Percobaan 1

Pembuatan Yakult dan Asam Buah

A. Tujuan

Memahami dan melatih keterampilan mahasiswa prinsip fermentasi asam

laktat dalam membuat produk yakult dan asam buat dari buah tomat

Menganalisis kadar asam pada produk yakult dan buah tomat

B. Perincian Kerja

1. Pembuatan yakult

2. Pembuatan buah asam

3. Fermentasi manggunakan incubator

4. Penentuan kadar asam dengan titrasi

C. Alat dan Bahan

Alat

a. 6 buah botol U C 1000

b. Laminar

c. Gelas ukur 100 ml

d. 6 buah gelas aqua

e. Gelas kimia 600 ml

f. Kompor

g. Baskom dan Panci

h. Neraca analitik

i. Pisau

j. Spiritus

k. Blender

l. Inkubator

m. Pengaduk

Bahan

a. Yakult

b. Buah tomat

1

c. Gula

d. Susu Skim

D. Dasar Teori

a. Yakult

Yakult merupakan susu fermentasi yang berasal dari Jepang dan

ditemukan oleh Dr. Shirota sejak tahun 1930. Yakult merupakan produk susu

fermentasi dengan menggunakan starter tunggal yaitu Lactobacillus casei.

Kecepatan pertumbuhan bakteri ini tergolong cukup lambat dibandingkan

dengan  Dornic atau 0,5% asam laktat°bakteri sejenisnya yaitu berkisar 50

setelah 48 jam. Bakteri Lactobacillus casei berbentuk batang tunggal dan

termasuk golongan bakteri heterofermentatif, fakultatif, mesofilik, dan

berukuran lebih kecil dari pada Lactobacillus bulgaricus, Lactobacillus

acidophillus, dan Lactobacillus helveticus. Bakteri Lactobacillus casei akan

merubah ribosa menjadi asam laktat dan asam asetat.

Pembuatan C°yakult adalah dengan cara disterilisasi terlebih dahulu pada

suhu 140 selama 3 sampai 4 detik, kemudian ditanamkan Lactobacillus casei

C selama dua hari. Nilai gizi°(Strain shirota) diinkubasi pada suhu 37 yakult

yaitu protein 1,2%, lemak 0,1%, mineral 0,3%, karbohidrat 16,5%, air 81,9%,

dan nilai kalori tiap 100 g. Menurut Margawani (1995), Lactobacilllus casei

adalah galur unggul yang mudah dan cocok untuk dikembangbiakkan dalam

minuman dasar susu. Selain bakteri ini mampu bertahan dari pengaruh asam

lambung, juga mampu bertahan dalam cairan empedu sehingga mampu

bertahan hidup hingga usus halus.

Peranan lain terhadap kesehatan manusia adalah

Untuk memperbaiki penyerapan kalsium pada usus

Melancarkan buang air besar

Penyerapan bahan karsinogenik

Membunuh bakteri patogen dan bersifat anti tumor

Memberi efek menguntungkan pada usus halus dengan meningkatkan

keseimbanagn mikroorganisme dalam saluran pencernaan.

2

Protein yakult dua kali lebih mudah dicerna daripada protein susu.

Untuk mencerna 70% protein yakult, hanya diperlukan waktu tiga jam. Hal

ini lebih pendek dari waktu yang dibutuhkan untuk mencerna protein susu

segar yaitu enam jam. Kelebihan inilah yang menjadikan yakult sangat

berperan dalam pertumbuhan tubuh dan diyakini sangat berperan penting

dalam rekondisi pasca sakit.  Yakult cenderung disukai konsumen (karena

memiliki citarasa sedikit asam, agak manis, tidak menggumpal, berwarna

cerah serta homogen) dibandingkan dengan macam susu fermentasi lainnya

seperti yogurt dan kefir. Yogurt dan kefir cenderung tidak disukai konsumen

karena mempunyai tekstur yang kental, citarasa terlalu asam dan kurang

manis.

Bahan pembuatan yakult

Yakult dibuat dari bahan-bahan:

bakteri Lactobacillus casei Shirota strain hidup

 susu bubuk skim

sukrosa dan glukosa

perisa

air

Proses pembuatan yakult di Indonesia

Tangki pelarutan

Bahan-bahan utama yaitu susu bubuk skim dan glukosa dicampur dengan

air dan ditampung dalam tangki pelarutan.

Tangki pembibitan

Dalam tangki ini bibit bakteri Lactobacillus CaseiShirota Strain disiapkan

dan dikembangbiakkan.

Tangki fermentasi

Selanjutnya bibit bakteri Lactobacillus CaseiShirota Strain dicampu

dengan campuran bahan-bahan di no. 1 diatas dan dimasukkan kedalam

tangki fermentasi. Suhu fermentasi adalah 370C selama 6-9 hari.

Proses homogenizer

Tahap berikutnya dilakukan proses Homogenizer dan diawasi secara ketat.

3

Tangki pencampur

Hasil proses homogenizer tersebut dicampur dengan sirup dari tangki sirup

dan disimpan dalam tangki pencampur.

Tangki penampung

Kemudian hasil dari proses no. 4 tersebut dicampur dengan air yang sudah

di sterilisasi dan ditampung didalam tangki penampung.

Mesin pembuat botol

Untuk menjaga higienitas dari Yakult, maka proses pembuatan botol

dilakukan sendiri oleh Yakult Indonesia.

Mesin pengisian

Selanjutnya minuman Yakult sudah siap diisi ke dalam botol. Di botol

tersebut juga dicetak semua informasi yang ada seperti kandungan nutrisi,

tanggal kadaluwarsa, dll.

Mesin pengepakan

Botol-botol yang sudah terisi untuk selanjutnya dikemas dalam kemasan

dimana 1 kemasan ( packing ) terdiri dari 5 botol Yakult.

Ruang pendingin

Kemasan yang berisi botol Yakult disimpan dalam ruang pendingin untuk

menjamin kualitas dari minuman kesehatan Yakult.

Distribusi

Dari ruang pendingin tersebut selanjutnya Yakult siap didistribusikan ke

pelanggan melalui sistem penjualan langsung ( Direct Sales ) untuk

dikirim ke toko-toko dan supermarket maupun melalui sistem penjualan

oleh Ibu-ibu Yakult Lady untuk dikirim ke rumah-rumah setiap hari.

Sterilisasi yakult

Ultra High Temperature adalah sterilisasi parsial makanan dan

minuman dengan memberikan pemanasan dengan waktu singkat, sekitar 1-2

Detik, pada suhu 135 oC (275 oF), yang bertujuan membunuh spora dalam

susu. Produk UHT yang umum adalah jus buah, Krim, yogurt, anggur, sup

dan sebagainya. Susu UHT diciptakan pada 1960-an dan banyak dikonsumsi

pada tahun 1970-an. Panas Tinggi selama transovarial UHT dapat

4

menyebabkan Maillard browning (reaksi kimia antara asam amino dan gula

pereduksi) dan perubahan rasa susu dan bau produk.

Suhu penyimpanan yakult

Yakult harus selalu disimpan pada suhu dibawah 10°C karena pada

kondisi tersebut bakteri Yakult tidak aktif sehingga kualitas Yakult dapat

dipertahankan terjaga. Penyimpanan pada suhu diatas 10°C akan

mengakibatkan turunnya kualitas karena bakteri Yakult aktif, menghasilkan

asam laktat yang menyebabkan Yakult menjadi asam dan jumlah bakteri

hidupnya akan menurun.

Reaksi kimia fermentasi yakult

Reaksi dalam fermentasi berbeda-beda tergantung pada jenis gula

yang digunakan dan produk yang dihasilkan. Secara singkat, glukosa

(C6H12O6) yang merupakan gula paling sederhana , melalui fermentasi akan

menghasilkan etanol (2C2H5OH). Reaksi fermentasi ini dilakukan oleh ragi,

dan digunakan pada produksi makanan.

Persamaan Reaksi Kimia

C6H12O6 → 2C2H5OH + 2CO2 + 2 ATP (Energi yang dilepaskan:118 kJ per

mol)

Dijabarkan sebagai

Gula (glukosa, fruktosa, atau sukrosa) → Alkohol (etanol) + Karbon dioksida

+ Energi (ATP)

Jalur biokimia yang terjadi, sebenarnya bervariasi tergantung jenis

gula yang terlibat, tetapi umumnya melibatkan jalur glikolisis, yang

merupakan bagian dari tahap awal respirasi aerobik pada sebagian besar

organisme. Jalur terakhir akan bervariasi tergantung produk akhir yang

dihasilkan. Bahan Alumunium digunakan untuk tutup botol yakult, sedangkan

bahan plastik terbuat dari polystirena resin yang mempunyai keunggulan

harga murah dan dapat didaur ulang.

5

b. Buah Asam

Tomat, adalah tanaman yang paling mudah dijumpai. Warnanya yang

cerah sungguh menarik. Selain kaya vitamin C dan A, tomat konon dapat

mengobati bermacam penyakit. Kalau dirunut sejarahnya, tomat atau

Lyopercisum esculentum pada mulanya ditemukan di sekitar Peru, Ekuador

dan Bolivia.

Tomat juga banyak digunakan untuk masakan, seperti sup, jus, pasta,

dllnya. Rasanya yang sedikit asam bahkan membuat selera makan meningkat.

Lebih jauh menurut penelitian DR. John Cook Bennet dari Wiloughby

University, Ohio, sebagai orang pertama yang meneliti manfaat tomat, pada

November 1834, menunjukkan bahwa tomat dapat mengobati diare, serangan

empedu,gangguan pencernaan dan memulihkan fungsi lever. Peneliti lain dari

Rowett Research Institute di Aberdeen, Skotlandia, juga berhasil menemukan

manfaat tomat lainnya. Menurutnya, gel berwarna kuning yang menyelubungi

biji tomat dapat mencegah penggumpalan dan pembekuan darah yang dapat

menyebabkan penyakit jantung dan stroke.

Hal ini juga diakui oleh dokter gizi, Dr. Leane Suniar Manurung,

MSc. Melihat khasiat tomat begitu banyak, maka tomat baik dikonsumsi

siapapun sejak usia dini. “Apalagi tomat juga timggi kandungan vitamin C

dan vitamin A, yang bermanfaat untuk meningkatkan kekebalan tubuh.” Tapi

tomat seperti apa yang baik dikonsumsi? Jika melihat dipasaran, kita bisa

menemukan tomat dengan dua warna, yakni warna merah dan hijau.

Perbedaan warna ini menunjukan kandungan vitaminnya. Menurut Leane,

tomat yang baik dikonsumsi adalah tomat merah. Tomat berwarna merah

mengandung vitamin C dan vitamin A lima kali lebih banyak dibandingkan

dengan tomat hijau. Semakin matang tomat, semakin kaya kandungan

vitaminnya. “Karena itu anak kecil sebaiknya dibiasakan banyak makan

tomat merah. Ini penting untuk kesehatan matanya,” ujar Leane. Jadi, tak pelu

ragu memberi si kecil tomat. Sejak usia 6 bulan, seorang anak mulai

dibiasakan memakan tomat yang dicampur dengan sayuran lainnya.

6

Berbeda dengan sayuran lainnya yang lebih bermanfaat jika dimakan

mentah-mentah, ternyata tomat lebih baik dicampur dengan masakan atau

dihancurkan sebelum dimakan. Para peneliti menemukan lycopene yang

dikeluarkan pada tomat tersebut lebih banyak dibandingkan dengan tomat

yang langsung dimakan tanpa diolah terlebih dahulu. Sayangnya, meskipun

kandungan lycopennya berlimpah, pasta tomat dan saus tomat yang dijual

dipasaran sudah banyak dibubuhi bahan tambahan makanan seperti pewarna

atau pengawet sintetis. Bahan tambahan ini justru merangsang munculnya

banyak radikal bebas yang memicu kanker.

Bakteri asam laktat ( BAL ) adalah salah satu kelompok bakteri

dimiliki suatu peran penting dalam produk fermentasi produksi dan selain itu

berguna dalam kesehatan dan menghasilkan produk pangan dengan gizi yang

tinggi, makanan kesehatan produk penelitian utama dalam produksi pangan

( Klaenhammer Dan Kullen , 1999). Pengembangan pangan dengan

komponen aktif digunakan seperti prebiotik, probiotik, vitamin, mineral,

serat, minyak ikan cod dan sterol tanaman nececity. BAL sebagai probiotik

berpengaruh untuk menjadi tuan rumah oleh membuat usus lebih seimbang

( Fuller ,1989) Mayoritas probiotik terdiri dari Lactobacillus: L.acidophilus ,

L.plantarum , L. casei , dll. Penambahanprobiotik ke dalam makanan

memberikan keuntungan bagi kesehatan seperti : penurunan kholesterol,

imunitas, dan penurunan kanker usus besar risiko usus ( Berner , 2001; Rafter

2003 ). Probiotik diperlukan untuk mengatasi kasus tersebut Salah satu cara

yang digunakan dasar bahan sayuran atau buah-buahan. Hal ini sangat

bermanfaat karena buah dan sayuran adalah bahan makanan kesehatan, kaya

antioksidan, vitamin dan mineral. Probiotik alternatif dengan menggunakan

sayuran dan buah karena pengkonsumsian tidak mengakibatkan alergi susu

dan juga menurunkan laktosa (luckow & delahuty, 2004).

Fungsi dari fermentasi Prebiotik jus tomat Tomat tidak hanya

ditambahkan sensasi rasa tetapi juga sebagai minuman kesehatan. Tomat

terdiri dari 4,89 % karbohidrat ,93,1 % air , vitamin , mineral , rendahprotein

dan lipid ( Suzuki dkk , 2002) Informasi ilmiah tentang isolat lokal dari

7

sayuran dan buah-buahan yang terbuat dari Jus tomat fermentasi sebagai

minuman kesehatan .Sehingga upaya untuk meningkatkan kemampuan lokal

BAL sebagai inokulum untuk fermentasi minuman bisa berguna untuk

masyarakat.

E. Prosedur Kerja

a. Pembuatan Yakult

Disediakan botol you-c sebanyak 6 buah yang kemudian dibersihkan

dan disterilisasi.Gelas kimia dan gelas ukur ditutup bagian atas dengan

aluminium voil dan pengaduk kaca disterilisasi. Ke dalam gelas kimia

dituangkan susu segar sebanyak 600 ml.Kemudian ditambahkan 60 ml yakult

dan gula pasir sebanyak 7%(42 gr),dan diaduk merata.Dimasukkan ke dalam

botol you-c masing-masing sebanyak 100 ml.Diinkubasi dengan suhu

±40oC.Selama 3 hari berturut-turut sampel dicicipi.

b. Pembuatan Tomat Asam

Tomat yang telah dicuci kemudian dibersihkan dari bijinya dan

kemudian dblender hingga halus.Gelas kimia kosong ditimbang,kemudian

dimasukkan jus tomat yang telah diblender dan kembali ditimbang.Kemudian

ditambahkan 7 % gula pasir dan diaduk hingga merata.Ditutup gelas kimi

berisis jus tomat dengan alumunium voil dan dipasteurisasi 15-20 menit pada

air mendidih.Gelas akua dan alumunium voil disterilisasi.Setelah jus tomat

dipasteurisasi,kemudian didinginkan.Setelah dingin ditambahkan 10 % yakult

dan diaduk secara merata.Dituangkan ke dalam gelas kimia dan ditutup

dengan alumunium voi.Diinkubasi dengan sushu 40oC.Selama 3 hari berturut-

turut sampel dicicipi.

c. Total Asam

Ditimbang masing-masing sampel sebanyak 10 gr. Kemudian

dilarutkan dengan 50 ml aquades.Kemudian ditambahkan indikator pp dan

dititrasi dengan NaOH 0.05 M. Dititrasi hingga berubah menjadi warna

merah muda.Dicatat hasil titrasi dan dihitung total asam yang ada pada

sampel.

8

F. Data Pengamatan

Sampel Bobot

(g)

V.Titrasi

(ml)

Rasa

Yakult 1 10.1345 8.5 Rasa susu masih sangat

kuat,agak asam

Yakult 2 10.0143 13.4 Berasa yakult, terasa asam

Yakult 3 10.1046 18.9 Tingkat keasaman lebih tinggi

Tomat Asam 1 10.1327 11.8 Agak asam, namun masih

berasa tomat

Tomat Asam 2 10.0337 12.1 Berasa asam dari yang

sebelumnya

Tomat Asam 3 10.1768 23.3 Sangat asam

G. Perhitungan

Penentuan Kadar Asam

Yakult Hari 1

% Asam ¿ml NaOH x N NaOH x BM Asam Laktat x fp

Berat Sampel (mg) x 100 %

= 8,5 ml x0,05 M x90 x 1

10.134 mg x 100%

= 0,377 %

Tomat Asam Hari 1

% Asam ¿ml NaOH x N NaOH x BM Asam Laktat x fp

Berat Sampel (mg) x 100 %

= 11,8ml x 0,05 M x 90 x 1

10.133 mg x 100%

= 0,524 %

9

Tabel Kadar Asam

Hari Ke - Yakult (%) Tomat Asam (%)

1 0,377 0,524

2 0,602 0,543

3 0,842 1,030

H. Pembahasan Hasil percobaan

Yakult adalah minuman susu fermentasi, yang dibuat dengan cara

memfermentasi susu bubuk skim yang mengandung bakteri asam laktat hidup

Lactobacillus casei Shirota strain. Lactobacilllus casei Shirota strain adalah

galur unggul yang mudah dan cocok untuk dikembangbiakkan dalam

minuman dasar susu.

Manfaat Yakult adalah terletak pada bakterinya yang mampu hidup

sampai usus kita karena itu bakteri ini dapat memberikan manfaat

seperti: Mencegah gangguan pencernaan, Meningkatkan daya tahan tubuh,

Meningkatkan jumlah bakteri berguna dalam usus, Mengurangi racun dalam

usus, Membatasi jumlah bakteri yang merugikan dalam usus.

Pada percobaan pembuatan yakult/susu fermentasi dan tomat asam

kali ini dilakukan di dalam laminar air flow yang telah disemprot terlebih

dahulu dengan alkohol untuk menhindari kontaminasi. Alta-alat yang

digunakan pada percobaan kali ini pun juga harus disterilisasi terlebih dahulu

untuk menghindari terjadinya kontaminasi yang tidak diinginkan. Setelah

proses pencampuran selesai dilakukan,kemudian sampel diinkubasi selama 3

hari di dalam inkubator.

Selama 3 hari berturut-turut sampel dicicipi untuk mengetahui proses

pengasaman yang terjadi. Semakin lama sampel diinkubasi semakin asam

rasa yang ditimbulkan akibat fermentasi. Sampel juga diuji total asamnya

dengan melakukan titrasi asam basa. Dimana sampel ditimbang sebanyak

±10gr yang kemudian dilarutkan dengan aquadest dan ditambahkan beberapa

10

tetes indikator pp,kemudian dititrasi dengan NaOH 0.05 M. Berdasarkan hasil

data pengamatan, bahwa semakin lama masa inkubasi maka volume titrasi

peniter semakin banyak, hal ini menandakan bahwa semakin lama proses

penyimpanan (inkubasi) semakin tinggi tingkat keasaman sampel.

I. Kesimpulan

 Yakult merupakan minuman susu fermentasi yang baik untuk

kesehatan, yang dibuat dengan cara memfermentasi susu bubuk skim yang

mengandung bakteri asam laktat hidup Lactobacillus casei Shirota strain.

Lactobacilllus casei Shirota strain adalah galur unggul yang mudah dan cocok

untuk dikembangbiakkan dalam minuman dasar susu.

Tingkat keasaman yakult pada hari pertama adalah 0,377 %, pada

hari kedua adalah 0,602 %, dan pada hari ketiga adalah 0,842 %. Sedangkan

tingkat keasaman pada tomat asam pada hari pertama adalah 0,524 %, pada

hari kedua adalah 0,543 %, dan pada hari ketiga adalah 1,030 %.

11

Percobaan 2

Produksi Dan Uji Enzim α Amilase

A. Tujuan

Setelah melakukan praktikum, mahasiswa diharapkan mengetahui

mekanisme pembuatan enzim amilase dan pengujian akan daya

aktifitasnya.

B. Perincian Kerja

Pembuatan inokulum (produksi)

Fermentasi

Pemisahan,

Pengujian aktivitas enzim

C. Alat dan Bahan

Alat

a. Spektrofometri Sinar Tampak Perkin Elmer

b. Inkubator Shaker dan Inkubator Enzim

c. Auto Clave dan Centrifuge

d. Pipet Tetes Mikron

e. Erlenmeyer 250 ml

f. Hot Plate dan Pengaduk

g. Timbangan

h. Tabung reaksi

i. Spatula

Bahan

a. Mikroba Enzim amilase

b. Ekstrak Ragi serta

c. Pati sagu

d. KH2PO4 0,2 gram

12

e. HCl 0,1N dan KI 2 %

f. Aquadest

D. Dasar Teori

Enzim adalah protein yang berperan sebagai katalis dalam

metabolisme makhluk hidup. Enzim berperan untuk mempercepat reaksi

kimia yang terjadi di dalam tubuh makhluk hidup, tetapi enzim itu sendiri

tidak ikut bereaksi. Enzim berperan secara lebih spesifik dalam hal

menentukan reaksi mana yang akan dipacu dibandingkan dengan katalisator

anorganik sehingga ribuan reaksi dapat berlangsung dengan tidak

menghasilkan produk sampingan yang beracun. Enzim terdiri dari apoenzim

dan gugus prostetik. Apoenzim adalah bagian enzim yang tersusun atas

protein. Gugus prostetik adalah bagian enzim yang tidak tersusun atas

protein. Gugus prostetik dapat dikelompokkan menjadi dua yaitu koenzim

(tersusun dari bahan organik) dan kofaktor (tersusun dari bahan anorganik)

(Juryatin, 1997).

Enzim mempunyai sifat-sifat sebagai berikut:

Biokatalisator, mempercepat jalannya reaksi tanpa ikut bereaksi.

Thermolabil; mudah rusak, bila dipanasi lebih dari suhu 60º C, karena

enzim tersusun dari protein yang mempunyai sifat thermolabil.

Merupakan senyawa protein sehingga sifat protein tetap melekat pada

enzim.

Dibutuhkan dalam jumlah sedikit, sebagai biokatalisator, reaksinya sangat

cepat dan dapat digunakan berulang-ulang.

Bekerjanya ada yang di dalam sel (endoenzim) dan di luar sel (ektoenzim),

contoh ektoenzim: amilase,maltase.

Umumnya enzim bekerja mengkatalisis reaksi satu arah, meskipun ada

juga yang mengkatalisis reaksi dua arah, contoh : lipase, meng-katalisis

pembentukan dan penguraian lemak.

13

Bekerjanya spesifik ; enzim bersifat spesifik, karena bagian yang aktif

(permukaan tempat melekatnya substrat) hanya setangkup dengan

permukaan substrat tertentu.

Umumnya enzim tak dapat bekerja tanpa adanya suatu zat non protein

tambahan yang disebut kofaktor (Isharmanto, 2009).

Menurut International comunition of enzymes ada enam kelompok enzim,

yaitu:

Oksidoreduktase adaah enzim ang mengkatalis raksi oksidasi yang

menggunakan koenzim (memindahkan electron dari suatu senyawa

tertentu ke suatu aseptor).

Transferase adalah mengkatalis pemindahan gugus tertentu atau

mengkatalis transfer gup-gup antar molekul.

Isomerase adalah mengkatalis resimensi aktif atau isomer geometric dan

reaksi oksidasi rediksi intramolekul tartentu atau enzim-enzim yang

mengkatalis grup penyusunan kembali pada intramolekul.

Lipase adalah enzim yang mengkatalis reaksi pemindahan grup atau

penambahan dan atau ke ikatan ganda atau pemutusan lainnya yang

melibatkan penyusunan kembai konfigurasi electron-elektron pada

molekul-molekul yang terbentuk.

Ligase adalah enzim-enzim yang mengkatalis reaksi-reaksi yang

menggabungkan dua molekul.

Hidrolase adalah meningkatkan pemecahan ikatan antar karbon sulfur dan

karbon hydrogen (Isharmanto, 2009).

Adapun empat factor utama yang berperan dalam proses percepatan laju

reaksi enzim adalah sebagai berikut:

Beberapa enzim akan menambah reaktan-reaktan, dengan orientasi

tertentu pada enzim tersebut kemudian setiap sisi reaktif dari masing-

masing reaktan di sekatkan satu sama; lain shingga meningkatkan

prbabilitas untuk saling bereaksi.

14

Enzim dapat bereaksi dengan molekul substrat untuk mrmbrntuk molekul

intermrdiet tidak stabil kemudian siap untuk melakukan reaksi berikutnya

untuk membentuk produk.

Sisi-sisi aktif dari reaktan-reaktan tersebut dapat berfungsi sebagai donor

atau aseptor electron untuk mewujudkan reaksi-reaksi asam basa.

Ikatan yang terjadi antara enzim dengan substrat dapat menyebabkan

terjadinya peningkatan probabilitas sbstrat untuk membentuk ikatan-

ikatan baru dan terlepas satu sama lain (Nurhalim, 2005).

Banyak factor yang dapat mempengaruhi kejra enzim diantaranya:

Temperature

PH

Konsentrasi enzim

Pengaruh hasil akhir

Pengaruh zat pengikat

Pengaruh zat penghambat

Konsentrasi substrat (Nurhalim, 2005).

Enzim amilase digunakan untuk menghidrolisis pati menjadi suatu

produk yang larut dalam air serta mempunyai berat molekul rendah yaitu

glukosa. Enzim ini banyak digunakan pada industri minuman misalnya

pembuatan High Fructose Syrup (HFS) maupun pada industri tekstil. Enzim

amilase dapat diproduksi oleh berbagai jenis mikroorganisma terutama dari

keluarga Bacillus, Psedomonas dan Clostridium. Bakteri potensial yang

akhir-akhir ini banyak digunakan untuk memproduksi enzim amilase pada

skala industri antara lain Bacillus licheniformis dan B.stearothermophillus.

Bahkan penggunaan B.stearothermophillus lebih disukai karena mampu

menghasilkan enzim yang bersifat termostabil sehingga dapat menekan biaya

produksi ( Wikipedia, 2010).

Enzim proteolitik memainkan peranan yang penting pada industri

makanan (misalnya dalam proses konversi susu menjadi keju), sebagai bahan

pada deterjen maupun pada pemrosesan kulit. Protease yang dipakai secara

komersial seperti serine protease dan metalloprotease, biasanya berasal dari

15

Bacillus subtilis yang mempunyai kemampuan produksi dan sekresi enzim

yang tinggi. Produsen enzim protease lainnya adalah Pseudomanas

aeruginosa dan Staphylococcus aureus. Pemakaian enzim protease dalam

proses tanning kulit dapat meningkatkan kualitas kulit, disamping itu juga

merupakan pemakaian produk bioteknologi yang ramah lingkungan karena

dapat mengurangi beban polusi limbah industri kulit (Wikipedia, 2010).

Enzim lipase (triacylglycerol acylhydrolases) banyak diproduksi oleh

berbagai jenis mikroorganisma baik tunggal maupun bersamaan dengan

enzim esterase. Mikroba penghasil lipase anatara lain adalah Pseudomonas

aeruginosa, Serratia marcescens, Staphylocococcus aureus dan Bacillus

subtilis. Enzim lipase ini digunakan sebagai biokatalis untuk memproduksi

asam lemak bebas, gliserol, berbagai ester, sebagian gliserida, dan lemak

yang dimodifikasi atau diesterifikasi dari substrat yang murah, seperti

minayak kelapa sawit. Produk-produk tersebut secara luas digunakan dalam

industri farmasi, kimia dan makanan (Wilipedia, 2010).

Enzim adalah satu atau beberapa gugus polipeptida (protein) yang

berfungsi sebagai katalis (senyawa yang mempercepat proses reaksi tanpa

habis bereaksi) dalam suatu reaksi kimia. Enzim bekerja dengan cara

menempel pada permukaan molekul zat-zat yang bereaksi dan dengan

demikian mempercepat proses reaksi. Percepatan terjadi karena enzim

menurunkan energi pengaktifan yang dengan sendirinya akan mempermudah

terjadinya reaksi (Wikipedia, 2010).

Berdasarkan strukturnya, enzim terdiri atas komponen yang disebut

apoenzim yang berupa protein dan komponen lain yang disebut gugus

prostetik yang berupa nonprotein. Gugus prostetik dibedakan menjadi

koenzim dan kofaktor. Koenzim berupa gugus organik yang pada umumnya

merupakan vitamin, seperti vitamin B1, B2, NAD+ (Nicotinamide Adenine

Dinucleotide). Kofaktor berupa gugus anorganik yang biasanya berupa ion-

ion logam, seperti Cu2+, Mg2+, dan Fe2+. Beberapa jenis vitamin seperti

kelompok vitamin B merupakan koenzim. Jadi, enzim yang utuh tersusun atas

16

bagian protein yang aktif yang disebut apoenzim dan koenzim, yang bersatu

dan kemudian disebut holoenzim (Wikipedia, 2010).

Enzim bekerja dengan dua cara, yaitu menurut Teori Kunci-Gembok

(Lock and Key Theory) dan Teori Kecocokan Induksi (Induced Fit Theory).

Menurut teori kunci-gembok, terjadinya reaksi antara substrat dengan enzim

karena adanya kesesuaian bentuk ruang antara substrat dengan situs aktif

(active site) dari enzim, sehingga sisi aktif enzim cenderung kaku. Substrat

berperan sebagai kunci masuk ke dalam situs aktif, yang berperan sebagai

gembok, sehingga terjadi kompleks enzim-substrat. Pada saat ikatan

kompleks enzim-substrat terputus, produk hasil reaksi akan dilepas dan enzim

akan kembali pada konfigurasi semula. Berbeda dengan teori kunci gembok,

menurut teori kecocokan induksi reaksi antara enzim dengan substrat

berlangsung karena adanya induksi substrat terhadap situs aktif enzim

sedemikian rupa sehingga keduanya merupakan struktur yang komplemen

atau saling melengkapi. Menurut teori ini situs aktif tidak bersifat kaku, tetapi

lebih fleksibel (Wikipedia, 2010).

Sebagai katalis dalam reaksi-reaksi di dalam tubuh organisme, enzim

memiliki beberapa sifat, yaitu:

Enzim adalah protein, karenanya enzim bersifat thermolabil,

membutuhkan pH dan suhu yang tepat.

Enzim bekerja secara spesifik, dimana satu enzim hanya bekerja pada satu

substrat.

Enzim berfungsi sebagai katalis, yaitu mempercepat terjadinya reaksi

kimia tanpa mengubah kesetimbangan reaksi.

Enzim hanya diperlukan dalam jumlah sedikit.

Enzim dapat bekerja secara bolak-balik.

Kerja enzim dipengaruhi oleh lingkungan, seperti oleh suhu, pH,

konsentrasi, dan lain-lain (Wikipedia, 2010).

Faktor-faktor yang dapat mempengaruhi kerja enzim diantaranya adalah

sebagai berikut.

17

Suhu Enzim tidak dapat bekerja secara optimal apabila suhu lingkungan

terlalu rendah atau terlalu tinggi. Jika suhu lingkungan mencapai 0° C atau

lebih rendah lagi, enzim tidak aktif. Jika suhu lingkungan mencapai 40° C

atau lebih, enzim akan mengalami denaturasi (rusak). Suhu optimal enzim

bagi masing-masing organisme berbeda-beda. Untuk hewan berdarah

dingin, suhu optimal enzim adalah 25° C, sementara suhu optimal hewan

berdarah panas, termasuk manusia, adalah 37° C.

pH (Tingkat Keasaman) Setiap enzim mempunyai pH optimal masing-

masing, sesuai dengan "tempat kerja"-nya. Misalnya enzim pepsin, karena

bekerja di lambung yang bersuasana asam, memiliki pH optimal 2. Contoh

lain, enzim ptialin, karena bekerja di mulut yang bersuasana basa,

memiliki pH optimal 7,5-8.

Aktivator dan Inhibitor. Aktivator adalah zat yang dapat mengaktifkan dan

menggiatkan kerja enzim. Contohnya ion klorida, yang dapat

mengaktifkan enzim amilase. Inhibitor adalah zat yang dapat menghambat

kerja enzim. Berdasarkan cara kerjanya, inhibitor terbagi dua, inhibitor

kompetitif dan inhibitor nonkompetitif. Inhibitor kompetitif adalah

inhibitor yang bersaing aktif dengan substrat untuk mendapatkan situs

aktif enzim, contohnya sianida bersaing dengan oksigen dalam pengikatan

Hb. Sementara itu, inhibitor nonkompetitif adalah inhibitor yang melekat

pada sisi lain selain situs aktif pada enzim, yang lama kelamaan dapat

mengubah sisi aktif enzim.

Konsentrasi enzim dan substrat

- Semakin tinggi konsentrasi enzim akan semakin mempercepat terjadinya

reaksi. Dan konsentrasi enzim berbanding lurus dengan kecepatan reaksi.

- Jika sudah mencapai titik jenuhnya, maka konsentrasi substrat

berbanding terbalik dengan kecepatan reaksi (Mulia, 2007).

E. Prosedur Kerja

a. Produksi enzim α−Amilase

18

Ke dalam 100 ml aquadest dilarutkan 0.1 gr KH2PO4,1 gr ekstrak

ragi,dan 0.5 gr tepung sagu (media A) dan Ke dalam 100 ml aquadest

dilarutkan 0.1 gr KH2PO4,1 gr ekstrak ragi,dan 1 gr tepung sagu (media

B).Kemudian kedua larutan dipanaskan hingga larut,ditutup dengan sumbat

kasa dan alumunium voil. Kemudian disterilisasi.Setelah disterilisasi kedua

larutan didinginkan,media B disimpan didalam kulkas.Media culture

Aspergilus niger ditanamkan pada media A dan dishaker selama 48

jam.Setelah 2 hari,dipipet 10 ml ke media B dan dishaker selama 72 jam.

Media B disentrifuge selama 15 menit dengan kecepatan 2000 rpm, kemudian

dipisahkan dari endapannya, diambil cairan jernihnya dengan cara disaring.

b. Pengujian aktivitas Enzim Amilase

Disiapkan dua tabung reaksi,tabung 1 (sampel) dan tabung 2 (control).

Pada tabung 1 dimasukkan cairan sebanyak 0.25 ml, kemudian ditambahkan

0.25 pati larut 1% dan diinkubasi selama 15 menit. Kemudian ditambahkan

0.25 ml HCl 1N,0.25 ml KI 2%,dan aquadest 1ml.Pada tabung 2 dimasukkan

cairan sebanyak 0.25 ml, kemudian ditambahkan 0.25 ml pati larut 1%,0.25

ml HCl 1N dan diinkubasi selama 15 menit. Kemudian ditambahkan 0.25ml

KI 2%,dan aquadest 1ml.Diukur masing-masing absorbansinya panjang

dengan spektrofotometer (panjang gelombang 600 nm). kemudian dihitung

Aktivasi enzim.

F. Data Pengamatan Kelompok IV

Abs Sampel : 0,018

Abs Kontrol : 0,085

Warna larutan Kontrol biru tua,

Warna larutan Sampel sedikit kekuning-kuningan

G. Perhitungan

Ds= K−SK

x fp x 100 %

Keterangan :

19

Ds = Jumlah Amilase yang menyebabkan penurunan Intensitas warna

biru kompleks pati dan Iodium sebanyak 10 % dalam kondisi uji.

Fp = Faktor pengenceran (dari 1 ml sampel ditambah 4 ml aquadest)

100% = Faktor pembagi (kandungan ragi didalam sampel)

K = Absorbansi Kontrol

S = Absorbansi Sampel

Jumlah Produksi enzim amilase

Ds = K−S

Kx fp x100 %

= 0,085−0,018

0,085x5 x100 %

= 3,941 per mililiter

H. Pembahasan Hasil Percobaan

Enzim alfa-amilase merupakan endoenzim yang memotong ikatan

alfa-1,4 amilosa dan amilopektin dengan cepat pada larutan pati kental yang

telah mengalami gelatinisasi. Aktivitas alfa-amilase secara umum ditentukan

dengan mengukur hasil degradasi pati, biasanya dari penurunan kadar pati

yang larut atau dari kadar dekstrinnya dengan menggunakan substrat jenuh.

Hilangnya substrat dapat diukur dengan pengurangan derajat pewarnaan

iodium terhadap substrat. Pati yang mengandung amilosa bereaksi dengan

iodium menghasilkan warna biru, sedangkan dekstrin bereaksi dengan iodium

berwana coklat.Pengujian daya aktivitas enzim dilakukan dengan mengambil

ekstrak enzim amilase dengan cara disentrifuse dengan kecepatan 2000 rpm

selama 15 menit agar residu sampel tidak ikut ter-analisa pada saat pengujian

aktivitas enzim. Setelah disentrifuse, sisa residu dalam sampel (yang lolos

dari penyaringan) akan mengendap di dasar tabung sentrifuse sedangkan

supernatan yang didapat merupakan enzim amilase beserta pelarut yang

kemudian akan digunakan untuk analisa selanjutnya.

Pada pengujian daya aktivitas enzim amilase ini, dibuat 2 jenis

larutan yaitu Kontrol dan Sampel, kegunaan dari kontrol adalah sebagai

bahan referensi/pembanding bagi sampel dimana enzim amilase akan

20

merupah pati menjadi glukosa, dan larutan kontrol larutannya berwarna biru

tua, hal ini disebabkan karena pada pati mengandung struktur glukosa yang

lebih kompleks sehingga jika ditambahkan Iodium (dalam hal ini KI 2%)

maka akan terbentuk warna biru, dan dengan adanya penambahan HCl pada

larutan kontrol sebelum larutan ini dipanaskan pada inkubasi enzim berfungsi

untuk menstopkan daya kerja enzim amilase sehingga struktur patinya tidak

mengalami perombakan yang banyak. Sedangkan pada larutan sampel

warnanya menjadi kuning pudar karena sebagian pati telah menjadi glukosa

yang sederhana sewaktu dilakukan inkubazi terhadap enzim amilase,

dengan kata lain sewaktu inkubasi enzim amilase sempat merubah sebagian

pati menjadi glukosa sehingga warnanya berubah dari biru tua menjadi warna

kekuningan.

Larutan kontrol maupun sampel diukur absorbansi menggunakan

spektrofotometri UV/VIS dengan panjang gelombang 600 nm (panjang

gelombang maks untuk pati), sehingga diperoleh kontrol mempunyai nilai

absorbansi yang tingi dibandingkan dengan sampel karena secara keseluruhan

sampel sudah tidak sepenuhnya mengandung pati tetapi telah terdegradasi

menjadi glukosa. Berdasarkan hasil perhitungan maka diperoleh jumlah

produksi enzim amilase 3,941 per mililiter.

I. Kesimpulan

Enzim adalah molekul bipolimer yang tersusun dari serangkaian asam

amiono dalam komposisi dan susunan rantai yang teratur dan tetap serta

berfungsi sebagai biokatalisator organik yang dihasilkan organisme hidup di

dalam protoplasma, yang terdiri atas protein atau suatu senyawa yang

berikatan dengan protein.

Prinsip utama dalam ekstraksi enzim amilase adalah mengambil enzim

amilase yang terdapat pada sampel dengan pelarut (buffer atau akuades).

Aktivitas alfa-amilase secara umum ditentukan dengan mengukur hasil

degradasi pati, yaitu mengukur sisa substrat setelah kontak dengan enzim

21

amilase dalam waktu tertentu dan daya aktivitas enzim amilase pada

percobaan adalah 3,941 per mililiter

DAFTAR PUSTAKA

Buku Petunjuk Praktikum Lab.Bioproses Jurusan Teknik Kimia PNUP

islab.tp.ugm.ac.id/files/2012/02/IC-ISLAB-P-23.pdf

http://blog.iwanudin.com/khasiat-dan-manfaat-tomat/

http://nunulasa.wordpress.com/2011/03/08/pembuatan-yakult/

http://agusetia28.blogspot.com/2012/05/enzim-amilase.html

http://blessedforblessing-rereniszt.blogspot.com/2011/12/uji-aktivitas-enzim-amilase-

metode.html

22