Enzim alfa amilase Enzim Penghidrolisis Pati

Pada tahap likuifikasi terjadi pemecahan ikatan α-1.4 glikosidik oleh enzim α-amilase pada bagian dalam rantai polisakarida secara acak hingga dihasilkan glukosa, maltosa, maltodekstrin dan α-limit dekstrin. Tahap likuifikasi dilakukan sampai mencapai derajat konversi sekitar 10-20 DE, atau sampai cairan berwarna coklat kemerahan bila direaksikan dengan larutan iodium. Tujuan dari likuifikasi adalah untuk melarutkan pati secara sempurna, mencegah isomerisasi gugusan pereduksi dari glukosa dan mempermudah kerja enzim α- amilase untuk menghidrolisa pati Judoamidjojo et al. 1989. Dalam proses likuifikasi, hal yang perlu diperhatikan adalah konsentrasi substrat, penggunaan enzim yang stabil pada suhu tinggi, pengaturan suhu, pengaturan pH dan pengadukan serta pemanasan segera dan kontinu. Pengaturan pH larutan dapat digunakan NaOH dan HCl. Sakarifikasi merupakan proses dimana oligosakarida sebagai hasil dari tahap likuifikasi dihidrolisis lebih lanjut oleh enzim tunggal atau enzim campuran menjadi glukosa. Pada proses sakarifikasi, oligosakarida sebagai hasil dari tahap likuifikasi dihidrolisis lebih lanjut menjadi glukosa oleh enzim amiloglukosidase. Faktor yang sangat penting diperhatikan pada proses sakarifikasi adalah dosis enzim yang digunakan dan waktu sakarifikasi Hartoto et al. 2005.

2.3 Enzim Penghidrolisis Pati

Enzim yang dapat menghidrolisis pati terdiri dari dua jenis yaitu enzim yang dapat memecah ikatan α-1.4 glikosidik dan enzim yang dapat mengkatalis hidrolisa spesifik dari ikatan α-1.6 glikosidik pada amilopektin. Grup yang pertama dibedakan lagi atas endo-enzim yang memecah ikatan α-1.4 glikosidik secara random atau pada ikatan yang berada di tengah rantai polimer, dan secara ekso-enzim yang memecah ikatan α-1.4 glikosidik dari bagian ujung polimer Judoamidjojo et al. 1989.

2.3.1 Enzim alfa amilase

Enzim α-amilase menghidrolisis ikatan ikatan α-1.4 glikosidik amilosa, amilopektin dan glikogen. Enzim ini bersifat sebagai endoamilase yaitu enzim yang memecah pati secara acak dari tengah atau dari bagian dalam molekul. Hidrolisis amilosa oleh α-amilase terjadi melalui dua tahap. Tahap pertama adalah degradasi menjadi maltosa dan maltotriosa yang terjadi secara acak. Degradasi ini terjadi sangat cepat diikuti pula dengan menurunnya viskositas dengan cepat. Tahap kedua relatif lambat dengan pembentukan glukosa dan maltosa sebagai hasil akhir. Hidrolisis amilopektin oleh α-amilase menghasilkan glukosa, maltosa dan berbagai jenis α-limit dekstrin, yaitu oligosakarida yang terdiri dari empat atau lebih residu glukosa yang mengandung ikatan α-1.6 glikosidik Suhartono 1989. Aktivitas α-amilase dapat diukur berdasarkan penurunan kadar pati yang larut dan kadar dekstrin yang terbentuk, pengukuran viskositas atau jumlah gula pereduksi yang terbentuk. Adanya amilosa pada pati atau dekstrin dapat diketahui berdasarkan warna yang terjadi bila diberikan iodium. Amilosa dengan iodium akan memberikan warna biru, sedangkan dekstrin dengan iodium berwarna coklat Judoamidjojo et al. 1989. Enzim α-amilase terbagi atas dua golongan yaitu α-amilase termostabil yang banyak digunakan pada proses likuifikasi pada suhu tinggi, dan α-amilase termolabil yang banyak digunakan pada proses sakarifikasi. Mikroorganisme penghasil enzim amilase dapat berupa bakteri dan kapang. Bakteri yang dapat menghasilkan amilase diantaranya B. Subtilis, B licheniformis, Aspergillus sp., Bacillus sp., dan Bacillus circulans Arcinthya 2007. Bakteri tersebut menghasilkan amilase yang bersifat termostabil yaitu, enzim tersebut dapat aktif atau bekerja dalam suhu yang tinggi sehingga proses hidrolisis akan menjadi lebih mudah dan cepat dengan adanya bantuan panas atau suhu, sehingga proses pemutusan ikatan polisakarida lebih mudah. Menurut Fogarty 1983, enzim α- amilase pada umumnya stabil pada kisaran pH 5.5-8.0. Enzim α-amilase dari B. licheniformis mempunyai aktivitas optimum pH 6.5 dan suhu 90 o C Berghmans 1980.

2.3.2 Enzim Glukoamilase AMG