9 48-72 jam dapat menghasilkan sirup glukosa dengan DE 96. Menurut Kulp 1975, pada umumnya
aktivitas amiloglukosidase optimum pada pH 4-5 dan suhu 50-60
o
C.
3. Selulase
Selulase merupakan enzim kompleks yang bekerja secara sinergis satu sama lain, terdiri dari β-D-
glukanase endo β-D-glukosidase dan ekso β-D-glukosidase serta β-D-glukosidase Miyamoto 1997. β-
D-glukanase bekerja untuk menghasilkan selobiosa dengan cara : 1 endo β-D-glukosidase
menghidrolisis bagian amorf selulosa dan 2 ekso β-D-glukosidase bekerja pada ujung rantai untuk
membebaskan glukosa. Pada tahap ini enzim bekerja paralel sehingga dihasilkan selobiosa dan glukosa Judoamidjojo et al. 1989 . Selanjutnya,
β-D-glukosidase akan mengubah 1 molekul selobiosa menjadi 2 molekul glukosa sehingga hasil akhir dari hidrolisis selulosa ialah glukosa Perez et al. 2002 dalam
Suparjo 2008.
Gambar 5. Proses hidrolisis selulosa oleh selulase Anonim 2011
4. Xilanase
Xilanase merupakan kelompok enzim yang memiliki kemampuan menghidrolisis hemiselulosa, dalam hal ini ialah xilan atau polimer dari xilosa dan xilo-oligosakarida. Xilanase dapat diklasifikasikan
berdasarkan substrat yang dihidrolisis, yaitu β-xilosidase, eksoxilanase, dan endoxilanase. β-xilosidase,
yaitu xilanase yang mampu menghidrolisis xilooligosakarida rantai pendek menjadi xilosa. Aktivitas enzim akan menurun dengan meningkatnya rantai xilooligosakarida Reilly 1991. Xilosa selain
merupakan hasil hidrolisis juga merupakan inhibitor bagi enzim β-xilosidase. Sebagian besar enzim β-
xilosidase yang berhasil dimurnikan masih menunjukkan adanya aktivitas transferase, hal ini menyebabkan enzim ini kurang dapat digunakan industri penghasil xilosa.
Eksoxilanase mampu memutus rantai polimer xilosa xilan pada ujung reduksi, sehingga menghasilkan xilosa sebagai produk utama dan sejumlah oligosakarida rantai pendek. Enzim ini dapat
10 mengandung sedikit aktivitas transferase sehingga potensial dalam industri penghasil xilosa. Endoxilanase
mampu memutus ikatan β 1-4 pada bagian dalam rantai xilan secara teratur. Ikatan yang diputus
ditentukan berdasarkan panjang rantai substrat, derajat percabangan, ada atau tidaknya gugus substitusi, dan pola pemutusan dari enzim hidrolase tersebut Reilly 1991.
Xilanase umumnya merupakan protein kecil dengan berat molekul antara 15.000-30.000 Dalton, aktif pada suhu 55
o
C dengan pH 9 Yang et al., 1988. Pada suhu 60
o
C dan pH normal, xilanase lebih stabil Tsujibo et al., 1992.
.
III. METODOLOGI
A. BAHAN DAN ALAT
Bahan baku yang digunakan pada penelitian ini adalah batang sagu yang telah dicacah sebelum diambil patinya atau disebut dengan empulur sagu. Bahan kimia yang digunakan untuk analisa adalah
glukosa standar, xilan birchwood, CMC, soluble starch, NaOH, DNS, H
2
SO
4
, bufer fosfat 0.2 M, bufer sitrat 0.1 M, serta larutan ADF dan NDF. Enzim yang digunakan pada tahap hidrolisis empulur sagu ialah
α-amilase Termamyl, dextrozyme AMG dan Pullulanase, selulase, dan xilanase dari NOVO enzyme. Bahan yang digunakan untuk fermentasi etanol ialah PDA Potato Dextrose Agar, PDB Potato Dextrose
Broth , NPK, dan ZA.
Alat-alat yang digunakan untuk perlakuan pendahuluan adalah oven gelombang mikro merk SHARP tipe R-348 C dengan output 1000W dan otoklaf sebagai pembanding. Pada tahap hidrolisis
enzimatis digunakan shaker waterbath dan erlenmeyer 250 ml. Peralatan yang digunakan pada tahap fermentasi adalah inkubator goyang shaker incubator, labu erlenmeyer 300 ml, dan leher angsa.
Peralatan lainnya yang digunakan selama tahap perlakuan pendahuluan pretreatment, hidrolisis, fermentasi, dan analisa adalah timbangan, desikator, cawan aluminium, oven, spektrofotometer HACH
2500, sentrifuse, Kromatografi Gas GC, mikroskop cahaya, dan peralatan gelas lainnya.
B. METODE PENELITIAN 1. Penyiapan dan Karakterisasi Empulur Sagu
Empulur sagu yang diperoleh dari industri pati sagu rakyat di Cimahpar, Bogor dikeringkan terlebih dahulu untuk mencegah adanya perubahan karakteristik empulur sagu tersebut. Setelah
dikeringkan, empulur sagu dihancurkan dan diayak hingga lolos pada saringan 30 mesh sehingga menjadi tepung empulur sagu yang siap untuk digunakan pada tahap selanjutnya.
Karakterisasi tepung empulur sagu terdiri dari uji komponen proksimat air, abu, protein, lemak, serat kasar, dan karbohidrat by difference sesuai dengan metode AOAC 1999 serta komponen serat
selulosa, hemiselulosa, dan lignin berdasarkan metode Van Soest 1969. Prosedur analisa komponen proksimat dan komponen serat disajikan pada Lampiran 1.
2. Karakterisasi Enzim
Karakterisasi kondisi optimum enzim yang digunakan dilakukan untuk mengetahui suhu dan pH optimum enzim bekerja baik secara tunggal maupun konsorsium. Karakterisasi enzim dilakukan pada
enzim α-amilase, selulase, dan xilanase, sedangkan enzim dextrozyme dilakukan berdasarkan penelitian
Wibisono 2004 yaitu pada pH 4.5 dan suhu 60
o
C. Penentuan pH dan suhu optimum untuk kerja enzim α-
amilase dilakukan pada rentang pH 5 hingga pH 6 dan suhu 95
o
C menggunakan substrat soluble starch. Untuk enzim selulase dilakukan pada pH 5 dan suhu 60
o
C menggunakan substrat CMC CMC-ase, sedangkan untuk enzim xilanase dilakukan pada pH 6 dan suhu 50
o
C menggunakan substrat xilan birchwood. Prosedur karakterisasi kondisi optimum enzim disajikan pada Lampiran 2.
