Sirup Glukosa Berbasis Enzim dari Mikroba Lokal sebagai Gula Masa Depan Indonesia: Potensi dan Tantangan (Enzyme-Based Glucose Syrup from Local Microbes as Indonesia’s Future Sugar: Potentials and Challenges)
Article Sidebar
Main Article Content
Abstract
Gula sudah menjadi kebutuhan dasar rumah tangga yang tidak dapat terpisahkan dalam kehidupan sehari-hari. Seiring dengan meningkatnya jumlah penduduk Indonesia, maka tingkat kebutuhan akan ketersediaan gula juga mengalami peningkatan yang sangat signifikan. Pemerintah harus serius dalam menanggapi masalah ini dalam jangka panjang, salah satunya melalui pengembangan sirup glukosa berbasis bahan lokal menggunakan enzim dari mikroba lokal. Tujuan dari penelitian ini adalah untuk memperoleh informasi akan potensi sumber daya lokal baik bahan baku dan mikroba lokal dalam pengembangan industri sirup glukosa dan tantangannya di Indonesia menggunakan pendekatan systematic review. Setelah melakukan penelusuran pustaka ternyata ada beberapa komoditas bahan baku dan isolat mikroba lokal yang berpotensi dikembangkan dalam industri sirup glukosa. Bahan baku tersebut seperti jagung, singkong, ubi jalar, talas, sagu dan sorgum. Dengan isolat mikroba yang berpotensi dapat dikembangkan seperti Anoxybacillus flavithermus, Aspergillus flavus, Aspergillus awamori KT-11, Bacillus subtilis dan lain-lain.
Sugar has become a staple household need that is inseparable from daily life. Along with Indonesia’s increasing population, the demand for sugar availability has also increased significantly. The government must seriously address this issue in the long term, one of which is through the development of glucose syrup based on local ingredients using enzymes from local microbes. This study aimed to determine the potential of local resources, both raw materials and local microbes, in the development of the glucose syrup industry
and its challenges in Indonesia, using a systematic review approach. After conducting a literature search, several commodities of raw materials and local microbial isolates have the potential to be developed in the glucose syrup industry. These raw materials include corn, cassava, sweet potato, taro, sago and sorghum with potential microbial isolates such as Anoxybacillus flavithermus, Aspergillus flavus, Aspergillus awamori KT-11, Bacillus subtilis and more.
Article Details
This work is licensed under a Creative Commons Attribution-NonCommercial-ShareAlike 4.0 International License.
catatan copyright agar disepakati oleh penulis.
Penulis sepakat dengan ketentuan-ketentuan dalam etika publikasi
Penulis menyatakan bahwa karya tulis yang diserahkan untuk diterbitkan adalah asli, belum pernah dipublikasikan di manapun dalam bahasa apapun, dan tidak sedang dalam proses pengajuan ke penerbit lain
References
Akbar, R.I. 2022. Pengaruh Proporsi Enzim Mix (Inulinase:Gluko-Amilase) Dan Lama Sakarifikasi Terhadap Karakteristik High Fructose Syrup Dari Umbi Bengkuang. Jurnal Teknologi Pangan 16, no. 1: 57–71.
Anindyawati, T., Y.G. Ann, K. Ito, M. Iizuka, and N. Minamiura. 1998. Two Kinds of Novel α-Glucosidases from Aspergillus Awamori KT-11: Their Purifications, Properties and Specificities. Journal of Fermentation and Bioengineering 85, no. 5: 465–469.
Ariefien, M.S., and T. Soedarto. 2023. Bela Negara Untuk Mewujudkan Usatani Tebu Berkelanjutan. Jurnal Tropicorps 6, no. 1: 13–22.
Barus, T., A. Kristanti, and A. Yuliandi. 2013. Diversity of Amylase-Producing Bacillus Spp. from “Tape” (Fermented Cassava). HAYATI Journal of Biosciences 20, no. 2: 94–98.
BPS. 2021. Distribusi Perdagangan Komoditas Gula Pasir Di Indonesia 2021. Ed. Direktorat Statistik Distribusi. Badan Pusat Statistik. Vol. 6. Jakarta: Badan Pusat Statistik RI.
BSN. 2021. SNI 2978:2021 Sirup Glukosa. Jakarta, Indonesia: Badan Standardisasi Nasional.
Budiyanto, A., A.B. Arif, and N. Richana. 2019. Optimization of Liquid Sugar Production Process from Sago (Metroxylon Spp.). IOP Conference Series: Earth and Environmental Science 309, no. 1.
Cavaghan, M.K., D.A. Ehrmann, and K.S. Polonsky. 2000. Interactions between Insulin Resistance and Insulin Secretion in the Development of Glucose Intolerance. Journal of Clinical Investigation 106, no. 3: 329–333.
Fifendy, M., N. Yenti, and Irdawati. 2015. Penapisan Bakteri Termofilik Penghasil Enzim Amilase Dari Sumber Air Panas Sapan Sungai Aro Kabupaten Solok Selatan. Eksakta 1: 1–115.
Hasan, N., V. Hadju, N. Jafar, and R.M. Thaha. 2019. Cortisol Level Related Glucose Intolerance in Adult with Obese Central. Journal of Health Science and Prevention 3, no. 3S: 131–135.
Istia’nah, D., U. Utami, and A. Barizi. 2020. Karakterisasi Enzim Amilase Dari Bakteri Bacillus megaterium Pada Variasi Suhu, PH Dan Konsentrasi Substrat. Jurnal Riset Biologi Dan Aplikasinya 2, no. 1: 11.
Kementerian Lingkungan Hidup dan Kehutanan. 2020. Peraturan Menteri Lingkungan Hidup Dan Kehutanan Nomor 24 Tahun 2020 Tentang Penyediaan Kawasan Hutan Untuk Pembanguan Food Estate. Jakarta: Kementerian Lingkungan Hidup dan Kehutanan.
Kementerian Pertanian. 2012. Peraturan Menteri Pertanian Republik Indonesia Nomor 14 Tahun 2012 Tentang Program Peningkatan Diversifikasi Dan Ketahanan Pangan Masyarakat. Jakarta: Kementerian Pertanian.
Kementerian Pertanian. 2022. Statistik Ketahanan Pangan 2022. Pusat Data Dan Informasi Pangan. Vol. 1. Jakarta: Sekretariat Jenderal Kementerian Pertanian.
Kumar, P., and T. Satyanarayana. 2009. Microbial Glucoamylases: Characteristics and Applications. Critical Reviews in Biotechnology 29, no. 3: 225–255.
Mardawati, E., B.M. Harahap, R. Andoyo, and N. Wulandari. 2019. Karakterisasi Produk Dan Pemodelan Kinetika Enzimatik Αlfa-Amilase Pada Produksi Sirup Glukosa Dari Pati Jagung (Zea mays). Jurnal Industri Pertanian 1, no. 1: 11–20.
Maulani, L., W.S. Ramdhayani, F. Yulistiani, and A.R. P. 2018. Pengaruh PH Pada Pemanfaatan Limbah Padat Tepung Tapioka (Onggok) Menjadi Gula Cair Secara Hidrolisis Enzimatis. In Prosiding Industrial. 155–158.
Miftahurrohmah, N., and Moordiani. 2014. Characterization of JS-1 Isolate , an Alkalophylic Bacteria as Cyclodextrin Glycosyltransferase (CGTase) Producer from Sumedang, West Java. Jurnal Ilmu Kefarmasian Indonesia 12, no. 2: 216–221.
Mukarramah, Ansharullah, and L. Rianda. 2015. Pengaruh Penambahan Enzim Alfa Amilase Pada Suhu Yang Berbeda Terhadap Karakteristik Sirup Glukosa. J. Sains Dan Teknologi Pangan 1, no. 3: 246–254.
Munte, E., Y. Kusumawaty, and E. Maharani. 2020. Analisis Kelayakan Usaha Agroindustri Gula Sagu Di Desa Sungai Tohor. Agribisnis 22, no. 1: 1–13.
Mursyidin, D.H., Y.A. Nazari, and I. Sugriwan. 2022. Introduksi Pembuatan Gula Cair Bagi Petani Sagu Di Kecamatan Sungai Tabuk Kalimantan Selatan. Jurnal Pengabdian ILUNG (Inovasi Lahan Basah Unggul) 2, no. 1: 42.
Naiola, E. 2001. Karakterisasi Amilase Dari Isolat Bakteri Yang Berasal Dari Bali Dan Lombok. Jurnal Biologi Indonesia 3, no. 1: 1–7.
Naiola, E. 2006. Kharakterisasi Enzim Kasar Glukoamilase Dari Saccharomycopsis Sp. Berita Biologi 8, no. 3: 187–192.
Negi, S., and R. Banerjee. 2009. Optimization of Extraction and Purification of Glucoamylase Produced by Aspergillus awamori in Solid-State Fermentation. Biotechnology and Bioprocess Engineering 14, no. 1: 60–66.
Niyonzima, F.N. 2019. Production of Microbial Industrial Enzymes. Acta Scientific Microbiology 2, no. 12: 75–89.
Octarya, Z., S. Syukur, and E.P. RN. 2011. Skrining Dan Identifikasi Bakteri Termofilik Penghasil Selulase Dan Amilase Dari Sumber Air Panas Bukit Kili Solok Sumatera Barat Dengan Analisis Gen 16S RRNA. Photon: Jurnal Sain Dan Kesehatan 2, no. 1: 37–44.
Parwiyanti, F. Pratama, and R. Arnita. 2011. Sifat Kimia Dan Fisik Gula Cair Dari Pati Umbi Gadung (Dioscorea hispida Dennts). Jurnal Teknologi Dan Industri Pangan 22, no. 2: 171–178.
Permanasari, A.R., F. Yulistiani, M.A. Tsaqila, D. Alami, and A. Wibowo. 2018. Pengaruh Konsentrasi Substrat Dan Enzim Terhadap Produk Gula Reduksi Pada Pembuatan Gula Cair Dari Tepung Sorgum Merah Secara Hidrolisis Enzimatis. Seminar Nasional Teknik Kimia Kejuangan no.5.
Putra, K.A.W., H. Amna, and B.W.I. Gunam. 2015. Pengaruh Suhu Dan Konsentrasi Enzim Amiloglukosidase Pada Proses Sakarifikasi Terhadap Produksi Gula Cair Pati Ubi Talas (Colocasia Esculenta). Rekayasa Dan Manajemen Agroindustri 3, no. 2: 130–139.
Rahmawati, A.Y., and A. Sutrisno. 2015. Hidrolisis Tepung Ubi Jalar Ungu (Ipomea batatas L.) Secara Enzimatis Menjadi Sirup Glukosa Fungsional: Kajian Pustaka. Jurnal Pangan Dan Agroindustri 3, no. 3: 1152–1159.
Restuhadi, F., R. Rosnita, R. Yulida, E. Rossi, D. Kurnia, and Y. Andriani. 2019. Kelayakan Usaha Skala Rumah Tangga Gula Sagu Cair Di Sungai Tohor, Kecamatan Tebing Tinggi Timur Kabupaten Kepulauan Meranti. Jurnal Pemberdayaan Masyarakat 7, no. 2: 167.
Ridhani, M.A., and N. Aini. 2021. Potensi Penambahan Berbagai Jenis Gula Terhadap Sifat Sensori Dan Fisikokimia Roti Manis: Review. Pasundan Food Technology Journal 8, no. 3: 61–68.
Rika, G.P., Maryam, and H. Dewi. 2020. Technical Analysis of Liquid Sugar Production Process of Raw Sago Starch Using the Enzymatic Hydrolisis Method of Pilot Plant Scale. IOP Conference Series: Earth and Environmental Science 515, no. 1.
Safari, A., R. Hartono, S. Gaffar, M. Yusuf, S.D. Rachman, and S. Ishmayana. 2018. Optimisasi PH Dan Agitasi Pada Produksi Glukoamilase Dari Saccharomycopsis fibuligera R64 Menggunakan Response Surface Method. Chimica et Natura Acta 6, no. 1: 34.
Safrida, S., S. Sofyan, and A. Taufani. 2020. Dampak Impor Gula Terhadap Produksi Tebu Dan Harga Gula Domestik Di Indonesia. Agricore: Jurnal Agribisnis Dan Sosial Ekonomi Pertanian Unpad 5, no. 1: 35–48.
Saryono, S., F. Fitriani, and U.M.S. Soedjanaatmadja. 2016. Beberapa Mikroorganisme Yang Menghasilkan Enzim Inulase, Isolasi Dankarakterisasi Enzim Dari Aspergillus flavus Gmn 11.2 Galur Lokal. Chimica et Natura Acta 4, no. 3: 165–173.
Silaban, S., and P. Simamora. 2018. Isolasi Dan Karakterisasi Bakteri Penghasil Amilase Dari Sampel Air Tawar Danau Toba. EduChemia: Jurnal Kimia Dan Pendidikan 3, no. 2: 222.
Simpson, I.K., F.W.A. Owusu, M.E. Boakye-Gyasi, P. Entsie, M.T. Bayor, and K. Ofori-Kwakye. 2022. Pharmaceutical Applications of Glucose Syrup from High Quality Cassava Flour in Oral Liquid Formulations. International Journal of Food Science 2022.
de Souza, P.M., and P. de O. e Magalhães. 2010. Application of Microbial α-Amylase in Industry - a Review. Brazilian Journal of Microbiology 41, no. 4: 850–861.
Stull, A.J. 2016. Lifestyle Approaches and Glucose Intolerance. American Journal of Lifestyle Medicine 10, no. 6: 406–416.
Sukandar, U., A.A. Syamsuriputra, L. Lindawati, and Y. Trusmiyadi. 2011. Sakarifikasi Pati Ubi Kayu Menggunakan Amilase Aspergillus niger ITB CC L74. Jurnal Teknik Kimia Indonesia 10, no. 1: 1.
Taherzadeh, M.J., and K. Karimi. 2007. Acid-Based Hydrolysis Processes for Ethanol from Lignocellulosic Materials: A Review. BioResources 2, no. 3: 472–499.
Taufik, A., T. Chaminra, I.R. Utami, A.D.P. Isnaad, D.E. Gaffar, and M. Rusman. 2021. Strategi Pemerintah Dalam Meningkatkan Ketahanan Pangan Pada Masa Pandemi Di Kabupaten Majene. Kybernology : Journal of Government Studies 1, no. 2: 178–194.
Tranggono, L.A. Firnanda, W.P. Nurfiyanti, F.A. Zahara, V. Angelina, and N.P. Nagara. 2023. Faktor – Faktor Yang Mempengaruhi Rendemen Tebu Yang Masih Belum Memenuhi Kebutuhan Gula Nasional. AZZAHRA: Scientific Journal of Social Humanities 1, no. 1: 63–72.
Triyono, A. 2008. Karakterisasi Gula Glukosa Dari Hasil Hidrolisa Pati Ubi Jalar (Ipomea batatas, L.) Dalam Upaya Pemanfaatan Pati Umbi –Umbian. In Prosiding Seminar Nasional Teknoin, 7–10.
Waldron, K. 2010. Hydrothermal Pretreatment of Lignocellulosic Biomass. Bioalcohol Production: Biochemical Conversion of Lignocellulosic Biomass.
Wang, W.J., A.D. Powell, and C.G. Oates. 1995. Pattern of Enzyme Hydrolysis in Raw Sago Starch: Effects of Processing History. Carbohydrate Polymers 26, no. 2: 91–97.
Wang, W.J. 1996. Sago Starch as a Biomass Source: Raw Sago Starch Hydrolysis by Commercial Enzymes. Bioresource Technology 55, no. 1: 55–61.
Williams, D.E.M., A.T. Prevost, M.J. Whichelow, B.D. Cox, N.E. Day, and N.J. Wareham. 2000. A Cross-Sectional Study of Dietary Patterns with Glucose Intolerance and Other Features of the Metabolic Syndrome. British Journal of Nutrition 83, no. 3: 257–266.
Yandri, A.S. 2004. Penentuan N-Terminal Enzim α -Amilase Dari Bakteri Lokal Bacillus Sp. B. 148. Jurnal Sains Teknologi 10, no. 3: 143–150.
Zilda, D.S., Y.N. Fawzya, and A.R. Uria. 2018. Identification of Protease-Producing Bacteria Isolated from Banyuwedang, Bali, and Characterization of Its Protease. Squalen Bulletin of Marine and Fisheries Postharvest and Biotechnology 13, no. 3: 101.