Kajian Media Produksi Enzim Pektinase Pada Fermentasi Media Padat Oleh Kapang

KAJIAN MEDIA PWODUKSl ENZBM PEKTlNASE PADA
FERMEHTASI MEDIA PADWT OLEH KWPANG

Oleh

ADE KUMALASARI

F26.1628

1994
JURUSAN TEKMOLOGI PANGAN DAN

GlZl

FAKULTAS TEKNOLOGI PERTANIAN
INSTITUT PERTAMAN BOGOR

W I A N MEDIA PRODUKSI ENZIM PEKTINASE PADA
FERMENTASI MEDIA PADAT OLEH KAPANG

Oleh :

Ade Kumalasari
F26.1628

SKRIPSI
Seba ai salah satu s arat untuk meraih gelar
SA~ANA
T E ~ L O G PERTANIAN
I
pada jurusan Teknologi Pangan dan Gizi
Fakultas Teknologi Pertanian

Ade Kumalasari. F26.1628. Optimasi Media Produksi enzim
Pektinase Pada Fermentasi Media Padat oleh Xapang. Dibawah bimbingan Budiatman Satiawihardja dan Subarna.
RINGKASAN

pada penelitian ini dilakukan pengujian untuk melihat
jenis mineral yang dapat memberikan aktifitas enzim pektinase yang tinggi pada fermentasi media padat menggunakan
ampas tapioka sebagai media. Untuk itu digunakan tiga jenis mineral yaitu mineral-1 yang komponennya terdiri dari
mineral-mineral mikro; mineral-2 komponennya terdiri dari
mineral-mineral makro dan mineral-3 komponennya merupakan

gabungan dari komponen mineral mikro dan makro. Dalam hubungannya dengan mineral, pada media fermentasi juga ditambahkan dedak padi dengan variasi 0, 1, 3, 5, dan 7%.
Kapang diisolasi dari buah-buahan yang telah busuk
(tomat, pisang, jeruk, delima dan jambu biji) . Kemudian
diseleksi kapang yang dapat menghasilkan pektinase dalam
ha1 ini poligalakturonase (PGI dan pektinesterase (PE)
yang terbaik. Kapang yang diisolasi dari jambu biji dan
delima terpilih sebagai kapang yang menghasilkan enzim PE
dan PG yang terbaik. Hasil identifikasi didapatkan bahwa
kemungkinan besar kapang dari jambu biji adalah Geotrichum
dan kapang dari buah delima adalah Rhizopus.
Terjadi kenaikan aktifitas PE dan PG dengan naiknya
jumlah pektin yang ditambahkan pada media dari 0,25, 0,5,
1,0, sampai 1,5, sehingga disimpulkan bahwa enzim PE dan
PG yang dihasilkan oleh kedua kapang bersifat indusibel.
Pengujian terhadap pengaruh jenis mineral memberikan
kesimpulan bahwa aktifitas PE dari isolat kapang delima
meningkat dengan meningkatnya persen dedak padi sampai 5%
pada media yang mengandung mineral-1 dan mineral-2. Sedang
pada mineral yang mengandung mineral-3 tertinggi pada
dedak padi 1%. Dan aktifitas PG yang dihasilkan meningkat

sampai dedak padi 7% pada media yang mengandung mineral-1
dan mineral-2. Namun pada media yang mengandung mineral-3
Aktifitas PG yang terjustru menurunkan aktifitas PG:
tinggi pada media yang mengandung mineral-3 adalah pada
dedak padi 5%.
Pengujian terhadap kapang dari jambu biji memberikan
kesimpulan bahwa aktifitas PE dihasilkan pada media yang
mengandung mineral-1 lebih tinggi dari pada mineral-2 dan
meningkat dengan meningkatnya persen dedak padi sampai 7%,
pada media yang mengandung mineral-2 aktifitas PE justru
menurun dan semakin turun dengan meningkatnya persen dedak
padi. Pada media yang mengandung mineral-3 sama keadaannya dengan mineral-1. Sedang aktifitas PG yang dihasilkan
lebih tinggi pada media yang mengandung mineral-1 dan

meningkat dengan meningkatnya persen dedak padi sampai 7%.
Sedang adanya mineral-2 memberikan aktifitas PG yany lebih
rendah dari mineral-1 demikian juga mineral-3.

KATA PENGANTAR
Alhamdulillah penulis panjatkan


kehadlirat Allah SWT,

yang dengan perkenan-Nya memberikan kekuatan dan kesabaran
bagi penulis dalam menyelesaikan skripsi.
Skripsi ini penulis buat sehubungan dengan penelitian
yang telah penulis lakukan dalam rangka memenuhi persyaratan untuk memperoleh gelar Sarjana Teknologi Pertanian di
Jurusan Teknologi Pangan dan Gizi, Institut Pertanian
Bogor.
Penulis mengucapkan terima kasih yang sebesar-besarnya
kepada pihak-pihak yang telah banyak membantu penulis di
antaranya:
1.

Bapak Dr. Ir. Budiatman Satiawihardja, MSc. selaku dosen pembimbing yang telah banyak membantu dan membimbing penulis baik selama melaksanakan penelitian,
penyelesaian skripsi mau pun kesempatan lainnya.

2.

Bapak Ir. Subarna yang telah banyak membantu dan membimbing penulis dalam menyelesaikan skripsi.


3.

Bapak Ir. Sutrisno Koswara selaku dosen penguji dan
telah memberikan masukan kepada penulis dalam melengkapi skripsi.

4.

Ibunda yang tercinta yang telah

mendoakan dan mem-

bimbing penulis dengan penuh kasih sayang, Kak Butet
yang telah banyak memberikan perhatian dan kasih sayangnya, kakak-kakak semua di Pekanbaru, rekan Ady
atas kerja samanya selama di laboratorium, saudara-

saudaraku di Al-IZZAH, atas perhatian, pengertian dan
dorongannya, serta pihak-pihak lainnya yang mungkin
penulis sebutkan satu persatu.
Penulis menyadari bahwa tak ada gading yang tak retak,

demikian juga dengan skripsi ini, namun penulis telah berusaha untuk menyelesaikan dengan sebaik-baiknya, kritik
dana Sara penulis harapkan.

Semoga skripsi ini bermanfaat

adanya bagi perkembangan ilmu pengetahuan umumnya, bagi
orang-orang yang memerlukannya khususnya.

Bogor, Februari 1994

penulis

DAFTAR IS1
KATA PENGANTAR

........................................ i

. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . iv
GAMBAR . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . V
LAMPIRAN . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . vi


DAFTAR TABEL
DAFTAR

DAFTAR

.....................................

1

.................................

4

I.

PENDAHULUHAN

I1 .


TINJAUAN PUSTAKA
A.

KLASIFIKASI ENZIM PEKTINASE

B.

PRODUKSI ENZIM PEKTINASE

..................

4

. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .10
C . APLIKASI ENZIM PEKTINASE . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 19
D . AMPAS TAPIOKA DAN DEDAK PAD1 . . . . . . . . . . . . . . . . . 23
I11 . BAHAN DAN METODE . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 26
A . BAHAN DAN ALAT . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 26
B . METODE PENELITIAN . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 2 7
IV . HASIL DAN PEMBAHASAN ............................. 3 4

V.

. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 60
. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 62

KESIMPULAN DAN SARAN

VII . DAFTAR PUSTAKA

DAFTAR TABEL

Tabel 1. Produksi Tapioka dan Ampas Tapioka dalam Beberapa tahun . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 2
Tabel 2.

..................6
Tapioka . . . . . . . . . . . . . . . . 24
Padi . . . . . . . . . . . . . . . . . . 25

Klasifikasi Enzim Pektinase


Tabel 3. Komposisi Kimia Ampas
Tabel 4. Komposisi Kimia Dedak

Tabel 5. Aktifitas Poligalakturonase yang Dihasilkan
Beberapa Isolat kapang . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .35
Tabel 6. Pktifitas Pektinesterase yang dihasilkan
Beberapa Isolat Kapang

. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 37

Tabel 7. Aktifitas PG dan PE yang Dihasilkan Dua
Isolat Terbaik Penghasil Pektinase pada
Media Onggok, Pektin dan Mineral-1. . . . . . . . . . . 38
Tabel 8 .

Aktifitas PE pada Media yang Mengandung
Mineral-1, Mineral-2, Mineral-3 dan Beberapa Persen Dedak Padi oleh Kapang DL-1. . . . . . . . 44

Tabel 9. Aktifitas PG pada Media yang Mengandung
Mineral-1, Mineral-2, Mineral-3 dan Beberapa Persen Dedak Padi oleh Kapang DL-1........ 46

Tabel 10. Aktifitas Pektinesterase yang Dihasilkan
oleh Kapang JB-2 pada Media yang Mengandung
beberapa Jenis Mineral dan Beberapa
Persen Dedak padi . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 52
Tabel 11. Aktifitas Poligalakturonase yang Dihasilkan
oleh Kapang JB-2 pada Media yang Mengandung

Beberapa Jenis mineral dan

Beberapa

Persen Dedak Padi ...........................

54

Tabel 12. Aktifitas PG dan PE pada Fermentor kabinet
yang dihasilkan oleh kapang DL-1 . . . . . . . . . . . . . 58

DAFTAR GAMBAR

Gambar 1.

Skema Pemecahan Ikatan Glukosida oleh
PMGL, PGL, OGL

Gambar 2.

............................

9

~egradasiPektin Secara Enzimatik oleh
Poligalakturonase, Pektat liase, Pektin
liase dan Pektinesterase

..................

11

Gambar 3.

Skema Mekanisme Induksi Enzim . . . . . . . . . . . . . . . 39

Gambar 4.

Morfologi Kapang DL-1 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 41

Gambar 5.

~orfologiKapang JB-2. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 42

Gambar 6 .

Aktifitas Pektinesterase pada Media yang
Mengandung Mineral-1, Mineral-2, Mineral-3
dan Dedak Padi

0,

1, 3, 5 , 7%

Padat oleh Kapang DL-1
Gambar 7.

Berat Bahan

. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 45

Aktifitas Poligalakturonase pada Media yang
Mengandung Mineral-1, Mineral-2, Mineral-3
dan Dedak Padi

0,

1, 3, 5, 7% Berat Bahan

Padat oleh Kapang DL-1
Gambar 8.

. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 46

Aktifitas Pektinesterase pada Media yang
Mengandung Mineral-1, Mineral-2, Mineral-3
dan Dedak Padi

0,

1, 3, 5 , 7% Berat Bahan

Padat oleh Kapang JB-2
Gambar 9.

..................... 53

Aktifitas Poligalakturonase pada Media yang
Mengandung Mineral-1, Mineral-2, Mineral-3
dan Dedak Padi

0,

1, 3, 5, 7%

Padat oleh Kapang JB-2

Berat Bahan

. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 55

KAJIAN MEDIA PWODUKSl ENZBM PEKTlNASE PADA
FERMEHTASI MEDIA PADWT OLEH KWPANG

Oleh

ADE KUMALASARI

F26.1628

1994
JURUSAN TEKMOLOGI PANGAN DAN

GlZl

FAKULTAS TEKNOLOGI PERTANIAN
INSTITUT PERTAMAN BOGOR

W I A N MEDIA PRODUKSI ENZIM PEKTINASE PADA
FERMENTASI MEDIA PADAT OLEH KAPANG

Oleh :
Ade Kumalasari
F26.1628

SKRIPSI
Seba ai salah satu s arat untuk meraih gelar
SA~ANA
T E ~ L O G PERTANIAN
I
pada jurusan Teknologi Pangan dan Gizi
Fakultas Teknologi Pertanian

Ade Kumalasari. F26.1628. Optimasi Media Produksi enzim
Pektinase Pada Fermentasi Media Padat oleh Xapang. Dibawah bimbingan Budiatman Satiawihardja dan Subarna.
RINGKASAN

pada penelitian ini dilakukan pengujian untuk melihat
jenis mineral yang dapat memberikan aktifitas enzim pektinase yang tinggi pada fermentasi media padat menggunakan
ampas tapioka sebagai media. Untuk itu digunakan tiga jenis mineral yaitu mineral-1 yang komponennya terdiri dari
mineral-mineral mikro; mineral-2 komponennya terdiri dari
mineral-mineral makro dan mineral-3 komponennya merupakan
gabungan dari komponen mineral mikro dan makro. Dalam hubungannya dengan mineral, pada media fermentasi juga ditambahkan dedak padi dengan variasi 0, 1, 3, 5, dan 7%.
Kapang diisolasi dari buah-buahan yang telah busuk
(tomat, pisang, jeruk, delima dan jambu biji) . Kemudian
diseleksi kapang yang dapat menghasilkan pektinase dalam
ha1 ini poligalakturonase (PGI dan pektinesterase (PE)
yang terbaik. Kapang yang diisolasi dari jambu biji dan
delima terpilih sebagai kapang yang menghasilkan enzim PE
dan PG yang terbaik. Hasil identifikasi didapatkan bahwa
kemungkinan besar kapang dari jambu biji adalah Geotrichum
dan kapang dari buah delima adalah Rhizopus.
Terjadi kenaikan aktifitas PE dan PG dengan naiknya
jumlah pektin yang ditambahkan pada media dari 0,25, 0,5,
1,0, sampai 1,5, sehingga disimpulkan bahwa enzim PE dan
PG yang dihasilkan oleh kedua kapang bersifat indusibel.
Pengujian terhadap pengaruh jenis mineral memberikan
kesimpulan bahwa aktifitas PE dari isolat kapang delima
meningkat dengan meningkatnya persen dedak padi sampai 5%
pada media yang mengandung mineral-1 dan mineral-2. Sedang
pada mineral yang mengandung mineral-3 tertinggi pada
dedak padi 1%. Dan aktifitas PG yang dihasilkan meningkat
sampai dedak padi 7% pada media yang mengandung mineral-1
dan mineral-2. Namun pada media yang mengandung mineral-3
Aktifitas PG yang terjustru menurunkan aktifitas PG:
tinggi pada media yang mengandung mineral-3 adalah pada
dedak padi 5%.
Pengujian terhadap kapang dari jambu biji memberikan
kesimpulan bahwa aktifitas PE dihasilkan pada media yang
mengandung mineral-1 lebih tinggi dari pada mineral-2 dan
meningkat dengan meningkatnya persen dedak padi sampai 7%,
pada media yang mengandung mineral-2 aktifitas PE justru
menurun dan semakin turun dengan meningkatnya persen dedak
padi. Pada media yang mengandung mineral-3 sama keadaannya dengan mineral-1. Sedang aktifitas PG yang dihasilkan
lebih tinggi pada media yang mengandung mineral-1 dan

meningkat dengan meningkatnya persen dedak padi sampai 7%.
Sedang adanya mineral-2 memberikan aktifitas PG yany lebih
rendah dari mineral-1 demikian juga mineral-3.

KATA PENGANTAR
Alhamdulillah penulis panjatkan

kehadlirat Allah SWT,

yang dengan perkenan-Nya memberikan kekuatan dan kesabaran
bagi penulis dalam menyelesaikan skripsi.
Skripsi ini penulis buat sehubungan dengan penelitian
yang telah penulis lakukan dalam rangka memenuhi persyaratan untuk memperoleh gelar Sarjana Teknologi Pertanian di
Jurusan Teknologi Pangan dan Gizi, Institut Pertanian
Bogor.
Penulis mengucapkan terima kasih yang sebesar-besarnya
kepada pihak-pihak yang telah banyak membantu penulis di
antaranya:
1.

Bapak Dr. Ir. Budiatman Satiawihardja, MSc. selaku dosen pembimbing yang telah banyak membantu dan membimbing penulis baik selama melaksanakan penelitian,
penyelesaian skripsi mau pun kesempatan lainnya.

2.

Bapak Ir. Subarna yang telah banyak membantu dan membimbing penulis dalam menyelesaikan skripsi.

3.

Bapak Ir. Sutrisno Koswara selaku dosen penguji dan
telah memberikan masukan kepada penulis dalam melengkapi skripsi.

4.

Ibunda yang tercinta yang telah

mendoakan dan mem-

bimbing penulis dengan penuh kasih sayang, Kak Butet
yang telah banyak memberikan perhatian dan kasih sayangnya, kakak-kakak semua di Pekanbaru, rekan Ady
atas kerja samanya selama di laboratorium, saudara-

saudaraku di Al-IZZAH, atas perhatian, pengertian dan
dorongannya, serta pihak-pihak lainnya yang mungkin
penulis sebutkan satu persatu.
Penulis menyadari bahwa tak ada gading yang tak retak,
demikian juga dengan skripsi ini, namun penulis telah berusaha untuk menyelesaikan dengan sebaik-baiknya, kritik
dana Sara penulis harapkan.

Semoga skripsi ini bermanfaat

adanya bagi perkembangan ilmu pengetahuan umumnya, bagi
orang-orang yang memerlukannya khususnya.

Bogor, Februari 1994

penulis

DAFTAR IS1
KATA PENGANTAR

........................................ i

. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . iv
GAMBAR . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . V
LAMPIRAN . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . vi

DAFTAR TABEL
DAFTAR

DAFTAR

.....................................

1

.................................

4

I.

PENDAHULUHAN

I1 .

TINJAUAN PUSTAKA
A.

KLASIFIKASI ENZIM PEKTINASE

B.

PRODUKSI ENZIM PEKTINASE

..................

4

. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .10
C . APLIKASI ENZIM PEKTINASE . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 19
D . AMPAS TAPIOKA DAN DEDAK PAD1 . . . . . . . . . . . . . . . . . 23
I11 . BAHAN DAN METODE . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 26
A . BAHAN DAN ALAT . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 26
B . METODE PENELITIAN . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 2 7
IV . HASIL DAN PEMBAHASAN ............................. 3 4
V.

. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 60
. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 62

KESIMPULAN DAN SARAN

VII . DAFTAR PUSTAKA

DAFTAR TABEL

Tabel 1. Produksi Tapioka dan Ampas Tapioka dalam Beberapa tahun . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 2
Tabel 2.

..................6
Tapioka . . . . . . . . . . . . . . . . 24
Padi . . . . . . . . . . . . . . . . . . 25

Klasifikasi Enzim Pektinase

Tabel 3. Komposisi Kimia Ampas
Tabel 4. Komposisi Kimia Dedak

Tabel 5. Aktifitas Poligalakturonase yang Dihasilkan
Beberapa Isolat kapang . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .35
Tabel 6. Pktifitas Pektinesterase yang dihasilkan
Beberapa Isolat Kapang

. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 37

Tabel 7. Aktifitas PG dan PE yang Dihasilkan Dua
Isolat Terbaik Penghasil Pektinase pada
Media Onggok, Pektin dan Mineral-1. . . . . . . . . . . 38
Tabel 8 .

Aktifitas PE pada Media yang Mengandung
Mineral-1, Mineral-2, Mineral-3 dan Beberapa Persen Dedak Padi oleh Kapang DL-1. . . . . . . . 44

Tabel 9. Aktifitas PG pada Media yang Mengandung
Mineral-1, Mineral-2, Mineral-3 dan Beberapa Persen Dedak Padi oleh Kapang DL-1........ 46
Tabel 10. Aktifitas Pektinesterase yang Dihasilkan
oleh Kapang JB-2 pada Media yang Mengandung
beberapa Jenis Mineral dan Beberapa
Persen Dedak padi . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 52
Tabel 11. Aktifitas Poligalakturonase yang Dihasilkan
oleh Kapang JB-2 pada Media yang Mengandung

Beberapa Jenis mineral dan

Beberapa

Persen Dedak Padi ...........................

54

Tabel 12. Aktifitas PG dan PE pada Fermentor kabinet
yang dihasilkan oleh kapang DL-1 . . . . . . . . . . . . . 58

DAFTAR GAMBAR

Gambar 1.

Skema Pemecahan Ikatan Glukosida oleh
PMGL, PGL, OGL

Gambar 2.

............................

9

~egradasiPektin Secara Enzimatik oleh
Poligalakturonase, Pektat liase, Pektin
liase dan Pektinesterase

..................

11

Gambar 3.

Skema Mekanisme Induksi Enzim . . . . . . . . . . . . . . . 39

Gambar 4.

Morfologi Kapang DL-1 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 41

Gambar 5.

~orfologiKapang JB-2. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 42

Gambar 6 .

Aktifitas Pektinesterase pada Media yang
Mengandung Mineral-1, Mineral-2, Mineral-3
dan Dedak Padi

0,

1, 3, 5 , 7%

Padat oleh Kapang DL-1
Gambar 7.

Berat Bahan

. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 45

Aktifitas Poligalakturonase pada Media yang
Mengandung Mineral-1, Mineral-2, Mineral-3
dan Dedak Padi

0,

1, 3, 5, 7% Berat Bahan

Padat oleh Kapang DL-1
Gambar 8.

. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 46

Aktifitas Pektinesterase pada Media yang
Mengandung Mineral-1, Mineral-2, Mineral-3
dan Dedak Padi

0,

1, 3, 5 , 7% Berat Bahan

Padat oleh Kapang JB-2
Gambar 9.

..................... 53

Aktifitas Poligalakturonase pada Media yang
Mengandung Mineral-1, Mineral-2, Mineral-3
dan Dedak Padi

0,

1, 3, 5, 7%

Padat oleh Kapang JB-2

Berat Bahan

. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 55