0.31 menjadi 1.36 mgml Gambar 10 sedangkan siklus pemanasan yang diulang dua siklus meningkatkan kadar gula pereduksi dengan
tajam pada suhu pemanasan tertinggi 150
o
C yaitu dari 1.36 mgml menjadi 3.20 mgml. Hal ini karena semakin tinggi suhu pemanasan
yang diaplikasikan menyebabkan rantai xilan pada ikatan glikosidik semakin banyak yang terputus membentuk monomer-monomer
diantaranya glukosa, laktosa, xilosa. Hasil ANOVA menunjukkan perlakuan suhu dan siklus
pemanasan oven memberikan pengaruh yang berb eda nyata α=0.05
terhadap gula pereduksi ekstrak xilan Lampiran 9. Untuk melihat pengaruh dari antar perlakuan maka dilanjutkan uji lanjut Duncan,
perlakuan suhu dan siklus pemanasan menyebabkan peningkatan signifikan terhadap gula pereduksi ekstrak xilan Gambar 10 dan
Lampiran 9. Menurut Lehninger 1982, ikatan antara dua molekul
monosakarida ikatan glikosidik yang terbentuk dari gugus hidroksil dari atom C nomor 1 dengan gugus hidroksil pada molekul gula yang
lain. Ada tidaknya molekul gula yang bersifat pereduksi tergantung dari ada tidaknya gugus hidroksil bebas yang reaktif yang terletak
pada atom C nomor 1. Xilan tersusun dari polimer molekul xilosa yang memiliki struktur dengan gugus karbonil yang berada pada ujung
rantai karbon, yang menunjukkan bahwa xilosa mempunyai gugus aldehid bebas dan reaktif sehingga xilosa termasuk dalam kategori
gula pereduksi.
4.2.3 Derajat polimerisasi ekstrak xilan
Derajat polimerisasi DP merupakan perbandingan antara total gula dan gula pereduksi, yang menunjukkan seberapa panjang rantai
polimer dapat dipecah-pecah menjadi monomer-monomernya. Dalam hal ini DP menunjukkan seberapa besar rantai xilan dapat terurai
menjadi monomernya xilosa.
Nilai DP ekstrak xilan dari tongkol jagung dapat dilihat pada Gambar 14. Nilai DP tongkol jagung kontrol dibandingkan setelah di
hidrolisis dalam oven mengalami penurunan yaitu dari 77.78 menjadi 12.31
– 1.26. Hal ini menunjukkan bahwa tongkol jagung yang tidak dipanaskan mempunyai DP yang masih tinggi karena ikatan glikosidik
antara gugus polimernya belum terputus, sehingga gugus polimernya masih dalam rantai panjang belum terpecah menjadi monomer-
monomer. Setelah mengalami hidrolisis, xilan dari tongkol jagung yang telah dipanaskan pada suhu 130-150
o
C dalam oven, rantai polimer polisakarida pada ikatan glikosidiknya mulai terputus-putus
menjadi monomer-monomer atau gugus oligosakarida yang lebih sederhana.
Keterangan : Huruf yang sama menunjukkan bahwa interaksi antar perlakuan tersebut tidak memberikan hasil yang berbeda nyata
Gambar 11. Pengaruh suhu dan lama pemanasan dalam oven terhadap derajat polimerisasi ekstrak xilan
Nilai DP yang terendah diperoleh pada suhu tertinggi 150
o
C dan siklus pemanasan dua kali sebesar 1.26 dan nilai DP yang
tertinggi adalah pada suhu terendah 130
o
C, siklus pemanasan dua kali sebesar 12.31 Gambar 11.
77.78 0.33
e
12.31 1.22
d
6.09 0.31
b
2.00 0.02
a
10.06 1.96
c
5.45 0.49
b
1.26 0.03
a
0.00 10.00
20.00 30.00
40.00 50.00
60.00 70.00
80.00 90.00
Kontrol 130oC
140oC 150oC
D e
r ajat
p o
li m
e r
is as
i D
P
Siklus pemanasan ke-1 Siklus pemanasan ke-2
130
o
C 140
o
C 150
o
C
Gambar 11 memperlihatkan semakin tinggi suhu dan siklus pemanasan diulang dua kali, maka nilai DP akan semakin rendah.
Rendahnya nilai DP menunjukkan rantai polimer dari polisakarida sudah terurai menjadi monomer-monomer. Nilai DP yang diharapkan
pada proses ekstraksi ini adalah yang kurang dari 20. Menurut Dominguez et al. 2003 xilan mempunyai DP kurang dari 20, dan
XOS mempunyai DP 2-7 Wang et al., 2009 dan Zhu et al., 2005, sedangkan DP hemiselulosa berkisar antara 70
– 200 Ximenes, 2010.
Hasil ANOVA Lampiran 11, menunjukkan bahwa perlakuan suhu dan siklus pemanasan memberikan pengaruh yang berbeda nyata
α=0.05 terhadap nilai DP ekstrak xilan.
Tabel 7. Pengaruh suhu dan siklus pemanasan oven terhadap derajat polimerisasi ekstrak xilan
Tongkol Siklus
Pemanasan Total Gula
Gula Pereduksi Derajat
Jagung mgml
mgml Polimerisasi
Kontrol 0.70 ± 0.01
a
0.01 ± 0.01
a
77.78 ± 0.33
e
130
o
C 1
1.60 ± 0.06
b
0.14 ± 0.01
b
12.31 ± 1.22
d
2 3.39 ± 0.03
d
0.19 ± 0.01
c
10.06 ± 1.96
c
140
o
C 1
2.49 ± 0.21
c
0.50 ± 0.02
d
6.09 ± 0.31
b
2 3.42 ± 0.04
e
0.55± 0.01
e
5.45 ± 0.49
b
150
o
C 1
2.73 ± 0.02
c
1.36± 0.03
f
2.00 ± 0.02
a
2 4.03 ± 0.11
f
3.20 ± 0.02
g
1.26 ± 0.03
a
Keterangan : Huruf yang sama menunjukkan bahwa interaksi antar perlakuan tersebut tidak memberikan hasil yang berbeda nyata
Tabel 7, terlihat nilai DP berbanding terbalik dengan gula pereduksi. Jika Nilai DP semakin menurun, menunjukkan gula
pereduksinya semakin meningkat seiring dengan peningkatan suhu dan siklus pemanasan.
Menurut Anggraini 2003, nilai DP yang semakin turun menunjukkan
bahwa semakin
banyak polisakarida
yang terdepolimerisasi menjadi senyawa-senyawa dengan rantai yang lebih
pendek. DP merupakan variabel yang terikat, tergantung dari nilai
total gula dan gula pereduksi yang dihasilkan. Pada penelitian ini faktor yang lebih berpengaruh terhadap DP adalah nilai gula
pereduksi, karena nilai total gula sebanding dengan meningkatnya suhu atau lama pemanasan dan siklus pemanasan Tabel 7.
Tingginya nilai total gula yang dihasilkan sementara gula pereduksinya rendah menunjukkan bahwa produk hasil hidrolisis
berupa oligosakarida atau produk-produk antara intermediate product seperti xilotetraosa, xilotriosa, dan xilobiosa Yang et al.,
2007.
Pada proses ekstraksi dengan metode pemanasan ini, dapat dimungkinkan dihasilkannya XOS namun masih dalam kandungan
yang relatif rendah, oleh karena itu perlu dilanjutkan dengan hidrolisis enzimatik xilanase untuk memproduksi XOS yang lebih efektif.
Menurut Wang et al., 2009, XOS mempunyai karakter yang stabil pada pemanasan tinggi selama pasteurisasi 60-100
o
C, 30 menit pada pH 2.5-4.0 dan sterilisasi 121
o
C, 10-50 menit pH 3.0-4.0. Beberapa faktor yang menentukan keberhasilan produksi XOS
antara lain konsentrasi enzim, suhu, pH optimum dan substrat. Substrat yang diperlukan adalah xilan sehingga melalui hidrolisis
enzimatik xilanase dapat menghasilkan XOS.
4.2.4 Kadar xilan
