Pengaruh Kombinasi Enzim Terhadap Gula Pereduksi Sirup Glukosa dari Pati Ubi Kayu Ketan
Muhammad Zaki 1* , Syahidin DS 2 , Lisyawati 3 , Ria Elfrida S 4
1,2,3,4 Jurusan Teknik Kimia, Fakultas Teknik, Universitas Syiah Kuala, Banda Aceh, Indonesia
* Koresponden email : m.zaki@unsyiah.ac.id
Diterima: 8 Juni 2021 Disetujui: 25 Juni 2021

## Abstract
This research aims to produce glucose syrup enzymatically from cassava starch. The enzymes used are α- amylase produced from Bacillus licheniformis and glucoamylase produced from Aspergillus niger. Glucose syrup is obtained from starch hydrolysis which consists of liquefaction, saccharification, purification and evaporation.  The  result  of  hydrolysis  is  hydrolyzate  which  contains  reducing  sugar  monosaccharides (glucose). The Anthrone and Lane Eynon methods were used to analyze the percentage of total glucose and dextrose equivalent (DE). The results showed that the treatment of starch ratio and enzyme ratio had an effect on increasing the yield of DE and total glucose obtained. The highest DE yield was 91.75%, obtained at a starch ratio of 40% w/w and total glucose of 93.86 mg/L with a combination volume ratio of 0.1:0.08 mL α-amylase to glucoamylase enzyme. Whereas treatment using 20% w/w starch produced a DE yield of 68.98% and a total glucose of 90.95 mg/L with a volume ratio of 0.08:0.08 mL α-amylase to glucoamylase combination.  Therefore,  it  can  be  concluded  that  the  combination  ratio  of  α-amylase  and  glucoamylase enzymes  is  directly  proportional  to  the  ratio of  starch  in  increasing  the  yield of  total  reducing  sugars  in glucose syrup.
Keywords: α-amylase, glucoamylase, hydrolysis, cassava starch, glucose syrup

## Abstrak
Penelitian ini bertujuan untuk memproduksi sirup glukosa secara enzimatis dari ubi kayu ketan. Enzim yang digunakan adalah α-amilase yang dihasilkan dari Bacillus licheniformis dan glukoamilase yang dihasilkan dari Aspergillus  niger .  Sirup  glukosa  diperoleh  dari  hasil  hidrolisis  pati  yang  terdiri  dari  pencairan, sakarifikasi, pemurnian, dan penguapan. Hasil hidrolisis berupa hidrolisat yang mengandung gula reduksi monosakarida (glukosa). Metode Anthrone dan Lane Eynon digunakan untuk menganalisis persentase total glukosa dan dekstrosa ekuivalen (DE). Hasil penelitian menunjukkan bahwa perlakuan terhadap rasio pati dan rasio enzim berpengaruh terhadap peningkatan yield DE dan total glukosa yang diperoleh. Yield DE tertinggi adalah 91,75%, diperoleh pada rasio pati 40% b/b dan total glukosa 93,86 mg/L dengan kombinasi volume rasio enzim 0,1:0,08 mL α-amilase terhadap glukoamilase. Sedangkan perlakuan menggunakan 20 %  b/b  pati  menghasilkan yield DE  68,98%  dan  total  glukosa  90,95  mg/L  dengan  volume  rasio  enzim kombinasi  0,08:0,08  mL  α-amilase  terhadap  glukoamilase.  Oleh  karena  itu,  dapat  disimpulkan  bahwa kombinasi rasio enzim α-amilase dan glukoamilase berbanding lurus dengan rasio pati dalam meningkatkan yield total gula pereduksi sirup glukosa.
Kata Kunci: α-amilase, glukoamilase, hidrolisis, pati ubi, sirup glukosa

## 1. Pendahuluan
Pati merupakan unsur cadangan makanan utama  dalam tanaman yang mengandung 70-80% kalori yang dikonsumsi manusia di seluruh dunia. Pati juga termasuk polisakarida paling melimpah kedua setalah selulosa  [1-4].  Pati  banyak  digunakan  dalam  industri  pemanis  dan  peragian  sebagai  bahan  baku  [5,  6]. Selain  itu,  pati  juga  digunakan  dalam  aplikasi  industri  lain  baik  dalam  bentuk  aslinya  maupun  setelah dimodifikasi.  Sebagai  contoh,  pati  digunakan  pada  industri  lem,  agrochemical,  kosmetik,  deterjen, makanan, medis, oil drilling, kertas dan papan, pharmaceutical, plastik, purification dan industri tekstil [7- 10].
Sumber pati dapat diperoleh dari kentang, ketela, jagung, ubi kayu dan gandum. Pati dari ubi kayu memiliki keunggulan yang lebih baik sebagai bahan pangan dan bahan baku industri yang dapat dihasilkan dalam jumlah besar bila dibandingkan dengan ke lima sumber pati yang disebutkan. Disamping itu juga, pemanfaatan ubi kayu sebagai bahan baku industri pati telah mendorong pengembangan industri gula pati yang menghasilkan sirup glukosa, fruktosa, alkohol, dan bioetanol [7, 9, 11-14]. Adapun keunggulan pati
ubi  kayu  diantaranya  mempunyai  harga  yang  murah,  ekstraktability  mudah,  viskositas  tinggi,  rasa  yang lunak,  tepung  alami  dan  mudah  terdegradasi,  temperatur  gelatinasi  rendah dan  daya  larut  amilosa  tinggi dibandingkan pati jagung, serta sebagai sumber alternatif pati yang dapat menurunkan biaya produksi sirup glukosa [6, 10, 15, 16].
Dewasa  ini,  pemanfaatan  pati  ubi  kayu  dalam  industri  gula  pati  terus  meningkat  terutama  sirup glukosa yang banyak digunakan sebagai bahan baku atau campuran dalam industri makanan, minuman dan farmasi  [1,  11,  12,  17,  18].  Sirup  glukosa  dibuat  dari  pati  melalui  proses  hidrolisis  asam,  hidrolisis kombinasi asam enzim dan hidrolisis kombinasi enzim-enzim. Dari tiga proses hidrolisis tersebut, hidrolisis enzim  dengan  enzim  atau  lebih  dikenal  dengan  istilah  hidrolisis  enzimatis  mempunyai  kelebihan  dan keuntungan yaitu dapat menghasilkan total gula pereduksi lebih tinggi, mencegah adanya reaksi samping karena  enzim  bersifat  spesifik,  mempertahankan  flavor  dan  aroma  bahan  dasar,  dan  tidak  mencemari lingkungan [6, 15, 19, 20].
Permasalahan umum yang dihadapi oleh industri glukosa ialah penggunaan enzim yang banyak dan harga enzim yang mahal. Dalam hal ini perlu dilakukan upaya untuk mengefisienkan penggunaan enzim, sehingga biaya produksi sirup glukosa dapat diturunkan. Untuk itu, penelitian ini bertujuan untuk mengkaji efisiensi  penggunaan  enzim  dengan  mempelajari  pengaruh  kombinasi  enzim  untuk  menghasilkan  sirup glukosa dengan yield total gula pereduksi tinggi pada sejumlah kecil konsentrasi enzim yang digunakan. Hal ini senada dengan pernyataan Ayernor, et al. [14] dalam laporan penelitiannya bahwa konsentrasi dan kombinasi enzim berpengaruh pada perolehan yield gula.

## 2. Metode Penelitian

## Tempat dan Waktu Penelitian
Penelitian  ini  dilaksanakan  di  Laboratorium  Bioproses  dan  Laboratorium  Dasar  Teknik  Kimia, Fakultas Teknik, Universitas Syiah Kuala. Adapun waktu melaksanakan semua tahapan penelitian mulai dari bulan Juli sampai dengan Oktober 2020.

## Bahan dan Alat
Bahan yang mengandung pati yang digunakan dalam penelitian ini adalah ubi kayu ketan (Manihot esculenta)  yang  diperoleh  dari  Kabupaten  Bener  Meriah.  Likuifikasi  dan  sakarifikasi  dilakukan mengunakan enzim α-amylase (Bacillus licheniformis) dan enzim glukoamilase (Aspergillus niger) yang diperoleh dari Laboratorium TIN Fateta IPB. Selain itu, 1 N HCl, CaCO 3 , 2% karbon aktif dan 1 N NaOH, 0,1%  pereaksi  Anthrone,  fehling  A  dan  fehling  B,  1  N  NaOH,  1  N  glukosa  anhidrat  dan  98%  H 2 SO 4 diperoleh dari CV. Rudang Jaya, Medan. Sedangkan aquades, air es, dan indikator methyl blue diperoleh dari  Laboratorium  Dasar  Teknik  Kimia,  Universitas  Syiah  Kuala.  Sedangkan  alat-alat  yang  digunakan dalam  penelitian  ini  adalah  aluminium  foil,  autoclave  (Alp  Co.,  Ltd  3-3-10,  Hamura-shi, Tokyo  Japan), corong,  pisau,  erlenmeyer,  gelas  piala,  gelas  ukur,  hot  plate,  kertas  saring,  micropipet,  magnetic  stirer, pendingin  (Pharmaeceutical  refrigerator,  sanyo  electric  Co.,  Ltd  made  in  Japan),  pH  meter,  sentrifugal (Tomy  low  speed  centrifuge  Lc-121),  termometer,  timbangan  analitik,  vacuum  rotary  evaporator,  water bath  shaker.  kondensor,  kuvet,  labu  leher  dua,  micropipet,  pipet  tetes,  pipet  volum,  spektrofotometer (HACH DR/2010), tabung reaksi, termometer, timbangan analitik.

## Persiapan Pati dari Ubi Kayu dan Persiapan Sampel
Ubi kayu yang berasal dari kebun singkong daerah Bener Meriah yaitu jenis ubi kayu ketan yang digunakan sebagai bahan baku. Adapun tahapan persiapan bahan baku ini meliputi: tahap pencucian ubi kayu,  selanjutnya  dikupas  kulitnya  dengan  pisau,  diparut,  disaring  dan  hasilnya  berupa  filtrat  pati  yang ditampung  dalam  erlenmeyer  dan  dibiarkan  mengendap  selama  24  jam.  Hasil  dari  pengendapan  ini diperoleh pati yang akan digunakan sebagai bahan baku pembuatan sirup glukosa. Pati yang diperoleh dari hasil pengendapan kemudian disiapkan menjadi sampel larutan pati yang dilarutkan dalam air dengan rasio massa 20% dan 40% w/w.

## Pembuatan Sirup Glukosa dari Pati
Adapun  tahap-tahap  dalam  pembuatan  sirup  glukosa  dari  pati  secara  enzimatis  adalah  sebagai berikut:
a) Tahap  gelatinasi,  merupakan  proses  pembentukan  gel  pada  pati.  Pertama,  larutan  pati  yang  telah dipersiapkan pada sampel uji memiliki pH awal 4,5–5,0 [21]. Selanjutnya larutan pati diatur pH tetap 6. Adapun untuk mencapai pH 6 tersebut ditambahkan NaOH 1 N dan pengukuran dilakukan dengan kertas pH. Kemudian larutan pati dipanaskan menggunakan hot plate sambil diaduk dengan magnetic stirer  sampai  terbentuk  gel  pada  temperatur  60-80 o C  [22].  Setelah  terbentuk  gel  pada  larutan  pati kemudian masuk ke tahap likuifikasi.
b) Tahap likuifikasi, merupakan hidrolisis pati yang mengubah gel menjadi dekstrin menggunakan enzim α-amylase  yang  sesuai  kondisi  operasinya.  Larutan  pati  yang  berbentuk gel  ditambahkan enzim  α- amylase (sesuai komposisi yang ditentukan) kemudian dilikuifikasi dengan cara memanaskan larutan pati pada temperatur 90–100 o C, pH 6 [18] selama 80 menit. Proses ini berlangsung dalam gelas kimia dengan suasana tertutup dan dipasang termometer untuk mengetahui temperaturnya, sambil dilakukan pengadukan (magnetic stirer). Selanjutnya, larutan dekstrin yang dihasilkan diturunkan temperaturnya menjadi 60 o C, pHnya berkisar antara 5,5-6. Larutan dekstrin dimasukkan dalam autoclave pada suhu 115 o C selama 15 menit dengan tujuan deaktivasi enzim α-amylase.
c) Tahap sakarifikasi, merupakan tahap yang mengubah dekstrin menjadi glukosa dengan menambahkan enzim glukoamilase. Sebelum tahap sakarifikasi, terlebih dahulu larutan deksrin didinginkan sampai temperaturnya  mencapai  60 o C,  selanjutnya  pH  diatur  antara  4-4,5  [13]  dengan  menambahkan 1  N HCl.  Selanjutnya  dilakukan  tahap  sakarifikasi  dengan  menambahkan  enzim  glukoamilase  (sesuai komposisi yang ditentukan) pada temperatur 60 o C selama 24 jam dalam water bath shaker. Larutan glukosa yang dihasilkan, kemudian dimasukkan dalam autoclave pada temperatur 115 o C selama 15 menit untuk deaktivasi enzim glukoamilase.
d) Tahap purifikasi, merupakan tahap pemurnian sirup glukosa. Larutan glukosa dari hasil sakarifikasi, disentrifugasi selama 30 menit dengan putaran 4000 rpm untuk penyisihan partikel-partikel kasar dan serat yang menggumpal pada sirup glukosa. Larutan jernih glukosa yang dihasilkan dari sentrifugasi diberi perlakuan karbon aktif berbentuk tepung halus yang dibubuhkan dalam filtrat sebanyak 2% dari berat kering pati dan diaduk pada temperatur 80 o C selama 10 menit, disimpan selama 24 jam untuk menghilangkan bau, warna, dan kotoran serta menghentikan aktifitas enzim. Kemudian disaring untuk memisahkan larutan glukosa dan karbon aktif menggunakan kertas saring.
e) Tahap pemekatan  (evaporasi),  merupakan  tahap  terakhir  dalam  pembuatan  larutan  glukosa  menjadi sirup  glukosa.  Pada  tahap  ini  terjadi  proses  penguapan  air  yang  berlangsung  dalam  vacum  rotary evaporator  pada  temperatur  60 o C.  Sirup  glukosa  yang  dihasilkan  mempunyai  kekentalan  35-45% bahan  kering.  Semua  tahapan  pembuatan  sirup  glukosa  dari  pati  ubi  kayu  ketan  disajikan  dalam Gambar 1 . f)
Gambar 1 . Skematik diagram alir pembuatan sirup glukosa dari pati ubi ketan Sumber: Data Penelitian (2020)
Analisa Kadar Gula Total
Analisa kadar glukosa  total dalam penelitian  ini dilakukan  berdasarkan metode Anthrone. Metode Anthrone  ( 9,10-dihydro-9-oxsanthracene )  diketahui  adalah  hasil  reduksi  dari  anthraquinone,  dimana Anthrone akan bereaksi secara spesifik dengan karbohidrat dalam asam sulfat pekat  untuk menghasilkan warna biru kehijauan yang khas [23, 24]. Berikut akan diuraikan cara kerja metode Anthrone secara lebih rinci.
a) Langkah  1  adalah  pembuatan  pereaksi  Anthrone  dan  larutan  glukosa  standar.  Larutan  pereaksi Anthrone 0,1% dalam asam sulfat pekat, dibuat hanya pada waktu hari akan digunakan. Larutan ini tidak stabil dan hanya dapat bertahan selama 1 hari. Selanjutnya, larutan glukosa standar 0,2 gr/mL dibuat  dengan  cara  melarutkan  0,2 mg glukosa  dalam  100  ml  aquades.  Larutan  glukosa  standar  ini kemudian diencerkan kembali dengan aquades untuk disiapkan variasi konsentrasi 0 (sebagai blanko); 40; 80; 120; 160; dan 200 ppm.
b) Langkah II yaitu pembuatan kurva standar. Larutan glukosa standar yang telah disiapkan pada langkah I  dimasukkan  ke  dalam  tabung  reaksi.  Ke  dalam  tabung  reaksi  kemudian  ditambahkan  air  sampai volume  masing-masing  tabung  reaksi  menjadi  1  mL.  Selanjutnya,  ke  dalam  tabung  reaksi  tersebut ditambahkan  5  mL  pereaksi  Anthrone  secara  cepat.  Kemudian  tabung  reaksi  ditutup  dan  dicampur merata. Tabung reaksi kemudian ditempatkan dalam waterbath dengan suhu diset 100 o C selama 12 menit. Setelah didihkan dalam waterbath, tabung reaksi didinginkan dengan cepat menggunakan air mengalir. Setelah proses pendinginan, larutan yang telah dingin kemudian dipindahkan ke dalam kuvet untuk  diukur  absorbansinya  menggunakan  alat  spektrofotometer.  Absorbansi  diukur  pada  panjang gelombang 630 nm. Hasil bacaan spektrofotometer digunakan untuk membuat kurva hubungan antara Absorbans dengan mg glukosa.
c) Langkah  III  yaitu  penetapan  sampel.  Sebanyak  1  mL  sampel  dimasukkan  ke  dalam  tabung  reaksi. Selanjutnya  diulangi prosedur  seperti  pada  Langkah  II  pada  pembuatan  kurva  standar.  Langkah  ini diulang untuk semua sampel yang telah disiapkan. Setelah semua data absorbansi dicatat untuk semua sampel  yang  telah  disiapkan,  dihitung  konsentrasi  total  gula  dalam  sampel.  Konsentrasi  total  gula dihitung berdasarkan persamaan 1 berikut.
𝐾𝑜𝑛𝑠𝑒𝑛𝑡𝑟𝑎𝑠𝑖 𝑇𝑜𝑡𝑎𝑙   𝐺𝑢𝑙𝑎 = konsentrasi sampel  ×  P  × 100 berat sampel  ×  1000
×   100 % ......................................(1)

## Analisa Dekstrose Ekuivalent (DE)
Analisa dektrosa ekuivalen (DE) ditentukan dengan metode Lane Eynon [25, 26]. Perhitungan DE dengan Metode Lane Eynon didasarkan pada pengukuran gula pereduksi dari bahan yang bersangkutan. Secara  lebih  rinci,  Sudarmadji,  et  al.  [23]  mengatakan  dalam  bukunya  bahwa  ada  dua  cara  kerja  untuk menentukan DE seperti berikut.
a) Cara kerja glukosa bebas: Sirup glukosa diambil sebanyak 1 ml lalu dimasukkan ke dalam erlenmeyer kemudian ditimbang, hasil penimbangan dicatat dalam satuan berat, selanjutnya dilarutkan dalam 5 ml aquades, kemudian larutan ini diaduk dan disaring. Larutannya diambil 1 ml, dimasukkan ke dalam erlenyemer, lalu ditambah 1 ml fehling A dan 1 ml fehling B. Campuran larutan ini dititrasi dengan glukosa standar dalam keadaan mendidih, lalu ditambahkan indikator methyl blue 0,2% atau sebanyak 2-3 tetes. Titrasi dihentikan setelah terjadi perubahan warna.
b) Cara kerja glukosa total: Sirup glukosa diambil sebanyak 1 ml lalu dimasukkan ke dalam erlenmeyer kemudian  ditimbang,  hasil  penimbangan  dicatat  dalam  satuan  berat.  Selanjutnya  ditambahkan  α- amylase  dengan  perbandingan  tertentu  (sesuai  dengan  kadar  yang  dikehendaki).  Campuran  larutan tersebut  dipanaskan  dalam  labu  leher  dua  yang  dilengkapi  kondensor,  selama  30  menit  dengan temperatur 60oC dan pH 4,8. lalu diencerkan dengan aquades sampai 5 ml. Lalu larutan sirup glukosa diambil 1 ml dan dan dinetralkan dengan NaOH. Kemudian larutan ditambahkan 1 ml fehling A dan 1  ml  fehling B.  Selanjutnya,  dititrasi  dengan larutan  standar  glukosa dalam  keadaan  mendidih,  lalu ditambahkan indikator methyl blue sebanyak 0,2% atau sebanyak 2-3 tetes. Titrasi dihentikan setelah terjadi perubahan warna.
Untuk  menghitung  kadar  glukosa  bebas  dan  glukosa  total  diperlukan  larutan  pendukung,  yakni pembuatan larutan glukosa standar sebanyak 18 g glukosa standar anhidrat dan dilarutkan dalam 100 ml aquades. Hasilnya dikalkulasikan dengan persamaan 2 berikut.
Persen DE  = ( B - A Berat kering ) ×  100 % ..............................................................................................(2) Dimana A adalah kandungan glukosa bebas (g), B adalah kandungan glukosa total (g), dan Berat kering adalah nilai asumsi.

## 3. Hasil dan Pembahasan
Pengaruh Kombinasi Enzim (α-amilase dan glukoamilase) terhadap Yield Gula Total
Analisa gula total pada penelitian ini ditentukan dengan metode Anthrone dan hasil  pengukuran absorbansinya dikalkulasikan dengan persamaan konsentrasi total gula (pers. 1) [24]. Dari hasil penelitian diperoleh  bahwa  kombinasi  konsentrasi  enzim  α  -amilase  dan  glukoamilase  serta  rasio  pati  dan  air mempengaruhi total gula yang dihasilkan. Semakin tinggi konsentrasi enzim α-amilase dan glukoamilase serta rasio pati dan air, maka akan semakin tinggi pula kadar gula total yang didapat.
Dari hasil perhitungan Gambar 2 menunjukkan kadar gula total terendah untuk rasio pati 20% w/w yaitu  62,1417  mg/L  pada  kombinasi  konsentrasi  enzim  α-amilase  dan  glukoamilase  (0,04  ml:0,02  ml). Sementara, kadar gula total tertinggi sirup glukosa 90,9477 mg/L yang merupakan hasil maksimun untuk kombinasi konsentrasi enzim α-amilase dan glukoamilase (0,8 ml:0,8 ml). Sedangkan pada rasio pati 40% w/w didapatkan hasil gula total terendah sebesar 62,7388 mg/L yaitu menggunakan kombinasi enzim α- amilase  dan  glukoamilase  (0,04  ml:0,04  ml)  dan  kadar  gula  total  tertinggi  sebesar  93,8582  mg/L  yaitu menggunakan  kombinasi  enzim  α-amilase  dan  glukoamilase  (0,1  ml:0,08  ml)  yang  ditunjukkan  pada Gambar 3 .
Hal ini menandakan bahwa semakin tinggi konsentrasi kombinasi enzim α-amilase dan glukoamilase dan rasio pati, maka semakin tinggi kandungan gula total pereduksi yang dinyatakan dalam satuan mg/L (ppm).  Enzim  α-amilase  berperan  dalam  merubah  gel  menjadi  dekstrin  yaitu  hidrolisa  parsial  dengan memotong  rantai  polisakarida  menjadi  oligosakarida,  maltotetrosa  dan  sedikit  glukosa.  Adapun  untuk menyempurnakan  hidrolisa  parsial  maka  perlu  untuk  ditambahkan  enzim  glukoamilase  yang  memotong rantai oligosakarida menjadi glukosa dan sejumlah kecil maltosa dan maltotetrosa [27]. Sehingga, dengan kombinasi kedua enzim ini maka yield gula total dalam bentuk ketiga gula pati tersebut meningkat.
Gambar 2 . Grafik hubungan kombinasi konsentrasi enzim (α-amilase dan glukoamilase) terhadap yield gula total untuk variasi pati 20% w/w
Sumber: Data Penelitian (2020)
Gambar 3 . Grafik hubungan kombinasi konsentrasi enzim (α-amilase dan glukoamilase) terhadap yield gula total untuk variasi pati 40% w/w Sumber: Data Penelitian (2020)
Dreywood pada tahun 1946 pertama kali menggunakan reaksi Anthrone untuk analisa karbohidrat. Saat ini metode Anthrone secara kualitatif telah digunakan secara luas [28]. Menurut [11], reaksi anthrone
didasarkan pada perlakuan panas dan asam untuk membentuk suatu derivat furfural diikuti oleh pereaksi Anthrone  yang  menghasilkan  suatu  karakteristik  warna  biru-hijau.  Selain  itu,  diketahui  bahwa  prinsip Anthrone  merupakan hasil  reduksi anthraquinone pada  analisa  kadar  gula  total.  Dalam  hal  ini,  pereaksi Anthrone bereaksi secara spesifik dengan sirup glukosa dalam asam sulfat pekat menghasilkan warna biru kehijauan  yang  khas  [4].  Analisa  dilakukan  pada  temperatur  pemanasan  100 o C  selama  12  menit, pemanasan bertujuan agar asam sulfat pekat yang terkandung dalam pereaksi Anthrone secara bersamaan mereduksi sirup glukosa hingga terbentuk gula total. Kandungan gula total diperoleh dengan memplotkan nilai absorbansi setiap sampel dengan panjang gelombang 620 nm pada persamaan linear kurva kalibrasi. Adapun jenis gula dalam gula total adalah glukosa, maltosa dan sedikit maltotetrosa [8].
Pengaruh Kombinasi Enzim ( α - amilase dan glukoamilase) terhadap Yield DE
Dalam  penelitian  ini,  DE  dianalisa  menggunakan  metode  Lane  Eynon.  Perolehan  DE  dihitung dengan  persamaan  persen  DE  (persamaan  2)  [26].  Dari  enam  belas  kali  pengujian  DE  dengan  berbagai variasi  konsentrasi  kombinasi  enzim  α-amilase  dan  glukoamilase  serta  rasio  pati  dan  air,  maka  semakin banyak  pati  yang  terkonversi  menjadi  glukosa  yang  ditunjukkan  dengan  meningkatnya  yield  DE  dalam sirup glukosa, seperti disajikan pada Gambar 4 dan 5 . Gambar 4 ditunjukkan adanya pengaruh konsentrasi kombinasi enzim terhadap yield DE pada rasio pati 20% w/v. Kadar DE terendah 55,304% pada konsentrasi kombinasi enzim α-amilase dan glukoamilase (0,02 ml ; 0,02 ml) dan kadar DE tertinggi 68,98% dengan konsentrasi (0,8 ml;0,8 ml). Sedangkan pada Gambar 5 menunjukkan pengaruh konsentrasi kombinasi enzim terhadap yield DE pada rasio pati 40% w/v,  kadar  DE  terendah  56,63%  pada  konsentrasi  kombinasi  enzim  α-amilase  dan  glukoamilase  (0,04 ml:0,04 ml) dan kadar DE tertinggi 91,75% pada konsentrasi (0,1 ml:0,08 ml).
Gambar 4 . Grafik hubungan kombinasi enzim (α-amilase dan glukoamilase) terhadap yield DE untuk variasi pati 20% w/w. Sumber: Data Penelitian (2020)
Pada proses hidrolisis secara enzimatis rantai amilosa dan amilopektin akan diputus oleh enzim α- amilase  dan  enzim  glukosamilase  yang  menghasilkan  gula  pereduksi  bebas  yang  kemudian  dinyatakan sebagai  DE  (dextrose  equivalent)  pada  pembuatan  sirup  glukosa.  Dari  hasil  analisa  ditunjukkan  bahwa kombinasi enzim sangat berpengaruh secara signifikan bagi perolehan DE. Penggunaan enzim α-amilase tanpa glukoamilase pada tahap sakarifikasi hanya memperoleh DE dengan kandungan glukosa yang rendah, sekitar  10-20%  DE.  Sedangkan,  dengan  penambahan  glukoamilase  menyebabkan  derajat  konversi mencapai 95-98% DE.
Enzim bekerja secara spesifik, dimana enzim α -amilase pada tahap liquifikasi hanya memotong ikatan α -1,4 glikosida sedangkan enzim glukoamilase memotong ikatan α -1,4 dan α -1,6 glikosida setelah hidrolisa secara parsial pada tahap liquifikasi. Sehingga, semakin tinggi penggunan enzim α-amilase dan glukoamilase  pada  sirup  glukosa  maka  semakin  banyak  pati  yang  terkonversi  menjadi  glukosa.  Analisa gula  pereduksi  atau  sering  disebut  DE  pada  penelitian  ini  menggunakan  metode  “Lane  Eynon”  yang didasarkan  oleh  banyaknya  endapan  Cu 2 O  yang  terbentuk  dengan  cara  melihat  volume  larutan  standar glukosa anhidrat pada buret yang dibutuhkan untuk titrasi sampel sirup glukosa pada erlenmeyer dengan
perubahan  warna  merah  bata  pada  titik  penentuan  akhir  titrasi.  Cara  ini  merupakan  penentuan  secara volumetris [24].
Gambar 5 . Grafik hubungan kombinasi enzim (α-amilase dan glukoamilase) terhadap yield DE untuk variasi pati 40% w/w Sumber: Data Penelitian (2020)

## 4. Kesimpulan
Berdasarkan  hasil  pengolahan  data  dari  penelitian,  maka  diperoleh  kesimpulan  bahwa  pengaruh kombinasi enzim α -amilase dan glukoamilase terhadap yield total gula pereduksi pada sirup glukosa dari pati ubi kayu lokal yaitu semakin tinggi kombinasi enzim α-amilase dan glukoamilase serta rasio pati, maka yield kadar gula total dan yield dekstrose ekuivalent semakin tinggi. Yield maksimun gula total dalam sirup glukosa adalah 90,95 mg/L dengan kombinasi 0,8 ml α-amilase dan 0,8 ml glukoamilase pada rasio pati 20% w/w dan 93,86 mg/L dengan kombinasi 0,1 ml α-amilase dan 0,08 ml glukoamilase pada rasio pati 40% w/w. Yield maksimun dekstrose ekuivalent dalam sirup glukosa adalah 68,98% dengan kombinasi 0,8 ml α -amilase dan 0,8 ml glukoamilase pada rasio pati 20% w/v dan 91,75% kombinasi 0,1 mL α-amilase dan  0,08  glukoamilase  pada  rasio  pati  40%  w/w.  Dapat  disimpulkan  bahwa  kombinasi  rasio  enzim  α  - amilasepada dan glukoamilase berbanding lurus dengan rasio pati untuk meningkatkan perolehan yield total gula pereduksi sirup glukosa.

## 5. Ucapan Terima Kasih
Penulis ingin mengucapkan terima kasih atas dukungan semua pihak yang telah membantu sampai selesainya  penelitian  ini.  Terima  kasih  juga  untuk  seluruh  laboran  dan  staf  laboratorium  Bioproses  dan Laboratorium  Dasar  Jurusan  Teknik  Kimia  Universitas  Syiah  Kuala  Banda  Aceh  sebagai  tempat dilaksanakannya penelitian ini.

## 6. Referensi
[1] K.  Gul,  N.  A.  Mir,  B.  Yousuf,  F.  M.  Allai,  and  S.  Sharma,  "Starch:  An  Overview,"  in Food biopolymers: Structural, functional and nutraceutical properties , A. Gani and B. A. Ashwar, Eds. Cham: Springer International Publishing, 2021, pp. 3-17.
[2] S.  Ramalingam et  al. ,  "Functional,  nutritional,  antinutritional,  and  microbial  assessment  of  novel fermented sugar syrup fortified with pre-mature fruits of Totapuri mango and star gooseberry," LWT, vol. 136, p. 110276, 2021.
[3] B.  N.  Paulino,  G.  Molina,  G.  M.  Pastore,  and  J.  L.  Bicas,  "Current  perspectives  in  the biotechnological production of sweetening syrups and polyols," Current Opinion in Food Science, vol. 41, pp. 36-43, 2021.
[4] B. P. Jain, S. K. Goswami, and S. Pandey, "Chapter 2 - Carbohydrate," in Protocols in Biochemistry and Clinical Biochemistry , B. P. Jain, S. K. Goswami, and S. Pandey, Eds.: Academic Press, 2021, pp. 5-22.
[5] A. S. Hussein, M. A. Ayoub, A. Y. Elhwetiy, J. A. Ghurair, M. Sulaiman, and H. M. Habib, "Effect of dietary inclusion of sugar syrup on production performance, egg quality and blood biochemical parameters in laying hens," Animal Nutrition, vol. 4, no. 1, pp. 59-64, 2018.
[6] T.  H.  Kwan,  K.  L.  Ong,  M.  A.  Haque,  S.  Kulkarni,  and  C.  S.  K.  Lin,  "Biorefinery  of  food  and beverage  waste  valorisation  for  sugar  syrups  production:  Techno-economic  assessment," Process Safety and Environmental Protection, vol. 121, pp. 194-208, 2019.
[7] D.  G.  Pereira  and  A.  Del  Pino  Beleia,  "Characterization  of  acid-thinned  cassava  starch  and  its technological properties in sugar solution," LWT, vol. 151, p. 112151, 2021/11/01/ 2021.
[8] T.  Baks,  "Process  development  for  gelatinisation  and  enzymatic  hydrolysis  of  starch  at  high concentrations," Doctor of Philosophy, Food Process Engineering, Wageningen University, 2007.
[9] P. Tappiban, D. R. Smith, K. Triwitayakorn, and J. Bao, "Recent understanding of starch biosynthesis in cassava for quality improvement: A review," Trends in Food Science & Technology, vol. 83, pp. 167-180, 2019.
[10]  M. Obadi and B. Xu, "Review on the physicochemical properties, modifications, and applications of starches and its common modified forms used in noodle products," Food Hydrocolloids, vol. 112, p. 106286, 2021.
[11]  F. Zhu, "Composition, structure, physicochemical properties, and modifications of cassava starch," Carbohydrate Polymers, vol. 122, pp. 456-480, 2015.
[12]  S. Morales, H. Álvarez, and C. Sánchez, "Dynamic models for the production of glucose syrups from cassava starch," Food and Bioproducts Processing, vol. 86, no. 1, pp. 25-30, 2008.
[13]  A. Omemu, I. Akpan, M. Bankole, and O. Teniola, "Hydrolysis of raw tuber starches by amylase of Aspergillus niger AM07 isolated from the soil," African Journal of Biotechnology, vol. 4, no. 1, pp. 19-25, 2005.
[14]  G.  S.  Ayernor,  T.  K.  Hammond,  and  A.  Graffham,  "The  Combination  of  Rice  Malt  and Amyloglucosidase  for  the  Production  of  Sugar  Syrup  from  Cassava  Flour," African  Journal  of Science and Technology, vol. 3, no. 1, pp. 11-18, 2002.
[15]  C.  L.  Marvig,  R.  M.  Kristiansen,  M.  G.  Madsen,  and  D.  S.  Nielsen,  "Identification  and characterisation  of  organisms  associated  with  chocolate  pralines  and  sugar  syrups  used  for  their production," International Journal of Food Microbiology, vol. 185, pp. 167-176, 2014.
[16]  M. Aider, D. de Halleux, and K. Belkacemi, "Production of granulated sugar from maple syrup with high content of inverted sugar," Journal of Food Engineering, vol. 80, no. 3, pp. 791-797, 2007.
[17]  R.  López-Ulibarri  and  G.  M.  Hall,  "Saccharification  of  cassava  flour  starch  in  a  hollow-fiber membrane reactor," Enzyme and Microbial Technology, vol. 21, no. 6, pp. 398-404, 1997.
[18]  W.  D.  Crabb  and  J.  K.  Shetty,  "Commodity  scale  production  of  sugars  from  starches," Current Opinion in Microbiology, vol. 2, no. 3, pp. 252-256, 1999.
[19]  L.  Zhang et  al. ,  "Efficient  hydrolysis  of  raw  starch  by  a  maltohexaose-forming  α-amylase  from Corallococcus sp. EGB," LWT, vol. 152, p. 112361, 2021.
[20]  J. M. Rapp et al. , "Finding the sweet spot: Shifting optimal climate for maple syrup production in North America," Forest Ecology and Management, vol. 448, pp. 187-197, 2019.
[21]  S.  O’Brien  and  Y.-J.  Wang,  "Susceptibility  of  annealed  starches  to  hydrolysis  by  α-amylase  and glucoamylase," Carbohydrate Polymers, vol. 72, no. 4, pp. 597-607, 2008.
[22]  R. A. Freitas, R. C. Paula, J. P. A. Feitosa, S. Rocha, and M. R. Sierakowski, "Amylose contents, rheological  properties  and  gelatinization  kinetics  of  yam  (Dioscorea  alata)  and  cassava  (Manihot utilissima) starches," Carbohydrate Polymers, vol. 55, no. 1, pp. 3-8, 2004.
[23]  S. Sudarmadji, B. Haryono, and Suhardi, Prosedur Analisa Untuk Bahan Makanan dan Pertanian . Yogyakarta: Liberty, 1997.
[24]  A. Apriantono, D. Fardiaz, N. L. Puspitasari, Sedarnawati, and S. Budiyanto, Petunjuk Laboratorium Analisis Pangan . Bogor: IPB Press, 1989.
[25]  B. Caballero, L. C. Trugo, and P. M. Finglas, Encyclopedia of food sciences and nutrition , 2nd ed ed. Amsterdam: Academic Press Amsterdam, 2003.
[26]  R. Q. Thompson, "Encyclopedia of Analytical Science, Second Edition (Worsfold, Paul; Tonshend, Alan; Poole, Colin)," Journal of Chemical Education, vol. 82, no. 9, p. 1313, 2005/09/01 2005.
[27]  D. Park, S. Haam, K. Jang, I.-S. Ahn, and W.-S. Kim, "Immobilization of starch-converting enzymes on surface-modified carriers using single and co-immobilized systems: properties and application to starch hydrolysis," Process Biochemistry, vol. 40, no. 1, pp. 53-61, 2005.
[28]  D. L. Morris, "Quantitative Determination of Carbohydrates With Dreywood's Anthrone Reagent," Science, vol. 107, no. 2775, pp. 254-255, 1948.