KajianBiomedik................... ...t)Henny Erina Saurmauli Ompustrnggtt:.Jtotita, t,Raniart Silaban

Kajian Biomedik EnzimAmilase dan pemanfaatannr.a Dalam Industri

1)Henny Erina Saurmauli Ompusunggu; 2Uuwita; 3)Ramlan Silaban

')Bagian Biokimia Fakultas Kedokteran universitas HKBp Nommensen, Medan2)Bagian Biokimia Fakultas Kedokteran Universitas Syiah Kuala, BandaAceh

I d'n 2)Mahasiswa Program Studi Magister Ilmu Biomedlk FK USUr)Bagian Biokimia Jurusan Kimia, FMIpA Universitas Negeri Medan

Abstract

This study aimed to describe the characteristics ofbiomedical enzymes amylase and its utilization inthe industry. To achieve the research objectives has conduct the observations and interviews to the public.The sttldypopulation was all overthecityofMedan in the categoryofthe sample. Samples ofthis study isthe distribution ofthe age of 14 years and above, at least complete primary school education Ievel. Theresearch instruments were questionnaries and talk list. Data were analyzed by descriptively. The resultsshou'ed that the public was aware ofenzynes in general, but knou4edge about the specific enzlrne activityand inadequate reaction as well as the role of enzyrnes in the manufacture of food products. Similarly, therole ofthe enzlmte amylase in bread making, generally public knowleclge are also not adequate, althoughbread is a food product rvhich in most cases have often consumed.

Kata kunci :persepsi masyarakat, enzinl, amilase, roti

Pendahuluan

Masyarakat Indonesia sudah sejak lamamemanfatkan mikroorganisme unfu k menghasilkanbarang bemilai ekonomi, misalnya fennentasi tenrpe,tape, dan ragi untuk minuman beralkohol.Mikroorganisme merupakan sumber enzinr yangpaling banyak digunakan dibandingkan dengantanaman dan hewan (Sarah dkk, 2009).

Enzim merupakan bagian dari protein, yangn-rengkatalisir reaksi-reaksi kimia. Enzim juga dapatdiarlikan sebagai protein katalisator yang memilikispesifisitas terhadap reaksi yang dikatalisis danmolekul yang menjadi substratnya. Aktivitas enzin-rdipengaruhi oleh beberapa faktor, yaitu konsentrasisubstrat, suhu, dan pH (Okoko utd Ogbono, 20 I 0;Richal,2012).

Secarapraktis, cnzill iranyak digunakan diberbagai bidang kegiatan dan menempati posrsipenting dalam bidang industri. Aplikasi prosesenzirnatik pada industri pertama kali ntulaiberkembang sejak tahun 1960. EnziLl n-ienjadiprimadona industri saat ini dan di masa yang akan

datang karena melalui penggunaannya, energi dapatdihemat dan ramah lingkungan (Sarah dkk, 2009;Richal, 2012). Saat ini penggunaan enztmdalantindustn makanan, minuman, industri tekstil, industrikulit dan kertas di Indonesia semakin meningkat(Sarah dkk, 2009). Penggunaan enzim dalam indmhipangan memberi banyak keuntungan sebagai bahantambahan yang alami (Penstone, 1996 in Nadeen-ret a\,2009). Sebelum dikenalnya teknologi modem,penggunaan enzim dalam proses pengolahan panganberarval dari ketidaksengajaan karena enzim sudahada secara endogenus dalan"r bahan darVatau karenaketerlibatan mikroorgar-ri sme selama tairapan proses.Misalnya, pada proses pengolahan minumanberalkohol dan keju. Dengan kemajuan teknologi.peran enzint dalam produksi pangan sudah diiakukanoptimasi terhadap kondisi proses sehingga aktivitasenzir.r.r dapat berjalan seperti yang diharapkan(Prayirrro tl kk, 20lt I 1.

Pada beberapa produk, peranan enzimendogenus tidak n-rentadai, sehingga n-runcul ide untukmenan-ibahkan enzint dari luar (eksogenus) untuk

182

ir

n

memperoleh hasil yang diharapkan dengan waktu

yang lebih cepat. Bahkan, untuk hrjuan tertentu dan

untuk memperoleh citarasa yang baru , enzirn dapat

ditambahkan ke dalam bahan. Ketika enzim

dipertimbangkan unttk digunakan dalam pengolahan

pangan, maka sangat penting rnenjamin bahwa

proses tersebut memberikan keuntungan terhadap

perbaikan mutu maupun keuntungan komersial.

Keuntungan komersial penggunaan enzim dapat

ditinjau dari beberapa aspek seperti, konversi bahan

baku menjadi produk jadi yang lebih baik,keuntLmgan terhadap lingkungarl penghematan biaya

pada bahan baku, atau standarisasi dari proses

(Nyoman SA. 2013).

Aplikasi enzim di industri terhitung sekitar

lebih dari 80% dari pemasaran enzim global.

Sedikitnya 50oh dan enzim yang beredar saat ini,

diperoleh dari organisme yang dimodihkasi secara

genetik. Enzim pada makanan, merupakan aplikasi

enzim yang sangat banyak digunakan dan masih

menunjukkan dominasi pada pemasaran enzinr

(Mi guel et. al, 20 1 3 ). Pada induslri pangan, beberap a

produk yang melibatkan enzim selama tahapan

pengolahan adalah produk susu (keju, yo,eurt dan

susu fetmentasi lainnya), bir, roti, dan banyak lagi

laimya (Nyoman SA, 201 3; Mislua amd Dadhich,

201 0).

Enzint merupakan komposisi penting pada

sebagian besar produk roti. Banyak enzim yang

akhir-akhir ini ditemukan memberikan manfaat yang

sangat besar pada pembuatan roti karena mulai

dibatasinya penggunaan bairan tambahan kimia,

khususnya pada pembuatan roti dan produkfeimentasi lairmya (Mi guel et. al., 20 1 3 ). Penambahan

enzimpadatepung dan adonan merupakan langkah

yang biasa digunakan untuk standarisasi tepung dan

juga membantu mempercepat proses pematangan.

Enzim biasanya ditambahkan untuk modifikasidough rheology,retensi udara dan melembutkan

remahan pada produksi pembuatan roti, r.tntuk

modiflkasi d ou gh r h e o l o gl, p astry dan bi skui t, unluk

mengubah kadar kelerubutan produk pada

pembuatan kue dan mengurallgi pembentukan

akrilamid.

Meluasnya aplikasi enzim di berbagai

industri temyata tidak diserlai dengatl pengetahuan

r-nasyarakal aw am meugenai peran an p enting enzinl

dalam kehidupan sehari-hari. Oleh karena itu, kami

ingin mengetahui persepsi masyarakat tentang

peranan enzim khususnya dalam pen-rbuatan roti.

Metode

Jenis penelitian ini adalah penelitian desknpn iyaitu mendeskripsikan pengetahuan suatu kelon-rpok

mengenai suatu produk, dan juga peneiitian

ob servasi onal yaitu pengamatan dari responden.

mengumpulkan data dari jawaban responden, sena

menafsirkan data primer dari perolehan data.

Populasi penelitian adalah masyarakat kota

Medan. Sampel penelitian ditentukan secara randonl

(acak, dengan asumsi sampel dapat mewakili selttruh

populasi), tanpa membedakan usia, j enis kelarnin-

jenjang pendidikan dan jenjang pekerjaan, Sampe 1

penelitian sebanyak 144 orangterdiri dari 42 laki-

laki, 102 wanita. Penelitian ini dilakukan daribulan

Maret-Juni 2013.

Pengumpulan data pada penelitian ir,:

dilakukan dengan menggunakan kuesioner' Dat:primer yaitu kuesioner didesai n dalam fon-trat r ail

-:

cuk-up menarik, dengan pertanyiuln yang singkat .1:,:

jelas. Sementara data sekunder didapatkril c.:lshrdi iiteratur. Analisa data dari responderr diiakuk',.

secara deskriptif.

Proses penelitian yang dilakukan lari--pengumpulan data lapangan, pengolahan dai:-

analisis dan implementasi data, dan pelaporan hasr -

penelitian. Data yang diperoleh dianalisis Se c3f ;deskripti f, dengan menghitung persentase j au'ah -: : .

responden berdasarkan soal pertanyaan 1'an:diajukan.

Hasil dan Pembahasan

1. Kaiianbiomedikenzimamilase

Enzim adalah protein yang berfungsi sebaga;

katalisator untuk reaksi-reaksi kimia didalar-rt sistctlt

biologi (Arunsasi et o1,2070;Nyoman SA,201l t

S atu j eni s enzim mengkatalisis salu j enis sub slrat r11 r.

jadi enzim adalah katalisator yang reaksi-spesiii.

Enzir-n bekerla dengan lnengurangi energi aktir asr

dari substrat teilentu. Mekanisme keria enzim i m:..

dengan terikat sementata ke substrat utlttLk

:

- .1 83

-

d

- : .I .::*-< ,<ebuah kompleks enzim_substrat yang. ,. :.;;k stabil dibanding substrat jika berdiri

i:r,Jtn. lni menyebabkan substrat mudah bereaksi.ll,:ngan demikian substrat tereksitasi ke tingkat:rergi lebih rendah dengan membentuk produkreaksi yang baru. Selama berlangsungnya reaksi,enzim dilepaskan daiam keadaan tidak berubah.Pelepasan enzinr tetap utuh sehingga bisa terusbereaksi diur menyebabkan enzim tetap efektifmeskidalam jumlah yang sangat kecil. Kegiatan enzimdapat berlangsung dengan baik jika kondisi1 in gkrin gannya n.rendukung Qriyoman SA, 20 1 3 ).

Kecepatan reaksi enzim dipengaruhi oleh::'-.erapa faktor, terutama perubahan suhu dan pH'. ;r9 Dempunyai pengaruh besar terhadap kery'a: zim. Kecepatan reaksi enzim j uga dipengaruhi ol ehkonsentrasi enztmrlan konsentrasi substrat. pengaruhaklivator, inhibitor, koenzim dan konsenfasi elektrolitdalam beberapa keadaan juga merupakan faktor_faktor yang penting. Hasil reaksi erzim juga dapatmenghambat kecepatan reaksi.

Enzim, saat ini merupakan unsur pentingyang digunakan dalarl indusrri tekstil, industri kuiitkertas dan sebagian besar produk makanan danminuman. Penggunaan enzim pada produk pangandapat membatasi penggLlnaan bahan aditif kimi a,terutama dalarn pembuatan roti dan produklermentasi lainnya. Beberapa keuntunganpenggunaan enzim clalam pengolahan pangan adalahaman terhadap kesehatan karena bahan alami,mengkatalisis reaksi yang sangat spesifik tanpa efeksamping, aktifpada konsentrasi yang ren<iah, dapatdirnaklivasi, dan dapat digunakan sebagai indikatorkesesuaian proses pengolahan (prayi tno clkk,Z0ll).

Ada dua skenario ntengenai penggunaanenzinq baik enzim yangdigmakan untukmengubahbahan menlah mcnjadi produk Lltama, atau enzimyang digunakar.r sebagai aditifturtuk mengubah sr-ratukarakteristik fungsional produk. Dalan-r kasuspeflama, proses enzin"ratik dilakr"rkan dalant kondisidioptin-ralkan dan dikendalikan untuk meningkatkanpotensi katalitik dari enzint, sedangkan pada srturasikedua lebih sLilit untuk ntenjar-rin kondisi optimal dankonh-ol reaksi enzimatik. Sebuah contoh dari kasuspefianta adalahpenggunaan glukosa isomerase uittukproduksi ligh-fitrctose $)ntps (HFS), clan contoh

kedua adalah penggunaan protease jamur dalammembuat adonan roti (Miguel A et at,2013).Beberapa enzim yang digunakan dalam industripengolahan pangan seperti diastase atauamilase,AMP deaminase, bromelain, katalase,selulase, kimosin, dekstranase, galaktosidase,glukanase, glukoamilase, protease, invertase,maltase, z),/rnase, pektinase dan laktase (Thomas &Kenealy, 1986 P aiza & Johnson, 2001 ;prayitnodkk,20tt).

Ada dua cara penggunaan enzim dalarnpengolahanpangan, yaitu memanfaatkan erzim yangalami ada dalam produk pangan (erzim endogenus)dan menambahkan enzimdari luar ke dalam bahanpangan yang diolah (enzim eksogenus). Enzin.tendogenus dapat berasal dari bahan baku pangan(tanamarl hewan, maupun mikroorganisme) mauputdari mikroorganisme yang digunakan dalam prosesfemrentasi produk pangan. Enzim eksogenus sudahbanyak diproduksi secara komersial untuk dapatdimanfaatkan dalam proses pengolahan pangan(Prayitno dkk, 2011 ). Tepung terigu mengandun-eA-amilase yang memadai tetapi kekurangan 6_amilase untuk mendapatkan kualitas roti yangoptimai. suplementasi roti dengan 6-an-rilasenrengintensifkan amilolisis, yang akan menjaminknalitas roti (Kruger, l997).Roti yang dibuat denganpenarnbahan 6-amilase tetap segar untuk kurur-rrvaktu yang lebih lama, fakta karena dekstrinterakumulasi dalam inti dan gelatinisation yang lebihbaik dari pati yang tidak terhidrolisis. Roti yan-udipero leh j uga, rnemiliki volume yang lebih besar.meningkatkan porositas inti dan elastisitas, wamakerak lebih intens, rasa lebih jelas dan kesegaranlebilr lama (Bordei, 2004).

Amilase adalah enzimhidrol ase glikosidayang mengkatalisi s pemecahan pati menj adi gul a.Amilase merupakan salah satu enzin yang palingpenting dalam bioteknologi saat jni (Souza et ct l.201 0; Elhadi et al,2OIl ). Amilase merupakan enzinryang memecah pati yang diproduksi oleh berbagaijenis nrahluk hidup seperli dari bakteri, janrur.tumbuhan, manusia (Pandey et al,2000liz Arunsasiet al2010). Sebagai diastase, amilase adalah enzintpeftaina yang ditemukan dan diisolasi olehAnselnrePayen pada tahun i 833. Menarilarya, enzim perlama

l

ta

p

kn.

(r

di

n8

lt_

AT

irt

. 184.

yang diproduksr Lndustri adalah an-rilase dari sun-rber

jamurpada tahun 1 894, yang digunakan sebagai alat

bantu farmasi untnk pengobatan gangguanpencernaan (Sllpra et al,2011). Amilase mewakilisekitar 30oh danproduksi enzim industri di seluruh

dunia (Van Der N4aarel et al., 2002in Stefan, 2009).

Amilasejuga dapat memiiiki efek samping yang tidak

diinginkan dalam adonan, mengurangi konsistensi

dan memodifikasi properti reologinya dengan

meningkatkan ekstensibilitas dan mengurangiresistensi bila enzim tambahannya berlebihan. Enzim

dengan dosis besar menyebabkan penurunan

elastisitas dan meningkatkan kekakuan karena

peningkatan konten dekstrin. Untuk dosis 20 unitSKB 5-amilase dari berbagai sumber, isi inti dekstrin

naik 1,25 kali untuk 6- amilasejamur, 1,5 kali untuk

6-amilase malt dan 7 kali untuk 6- amilase bakteri.

Amilase telah diturunkan dari beberapajamur, ragi, bakteri dan actinomycetes. Akan tetapi.

enzim dari j amur dan bakteri merupakan sumber yang

dominan pada sektor industri. Sumber janrur

terbatas pada isolat terrestrial, terutama spcsies

Aspergillus dan hanya satu spesies Penicillium, P.

brtmneum. S- amilase bakteri berasal dari spesics

Bacillus. Strain bakteri seperti Bacilltrs,Psettclomonas (aerobik) dan Clostridittnt(anaerobik) sp. Strain actinontycetes seperti

Sl replo ntlt c es sp. dan strain j amur sepeft i Rl t iz optt s

sp telalr dilaporkan mensintesis A amilas e (Sov-a tuul

Magalhaes,2010 Shipra et a|2011). JamLrr dan

bakteri banyak digunakan untuk memproduksi 6-

amilase tetapi bakteri lebih disukai karena

menawarkan beberapa keuntungan (Pandey et al.,

2000). Alasannya adalah (i) B acillw sp. adalah slrai n

bakteri paling banyak digunakan untuk produksi 5-

anriiase (rl) Bacillus sp. adalah yang paling cocokpada SSF karena kelangsungan hidupnya pada

kondisi dengan kadar air yang rendah (iii) lebiltmudah mengisolasi milcoorgarisme yang tennostabil

(Shipra et al20ll). Amilase jamur cukup labil,dihancurkan dengan cepat pada suhu di atas 60"C,

sedangkan amilase bakteri yang paling stabil dan

n-renuqukkan sedikit inaktivasi pada sr-rhu santpai

85'C. Komposisi dan konsentrasi media sangat

mempengalrhi pertumbuhan bakteri dan produksi

amilase ekstraseluler (Srivastav a uulBaruah. 1986

zn Elhadi et al,2011).

Jenis-jenis enzim amilase: (Shipra et al20tt)

a. a-amilase (EC 3.2.1.1)

6'-amilase adalah kalsium metalloenzymes,

benar-benar tidak dapat berfungsi dengan tidakadanya kalsium. 6-amilase memotong karbohidrat

rantai panjang pada lokasi acak di sepanjang rantai

pati, yang pada akhimya menghasilkan maltotriosa

dan maltosa dari amilosa. atau maltosa, glukosa dan

" lintit-dextrin " dari amilopektin. 6-amilasecenderung lebih cepat kerj anya dib anding i-ami I ase

karena dapat bekerja di mana saja pada substrat.

Secara fisiologis pada manusia, baik amilase ludah

dan pankreas adalah 5-amilase. Juga ditemukanpada tumbuhan, jamur (ascomycetes danbasidiomycetes) dan baktei (B acillus).

b. a-antiluse (F.C 3.2.1.2)

zi-amilase adalah bentuk lain dari amilase

disintesis olehbakteri, jamur, dair tanaman. i-amilase

mengkatalisis hidrolisis ikatan gl ikosidik kedua 6-

(1,4), bekerja membentuk ujung non-reducing.

memecah maltosa menjadi dua unit giukosa pada

suatu ll,aktu. Selama pematangan buah, A-amilase

memecah pati menjadi maltosa, sehiuggamenghasilkan rasa manis pada buah yang matang.

6'-amilase dan a-an-rilase dijumpai dalam bUi, a-

amilase muncul dalambentuk tidak aktif sebelum

perkecambahan, sedangkan 6-amilase dan protease

muncul setelah perkecambahan dimu lai. Jaringan

hewan tidak mengandung A-amil ase.

c. d-Anilose / glukoamiiase (EC 3.2.1.3)

5-amilase/ glukoamilase memecah ikatanglikosidik 6-(1,6), selain memecah ikatan glikosidik

6(1,4) tcrakhir pada ujung non-reducing dan

ami losa d an aniilopektin, sehingga m en ghasi ikan

glukosa. Tidak seperli bentuk lain dari amilase. 6-

amilase yang paling efisien dalam lingkungan asam

dan meniliki pH optimum 3.

185 .

J)L

: ,1:t

',:ll

:.-n::.Ir-lil

tci

.L -.,- :-'-.,

Gambar 1. Struktur tiga dimcnsi amilase. (A) GH13 6-amilase d,ari Aspergillus oryzae (kode PDB:2TAA, Matsuura et al, 1984),. (B) GHl4 A-ar.r.rilase darikedelai (1BYA,. Mikami et al, 1993) dan(c) GH 15 glukoamilase dari Aspergilltts av,amori (IAGM; Aieshin et at, I 992.). (in Stelan et al, 2009).

Tabel 1 . Beberapa Karakteristik Enzim aniilolitik pada pembuatan roti

Alfa Amilase/ 6-amilase (6- 1,4-glukan-4-glukanohidrolase ) merupakan fami li endo- anril as e

)/ang secara acak mengkatalisis hidrolisis arval ikatangl iko sidik 6 - (1,4) dalan-r pati nrenj adi o li go s akari dalebih pendek dengan berat rnolekul yang rendah,scperti glukosa, maltosa, dan unit mallotriosa.Pandey et a|,2001 irzArunsasi et at, 2010;Souza. I \{agalhaes, 20 1 0; Mishra antl Dadhich, 20 1 0).: - - :.rk akhir reaksi 6-amiiase adalah oligosakarida- -.' -.,:t berbagai panjang dengan konfigurasi-6., 6-

--:kstdn, yang merupakan car-npuran maltosa,: . sa- dan oligosakaridabercabang Szang terdiri: .:tit glukosa yang mengaridung ikatan 6-

. .tr (Souza und Magalhaes, 20 1 0).

6-amilase secara rutin ditambahkan keadonan roti dalam rangka untuk menambahjumlahdekstrin dengan derajat polimerisasi 3-9 yangnrempakan produk antara dari konversi pati menjadimaltosa. Berat molekul yang rendah dari dekstrinsangat efektif dalam menurunkan kekerasan roti,sehingga menghasilkan pertaikan dalam volunte danteks{ur produk (Borvles, 1 996; Defl oor and Delcour,1999; Kulp and Ponte, 1981 ; Leon et ctl, 1981;Marlin u td Hosoney. I 99 1 ; Min et al, 1998;Ziobroel. a l, 1 998 in Hopek et al, 2006). Secara kon-rersial

enzim 6-amilase dihisilkan baik oleh bakteri seperlidari ger-rus Bacillus, maupun kapang dan genusAspergillus dan Rlizopzs (Setiasih S dkk,2006).

F*+wSubetrateLink*geBr*k*r

Pro&rrtsqF*hq3u[E

ff::ryetratrr'r

{'f}

I*murstimTr*T eran$e

Rrtio of fiemis*fe

Oligmacrhmiden*grxerng

fi3EndfCi

r-Axyl**r:- ['*lts]- fr*gal^&ac:t*tiaJ

Starckc 1.,4Qb#a*rcc:brdrr"

d{xe"i&t

6{165i5

6511T,*

$tt-**8*

l:r'lg

t,:1]14

P-i'q'la*{t,areal}

Starr* a 1.4l'lalt*rrdrxtr-iru 55 td 'i4;

G&senq;,i*t*5tarrh s 1.4Stcreb s t.6 *llrcss* 91$* €3 BS

(Dabi1a et a|,2007)

too

!,*i!* i;.\. *;rl !*.,i'

Saat ini, amilase maltogenik yang termostabil dari

Bacillus stearothennophilus menjadi primadona

digunakan secara komemial pada industri roti (Souza

and Magalhaes, 20 1 0).

6-Amilase memiliki struktur tiga dimensi yang

mampu n-rengikat substrat, oleh aksi yang sangat

spesifik kelompok katalitik, menyebabkankerusakan ikatan glikosidik. 6-An-rilase manusia

merupakan enzim klasik yang mengandung kalsium

yang terdiri dari 5I 2 asam amino dalam satu rantai

oligosakarida dengan berat molekul 57,6 kDa .

Protein ini mengandung 3 domain:A, B, dan C

(Gambar.3). Domain A adalah yang terbesaq

menyajikanbarel khas berbentuk super struktur ($/

6). Domain B disisipkan antara domain A dan C

dan melekat ke domain A dengan obligasi disulfi da.

Domain C men-Liliki Stmktur terkait dengan domain

A dengan rantai polipeptida sederhana dan

tampaknya rnenjadi domain independen dengan

fungsi yang tidak diketahui. Situs aktif (tempat

rlengikat substrat) dari 6 -amilase terletak di celah

antara ujung kartoksil dari domainAdan B. Kalsium(Ca") Terletak di antara domainA dan B dan dapat

bertindak dalan"r stabilisasi skuklur tiga dimensinoal

dan sebagai aktivator alosterik. Pengikatan analog

substrat menunjukkan bahwa Asp206, Glu230 dan

Asy:297 be4rarlisipasi dalam katalisis. Situs ikatan

subslrat terdiri dari 5 subsites dengan situs katalitikdiposisikan dr subsite 3. Substrat dapat mengikatresidu glukosa perlamapadasu bsite 1 atat2,yangmemrurgkhkan terj adinya pemotongan antara residu

glukosa pertama dengan kedua atau residu glukosa

ked ua dengan ketiga (S ouza ancl Magalhaes, 20 1 0).

Ganrbar 2. Stmktur 6-amilase. DornainA ditampilkan dalan-r

rvanra merair, domain B u,ama kuning dar-r domain C rvanta

ungu. Dalampusat katalitik. ior.r kalsiun.r diturlukkan dalan-r

bentr-rk bulatan biru dan ion klorida dalam bentuk bulatartkulrir.rg. Struktur hijau terikat ke situs aktif dan kepemrukaan tcn'rpat berikatan (Souza arrrl Magalhaes, 2010).

Pati merupakan sumber energi yang penting untuk

manusia, hewan , tanaman dan mikroorganisme. Pati

merupakan polimer glukosa yang dihubungkan satu

sama lain melalui rkatan glikosidik. Duajenis polimer

glukosa hadir dalam pati yaitu amilosa dan

amilopektin (Gambar. 3 ). An-rilosa dan amilopektin

memiliki struktur yang berbeda. Amilosa (15-25%

dari pati) merupakan polimer linear yang terdiri dari

6000 unit glukosa dengan ikatan glikosidik 6-(1,4),

sedangkan amilopektin (75-85% dari pati) terdiri

dai 6-(1,4) pendek yang terikat dengan rantai lin-

ear 10-60 unit glukosa dan 6-( 1,6) terikat dengan

rantai samping yang terdiri dari 15-45 unitglukosa(LeVeque et al., 2000b, Bertoldo dan

Antranikian ,2002). Granul terikat pati sintase dapat

memanj angkan maltooligosakarida membentuk

amilosa dan dianggap bertanggung jar,r,ab untuk

sintesis polimer ini. Pati sintase yang dapat 1arut

dianggap berlanggungjawab untuk sintesis unit rantai

amilopektin. 5-Amilase mampu memotong ikatan

glikosidik 6-(1,4) yang ada di bagian dalam dari

amilosa atau rantai amiiopektin (Souza nrrrl

Magalhaes, 2010).

i: l:( l\.1/^i^-i ,, --- l

ill:lr\.---'' li"^\|r:.*i --,aa,a'

i!i

,L'^l;^'); '-''r"t,.i\.--1-;

l;tl .'--t:

:1i. :iiilit:it$ r;d 3n{iiiaFtiits

.rla:-':'i. *.- r,),

,,tlirir')+.---i zi-*-irtil+ \.-- --

Gambar 3. Dua jenis poln.ner glukosa yang ada dalaur pati(A) amrlosa (B) anrilopektin (Souza arrrlNtlagalhaes. 201 0)

*'1 87 -

1. Peran enzim amilase pada pembuatan roti

Tahapan proses pembuatan roti dan

formulasinya sangat bervariasi dari satu pabrik dengan

pabrik roti yang lain. Namun demikiarl secara umuntahapan proses terdiri dari: (Illyoman SA, 2013)

1. Pencampuran adonan

Granula pati yang terkandung di dalarn tepung

gandum dapat dirusak oleh A-amilasemenghasilkan amilosa yang terlarut yang

merupakan substrat enzim untuk proses

degradasi anrilosa selanjufirya. Hidrolisis pati ini

sangat penting perannya terhadap karakteristik

reologi adonan karena sejumlah air akan diikatoleh pati yang terhidrolisis (amilosa terlarut). Pada

proses pencampuran adonan terjadi transfermassa yang lebih intensif. Kontak enzim dengan

subskat (amilosa terlarut) dapat berjalan dengan

lebih baik sehingga akan dihasilkan gula-gula

sederhana seperli glukosa dan maltosa. Selama

proses inijuga dihasilkan dextrin. Gula-gulasederhana yang tertentuk sangat dibutuhkanpada saat fenlentasi adonan. Amilolisis yang

terbatas dapat berpengaruh positif terhadap

adonarl yaitLr diperoleh adonan yang tidak keras

(lembut). Proses amilolisis yang terlalu intensif

akan menyebabkan adonan kehilangan air dan

dextrin terbentuk terlalu banyak yangmenyebabkan adonan menj adi lengket. Untukitu optimasi penarnbahan 6-amilase dan suhu serla

larna pencanrpuran adonan perlu dilalorkan untuk

menentukan karalderi stik adonan yarg tetbentuk.

2. Fermentasi adonan

Proses fermentasi didefinisikan sebagai proses

penguraian asam amino secara anaerobik yaitu

tanpa memerlukan oksigen. Senyarva yang

dapat diuraikan dalam fermentasi utamanyaadalah karbohidrat yang telah terlebih dahulu

dipecah menjadi gula sederhana, misalnyairidrolisis pati menjadi unit-unit glukosa. Bahan

dasar pen-rbuat tepung bila dicampur bersanta,

maka pati dan protein dari tepung akanmenyerap airmembenluk adonan dan ragi mulai

memfemrentasi gula yang ada dan n-ienghasi lkan

karbon dioksida (CO2). Peragian adonan

ditunjukkan dengan adonan mulai mcmuaikarena pembentukan karbondioksida yar-rg

ditahan dalam adonan.

Maltosa dan glukosa sangat penting sebagai

substrat bagiyeast selama fermentasi adonan.

Penambahan glukoamilase dapat meningkatkan

terbentuknya glukosa yang lebih cepat dapat

dimanfaatkan oleh y east,sehingga penambahan

glukoamilase dapat lebih mengaktifkan yeas tdan mempercepat proses fermentasi atau

pengembangan adonan (dou gh leat ening).

3. Pemanggangan di dalam oven

Padapemanggangan dalam oven, sebagian air

hilang, ragi mulai terbunuh, pati bergalatmasi dan

protein morggrmpal sehingga menrberikan benluk

yang stabil pada roti. Pada saat awal proses

pemanggangan terjadi penurunan viskositas

adonan dan terjadi peningkatan aktivitas enzim.

Ketika suhu mencapai 56"C makamulai terjadi

gelatinisasi pati dan memudahkan terjadinya

amiloiisis. Suhu optimal aktivitas enzim dan

kerusakan akibat panas sangat bervariasi(Tabel.6). Hidrolisis pati yang tergelatinisasi akan

membentuk dex'trin dan gula sederhan4 danpada

saat yang bersamaan te{adi pelepasan air. Hal iniberkontribusi terhadap kelengketan remah roti(cruntb stickiness) dan meningkatkan ir-rtensilas

wama kulit roti (cnLst color). Wama kulit rotinrerupaka.r hasil dari reaksi Maillard, oleh karena

itu peningkatan konsent"si oligosakarida dan gula-

gula sederhana yang dihasilkan dari aktivitas

gl ukoami lase mengakibatkan pa-ringkatan reaksi

pencoklatan. Perbaikan pada proses femrentasijuga menghasilkan volume roti yang lebih besar

dengzur tekstur yang I ernbul

Tabel 2. Karaktenstik enzim pemecah pati.

il.'1r.€i'll

*,*ll-:,ii,it.*

5i - €,*

41,.43

't{,llr-x,'t,, lt$i

.T .. -s,./'11t {t-a::*.\"igi,lj(t,r!a ,i,ii$ Ii = 8: !i*',i*i.!;i,'4 .,1ry.

'Jo * trr+ f'!i* irt*t .:;c13i atriii:I: t:'3gti *i*:1

:(

188

$t - i.3

1. Survey persepsi masyarakat atas peran

enzim amilase pada pembuatan rotiSetelah dilakukan penelitian untuk

mengetahui pemahaman masyarakat mmgenai peran

L I'ct:sr.nri Umunt'ilEttl:itte lirrr,inr 1

enzim dalam pembuatan roti, didapatkan data

sebagaimana terlihatpadatabel di bawah ini

Pclscrrtiis';

*--J*-*"*'i^-*--".x ---"'-"j**

i.(l:ltl,i, ?S.{}l% 25,t3'llr -t{}.$?'l+ 3-0,9'li;

Tabei 3. Profil persepsi n-rasyarakat terhadap peran enzimdalam pembuatan roti

-a

a

tlHtlt{rttritkiltt enriin

__::--likii$fiil1i:F;] r" - -i

i"lr.n 'lffil!":?ji$Ji,-:ij;i

d al ,15ii.' a ,\ lli! /'

Rflla*ra,tir

II, Prnttfuhuan l'*nt&n{XIflnllrstEnzinr;trrak*h iri:,i.Lr ritl::rtgttiiltiii irtrutfiiir{ trrziltt lritil;t tilhtrlt r'1{!.l

t,'.'D 16.6?'+ ls.iir% .{ I.3I}0,; i.}Stii

AJuknir anciti nwtgtrah.rii murtJ?utl enzinr pitda indtrstri 1 \Jrili, ,15.X1':l'', t?.1,!'..1, li).lli'1,t, [.t'1 t)

llilt.l gttrl

{, Ap*knh and* r*.rnge,t;rlt*i rulah r*rrr jr:nis trudttt Yluru.

rli giiru:.Lriri r:r;iilrr iil iliis trl n iu luilil

4.litr% iq tl1ii." l?.lfilli, 1S.?5\ {}tti,

;rnlrfi[-;;*r,.r,r;ilili;i1'rrru;i.*'uiiri riornise ].{ifi1- i:9.5tiii 3?.{18}i, ?9"}itilrii x'i1}'lii

Renksi F,ne,ii::

; ',r',.r,

;ffi;;"**ffiili ilii# il*iri t;igr:xr*lDeaxiirul-,i kir iu inri:r',"*lii '"' ;ii;i"airi'i.jii',r,uttrzhn r*a sujatiangia-vp'c'irrii;itirir ?,?1r* ?5 rli 1:t 'l'H lc I':''mtthuatan reid

pu:rhuillatr rulti

frxts-nrf{ 3.73 iir 53"7s.,/{' 2{r'8!r, 14.I,:',, J.Jf i,

lV" Ptnqrluhuun ttiltunl' rrnnluk (It*liltfl Alskeh a*dr tt**n*ruLlttq kat:iittltitrn dlrt-i r+ti tl-? '|, :l.j'iu I9.,! f.r, 4i.l 'l;, I '1,,,

ll {x!*.1-+gilalry.irg* rh}r-q,,q-a"m} tr'+i-u:riti i U 'l'i, -1X-1'li, 32.{r ':'o 15 l'i' i- } !i'{i -i',; i l-S % 4f i ak 'i9,5'}i: 'X'S }i'l'r

J,i Apakuh an ds uetr grralt u i h ahtn.l:ah:rll tlnuik perttrhrtat*n

nltiI-i Apaklr andt i*i'iu artarry';r trlelfrllfill '.:tleittr rlalat:r 1,4 1.t, il.h'l?, 35 tir r:.1.l..i, {i.? }i,

6{,d} 1{ lj,t1 -i.'o },3 }rt' il llii

$flrb'ualill rctilaJ,J Anaknh a* dl ulinurtah u i rru;: Jaat ne xlkixsu n$ i rtll i

r n n.Lrl .'{ '1" I l!i) .){, i r (1

( r a ii..: i 3 il'4+,1 (l

lx Apiikth axdii rrrrigrtahui iiitB *p,t xliiu'atig riitprt

rirr:n:i'rl ilarttlri krn iit.r s si ;ti r tn t t*r klrtii ltttt tlalrnr rtlri

il,: ?'* 1{r.$ ld 19.[ to'43 i +.'jli.I .':t

l(na, tl 1

19 ;\paklih ;tniL1 ti'r::ttgutttlt.rli birtas k(,itt'traltati

..-.."...,- """f.8-1,*,kf]lil$-r{r l*,1, .-. ....

1 ? t',.' 16.4lii J l. / .n lt.$ -.",, 9.1 .r

?0,\paki:rh iillilil II!r--l gutiiltrli dlirripirtr: ii'l* rtgl;i-rilsu iiui rr tl i il o'i li"6 llii 25,i t":', 4;.1 t-i lil''l 'ln

r,ilrg suilatr It*k:''lati ha1rs k*amitltilll

Rttt.ratr;

189 .

I.ifi).1ir 1il.9::% J0.ll o.'; J3.S4o,i, -i.tq.)i,

t .{ 'i1.{.5

'it "19,l.; 31',.6 i"5 i,.

I

Dari data pada tabel, terlihat bahwa 40,97

'Z responden memiliki persepsi yang baik mengenai

enzim secara umum. Pada indikator pengetahuan

tentang manfaat enzim, ternyata sebanyak 37,7 8o

responden tidak mengetahui manfaat enzim. Pada

indikator pengetahuan tentang aktivitas atau reaksi

enzin,sebanyak 53,7 oZ responden tidak memahand

bagaimana aktivitas atau reaksi enzim. Dan pada

indikator pengetahuan tentang produk (roti)sebanyak 33,84 o% responden cukup mengetahuimengenai produk (roti). Deskripsi berdasarkan

indicator dapat dipaparkan di bawah ini.

3. I .Perscpsi tentang cnzim secara unrunl

b.

BerdasarkanUsiaResponden yang berusia 10-20 tahunmemiliki Persepsi Umum yang lebih baikTentang Enzim, dibanding kelompok usia

lainnya.

B erdasarkan Jenj ang Pendidikan

Responden dengan tingkat pendidikanSLTA sudah nrenriliki persepsi umunt yang

baik tentang enzim dibanding kelompokdengan tingkat pendidikan lainnya, kecuali

nrengenai Sumber F.nztm. Mungkindisebabkan tidak adanya penjelasan yang

iebilr lengkap mengenai asal usul enzim dan

organisnre apa saja yang nrampumemproduksi enzim.

Berdasarkan .Ienj ang P ekerj aan

Responden dengan j enj ang pekerj aan TidakBekerja ternyata yang paling baikpersepsinya tentang enzim secara umum.Kemungkinan karena di kelompok ini,banyak terdapat responden dengan tingkatpendidikan SLTA, yang memiliki persepsi

yang baik rnengenai enzinr secara Lrmum.

I .l.Gambaran pengetahuan masyarakat tentangmanlaatcnzim

3. BerdasarkanUsiaL,lmumnya responden yang berusia 10-20tahun sudah memiliki Pengetahuan yangC'ukup Memadai Tentang Manlaat Enzim.)...rn-run secara keseluruhan, kemungkinan-''rl irtlorrnasi ntengcrtai ozirtt 1,turg selirrg

, - .-rakan dalam produksi pangan belum

cukup mamadai, sehingga masyarakat (yang

diu,akili oleh reqponden), belum mengetahuijenis enzim pada produksi pangan.

b. Berdasarkan.Ienjang Pendidikan

Sebagian besar responden dengan tingkatpendidikan SLTA sudah memilikiPargetahuan yang Cukup Memadai Tentang

Manfaat Enzim, kecuali mengenai manfaat

enzimdan jenis enzim yang terlibat dalam

produksi pangan. Sedangkan responden

lainnya selain dari tingkat SLTA, temyata

belum mendapat pengetahuan yang cukup

mengenai manfaat enzim.

c. Berdasarkan Jenjang Pekerjaan

Sebagian besar responden sudair memahami

manfaat enzim pada tubuh, fungsi enzin-t

amilase dan protease. Tetapi, pararesponden belum memahami manfaat enzrn-r

danjenis enzim yang digurakan pada industri

pangan. Hal ini menunjukkan Pengetahuan

tentang Manlaat Enzim belum memadai.

3.3.Gambaran pengetahuan masyarakat tentang

aktivitasenzim

a. BerdasarkanUsia

Umumnya para responden sudahmengetahui faktor apa saj a yangmempengaruhi kerj a enzirn, kernungkinan

karena para responden sudah mendapat

ilmu menganai enzinr secara garis besar saat

sedang menj alani pendidikan.

Tetapi, para resporiden tidak atau belummengetahui enzim apa saja yang berperan

dan reaksi apa saja yang terjadi pada

pembuatan roti. Hal ini disebabkankurangnya informasi mengenai peranan

enzim dalam pangan dau reaksi -reaksiyan-eterjadi saat produk pangan diproses.

b. Berdasarkan.Ienjang Per-rdidikan

lJmumnya para responden belun-r

mengetahui hai-hai yang berkaitan dengan

aktivitas atau reaksi enzim. Sementara,

kliusus mengenai laktor apa saja yang

mempengandri keq' a enzint, para reqronden

a.

190

dengan tingkat pendidikan SLTA sudahmemiliki pemahaman yang lebih baikdibanding responden lainnya.

c. Berdasarkan Jenjang PekerjaanPara responden belun memiiiki pengetahua:r

yang cukup mengenai Aktivitas atau Reaksi

Erutm.

1.3.Gambaran pemahaman masyarakat tentangproduk makanan yang diolah enzin-i

a. Berdasarkan UsiaPara responden (terutama berusia 10-20tahun) sudah memiliki Pengetahuan yangbaik tentang produk (Roti). Kecualimengenai cara pembuatan roti, peran danmanfaat enzim dalam pernbuatan roti,dimana ketiga hal ini belum banyak diketahuioleh para responden.

b. Berdasarkan Jenjang Pendidikan danJenjang Pekery'aan

Umumnya para responden belummengetahui carapembuatan roti, peran dan

manfaat enzim dalam pembuatan roti, serla

hal apa saja yang dapat mempengaruhiknalitas gSzi y ang terkandun g dalam roti.

Hal ini menunjukkan para responden belummemiliki Pengetahuan yang baik tentangproduk (Roti).

Kesimpulan

Enzim merupakan bagian dari protein, yangn-rengkatalisir reaksi-reaksi kimia dan nremilikispesifisitas terhadap reaksi yang dikatalisis danmolekul yang menjadi substratnya. Pada beberapaproduk, peranan enzimendogenus tidak memadai,sehing-9arnuncul ide untuk n-renan-rbahkan enzim dariIuar (eksogenus) untuk mentperoleh hasil yangdiharapkan dengan waktu yang lebih cepat. Daribefu agai sumber anrilase eksogenus, amilase bakeriyang menjadi primadona pada industri pangantemtama dalam pembuatan roti, dikarenakan sifatnl,ayang temrostabil.

Dari hasii penelitian yang diperoleh dapatcli simpu lkan bahwa m asyarakat sudah mengetah ui

enzim secara umum, namun pengetahuan mengenaienzim secara spesifik belum memadai sepertiaktivitas dan reaksinya serta peran enzim dalampembuatan produk pangan. Demikian halnyamengenai pemn enzim anilase dalam pernbuatan roti,umumnya pengetahuan masyarakat juga belummemadai, walaupun roti n-rerupakan produk panganyang pada umurlnya sudah sering dikonsumsi.

Daftar Pustaka

Arunsasi, ManthiriKani S, Jegadeesh G andRavikumar M. Submerged Fermentation OfAntltl6lss gnzyme Byaspergillus Flavus UsingCocos Nucifera Meal. Kathmandu UniversityJournal Of Science, Engineering AndTecirnology. Department of plant biology andplant biotechnologyGorA. Arls College for men's,Nandanam, Chennai. 2010. 6(2). I 5 -87 .

DabijaA, DeliaAM. Bulancea and MironA. StudiesRegat ding Anrylolytic Ertzymes InJluences OnMilling And Baker)t Protlucts: FoodTechnology and Processing. Journal ofAgroal in-rentary Processes and Techlologies.2007.13 (1). t9-24.

Diacorrescu D. Ef.fects of Some Bi-en4ty511i1.Mixtures in B reutlmaking Biotechnologl,.Revierv. REV. CHIM. (Bucharest) Faculty ofFood Engineering, Tourism and EnvironnentalProtection. Arad University, Arad, Romania.2011. 62.7

Elhadi AI, Elkhalil and Fatim aYC. BiocltenticalClturacIerization Of Therntophilic Am1tlaseEnzymg Isolated From Bctcilltts StrainsInternational .Joumal of.Sience.and Nature.Deparlment of Botany & Agric. Biotechnology,Facuity ofAgriculture, University of Khartoum,Shambat, SUDAN. 2011. 2(3). 616 - 620

Hopek M, Ziobro R, Boh and Achremorvicz.Oontpurison o.f the Effect Microbial a-Amy-lase and Sculcled Flottr on Breutl Quctlitl,.Joumal of Acta Sci. Pol., Technol. Alintent.AgricLrltural Universrty ofCracorv. 2006. 5 (1.).

97 -t06

191

__-----4