pembuatan glukosa dari daun mengkudu …eprints.ums.ac.id/26470/9/naskah_publikasi.pdf · a. niger...
TRANSCRIPT
PEMBUATAN GLUKOSA DARI DAUN MENGKUDU (Morinda citrifolia L.) DENGAN HIDROLISIS ENZIMATIS
NASKAH PUBLIKASI
Oleh :
UGIT SUGIARTO K 100090129
FAKULTAS FARMASI UNIVERSITAS MUHAMMADIYAH SURAKARTA
SURAKARTA 2013
1
PEMBUATAN GLUKOSA DARI DAUN MENGKUDU (Morinda citrifolia L.) DENGAN HIDROLISIS ENZIMATIS
MAKING OF GLUCOSE FROM NONI LEAVES (Morinda citrifolia L.) BY
ENZYMATIC HYDROLYSIS
Ugit Sugiarto*, Peni Indrayudha* dan Rima Munawaroh* *Fakultas Farmasi, Universitas Muhammadiyah Surakarta
Jl. A Yani Tromol Pos 1, Pabelan Kartasura Surakarta 57102 Email : [email protected]
ABSTRAK
Mengkudu (Morinda citrifolia L.) merupakan salah satu tanaman yang tersebar hampir di seluruh Indonesia. Selain bisa dimanfaatkan sebagai tanaman obat, tanaman mengkudu yang jumlahnya banyak juga bisa dimanfaatkan bagian daunnya. Daun mengkudu mengandung serat selulosa yang bisa dimanfaatkan untuk memproduksi glukosa dengan proses hidrolisis. Tujuan dari penelitian ini adalah mengetahui proses pembuatan glukosa daun mengkudu dengan hidrolisis enzimatis dan menentukan kadar glukosa daun mengkudu hasil hidrolisis enzimatis. Daun mengkudu didelignifikasi, kemudian dihidrolisis dengan enzim selulase. Campuran enzim selulase diisolasi dari jamur Trichoderma reesei dan Aspergilus niger dengan perbandingan 3:1. Glukosa hasil hidrolisis ditetapkan kadarnya menggunakan metode Nelson-Somogyi dan dibandingkan dengan kadar glukosa daun sebelum dihidrolisis. Hasil penelitian menunjukan bahwa glukosa dari daun mengkudu dapat dihasilkan melalui proses hidrolisis enzimatis. Kadar glukosa daun mengkudu hasil hidrolisis enzimatis sebesar 2,119%b/v.
Kata kunci: daun mengkudu, glukosa, hidrolisis enzimatis, Nelson-Somogyi.
ABSTRACT Noni (Morinda citrifolia L.) is one of the plants that spread almost all over Indonesia. Besides can be utilized as a medicinal plant, a large number of noni plant can also be utilized the leaves. Noni leaves contain a cellulose fibers can be used to produce glucose by the process of hydrolysis. The purpose of this study was to determine the process of making glucose of noni leaves with enzymatic hydrolysis and determine the glucose levels of noni leaf from enzymatic hydrolysis results. Delignification noni leaf, then hydrolyzed with cellulase enzymes. The mixture of cellulase enzyme isolated from the fungus Trichoderma reesei and Aspergillus niger with a ratio of 3:1. The levels of hydrolysis glucose are determined using the method of Nelson-Somogyi and compared with levels of leaf glucose before hydrolyzed. The results showed that glucose from the leaves of noni can be produced through enzymatic hydrolysis process. The levels of noni leaf glucose from enzymatic hydrolysis results as big as 2,119 %b/v. Keywords: noni leaves, glucose, enzymatic hydrolysis, Nelson-Somogyi.
2
PENDAHULUAN
Mengkudu (Morinda citrifolia L.) merupakan salah satu tanaman yang
tersebar hampir di seluruh Indonesia. Jauhari & Tirtoboma (2001) memaparkan
bahwa mengkudu tumbuh secara liar di pedesaan, hutan-hutan, tepi sungai, dan di
pekarangan rumah. Bagian-bagian dari tanaman mengkudu seperti buah, daun,
akar, dan kulit mempunyai beberapa khasiat diantaranya untuk menurunkan
tekanan darah tinggi, meningkatkan aktivitas resistensi tubuh, antitumor,
antikanker, antiinflamasi, dan antibakteri (Kumala & Siswanto, 2007). Selain bisa
dimanfaatkan sebagai tanaman obat, tanaman mengkudu yang jumlahnya banyak
juga bisa dimanfaatkan bagian daunnya. Daun mengkudu mengandung selulosa
yang bisa dimanfaatkan untuk memproduksi glukosa dengan proses hidrolisis
(Kusharto, 2006).
Proses hidrolisis dapat dilakukan secara kimia maupun enzimatik.
Hidrolisis enzimatis memiliki beberapa keuntungan dibandingkan hidrolisis kimia
yakni tidak terjadi degradasi gula hasil hidrolisis, dapat berlangsung pada suhu
rendah, berpotensi memberikan hasil yang tinggi, dan biaya pemeliharaan
peralatan relatif rendah karena tidak ada bahan yang korosif (Taherzadeh &
Karimi, 2007). Hidrolisis enzimatis menggunakan katalisator enzim selulase
untuk memecah selulosa menjadi produk akhir glukosa. Enzim selulase dapat
dihasilkan dari jamur Aspergillus niger dan Trichoderma reesei (Ul-Haq et al.,
2005). Kodri et al., (2013) meneliti bahwa selulosa jerami padi dihidrolisis
enzimatis dengan bantuan enzim selulase mampu menghasilkan glukosa 16,884%.
Selulosa yang terdapat pada sabut kelapa juga dapat dimanfaatkan untuk
memproduksi glukosa dengan proses hidrolisis enzimatis (Safaria et al., 2013).
Berdasarkan penelitian tersebut maka kandungan selulosa yang terdapat pada
daun mengkudu dapat dimanfaatkan untuk memproduksi glukosa melalui proses
hidrolisis.
3
METODE PENELITIAN
Alat dan Bahan
Alat yang digunakan adalah alat-alat gelas (Pyrex), timbangan analitik
(Ohaus), autoklaf, inkubator (Memmert), LAF, Bunsen, ayakan, oven,
seperangkat alat hidrolisis, spectrofotometer UV.
Bahan yang digunakan adalah daun mengkudu, akuades, NaOH 1 %, HCL
2N, enzim selulase, larutan nutrisi (1,0 g ekstrak ragi, 1,5 g bacterioogical peptone
, 1,4 g (NH4)2SO4; 2,0 g KH2PO4, 0,005 g FeSO4·7H2O, 5 mL larutan CMC 1%),
larutan salin, jamur Tricoderma reesei dan jamur Aspergilus niger dari
laboratorium kultut jaringan biologi UMS, larutan 1% tween 80, larutan dapar 0,1
M pH 5.5, larutan dapar 0,1 M pH 5.0, larutan Nelson A (natrium karbonat
anhidrat), Rochelle, Natrium bikarbonat, natrium sulfat anhidrat, aquadest),
larutan Nelson B (CuSO45H2O, aquadest, asam sulfat pekat), larutan
Arsenomolibdat, glukosa
Jalannya Penelitian
1. Pengambilan Sampel
Pada penelitian ini digunakan daun mengkudu sebagai sampel uji karena
tanaman mengkudu mudah dijumpai di setiap daerah di Indonesia, termasuk
mudah ditemukan di daerah UMS. Daun mengkudu yang dipilih sebagai sampel
uji diambil di daerah perumahan Nilasari, Pabelan, Kartosuro dan daun yang
digunakan untuk penelitian berasal dari satu pohon saja, dengan tujuan agar
kualitas daun mengkudu diharapkan sama karena berasal dari satu pohon.
2. Proses Pengeringan
Sebanyak 3,5 kg daun mengkudu basah dikeringkan di bawah sinar
matahari selama enam minggu. Pengeringan daun mengkudu selama enam
minggu bertujuan untuk memastikan bahwa daun mengkudu benar-benar kering
dan mempermudah proses penyerbukan. Setelah proses pngeringan selama enam
minggu, daun mengkudu yang sudah benar-benar kering ditimbang kembali.
Penimbangan daun mengkudu dapat dilihat pada tabel 1.
4
Tabel 1. Penimbangan Daun Mengkudu Hasil penimbangan Bobot Daun mengkudu basah 3 Kg Daun mengkudu kering 1,3 Kg Serbuk daun mengkudu hasil blender 490 gram Serbuk daun mengkudu yang terayak (sampel) 140 gram Serbuk daun mengkudu yang tidak terayak 347 gram Serbuk daun mengkudu yang digunakan sebagai sampel 100 Gram
3. Proses Penyerbukan
Daun mengkudu yang sudah melewati proses pengeringan kemudian
dibuat dalam bentuk serbuk dengan cara diblender. Serbuk daun mengkudu yang
sudah diblender dilanjutkan ketahap pengayakan. Digunakan ayakan nomor 80
mesh agar didapatkan ukuran sampel yang optimum sebagai substrat untuk
dihidrolisis.
4. Delignifikasi
Sebanyak 100 g tepung daun mengkudu dicampur dengan 1500 mL
larutan NaOH 1% dan dipanaskan pada suhu 800C selama 8 jam, kemudian
larutan dinetralkan dengan penambahan HCl 2N sampai didapatkan pH 7. Setelah
didapatkan pH 7, larutan disaring dan diteruskan dengan proses pengeringan pada
suhu 600C selama 24 jam sampai sampel kering.
5. Penyiapan Enzim Selulase
Trichoderma reesei dan Aspergillus niger dikembangbiakkan pada media
potato dextrose agar (PDA) miring selama tujuh hari. Enzim dipersiapkan
dengan cara menginkubasi T. Reesei dan A. niger dalam media padat daun
mengkudu padi 80 mesh dengan larutan nutrisi yang digunakan mengandung 1,0
g ekstrak ragi (Oxoid-England), 1,5 g bakteriogikal pepton (Oxoid-England), 1,4
g (NH4)2SO4; 2,0 g KH2PO4, 0,005 g FeSO4·7H2O, 5 mL larutan CMC 1% dalam
tiap liter larutan buffer asetat 0,1 M dengan pH 5,0.
Lima gram serbuk daun mengkudu dimasukkan ke dalam labu erlenmeyer
250 mL, ditambahkan 25 mL larutan nutrisi kemudian ditutup dengan kapas
yang dibalut kain kasa. Campuran tersebut disterilisasi pada temperatur 121ºC
selama 15 menit. Bibit A. niger dan T. reesei dalam agar miring disuspensikan
dalam larutan salin 0,85% yang mengandung 0,1% Tween 80. Suspensi spora
A. niger maupun T. reesei yang mengandung ±1,8 × 108/mL, diinokulasikan
5
secara aseptik ke medium dalam labu erlenmeyer. T. reesei diinkubasi selama 6
hari sedangkan A. niger diinkubasi selama 8 hari. Enzim dipanen menggunakan
100 mL larutan 1% Tween 80 dalam buffer asetat 0,1 M dengan pH 5,5 dan
diaduk pada 175 rpm selama 135 menit. Campuran enzim kemudian disentrifugasi
pada 5.000 rpm selama 1 jam dan disaring untuk mendapatkan enzim kasar
(supernatan).
6. Hidrolisis Enzimatis
Hidrolisis dilakukan dalam beaker glass 300 mL yang dilengkapi dengan
pengaduk bermotor dan pemanas berpengendali. Daun mengkudu yang telah
didelignifikasi dan enzim dengan aktivitas tertentu masing-masing dipanaskan
perlahan sampai 45ºC kemudian dicampur dan diaduk dengan waktu optimum 4
jam. Hidrolisis dilakukan dengan kondisi tetap berikut: berat daun mengkudu 5 g,
ukuran partikel daun mengkudu 80 mesh, temperatur 45ºC, volume liquid 150 mL,
kombinasi enzim T. reesei dan A. niger dengan perbandingan 3:1, putaran
pengaduk 160 rpm, dan pH 5. Sampel hasil hidrolisis kemudian dianalisis
kandungan glukosanya menggunakan metode gula reduksi Nelson-Somogyi dan
diukur absorbansinya menggunakan spektro-fotometer dengan panjang
gelombang 761 nm. Analisis dilakukan dua kali (Alharis et al., 2011).
7. Dekokta Daun Mengkudu
Sediaan dekokta diperoleh dengan cara memanaskan 5 g serbuk daun
mengkudu yang sudah didelignifikasi dan 150 mL akuades dalam panci infusa
selama 30 menit dihitung sejak air yang ada dalam panci luar mendidih
8. Penetapan Kadar Glukosa Sampel
a. Penentuan Panjang Gelombang Maksimum Larutan Glukosa Standar
Larutan stok dibuat 0,1% dengan melarutkan 200 mg glukosa anhidrat
dalam 200 ml akuades (larutan glukosa 1 mg/mL). Larutan glukosa 1 mg/mL
dipipet 1 mL ke dalam tabung reaksi dan ditutup dengan kapas, ditambahkan 1
mL larutan Nelson dan segera dipanaskan dalam penangas air mendidih selama 30
menit. Diangkat dan didinginkan sampai suhu 250C. Setelah dingin, ditambahkan
1 mL larutan arsenomolibdat, dikocok sampai semua endapan Cu2O larut
sempurna, kemudian diencerkan ad 10 mL akuades dan dikocok sampai homogen.
6
Serapan panjang gelombang diukur pada 400-800 nm dengan menggunakan
blangko akuades.
b. Penentuan Operating Time
Menggunakan larutan glukosa standar dengan konsentrasi 0,02 mg/mL,
dengan cara: larutan stok 0,1% dipipet 5 mL dan dimasukkan pada labu takar 25
mL ad 25 mL akuades. Larutan 0,02 mg/mL dipipet 1 mL dan dimasukkan ke
dalam tabung reaksi, kemudian ditambahkan 1 mL pereaksi Nelson-Somogyi dan
ditutup dengan kapas, segera dipanaskan dalam penangas air mendidih selama 30
menit. Setelah 30 menit, diangkat dan didinginkan sampai suhunya mencapai
250C. Setelah dingin ditambahkan 1 mL larutan arsenomolibdat. Endapan dikocok
sampai larut sempurna, kemudian diencerkan dengan akuades ad 10 mL dan
dikocok sampai homogen. Diukur absorbansinya setiap satu menit hingga menit
ke sebelas pada panjang gelombang 761 nm dengan menggunakan blangko
akuades.
c. Penyiapan Kurva Standar Glukosa Anhidrat
Larutan glukosa standar dibuat dalam lima seri konsentrasi : 0,002 ; 0,004
; 0,006 ; 0,008 ; dan 0,010 %b/v dengan cara dipipet 5 mL ; 10 mL ; 15 mL ; 20
mL ; dan 25 mL larutan stok 0,1% dan diencerkan ad 25 mL akuades dalam labu
takar 25 mL. Masing-masing larutan standar dipipet 1 mL dan dimasukkan ke
dalam tabung reaksi. Masing-masing tabung ditambah 1 mL pereaksi Nelson-
Somogyi dan ditutup dengan kapas, segera dipanaskan dalam penangas air
mendidih selama 30 menit. Setelah 30 menit, diangkat dan didinginkan sampai
suhunya mencapai 250C. Setelah dingin ditambahkan 1 mL larutan
arsenomolibdat. Endapan dikocok sampai larut sempurna, kemudian diencerkan
dengan akuades ad 10 mL dan dikocok sampai homogen. Absorbansi diukur pada
panjang gelombang 761 nm dengan menggunakan blangko akuades.
d. Penetapan Kadar Glukosa Sampel
Filtrat hasil hidrolisis enzimatis / dekokta dipipet 1 mL lalu diencerkan
dalam labu takar 50 ml dan diambil 1 mL untuk dianalisis. Pereaksi Nelson-
Somogyi ditambahkan 1 mL dan ditutup dengan kapas, segera dipanaskan dalam
penangas air mendidih selama 30 menit. Setelah 30 menit, diangkat dan
7
didinginkan sampai suhunya mencapai 250 C. Setelah dingin ditambahkan 1 mL
larutan arsenomolibdat. Endapan dikocok sampai larut sempurna, kemudian
diencerkan dengan akuades ad 10 mL dan dikocok sampai homogen. Absorbansi
diukur pada panjang gelombang 761 nm dengan menggunakan blangko akuades
dan pembacaan dilakukan dua kali.
HASIL DAN PEMBAHASAN
1. Delignifikasi
Delignifikasi dilakukan dengan penambahan NaOH. NaOH ditambahkan
untuk menghilangkan kandungan lignin yang ada di dalam daun mengkudu.
Ikatan silang dari struktur aromatik lignin dapat memperlambat penetrasi oleh
enzim sehingga mempengaruhi proses hidrolisis. Larutan NaOH dapat menyerang
dan merusak struktur lignin pada bagian kristalin dan amorf serta memisahkan
sebagian hemiselulosa (Gunam & Antara, 1999 cit Safaria et al., 2013). Ion OH-
dari NaOH akan memutuskan ikatan-ikatan dari struktur dasar lignin, sedangkan
ion Na+ akan berikatan dengan lignin membentuk natrium fenolat. Garam fenolat
ini bersifat mudah larut. Lignin yang terlarut ditandai dengan warna hitam pada
larutan yang disebut lindi hitam (black liquor) (Safaria et al., 2013).
Hasil delignifikasi dilakukan pengecekan pH larutan. pH larutan setelah
proses delignifikasi bersifat basa kuat yaitu 10,2 karena penambahan NaOH 1 %.
pH yang basa tersebut dinetralkan dengan penambahan HCl 2N sampai
didapatkan pH 7. pH 7 atau pH netral bertujuan agar pada saat proses pengeringan
menggunakan oven suhu 600C dapat kering dengan sempurna.
2. Penyiapan Enzim Selulase
Isolasi enzim selulase yang dihasilkan jamur Trichoderma reesei sebesar 60 mL
dan dari jamur Aspergillus niger sebesar 50 mL. Hasil isolasi enzim selulase dapat
dilihat pada Gambar 1.
g
g
m
r
n
e
m
k
3
s
g
d
g
d
Trich
glukanase s
glukanase be
molekul sel
rantai selulo
niger mengh
ekso-1,4-glu
molekul sel
kompone en
Enzim endo-1,4-β-
ekso-1,4-β-
β-glukosida
3. Hasil Hi
Hasi
sebesar 2,11
gram glukos
dekokta sebe
gram glukos
dua kalinya
A
GEnzim selul
dan Enzim s
hoderma re
sampai 80%
ekerja memo
lulosa yang
osa menghas
hasilkan β-g
ukanase ren
obiosa menj
nzim selulaseTabel 2. Fun
-glukanase
-glukanase
ase
idrolisis En
l penetapan
19%b/v, yang
sa. Sedangk
esar 0,955%
sa. Kadar glu
a kadar glu
Gambar 1. Halase yang dihaselulase yang d
eesei mengh
% tetapi β
otong ikatan
lebih pend
silkan molek
glukosidase
ndah (Juhas
njadi dua mo
e dapat dilihangsi kompone
SpesifikMemotomolekulMemotoselobiosMenghidglukosaglukosa
zimatis
kadar gluko
artinya dala
kan hasil pe
%b/v, yang art
ukosa daun
ukosa daun
8
asil Isolasi Enzasilkan jamurdihasilkan jam
hasilkan end
β-glukosidase
n rantai dalam
dek dan ekso
kul selobiosa
tinggi akan
sz et al.,
olekul gluko
at pada Tabeen enzim selulkasi ong ikatan ral-molekul selulong ujung ransa drolisis semua, memotong
osa daun me
am 100 mL
netapan kad
tinya dalam
mengkudu h
mengkudu
B zim Selulase.
r Trichoderma mur Aspergillu
do-β-1,4-glu
enya lebih
m selulosa m
o-1,4-glukan
a (Safaria et
n tetapi end
2003). β-gl
osa (Safaria
el 2. ase (Safaria et
antai dalam losa yang lebihntai selulosa
a β dimer glukmolekul selob
engkudu has
larutan samp
dar glukosa
100 mL sam
hasil hidrolis
hasil deko
reesei (A) us niger (B)
ukanase dan
rendah. E
menghasilka
nase memot
al., 2013). A
o-β-1,4-gluk
lukosidase
a et al., 201
t al., 2013)
selulosa menh pendek menghasilkan
kosa dengan hbiosa menjadi
sil hidrolisis
pel mengand
daun meng
mpel mengad
sis enzimatis
okta. Peneta
n ekso-1,4-
Endo-β-1,4-
n molekul-
tong ujung
Aspergillus
kanase dan
memotong
13). Fungsi
nghasilkan
molekul
hasil akhir molekul
s enzimatis
dung 2,119
gkudu hasil
dung 0,955
s lebih dari
apan kadar
9
glukosa hasil hidrolisis enzimatis dan glukosa daun mengkudu menggunakan
metode yang sama, yaitu metode Nelson-Somogyi. .
Metode Nelson-Somogyi adalah salah satu metode klasik dan banyak
digunakan untuk penentuan kuantitatif gula reduksi. Penambahan reagen Nelson-
Somogyi bertujuan untuk mereduksi kupri oksida menjadi kupro oksida yang
mana K-Na-tartrat yang terkandung dalam dalam reagen Nelson-Somogyi
berfungsi untuk mencegah terjadinya pengendapan kupri oksida. Setelah
ditambahkan reagen Nelson-Somogyi, larutan yang berwarna biru kehijauan
tersebut dipanaskan 30 menit, tujuan dari pemanasan ini adalah untuk
mempercepat proses reduksi kupri oksida menjadi kupro oksida. Selanjutnya
larutan didinginkan sampai 250C supaya reaksi berjalan stabil, karena apabila
terlalu panas kemungkinan akan ada komponen senyawa yang rusak atau
menguap. Kemudian ditambahkan 1 mL reagen arsenomolibdat, penambahan
reagen arsenomolibdat ini bertujuan agar bisa bereaksi dengan endapan kupro
oksida. Pada peristiwa ini kupro oksida akan mereduksi kembali arsenomolibdat
menjadi molibdene blue yang berwarna biru, warna biru inilah yang nantinya akan
diukur absorbansinya dengan spektrofotometer (Nielsen, 2010).
Kondisi hidrolisis enzimatis selulosa berada pada pH 5, waktu hidrolisis 6
jam, dan dengan campuran enzim Trichoderma reesei dan Aspergilus niger 3:1.
Proses hidrolisis dapat dilakukan secara kimia maupun enzimatik. Keuntungan
proses hidrolisis enzimatis dibandingkan dengan hidrolisis kimia yaitu degradasi
gula hasil hidrolisis dapat dihindari, dapat berlangsung pada suhu rendah,
berpotensi menghasilkan produk yang tinggi, serta biaya pemeliharaan peralatan
yang relatif rendah karena tidak ada bahan yang korosif (Taherzadeh & Karimi,
2007).
Analisis hasil untuk memastikan bahwa hidrolisis enzimatis selulosa
menghasilkan glukosa adalah berdasarkan analisis kerja enzim selulase yang
memang sudah spesifik dan selektif mampu menghidrolisis selulosa yang
merupakan substratnya menghasilkan produk akhir glukosa dan juga dengan cara
membandingkan kadar glukosa hasil hidrolisis enzimatis dengan kadar glukosa
sebelum proses hidrolisis yang diberi perlakuan dekokta. Hasil penetapan kadar
g
h
d
s
m
a
p
m
e
g
s
m
s
y
T
p
glukosa ked
hasil hidroli
dekokta ma
selulosa men
Enzim
mikroorgani
akan memb
produk akhi
melalui pros
Berd
endo-β-1,4-g
glukanase m
selulosa yan
menghasilka
selobiosa me
Kom
yang sudah
Trichoderma
pada perban
dua sampel te
is enzimatis
aka dikatak
njadi produk
m selulase m
isme selulot
entuk komp
ir. Enzim sel
ses hidrolisis
dasarkan Gam
glukanase,
memotong ik
ng lebih pen
an molekul
enjadi dua m
Gambar 2. M
mbinasi enzim
dilakukan p
a reesei dan
ndingan 3:1
ersebut diba
lebih besar
kan proses
k akhir gluko
merupakan e
tik. Interaks
pleks enzim
lulase yang
s (Safaria et
mbar 2 Enzi
ekso-1,4-gl
katan rantai d
ndek. Ekso-1
selobiosa, s
molekul gluk
Mekanisme hid
m dengan p
pada peneliti
n Aspergillus
(Alharis et
10
andingkan. J
daripada ka
hidrolisis e
osa.
enzim ekstra
i antara sub
m substrat da
bekerja seca
al., 2013).
im selulase m
lukanase, d
dalam selulo
1,4-glukanas
sedangkan β
kosa (Safaria
drolisis selulo
perbandingan
ian sebelumn
s niger men
al., 2011).
ika kadar gl
adar glukosa
enzimatis m
aseluler yang
bstrat selulo
an menghas
ara sinergis
merupakan e
dan β-gluk
osa menghas
e memotong
β-glukosidas
a et al., 2013
sa (Juhaz et
n 3:1 yaitu
nya, yaitu ko
nghasilkan k
Trichoderma
lukosa daun
a daun meng
mampu men
g diproduksi
sa dan enzi
silkan gluko
menghasilk
enzim yang
kosidase. E
ilkan molek
g ujung rant
se memoton
).
al., 2003)
berdasarkan
ombinasi en
kadar glukos
a reesei me
mengkudu
gkudu hasil
nghidrolisis
i di luar sel
m selulase
osa sebagai
kan glukosa
terdiri dari
Endo-β-1,4-
kul-molekul
tai selulosa
ng molekul
n optimasi
nzim antara
sa tertinggi
enghasilkan
11
endo-β-1,4-glukanase dan ekso-1,4-glukanase sampai 80% tetapi β-
glukosidasenya lebih rendah sehingga produk utama hidrolisisnya bukan glukosa
melainkan selobiosa yang merupakan inhibitor kuat terhadap endo-β-1,4-
glukanase dan ekso-1,4-glukanase (Ahmed & Vemette, 2008). Sedangkan
Aspergillus niger menghasilkan β-glukosidase tinggi akan tetapi endo-β-1,4-
glukanase dan ekso-1,4-glukanase rendah (Juhasz et al., 2003). Oleh karena itu
perlu adanya kombinasi enzim selulase dari Trichoderma reesei dan Aspergillus
niger untuk mempercepat konversi selulosa menjadi glukosa (Kosim & Putra,
2010). Menurut Anwar et al., (2010) beberapa penelitian menunjukkan kombinasi
enzim dari dua jenis jamur dua kali lebih efektif dalam menghidrolisis selulosa
dibandingkan hidrolisis menggunakan selulase dari satu jenis jamur saja.
KESIMPULAN DAN SARAN
Kesimpulan: Glukosa dari daun mengkudu dapat dihasilkan melalui proses
hidrolisis enzimatis. Kadar glukosa daun mengkudu hasil hidrolisis enzimatis
sebesar 2,119%b/V.
Saran: Perlu mencari bahan baku lain yang memiliki kandungan selulosa lebih
besar daripada daun mengkudu agar kadar glukosa yang dihasilkan lebih tinggi.
DAFTAR PUSTAKA
Ahmed, A. & Vermette, P., 2008, Culture-based Strategies to Enhance Cellulase Enzyme Production from Trichoderma reesei RUT-C30 in Bioreactor Culture Conditions, Biochemical Engineering Journal, 40, 399-407.
Alharis, R. U, Purnama, W. B., & Kurniawan, A., 2011, Pembuatan Glukosa yang Mengandung Zat Anti Kanker dari Daun Mengkudu Dengan Hidrolisis Enzimatis, Program Kreativitas Mahasiswa, Fakultas Teknik Kimia, Universitas Muhammadiyah Surakarta.
Anwar, N. A., Widjaja, & Winardi, S., 2010, Peningkatan Unjuk Kerja Hidrolisis Enzimatik Jerami Padi Menggunakan Campuran Selulase Kasar dari Aspergillus niger, Institut Teknologi Sepuluh November, Makara, Sains, 14 (2), 113-116.
Bangun, A. P., & Sarwono, B., 2002, Khasiat & Manfaat Mengkudu, Jakarta, Agro Media Pustaka.
12
Bhat, M.K., (1997), Cellulose Degrading Enzymes and Their Potential Industrial Applications, Food Macromolecul Science Departement, Institute pf Food Research. Biotechnology Advances, 15, 583-620.
Chan-Blanco, Y., Vaillant, F., Perez, A. M., Reynes, M., Brillouet, J., & Brat, P., 2006, The noni fruit (Morinda citrifolia L.): A review of agricultural research, nutritional and therapeutic properties, Journal of Food Composition and Analysis, 19, 645–654.
Demers, A., Doane, R., Guzman, S. & Pagano, R., 2012, Enzymatic Hydrolysis of Cellulosic Biomass for the Production of Second Generation Biofuels, Project Number DDB.
Deng, S. P., & Tabatabai, M. A., 1994, Cellulase Activity In Soils, Soil Biol, Biochem, 26, 1347–1354.
Djauhariya, E., Rahardjo, M., & Ma’mun , 2006, Karakterisasi Morfologi dan Mutu Buah Mengkudu, Buletin Plasma Nutfah, 12 (1), 1-8.
Gandjar, I., 2006, Mikrobiologi Dasar dan Terapan, Jakarta, Yayasan Obor Indonesia.
Jauharia, E. & Tirtoboma, 2001, Mengkudu (Morinda citrifolia) Tanaman Obat Tradisional Multi Khasiat. Warta Penelitian dan Pengembangan Tanaman Industri, 7 (1-2), 1-3.
Juhasz, T., K. Kozma, Z. Szengyel, K. Reczey 2003, Production of β-Glucosidase in Mixed Culture of Aspergillus niger BKMF 1305 and Trichoderma reesei RUT C30, Food Technol. Biotechnol, 41 (1), 49–53.
Kodri, Argo, B. D., & Yulianingsih, R., 2013, Pemanfaatan Enzim Selulase dari Trichoderma Reseei dan Aspergillus Niger sebagai Katalisator Hidrolisis Enzimatik Jerami Padi dengan Pretreatment Mircowave, Biopres Komoditas Tropis, 1 (1).
Kolman, J., 2001, Atlas Berwarna dan Teks Biokimia, Terjemahan Septelia, Jakarta, Hipokrates.
Kumala, S., & Siswanto E. B., 2007, Isolation and Screening of Endophytic From Morinda citrifolia and Their Ability to Produce anti-mikrobal substance. Microbiol Indones, 1 (3), 145-158.
Kosim, M. & Putra, S.R., 2010, Pengaruh Suhu Pada Protease Dari Bacillus subtilis, Prosiding Skripsi Semester Genap 2009-2010, Jurusan Kimia FMIPA ITS, Surabaya.
Krishnaiah, D., Nithyanandam, R., & Sarbatly, R., 2012, Phytochemical Constituents And Activities of Morindra citrifolia L, InTech, 128-139.
13
Kumala, S. & Siswanto, E. B., 2007, Isolation and Screening of Endophytic Microbes from Morinda citrifolia and their Ability to Produce Anti-Microbial Substances, Microbiology Indonesia, (1), 145-148, 3-6.
Kusharto, & Clara, M., 2006, Serat Makanan dan Peranannya Bagi kesehatan, Jurnal Gizi dan Pangan, 1 (2), 47.
Liu, S., Fang, G., Wang, Q., Deng, Y., & Han, S., 2011, Kinetic Modeling of Enzimatic Hydrolysis of Poplar Waste by Wet Oxidation Pretreatment, “Kinetics of enzymatic hydrolysis,” BioResources , 6 (4), 4229-4237.
Mudjajanto, E. S., 2005, Keamanan Makanan Jajanan Tradisional dalam Makan Sehat Hidup Sehat, Jakarta, Kompas.
Moosavi-Nasab, M. & Majdi-Nasab, M., 2007, Cellulase Production by Trichoderma reesei using Sugar Beet Pulp, Iran Agricultural Research, 25 (2), 26, 1-2.
Nielsen, S. S., 2010, Introduction to Food Analysis, In: Nielsen SS (editor.) Food Analysis 4th ed, Springer, USA.
Safaria, S., Idiawati, N., & Zaharah, T. A., 2013, Efektivitas Campuran Enzim Selulase Dari Aspergillus niger dan Trichoderma reesei Dalam Menghidrolisis Substrat Sabut Kelapa, JKK, 2 (1), 46-51.
Saropah, D. A., Jannah, A., & Maunatin, A., 2012, Kinetika Reaksi Enzimatis Ekstrak Kasar Enzim Selulase Bakteri Selulolitik Hasil Isolasi Dari Bekatul, ALCHEMY, 2 (1),34-45.
Sukadarti, S., Kholisoh, S.D., Prasetyo, H., Santoso, W.P., & Mursini, T., 2010, Produksi Gula Reduksi dari Sabut Kelapa Menggunakan Jamur Trichoderma reesei, Prosiding Seminar Nasional Teknik Kimia “Kejuangan”, Fakultas Teknologi Industri, Universitas Pembangunan Nasional “Veteran” Yogyakarta.
Taherzadeh, M.J. & Karimi, K., 2007, Acid-Based Hydrolysis Processes For Ethanol From Lignocellulosic Materials : A Review, BioResources, 2 (3), 472-499.
Taufik, E., 1992, Fermentasi Media Padat Kulit Buah Coklat oleh Aspergillus niger untuk Produksi Pertinase”, Laporan Penelitian, Fakultas Teknologi Pertanian, Institut Pertanian Bogor.
Tjitrosoepomo, G., 2002, Taksonomi Tumbuhan, Yogyakarta, Gadjah Mada University Press.
14
Triyono, A., 2008, Karakteristik Gula Glukosa dari Hasil Hidrolisis Pati Ubi Jalar (Ipomoea batatas, L.) dalam Upaya Pemanfaatan Pati Umbi-Umbian, Prosiding Seminar Nasional Teknoin, Bidang Teknik Kimia dan Tekstil, Yogyakarta.
Ul-Haq, I., Javed, M. M., Khan, T. S., & Siddiq, 2005, Cotton Saccharifying Activity of Cellulases Produced by Co-culture of Aspergillus Niger and Trichoderma Viride, Research Journal of Agriculture and Biological Science, 1 (3), 241-245.
Wang, M.Y., West, B., Jensen, C.J., Nowicki, D., Su, C., Palu, A. K., & Anderson, G. (2002). Morinda citrifolia (Noni): a literature review and recent advances in Noni research, Acta Pharmacologica Sinica, 23, 1127-1141.
Winarti, C., 2005, Peluang Pengembangan Minuman Fungsional dari Buah Mengkudu (Morinda citrifolia L.), Jurnal Litbang Pertanian, 24 (4), 149-155.
Xiong, H., 2004, Production and Characterization of Trichoderma Reesei and Thermomyces Lanuginosus Xylanases, Helsinki University of Technology, Technical Biochemistry Report, 2.
Yuliarti, N., 2007, Awas! Bahaya di Balik Lezatnya Makanan, Yogyakarta, Andi Offset.