LATAR BELAKANG Produksi Enzim Pektinase oleh Aspergillus ustus pada Media Fermentasi Semi Padat Mengunakan Limbah Pertanian sebagai Substrat

1 I. PENDAHULUAN

1.1 LATAR BELAKANG

Indonesia memiliki kekayaan alam yang berlimpah, mulai dari hasil-hasil pertanian, pertambangan, perairan, hingga pemandangan alamnya yang sangat indah. Kebutuhan pokok masyarakat Indonesia disokong oleh produk-produk pertaniannya, yaitu padi, sayur-sayuran, dan buah-buahan. Produk pertanian selain memberi manfaat untuk dikonsumsi juga menghasilkan limbah dalam jumlah yang cukup besar yang dapat menimbulkan masalah. Penelitian mengenai pemanfaatan limbah dari produk pertanian sudah banyak dilakukan, salah satunya yaitu penggunaan limbah dari produk pertanian sebagai media pertumbuhan mikroorganisme. Hal ini dikarenakan ternyata pada limbah dari produk pertanian masih terdapat komponen atau zat-zat yang memungkinkan digunakan sebagai nutrisi bagi mikroorganisme. Manfaat yang didapat dari hal ini, diantaranya : 1 mengurangi dampak buruk limbah bagi kehidupan manusia, 2 meningkatkan nilai tambah limbah karena tidak hanya terbuang sia-sia begitu saja, dan 3 memungkinkan dihasilkannya produk lain yang dapat diaplikasikan lebih luas pada berbagai aspek kehidupan manusia. Salah satu contoh produk yang dapat dihasilkan dari limbah pertanian ini adalah enzim. Enzim merupakan protein. Enzim biasa disebut sebagai biokatalisator karena dihasilkan dari jaringan hidup dan memiliki fungsi untuk meningkatkan laju reaksi yang terjadi di dalam jaringan Montgomery et al. 1993. Enzim mampu mengatalisis reaksi-reaksi biologis penting sehingga reaksi menjadi lebih efisien karena berjalan jauh lebih cepat jika dibandingkan dengan reaksi tanpa enzim. Seiring dengan perkembangan zaman dan ilmu pengetahuan, eksistensi enzim semakin mendapat perhatian, hal ini terbukti dari banyaknya kajian dan penelitian yang dilakukan berkaitan dengan enzim serta nilai ekonomis perdagangan enzim yang meningkat setiap tahunnya. Nilai ekonomis perdagangan enzim dunia pada tahun 2009 mencapai 3.1 miliar dollar AS, kemudian meningkat di tahun 2010 menjadi 3.6 miliar dollar AS, dan tahun 2011 sebesar 3.9 miliar dollar AS BCC Research 2012. Peningkatan nilai ekonomis perdagangan enzim dunia diprediksi akan terus terjadi sehingga pada tahun 2015 diperkirakan nilai ekonomis perdagangan enzim dunia mencapai 7.6 – 8.0 miliar dollar AS Freedonia Group Inc. 2011. Menurut Suhartono 2000, Aplikasi enzim sekarang ini tersebar luas mencakup segala bidang kehidupan, dua yang utama yaitu aplikasi di bidang industri dan bidang diagnostik medis. Persentasi penggunaan enzim oleh industri pangan adalah sebesar 45, deterjen sebesar 34, tekstil sebesar 11, industri kulit sebesar 3, industri pulp dan kertas sebesar 1.5, serta bidang diagnostik medis sebesar 5.5. 2 Enzim-enzim yang digunakan dalam industri pangan sangat banyak dan beragam jenisnya. Tujuan penggunaan enzim pada industri pangan adalah untuk mengefisiensikan proses produksi dan meningkatkan mutu atau kualitas produk akhir terutama dari segi organoleptik. Proses produksi yang efisien dapat secara signifikan mengurangi ongkos produksi dan kualitas produk pangan akhir menentukan apakah produk tersebut dapat diterima atau tidak oleh konsumen. Salah satu jenis enzim yang banyak digunakan di industri pangan adalah pektinase yang menyumbang total perdagangan enzim pangan dunia sebesar 25 Namasivayam et al. 2011. Sesuai dengan namanya, pektinase merupakan enzim yang bekerja khusus pada substrat pektin. Pada beberapa produk pangan, kecenderungan pektin menjadi gel sangat diharapkan misalnya pada produk jam dan jelly, namun pada produk jus dan konsentrat jus keberadaan komponen gel tersebut dapat menjadi masalah untuk menghasilkan produk jus yang jernih. Pektinase digunakan pada proses depektinasi sehingga produk akhir yang dihasilkan merupakan produk jus atau konsentrat jus yang jernih dan umumnya lebih disukai konsumen. Selain digunakan pada industri jus buah, pektinase juga digunakan pada industri wine untuk penjernihan; ekstraksi minyak, flavour , dan pigmen dari tanaman; pengolahan serat selulosa untuk pembuatan linen, goni jute, dan tali rami hemp; sebagai salah satu bahan pada produksi oligogalakturonida sebagai komponen pangan fungsional, dan membantu proses fermentasi teh dan kopi Phutela et al. 2005. Enzim pektinase dapat diproduksi dari mikroorganisme, terutama dari jenis kapang- kapangan seperti Aspergillus sp. Penelitian yang dilakukan untuk memproduksi enzim pektinase oleh Aspergillus sp. sudah banyak dilakukan, salah satunya produksi enzim pektinase oleh Aspergillus ustus pada media fermentasi cair submerged fermentation Andriani et al. 2011. Selain menggunakan media fermentasi cair, terdapat metode fermentasi lainnya untuk produksi enzim, yaitu fermentasi pada media semi padat solid-state fermentation. Metode ini diketahui memiliki kelebihan dibandingkan submerged fermentation, salah satunya yaitu menghasilkan rendemen metabolit dalam jumlah yang lebih banyak. Limbah pertanian yang berjumlah sangat banyak dan belum dimanfaatkan dengan maksimal memiliki potensi digunakan sebagai media fermentasi semi padat untuk produksi enzim pektinase. Dengan demikian, penelitian ini diharapkan menjadi salah satu solusi untuk mengatasi permasalahan limbah pertanian yang belum teratasi dengan baik dan menghasilkan produk enzim yang dapat dimanfaatkan pada berbagai aspek kehidupan, terutama untuk industri pangan.

1.2 TUJUAN PENELITIAN