Hidrolisis Biomimetik Pati

Abstract

Glukosa merupakan senyawa yang banyak digunakan sebagai bahan baku industri, terutama dalam pembuatan fruktosa dan bioetanol, dengan permintaan yang terus bertumbuh. Sebagai penyusun dari karbohidrat kompleks, glukosa dapat diproduksi melalui hidrolisis pati. Saat ini, proses hidrolisis pati umumnya dibantu oleh enzim amilase, yang memiliki inti aktif sepasang gugus karboksilat, disediakan oleh residu glutamat/aspartat pada molekul protein enzim tersebut. Hidrolisis menggunakan enzim lebih disukai karena sifat selektivitas reaksi, sehingga produk samping toksik yang dihasilkan minim. Akan tetapi, pengoperasian hidrolisis pati menggunakan enzim terbatas oleh suhu aktivasi enzim, dan relatif mahal dibandingkan hidrolisis asam akibat harga enzim yang tinggi. Oleh karena ini, eksplorasi metode hidrolisis pati alternatif yang murah dan selektif, namun dapat berlangsung pada suhu rendah menjadi menarik. Abdillah dan Muslimin (2022) berhasil menggunakan katalis asam glutamat dan piperazinium dihidrogen sulfat yang berkarakter diasam serta memimik struktur katalitik enzim hidrolase karbohidrat, untuk menghidrolisis polisakarida holoselulosa dan selulosa pada suhu moderat-tinggi. Berpijak pada hasil-hasil yang diperoleh para pendahulu, penelitian ini hendak menguji lanjut performa kedua katalis biomimetik tersebut dalam menghidrolisis pati (yang memiliki ikatan glikosidik lebih lemah). Pati tapioca, yang berlimpah dan murah di Indonesia, dipilih sebagai karbohidrat yang dihidrolisis. Percobaan-percobaan hidrolisis dilakukan selama 3 jam pada suhu rendah yaitu 25oC dan 50oC. Selain suhu, dilakukan variasi konsentrasi katalis dan variasi jumlah pati yang dihidrolisis. Keberadaan dan kadar glukosa diperiksa melalui analisis kuantitatif menggunakan metode DNS. Hasil-hasilnya menunjukkan derajat hidrolisis superfisial dan perolehan glukosa pada rentang 2,94%-14,63% dan 0,00%-0,04%. Hasil hidrolisis pada suhu 25oC kurang memuaskan dan tidak menghasilkan glukosa. Kondisi optimum yang didapatkan dari hidrolisis tepung tapioka kemudian diujikan kembali pada pati yang terdapat dalam onggok kering dan memang menghasilkan perolehan glukosa nihil.