltosa, maltodekstrin dan -limit dekstrin. Enzim -amilase
merupakan enzim yang menghidrolisis secara khas melalui bagian dalam dengan memproduksi oligosakarida dari konfigurasi alfa yang memutus
ikatan -1,4 glikosidik pada amilosa, amilopektin dan glikogen. Ikatan -
1,6 glikosidik tidak dapat diputus oleh -amilase, tetapi dapat dibuat
menjadi cabang-cabang yang lebih pendek Nikolov dan Reilly, 1991. -
amilase memecah ikatan pada bagian tengah substrat sehingga disebut juga endo-amilase
. Enzim ini ditemukan pada hewan, tanaman dan mikroorganisme, terutama Bacillus stearothermophilus, B. subtilis,
Aspergillus niger dan A. Oryzae Fardiaz, 1988.
10 Sakarifikasi merupakan proses dimana oligosakarida sebagai hasil dari
tahap likuifikasi dihidrolisis lebih lanjut oleh enzim tunggal maupun enzim campuran. Jenis enzim tunggal yang banyak digunakan pada proses
sakarifikasi adalah glukoamilase. Faktor yang sangat penting diperhatikan dalam proses sakarifikasi adalah dosis enzim yang digunakan dan waktu
sakarifikasi Hartoto et al., 2005. Amiloglukosidase atau glukoamilase merupakan eksoenzim yang
menghidrolisis unit-unit glukosa dari ujung non reduksi molekul amilosa dan amilopektin untuk memproduksi
-D-Glukosa. Nama trivial yang sering digunakan pada enzim ini adalah amiloglukosidase AMG, glukoamilase dan
gamma-amilase Kulp, 1975. Suhu optimum untuk enzim amiloglukosidase berkisar 40-60
o
C dengan pH optimum 3-8 Nikolov dan Reilly, 1991. Glukoamilase ditemukan pada beberapa kapang seperti spesies Aspergillus
dan Rhizopus, serta beberapa khamir dan bakteri. Enzim ini menghidrolisis amilosa dan amilopektin secara lengkap menjadi D-Glukosa karena dapat
memecah ikatan -D-1,4, -D-1,6 dan -D1,3. Glukoamilase juga dapat
menghidrolisis maltosa Fardiaz, 1988. Menurut Berghmans 1981, apabila dosis enzim atau waktu sakarifikasi kurang maka hasil hidrolisis glukosa
yang diperoleh sangat rendah. Sebaliknya, jika proses sakarifikasi terlalu lama dapat menyebabkan polimerisasi glukosa. Sakarifikasi berakhir setelah 96–
97 pati terhidrolisis atau Dextrose Equivalent DE akhir sekitar 96-98. Berdasarkan hasil penelitian Akyuni 2004 sagu dapat dihidrolisis
menggunakan enzim. Hasil hidrolisis pati sagu memiliki kandungan gula yang tinggi dengan kandungan gula pereduksi 35,8 bv, Ekuivalen Dektrosa
98,99 dan Derajat Polimerisasi 1,4. Glukosa cair merupakan larutan dengan kekentalan antara 32 – 35 Be
yang dihasilkan melalui hidrolisis pati dengan katalis asam, enzim dan gabungan keduanya. Proses hidrolisis pati pada dasarnya adalah pemutusan
rantai polimer pati C
6
H
10
O
5 n
menjadi unit-unit dekstrosa C
6
H
12
O
6
. Produk- produk hasil hidrolisis pati umumnya dikarakterisasi berdasarkan tingkat
derajat hidrolisisnya dan dinyatakan dengan nilai DE dextrose equivalent yang menunjukkan persentase dari dekstrosa murni dalam basis berat kering
11 pada produk hidrolisis. Dekstrosa murni adalah dekstrosa dengan derajat
polimerisasi 1 unit dekstrosa tunggal. Suatu produk hidrolisis pati dengan nilai DE 15, menunjukkan bahwa persentase dekstrosa murni pada produk
kurang lebih sebesar 15 bk Meyer,1978.
C. Saccharomyces cerevisiae
