## PEMBUATAN SIRUP GLUKOSA DARI KULIT PISANG KEPOK (Musa acuminatabalbisianacolla) SECARA ENZIMATIS
Zulqarnain Albaasith, Rahmad Nauli Lubis, Rondang Tambun Departemen Teknik Kimia, Fakultas Teknik, Universitas Sumatera Utara,
Jl. Almamater Kampus USU, Medan 20155, Indonesia
Email : lubisrahmadnauli@yahoo.com

## Abstrak
Sirup glukosa adalah nama dagang dari larutan hidrolisis pati. Tujuan penelitian ini adalah untuk menghasilkan  sirup  glukosa  dari  kulit  pisang  dan  mengkaji  variabel-variabel  yang  berpengaruh terhadap proses hidrolisis. Proses pembuatan sirup glukosa pada penelitian ini dilakukan melalui serangkaian  perlakuan  hingga  dihasilkan  bubur  kulit  pisang  yang  siap  diolah,  selanjutnya dilakukan  proses  hidrolisis  menggunakan  enzim  α-amilase  dan  gluko-amilase.  Proses  ini dilakukan dalam empat tahap yaitu tahap liquifikasi, sakarifikasi, pemurnian dan pemekatan. Pada proses  liquifikasi  dilakukan  variasi  perbandingan  berat  bahan  baku  dengan  air  dan  variasi temperatur  pemanasan.  Hasil  terbaik  pada  penelitian  ini  menghasilkan  gula  reduksi  9,86  %  dan nilai DE 98,56 %. Hasil ini diperoleh pada temperatur 90 o C dan perbandingan berat bahan baku dengan air adalah 10% (b/v)
Kata kunci : pati, enzim, sirup glukosa

## Abstract
Glucose syrup is a trade name of hydrolysis of starch solution. The purpose of this research is to produce  glucose  syrup  from  banana  peel  and  examine  the  variables  that  affect  the  hydrolysis process.  In  this  study,  the  banana  peel  is  hydrolyzed  by  using  α-amylase  and  glucoamylase enzyme. This process is carried out in four phases: liquefaction, saccharification, purification and concentration.  The  liquefaction  process  is  carried  out  by  temperature  variations  and  weight variations  of  raw  materials  and  water  comparison.  The  best  result  of  this  experiment  give  the reducing  sugar  9.86%  and  98.56%  DE  value.  This  result  obtained  at 90 o C of  temperature  and 10% (w/v) of raw materials and water comparison.
Keywords : starch, enzyme, glucose syrup
Pendahuluan Tanaman Pisang (Musaceaea sp)
merupakan tanaman penghasil buah yang banyak terdapat  di  Indonesia.  Buahnya  banyak  disukai untuk  dikonsumsi  secara  langsung  sebagai  buah atau  diolah  menjadi  produk  konsumsi  lain. Namun hal  ini  tidak  diimbangi  dengan pengolahan limbah dari kulit pisang yang sangat banyak jumlahnya.
Pada  umumnya  kulit  pisang  hanya  dibuang sebagai  limbah  organik  saja  atau  digunakan sebagai  makanan  ternak  seperti  kambing,  sapi dan  kerbau.  Jumlah  kulit  pisang  yang  cukup banyak akan memiliki nilai jual yang menguntungkan apabila bisa dimanfaatkan sebagai  bahan  baku  makanan  melalui  cara pengolahan  yang  cukup  sederhana.  Kandungan karbohidrat dalam kulit pisang yang cukup tinggi masih  bisa  dimanfaatkan  menjadi  berbagai macam  produk.  Salah  satunya  sebagai  bahan baku dalam pembuatan sirup glukosa.
Sirup  glukosa  sebagai  hasil  industri mempunyai  banyak  manfaat  diantaranya  bahan
dasar  industri  kimia,  farmasi  dan  agroindustri lain.  Selama  ini  sirup  glukosa  sebagai  bahan baku  industri  di  Indonesia  masih  diimpor  dari luar  negeri.  Bisnis  industri  sirup  glukosa  ini menjadi  salah  satu  peluang  positif.  Selain  itu didukung  oleh  wilayah  Indonesia  yang  hampir seluruh  wilayahnya  dapat  ditanami  pisang  yang merupakan bahan baku pembuatan sirup glukosa [7].
Tujuan penelitian ini adalah untuk menghasilkan sirup glukosa dari kulit pisang dan mengkaji  variabel-variabel  yang  berpengaruh terhadap proses hidrolisa.

## Teori
Komposisi  kulit  pisang  kepok  dapat  dilihat pada  tabel  1.  Kandungan  unsur  gizi  kulit  pisang cukup  lengkap,  seperti  karbohidrat,  lemak, protein,  kalsium,  fosfor,  zat  besi,  vitamin  B, vitamin  C  dan  air.  Unsur-unsur  gizi  inilah  yang dapat  digunakan  sebagai  sumber  energi  dan antibodi bagi tubuh manusia [6].
Tabel 1. Komposisi Kulit Pisang Kepok [6] No Hasil test kimiawi Laboratorium Kadar 1 Air 73,60% 2 Protein 2,15% 3 Lemak 1,34% 4 Gula pereduksi 7,62% 5 Pati 11,48% 6 Serat kasar 1,52% 7 Abu 1,03% 8 Vitamin C  (mg/100 gr) 36 9 Mineral: Ca (mg/100 gr) 31 Fe (mg/100 gr) 26 P   (mg/100 gr) 63
Modifikasi  pada  pati    dapat  dilakukan dengan  hidrolisis  enzim.  Sebagian  besar  enzim bekerja  secara  khas,  yang  artinya  setiap  jenis enzim  hanya  dapat  bekerja  pada  satu  macam senyawa  atau  reaksi  kimia.  Hal  ini  disebabkan perbedaan  struktur  kimia  tiap  enzim  yang bersifat  tetap.  Sebagai  contoh,  enzim  α-amilase hanya  dapat  digunakan  pada  proses  perombakan pati menjadi glukosa.
Kerja  enzim  dipengaruhi  oleh  beberapa faktor, terutama adalah substrat, suhu, keasaman, kofaktor  dan  inhibitor.  Tiap  enzim  memerlukan suhu  dan  pH  (tingkat  keasaman)  optimum  yang berbeda-beda  karena  enzim  adalah  protein,  yang dapat mengalami perubahan bentuk jika suhu dan keasaman  berubah.  Di  luar  suhu  atau  pH  yang sesuai,  enzim  tidak  dapat  bekerja  secara  optimal atau strukturnya akan mengalami kerusakan. Hal ini  akan  menyebabkan  enzim  kehilangan fungsinya sama sekali.
Hidrolisis
dengan enzim dapat menghasilkan  beberapa  produk  hidrolisat  pati dengan  sifat-sifat  tertentu  yang  didasarkan  pada nilai  DE  (ekuivalen  dekstrosa).  Nilai  DE  100 adalah  murni  dekstrosa  sedangkan  nilai  DE  0 adalah pati alami. Hidrolisat dengan nilai DE 50 adalah  maltosa,  nilai  DE  di  bawah  20  adalah maltodekstrin,  sedangkan  hidrolisat  dengan  DE berkisar antara 20-100 adalah sirup glukosa [3]. Enzim  yang  digunakan  dalam  proses  hidrolisis kulit  pisang  adalah  enzim  α-amilase  dan glukoamilase.
Sirup  glukosa  adalah  nama  dagang  dari larutan hidrolisis pati. Hidrolisis dapat dilakukan dengan  bantuan  asam  atau  dengan  enzim  pada waktu, suhu, dan pH tertentu [8].
Sirup  Glukosa  digunakan  untuk  pemanis pada  industri  pangan  (permen,  selai,  dan pengalengan buah-buahan). Dekstrosa monohidrat  lebih  banyak  digunakan  dalam
industri  farmasi  (  bahan  pembantu  penabletan  ) dan minuman instan [5].

## Metodologi Penelitian
Proses  pembuatan  sirup  glukosa  pada penelitian  ini  dilakukan  melalui  serangkaian perlakuan  hingga  dihasilkan  bubur  kulit  pisang yang siap diolah.
a) Pelarutan pati Tepung  (pati)  kulit  pisang  dilarutkan  dalam air  sehingga  membentuk  larutan  pati  dengan rasio 10%, 20%, 30% dan 40% (b/v).
b) Proses likuifikasi Larutan  pati  dilakukan  proses  likuifikasi,
proses  hidrolisis  pati  menjadi  dekstrin  oleh enzim  α-amilase  sebanyak  1%  dari  kulit pisang  pada  variasi  suhu  60 o C,  70 o C,  80 o C dan 90 o C selama ± 120 menit.
c) Proses sakarifikasi.
Pati  yang  telah  menjadi  dekstrin  didinginkan sampai  60°C.  Proses  ini  berlangsung  sekitar 72 jam dengan pengadukan terus-menerus.
d) Proses Pemucatan
Pemucatan  bertujuan  untuk  menghilangkan bau,  warna  dan  kotoran,  serta  menghentikan aktivitas  enzim.  Adsorben  yang  digunakan adalah  karbon  aktif  sebanyak  0,5-1%  dari bobot pati.
e) Penyaringan Penyaringan  bertujuan  untuk  memisahkan karbon  aktif  dari  larutan  sirup  yang sebelumnya  digunakan  untuk  menyerap kotoran dalam sirup.
f) Penguapan Tahap  terakhir  adalah  penguapan  untuk mendapatkan
sirup glukosa dengan kekentalan seperti yang dikehendaki.
Sirup  glukosa  yang  dihasilkan  diuji  kadar glukosa,  kadar dextrose  equivalent (DE)  dan kadar  logam  berbahaya  (Pb  dan  Zn)  untuk mengetahui mutu dari sirup glukosa.

## Hasil dan Pembahasan

## Pengaruh Rasio Bahan Baku : Air  Terhadap Kadar Gula Reduksi dalam   berbagai Variasi Suhu
Pada  gambar  1  dapat  dilihat  bahwa  terjadi penurunan  gula  reduksi    seiring  meningkatnya rasio  bahan  baku  dengan  air    dimana  masing- masing  rasio  tersebut  di  beri  variasi  suhu  60 o C, 70 o C,  80 o C,  dan  90 o C.  Hal  ini  menunjukkan bahwa rasio bahan baku dengan air
0 20 40 60 80 100 120 10% 20% 30% 40% K a d a r D e xt ro se E q u iv a le n t (% ) Rasio Bahan Baku : Air (b/v) T = 60 oC T = 70 oC T = 80 oC T = 90 oC 4 5 6 7 8 9 10 11 10% 20% 30% 40% K a d a r Gu la R e d u k si ( % ) Rasio Bahan Baku : Air (b/v) T = 60 oC T = 70 oC T = 80 oC T = 90 oC 4 5 6 7 8 9 10 11 60 70 80 90 K a d a r G u la Re d u ks i ( % ) Suhu Liquifikasi (oC) 10%
20% 30% 40%
mempengaruhi  gula  reduksi  yang  dihasilkan. Semakin  tinggi  konsentrasi  suspensi  pati,  maka molekul-molekul zat pereaksi akan sulit bergerak, dikarenakan  pada  konsentrasi  suspensi  yang lebih  besar  larutannya  akan  semakin  pekat  yang menyebabkan ikatan molekul-molekulnya semakin  erat  sehingga  molekul-molekul  zat pereaksi  akan  sulit  bergerak.  Akibatnya  proses hidrolisa selama proses liquifikasi akan terhambat [2].
Gambar  1.  Pengaruh  Rasio  Bahan  Baku  :  Air Terhadap  Kadar  Gula  Reduksi  dalam  berbagai Variasi Suhu
Pengaruh Rasio Bahan Baku : Air  Terhadap Kadar Dextrose  Equivalent (DE)  dalam berbagai Variasi Suhu
Gambar  2.  Pengaruh  Rasio  Bahan  Baku  :  Air Terhadap  Kadar Dextrose  Equivalent (DE)  dalam berbagai Variasi Suhu
Pada  gambar  2  dapat  dilihat  bahwa  terjadi penurunan  %  DE  apabila  konsentrasi  terus ditingkatkan  pada  suhu  tertentu.  Jika  salah  satu zat pereaksi berlebihan jumlahnya maka keseimbangan  dapat  bergeser  ke  sebelah  kanan dengan  baik.  Oleh  karena  itu  suspensi  pati  yang kadarnya  rendah  memberi  hasil  yang  lebih  baik dibandingkan  dengan  yang  kadar  patinya  tinggi. Bila  kadar  pati  suspensi  diturunkan  maka konversi akan bertambah [3]. Kenaikan konsentrasi  substrat  dengan  konsentrasi  enzim yang sama, akan diperoleh % DE yang menurun. Hal  ini  disebabkan  karena  viskositas  larutan waktu  proses  gelatinasi  makin  besar  seiring
meningkatnya  konsentrasi  suspensi  sehingga sukar  diaduk  yang  menyebabkan  sukar  menjadi homogen.

## Pengaruh  Suhu  liquifikasi  Terhadap  Kadar Gula Reduksi Sirup Glukosa
Gambar  3.  Pengaruh  Suhu  liquifikasi  Terhadap Kadar Gula Reduksi Sirup Glukosa
Pada  gambar  3  dapat  dilihat  bahwa  kadar gula  reduksi  meningkat  seiring  meningkatnya suhu  liquifikasi.  Hal  ini  menunjukkan  bahwa suhu  hidrolisa  mempengaruhi  gula  reduksi  yang dihasilkan.  Semakin  tinggi  suhu  maka  semakin tinggi  kadar  gula  reduksi.  Hal  ini  disebabkan pengaruh  suhu  terhadap  kecepatan  reaksi mengikuti  persamaan  Arhenius  (k  =A.e Ea/RT ). Semakin  tinggi  suhu  maka  semakin  cepat  pula jalannya  reaksi  [1].  Semakin  tinggi  suhu  suatu reaksi  maka  akan  semakin  tinggi  pula  intensitas terjadinya tumbukan antar partikel dalam larutan yang  bereaksi.  Dengan  semakin  besar  intensitas tumbukan maka antar partikel akan menjadi aktif untuk  terpicu  bergabung  dengan  partikel  yang lain  membentuk  senyawa  baru  sebagai  hasil reaksi.  Bagi  reaksi  enzimatis,  kenaikan  suhu  ini ada  batasnya,  yaitu  pada  saat  temperatur denaturasi  tercapai.  Untuk  suhu  90°C  reaksi hidrolisa  pati  lebih  cepat  sehingga  jumlah glukosa yang dihasilkan semakin banyak [2].

## Pengaruh  Suhu  liquifikasi  Terhadap  Kadar
Dextrose Equivalent (DE) Sirup Glukosa
Gambar  4.  Pengaruh  Suhu  liquifikasi  Terhadap Kadar Dextrose Equivalent (DE) Sirup Glukosa 0 20 40 60 80 100 120 60 70 80 90 K a d a r D e x tr o s e E q u iv a le n t (% ) suhu liquifikasi (oC) 10% 20% 30% 40%
Pada  gambar  4  dapat  dilihat  bahwa  kadar DE  meningkat  seiring  meningkatnya  suhu liquifikasi.  Hal  ini  menunjukkan  bahwa  suhu hidrolisa  mempengaruhi  DE  yang  dihasilkan. Semakin  tinggi  suhu  maka  semakin  tinggi  kadar DE.  Hal  ini  disebabkan  pengaruh  suhu  terhadap kecepatan  reaksi  mengikuti  persamaan  Arhenius (k =A.e Ea/RT ). Semakin tinggi suhu maka semakin cepat  pula  jalannya  reaksi  [2].  Pada  suhu  yang sama,  dekstrin  yang  terbentuk  pada  konsentrasi pati  rendah  lebih  banyak  dari  pada  konsentrasi pati tinggi.
Hasil Analisa Logam Berbahaya (Pb dan Zn)

## Gambar 5. Kandungan Logam Pb

## Gambar 6. Kandungan Logam Zn
Pada  gambar  5  dan  6  dapat  dilihat  hasil analisa logam dengan menggunakan alat spektrofotometer  Serapan  Atom  (SSA)  bahwa tidak  ada  kandungan  logam  Pb  di  dalam  sirup glukosa,  sedangkan  kandungan  logam  Zn  dalam sirup glukosa adalah 4,74 μg/g. Jumlah ini masih diperbolehkan  untuk  dikonsumsi  berdasarkan syarat  mutu  sirup  glukosa,  dimana  kadar maksimum untuk logam Zn dalam sirup glukosa adalah maksimal 25 mg/kg [4].

## Kesimpulan
1. Nilai  gula  reduksi  tertinggi  dari  setiap suspensi  yaitu  pada  suhu  liquifikasi  90 o C dengan  perbandingan  bahan  baku  dan  air 10% b/v diperoleh sebesar 9,86%.
2. Nilai Dekstrose Equivalent tertinggi diperoleh  sebesar  98,56%  pada  proses liquifikasi  menggunakan  enzim  α-amilase pada  suhu  90 o C  selama  2  jam  dan  proses sakarifikasi  pada  suhu  60 o C  menggunakan enzim  glukoamilase  dengan  perbandingan bahan baku terhadap air 10% b/v.
3. Hasil Analisa Logam :
- Jumlah logam Pb yang terkandung adalah 0
-  Jumlah  logam  Zn  yang  terkandung  sebesar 4,74 μg/g

## Daftar Pustaka
[1]  Agra,  I.B.  dkk,  Hidrolisa  Pati  Ketela Rambat  pada  Suhu  Lebih  dari  100 o C,  Jilid 3,  No  3,  Forum  Teknik,  Fakultas  Teknik
UGM, Yogyakarta,  1973. [2]  Anwar,  A.S.  Afrisanthi,  L.  Pemanfaatan Tepung  Biji  Durian  Menjadi  Glukosa  Cair Melalui Proses Hidrolisa dengan Menggunakan Enzim α-Amilase, Universitas Diponegoro, Semarang, 2009. [3]  Bastian, Februadi, Teknologi Pati dan Gula, Buku Ajar, Universitas Hasanuddin, Makassar, 2011.
[4]   Dewan Standarisasi Nasional, SNI 01-3544- 1994,  Sirup,  Departemen  Perindustrian, Jakarta, 1998.
[5]  Mangunwidjaja,  Djumali.  Suryani,  A. Teknologi  Bioproses,  Penebar  Swadaya, Jakarta, 1994, p.308.
[6]  Munadjim,  Teknologi  Pengolahan  Pisang, Penerbit PT Gramedia, Jakarta, 1988.
[7]  Susanti,  L.  Perbedaan  Penggunaan  Jenis Kulit  Pisang  Terhadap  Kualitas  Nata. Skripsi,  Universitas  Negeri  Semarang, Semarang, 2006 .
[8]  Tjokrodikoesoema,  P.S.  HFS  dan  Industri Kayu Lainnya, PT Gramedia, Jakarta, 1986.