BAB I PENDAHULUAN 1.1. Latar Belakang Enzim amilase merupakan enzim yang berfungsi memecah pati. Amilase dapat dikelompokkan menjadi tiga golongan enzim,yaitu α-amilase, β- amilase, dan glukoamilase. Amilase memiliki peran yang sangat besar dalam industri pemanis seperti High Fructose Syrup (HFS) dan beberapa tahun terakhir dalam industri bioetanol. Pada industri pembuatan bioetanol, amilase berfungsi untuk menghasilkan glukosa yang dapat digunakan sebagai substrat untuk proses fermentasi oleh yeast menghasilkan etanol. Penggunaan enzim amilase yang sangat luas pada industri membutuhkan penelitian lebih lagi untuk mencari sumber amilase dari alam. Penelitian tentang pembuatan bioetanol tengah gencar dilakukan oleh berbagai negara di dunia termasuk Indonesia karena bahan bakar dari minyak bumi sudah semakin menipis. Dengan berkembangnya penelitian tentang bioetanol sebagai energi alternatif maka harus dibarengi dengan perkembangan penelitian mengenai bahan baku pada pembuatan bioetanol dan amilase merupakan salah satu bahan baku yang terpenting. Enzim α-amilase, β-amilase, dan glukoamilase digunakan dalam pembuatan bioetanol untuk menghasilkan glukosa dalam waktu yang singkat dan yield yang banyak. Selama ini sumber α-amilase, β-amilase dan glukoamilase yang digunakan 1
masih diimpor sehingga menyebabkan ketergantungan bahan baku. Sumber α- amilase yang banyak digunakan juga masih banyak dari pankreas babi sehingga tidak sesuai dengan peraturan halal di Indonesia dan bermasalah jika diterapkan pada industri makanan. Perlu dilakukan eksplorasi sumber α- amilase, β-amilase dan glukoamilase yang halal dari pangan lokal yang mudah didapatkan di Indonesia seperti kacang-kacangan sehingga negara Indonesia dapat mewujudkan kemandirian pangan dengan mengurangi impor. Kacang-kacangan merupakan tanaman yang banyak ditanam di wilayah Indonesia. Konsumsi kacang-kacangan di masyarakat cukup tinggi dikarenakan dapat menjadi sumber protein nabati yang baik seperti kacang kedelai. Kacang-kacangan yang dalam kondisi biji kering memiliki aktivitas amilase yang sangat rendah. Sedangkan kacang-kacangan yang sedang berkecambah memiliki aktivitas amilase yang lebih tinggi dibanding kacangkacangan biji kering. Kecambah kacang-kacangan adalah penghasil amilase terutama α-amilase yang paling banyak. Proses perkecambahan dapat meningkatkan aktivitas amilase pada kacang-kacangan karena pada saat perkecambahan terjadi perubahan karbohidrat menjadi gula sederhana yang digunakan sebagai sumber energi untuk bertumbuh (Mulyani, 2011). Waktu perkecambahan juga menentukan aktivitas amilase. Seiring bertambahnya hari maka aktivitas amilase pada kecambah akan meningkat lalu kemudian turun ketika sudah memasuki fase pertumbuhan. Karena kecambah tidak lagi menggunakan cadangan makanan sebagai sumber energi melainkan sudah 2
memproduksi makanan dengan fotosintesis sehingga enzim amilase tidak lagi digunakan untuk menghasilkan energi untuk bertumbuh. Dengan berpotensinya kecambah kacang-kacangan sebagai sumber amilase maka dilakukan penelitian ini untuk mengetahui aktivitas amilase dari kecambah kacang-kacangan. Namun penelitian mengenai sumber α-amilase, β-amilase, dan glukoamilase dari kecambah kacang-kacangan masih belum banyak dilakukan. Penelitian yang sudah adapun hanya berfokus pada sumber α-amilase dan total amilase dari kecambah kacang-kacangan. Kacangkacangan yang digunakan juga hanya sedikit yang terdapat di Indonesia. Seperti penelitian oleh Sunarni dan Patong (2007) yang hanya meneliti aktivitas α-amilase pada kecambah kacang hijau. Pada penelitian Yasmin et al (2008) juga baru meneliti total amilase pada kecambah kedelai kuning. Pada industri pangan digunakan enzim amilase yang spesifik seperti pembuatan pemanis High Fructose Syrup diperlukan enzim amilase yang spesifik yakni α-amilase dan glukoamilase. Pada industri pangan tidak bisa hanya menggunakan amilase total saja karena produk yang dihasilkan lebih spesifik berbeda dengan industri non-pangan seperti industri tekstil atau bioetanol yang bisa menggunakan enzim amilase secara keseluruhan. Oleh karena itu perlu dilakukan eksplorasi terhadap sumber α-amilase, β-amilase, dan glukoamilase dari kecambah kacang-kacangan yang banyak terdapat di Indonesia. Hasil dari penelitian ini dapat digunakan untuk penelitian mengenai pembuatan bioetanol dan HFS dengan sumber amilase dari kecambah kacangkacangan. 3
1.2. Rumusan Masalah 1. Bagaimana pengaruh waktu perkecambahan terhadap produksi α-amilase, β-amilase, dan glukoamilase pada kecambah kacang-kacangan? 2. Bagaimana variasi aktivitas enzim α-amilase, β-amilase, dan glukoamilase pada kecambah kacang-kacangan? 1.3. Tujuan Penelitian 1. Menentukan waktu perkecambahan yang paling potensial untuk menghasilkan enzim α-amilase, β-amilase dan glukoamilase pada kecambah kedelai hitam varietas DETAM-2, kedelai kuning varietas Anjasmara, kacang hijau varietas VIMA-1, kacang merah, kacang tanah varietas Talam dan kacang koro pedang putih. 2. Mengetahui perbandingan aktivitas enzim α-amilase, β-amilase, dan glukoamilase pada kecambah kacang-kacangan. 1.4. Manfaat Penelitian 1. Mengetahui pengaruh waktu perkecambahan terhadap aktivitas α- amilase, β-amilase, dan glukoamilase dari kecambah kacang-kacangan. 2. Menemukan sumber baru dari kecambah kacang-kacangan yang memiliki aktivitas α-amilase, β-amilase, dan glukoamilase tinggi sehingga dapat digunakan pada skala industri. 4
5