6 Menurut Haryanto dan Pangloli 1992, kandungan pati dalam empulur batang sagu berbeda-beda
tergantung dari umur, jenis, dan lingkungan tempat tanaman sagu tersebut tumbuh. Semakin tua umur tanaman sagu maka kandungan pati dalam empulur sagu semakin besar dan pada umur tertentu kandungan
pati tersebut akan menurun. Penurunan kandungan pati biasanya ditandai dengan mulai terbentuknya primordial bunga. Demikian pula seperti yang diutarakan oleh Yamamoto 2004, bahwa kandungan pati
tertinggi di dalam empulur berada di sepanjang tahap berbunga dan setelah itu kandungannya berkurang karena translokasi menjadi bunga dan buah. Selain mengandung pati, pada empulur masak panen terdapat
senyawa lignin sebesar 9-22 serta senyawa fenolik 1 Cecil et al. 1982. Menurut
Safitri et al
. 2009, empulur sagu dengan cepat menjadi coklat di sepanjang bagian vaskular dan timbul titik coklat di bagian empulurnya. Warna coklat yang terbentuk berikatan kuat dengan
pati empulur sagu sehingga akan berdampak pada penurunan kualitas pati dan berpengaruh negatif pada kerja enzim sehingga empulur sagu yang telah dikeringkan selanjutnya disimpan dengan cara dikemas
dalam plastik. Intensitas warna coklat ini dipengaruhi oleh senyawa-senyawa fenolik yang dapat berasal dari air yang digunakan selama proses penanganan pasca panen. Menurut Subagyo et al. 1996, wilayah
pertumbuhan tanaman sagu sebagian besar berada pada hutan rawa yang dialiri oleh sungai yang berwarna hitam. Sungai yang berwarna hitam memiliki nutrisi yang rendah dan tinggi akan kandungan senyawa
polifenol yang memberikan warna coklat pada air di sekitar tempat tumbuhnya tanaman sagu.
C. PEMANASAN DENGAN GELOMBANG MIKRO MICROWAVE
Empulur sagu merupakan substrat yang heterogen, karena selain mengandung pati juga mengandung komponen serat. Serat kasar merupakan komponen yang terdiri dari dinding sel, pektin,
selulosa, hemiselulosa, lignin, dan pentosan. Sebagian besar serat mengandung tiga komponen utama, yaitu : selulosa, lignin, dan hemiselulosa dengan perbandingan sekitar 4 : 3: 3 sehingga sering disebut
dengan istilah lignoselulosa. Besarnya perbandingan antara ketiga komponen tersebut tergantung pada jenis tanamannya. Selulosa merupakan bagian terbesar dari komponen lignoselulosa tanaman, dapat
dicirikan sebagai polimer linier yang memiliki berat molekul tinggi. Ikatan β-1,4 glikosida yang kuat dari
selulosa dapat berbentuk kristal mikrofibril, yang kemudian bersama-sama membentuk serat selulosa yang bersifat tidak larut Winarno 1998. Hemiselulosa merupakan selulosa yang memiliki berat molekul
rendah dan monomer gula penyusun yang bervariasi daripada selulosa. Monomer penyusun selulosa ialah glukosa sedangkan pada hemiselulosa terdiri dari kelompok heksosa, pentosa, asam heksuronat, dan
deoksi heksosa. Lignin merupakan senyawa polimer yang berikatan dengan selulosa dan hemiselulosa pada jaringan tanaman Gambar 3.
Runcang et al
. 1998, menjelaskan bahwa lignin menyebabkan struktur tanaman menjadi kaku karena mengeraskan dan mempertahankan seluruh komponen seratnya sehingga agar selulosa dan
hemiselulosa dapat diakses oleh enzim yang memecah polimer polisakarida tersebut menjadi monomer gula maka struktur lignin harus dirusak terlebih dahulu. Menurut Deepak et al. 2010 hidrolisis biasanya
dilakukan oleh enzim selulase pada bahan yang mengandung selulosa, hemiselulosa dan lignin dalam sebuah struktur kristal yang kompleks. Dalam hal ini, efisiensi hidrolisis berkurang karena keterbatasan
aksesibilitas dari enzim untuk selulosa. Oleh karena itu, perlakuan pendahuluan pretreatment menjadi penting dalam meningkatkan efisiensi hidrolisis enzimatik.
7 Gambar 3. Struktur ligoselulosa Anonim 2008
Metode perlakuan pendahuluan pretreatment dengan pemanasan gelombang mikro microwave melibatkan penerapan radiasi gelombang mikro untuk biomassa pada lingkungan yang cair slurry.
Alasan pemilihan pemanasan gelombang mikro sebagai perlakuan pendahuluan dilihat dari dua aspek. Pertama dari aspek fisik, radiasi gelombang mikro memberikan pasokan panas internal ke biomassa yang
dihasilkan dari polar di biomassa dan sekitar media air. Radiasi ini menghasilkan medan magnet yang berubah secara terus menerus hingga menyebabkan kutub polar mendadak bergerak karena sejajar
dengan medan magnet. Adanya perubahan yang mendadak tersebut menyebabkan autoreaksi kimia dan fisik pada substrat yang menghasilkan energi panas dengan medium air. Energi panas yang dihasilkan
mampu merusak struktur kristalin pati dan serat serta membuat kondisi pati tergelatinisasi Sridar 1998 Dalam Deepak 2010. Kedua, perlakuan termal bahan lignoselulosa dalam media air bermanfaat untuk
melepaskan asam asetat, sehingga memberikan lingkungan yang asam untuk autohidrolisis Lora dan Wayman 1978 Dalam Deepak 2010. Gambar 4.
Gambar 4. Proses perusakan lignoselulosa oleh gelombang mikro Anonim 2011 Perlakuan pendahuluan menggunakan gelombang mikro dilakukan dengan tujuan : 1
meningkatkan pembentukan gula-gula sederhana melalui hidrolisis enzimatik dengan membentuk kondisi pati dan serat yang sesuai untuk hidrolisis enzimatis; 2 menghindari degradasi atau kehilangan
karbohidrat yang tidak dapat terhidrolisis oleh enzim; 3 menghindari pembentukan produk samping yang dapat menghambat proses hidrolisis dan fermentasi, 4 meminimumkan biaya untuk perlakuan
pendahuluan. Lignin
Selulosa Hemiselulosa
Radiasi Gelombang Mikro
8
D. ENZIM AMILOLITIK DAN HOLOSELULOLITIK 1.
