tugas i. makalah enzim

29
computerTugas Makalah Enzimologi KETERLIBATAN ENZIM DALAM BAHAN PANGAN SKALA INDUSTRI MAKANAN DAN MINUMAN Oleh RICKHAL H. FICI 09 004 JURUSAN KIMIA FAKULTAS MATEMATIKA DAN ILMU PENGETAHUAN ALAM UNIVERSITAS HALUOLEO KENDARI

Upload: rick-hal

Post on 30-Jul-2015

714 views

Category:

Documents


7 download

TRANSCRIPT

Page 1: Tugas I. Makalah Enzim

computerTugas Makalah Enzimologi

KETERLIBATAN ENZIM DALAM BAHAN PANGANSKALA INDUSTRI MAKANAN DAN MINUMAN

Oleh

RICKHAL H.FICI 09 004

JURUSAN KIMIA

FAKULTAS MATEMATIKA DAN ILMU PENGETAHUAN ALAM

UNIVERSITAS HALUOLEO

KENDARI

2012

BAB I.

PENDAHULUAN

Page 2: Tugas I. Makalah Enzim

A. Latar Belakang

Enzim merupakan senyawa berstruktur protein yang dapat berfungsi sebagai

katalisator dan dikenal sebagai biokatalisator. Enzim berperan sebagai katalisator

yang mengkatalisis reaksi-reaksi kimia yang terjadi dalam sistem biologis. Enzim

dapat mengkatalisis sebuah reaksi seperti katalisator biasa, dan juga enzim tidak ikut

bereaksi atau pun terurai menjadi produk reaksi.

Tanpa adanya enzim, kehidupan yang kita kenal tidak mungkin ada. Sebagai

biokatalisator yang mengatur semua kecepatan semua proses fisiologis, enzim

memegang peranan utama dalam kesehatan dan penyakit. .

Meskipun dalam keadaan sehat semua proses fisiologis akan berlangsung

dengan cara yang tersusun serta teratur sementara homeostasis akan dipertahankan,

namun keadaan homeostasis dapat mengalami gangguan yang berat dalam keadaan

patologis.

Secara praktis, enzim banyak digunakan di berbagai bidang kegiatan. Produk

yang dihasilkan oleh enzim sangat spesifik sehingga dapat diperhitungkan dengan

mudah.

Enzim menjadi primadona industri saat ini dan di masa yang akan datang

karena melalui penggunaannya, energi dapat dihemat dan akrab dengan lingkungan.

Saat ini penggunaan enzim dalam industri makanan dan minuman, industri tekstil,

industri kulit dan kertas di Indonesia semakin meningkat.

B. Rumusan Masalah

Rumusan Masalah yang dikaji dalam makalah ini yaitu bagaimana

keterlibatan suatu enzim dalam bidang bahan pangan, khususnya dalam skala industri

makanan dan minuman ?

C. Tujuan

Tujuan dari penyusunan makalah ini yaitu untuk mengetahui keterlibatan

suatu enzim dalam bidang bahan pangan, khususnya dalam skala industri makanan

dan minuman

Page 3: Tugas I. Makalah Enzim

BAB II

PEMBAHASAN

I. Enzim dan Katalis

Enzim adalah protein yang berfungsi sebagai katalisator untuk reaksi-reaksi

kimia didalam sistem biologi. Katalisator mempercepat reaksi kimia. Walaupun

katalisator ikut serta dalam reaksi, ia kembali ke keadaan semula bila reeaksi telah

selesai. Enzim adalah katalisator protein untuk reaksi-reaksi kimia pasa sistem

biologi. sebagian besar reaksi tersebut tidak dikatalis oleh enzim.

Berbeda dengan katalisator nonprotein (H+, OH-, atau ion-ion logam), tiap-

tiap enzim mengkatalisis sejumlah kecil reaksi, kerapkali hanya satu. Jadi enzim

adalah katalisator yang reaksi-spesifik karena semua reaksi biokimia perlu dikatalis

oleh enzim, harus terdapat banyak jenis enzim. Sebenarnya untuk hampir setiap

senyawa organik, terdapat satu enzim pada beberapa organisme hidup yang mampu

bereaksi dengan dan mengkatalisis beberapa perubahan kimia.

Walaupun aktivitas katalik enzim dahulu diduga hanya diperlihatkan oleh sel-

sel yang utuh (karena itu istilah en-zyme, yaitu, “dalam ragi”), sebagian besar enzim

dapat diekstraksi dari sel tanpa kehilangan aktivitas biologik (katalik)nya. Oleh

karena itu, enzim dapt diselidiki diluar sel hidup. Ekstrak yang mengandung enzim

dipakai pada penyelidikan reaksi-reaksi metabolik dan pengaturanya, struktur dan

mekanisme kerja enzim dan malahan sebagai katalisator dalam industri pada sintetis

senyawa-senyawa yang biologis aktif seperti hormon dan obat-obatan. Karena kadar

enzim serum manusia pada keadaan patologik tertentu dapat mengalami perubahan

yang nyata, pemerikasaan kadar enzim serum merupakan suatu alay diagnostik yang

penting bagi dokter.

II. Faktor-Faktor Yang Mempengaruhi Kecepatan Reaksi Enzim

Perubahan suhu dan pH mempunyai pengaruh besar terhadap kerja enzim.

Kecepatan reaksi enzim juga dipengaruhi oleh konsentrasi enzim dan konsentrasi

substrat. Pengaruh aktivator, inhibitor, koenzim dan konsentrasi elektrolit dalam

beberapa keadaan juga merupakan faktor-faktor yang penting. Hasil rekasi enzim

juga dapat menghambat kecepatan reaksi.

Page 4: Tugas I. Makalah Enzim

1. Pengaruh Suhu

Suhu rendah yang memdekati titik beku biasanya tidak merusak enzim. Pada

suhu dimana enzim masih aktif, kenaikan suhu sebanyak 10OC, menyebabkan

keaktifan menjadi 2 kali lebih besar (Q10=2). Pada suhu optimum reaksi berlangsung

paling cepat. Bila suhu dinaikan terus, maka jumlah enzim yang aktif akan berkurang

karena mengalami denaturasi. Enzim didalam tubuh manusia memiliki suhu optimum

sekitar 37oC. Enzim organismemikro yang hidup dalam lingkungan dengan suhu

tinggi mempunyai suhu optimum yang tinggi.

Sebagian besar enzim menjadi tidak aktif pada pemanasan sampai + 60oC. Ini

disebabkan karena proses denaturasi enzim. Dalam beberapa keadaan, jika

pemanaasan dihentikan dan enzim didinginkan kembali aktivitasnya akan pulih. Hal

ini disebabkan oleh karena proses denaturasi masih reversible. pH dan zat-zat

pelindung dapat mempengaruhi denaturasi pada pemanasan ini.

Hubungan antara aktivitas enzim dan suhu dapat dilihat pada Gambar berikut.

2. Pengaruh pH

Bila aktivitas enzim diukur pada pH yang berlainan, maka sebagian besar

enzim didalam tubuh akan menunjukan aktivitas optimum antara pH 5,0-9,0, kecuali

beberapa enzim misalnya pepsin(pH optimum = 2). Ini disebabkan oleh :

Pic.1. Pengaruh Suhu Terhadap Kecepatan Reaksi Enzim

Page 5: Tugas I. Makalah Enzim

Pada pH rendah atau tingi, enzim akan mengalami denaturasi.

Pada Ph rendah atau tinggi, enzim maupun substrat dapat mengalami

perubahan muatan listrik dengan akibat perubahan aktivitas enzim.

Misalnya suatu reaksi enzim dapat berjalan bila enzim tadi bermuatan negatif

(Enz-) dan substratnya bermuatan positif (SH+) :

Enz- + SH+ EnzSH

Pada Ph rendah Enz- akan bereaksi dengan H+ menjadi enzim yang tidak bermuatan.

Enz- + H+ Enz-H

Demikian pula pada Ph tinggi, SH+ yang dapat bereaksi dengan Enz-, maka pada Ph

yang eroxid rendah atau tiggikonsentrasi efektif SH+ dan enz akan berkurang, karena

itu kecepatan reaksinya juga berkurang. Seperti pada gambar berikut.

3. Pengaruh Konsentrasi Enzim

Kecepatan rekasi enzim (v) berbanding lurus dengan konsentrasi enzim

[Enz]. Makin besar jumlah enzim makin cepat reaksinya (Lihat pada gambar). Dalam

reaksinya Enz akan mengadakan ikatan dengan substrat S dan membentuk kompleks

enzim-substrat, Enzs. EnzS ini akan dipecah menjadi hasil reaksi P dan enzim bebas

Enz.

Pic.2. Pengaruh pH Terhadap Kecepatan Reaksi Enzim

Page 6: Tugas I. Makalah Enzim

Makin banyak Enz terbentuk, makin cepat reaksi ini berlangsung. Ini terjadi

sampai batas tertentu.

4. Pengaruh Konsentrasi Substrat

Bila konsentrasi substrat (S) bertambah, sedangkan keadaan lainya tetap

sama, kecepatan reaksi juga akan meningkat sampai suatu batas maksimum V. Pada

titik maksimum ini enzim telah jenuh dengan eroxide. Seperti pada gambar.

Pada titik-titik A dan B belum semua enzim bereaksi dengan eroxide, maka

pada A dan B penambahan eroxide S akan menyebabkan jumlah EnzS bertambah

dan kecepatan reaksi v akan bertambah, sesuai dengan penambahan S.

Pada titik C semua enzim telah bereaksi denagn eroxide, sehingga

penambahan S tidak akan menambah kecepatan reaksi, karena tidak ada lagi enzim

bebas. Pada titik B kecepatan reaksi tepat setengah kecepatan maksimum.

Konsentrasi eroxide yang menghasilkan setengah kecepatan maksimum dinamakan

harga Km atau konstanta Michaelis.

Pic.3. Pengaruh [Enz] Terhadap Kecepatan Reaksi Enzim

Pic.3. Pengaruh [S] Terhadap Kecepatan Reaksi Enzim

Page 7: Tugas I. Makalah Enzim

5. Pengaruh Faktor-Faktor Lain

Enzim dapat dirusak dengan pengocokan, penyinaran ultraviolet dan sinar-x,

sinar-β dan sinar-γ. Untuk sebagian ini disebabkan karena oxidasi oleh eroxide yang

dibentuk pada penyinaran tersebut. Kerja enzim juga dipengaruhi oleh adanya

inhibitor seperti obata-obatan dan sebagainya

III. Keterlibatan Enzim dalam Bahan Pangan dan Mekanismenya

Enzim di alam telah digunakan sejak zaman dahulu untuk memproduksi

produk-produk makanan, seperti keju, bir dan cuka. Berkembangnya proses

fermentasi selama beberapa abad terakhir memungkinkan untuk produksi enzim

semakin dimurnikan, baik persiapan skala kecil maupun skala besar. Aplikasi enzim

dalam industri makanan sangat banyak dan beragam, umumnya untuk semua aplikasi

makanan.

Enzim bekerja dengan mengurangi energi aktivasi dari substrat tertentu.

Mekanisme kerja enzim yaitu dengan terikat sementara ke substrat untuk membentuk

sebuah kompleks enzim-substrat yang lebih tidak stabil dibanding substrat jika

berdiri sendiri. Ini menyebabkan substrat mudah bereaksi. Dengan demikian substrat

tereksitasi ke tingkat energi lebih rendah dengan membentuk produk-produk reaksi

yang baru. Selama berlangsungnya reaksi, enzim dilepaskan dalam keadaan tidak

berubah. Pelepasan enzim tetap utuh sehingga bisa terus bereaksi dan menyebabkan

enzim tetap efektif meski dalam jumlah yang sangat kecil.

Kegiatan enzim dapat berlangsung dengan baik jika kondisi lingkungannya

mendukung. Hal-hal yang mempengaruhi kerja enzim antara lain:

1) Temperatur

Kegiatan enzim akan meningkat bila suhu dinaikkan hingga 145o F, selanjutnya

diatas suhu tersebut kegiatan enzim akan menurun sehingga akhirnya berhenti

bekerja.

2) Ph

Pada bahan yang bersifat asam yaitu antara Ph 4,6 - 4,8 akan terbentuk maltose

dalam jumlah besar.

Page 8: Tugas I. Makalah Enzim

3) Jangka waktu

Jangka waktu juga memegang peranan penting terhadap kegiatan enzim, makin

lama enzim bereaksi dalam suatu bahan makin banyak produksi yang dapat

dicapai, sehingga enzim akan terus bekerja selama ada bahan tempat enzim

tersebut bereaksi.

Dalam industri makanan atau minuman enzim banyak digunakan untuk

menghasilkan atau meningkatkan kualitas dan keanekaragaman produk. Beberapa

contoh produk yang memanfaatkan enzim antara lain keju, yoghurt, dan lain

sebagainya (Philips, 2009). Industri makanan menggunakan enzim telah banyak

dikembangkan oleh para ahli dengan memanfaatkan sifat-sifat yang dimiliki oleh

enzim. Sifat penting enzim dalam bidang pangan yang mendukung antara lain:

1) Dalam buah dan sayuran yang masih berada pada pohonnya, enzim

mengendalikan reaksi-reaksi yang terkait dengan pematangan.

2) Setelah dipanen, selama dilakukan dengan panas, zat kimia, atau dengan cara-

cara lain, enzim terus melanjutkan proses pematangan, pada banyak kasus

sampai pada titik pembusukan, seperti buah melon yang lunak dan pisang yang

terlewat masak

3) Enzim memasuki banyak reaksi biokimia dalam makanan, sehingga bertanggung

jawab dalam perubahan rasa, warna, tekstur, dan sifat-sifat gizi

4) Proses pemanasan dalam produksi makanan dirancang tidak hanya untuk

menghancurkan mikroorganisme tetapi juga untuk menonaktifkan enzim-enzim

makanan sehingga menambah stabilitas penyimpanan makanan.

5) Ketika mikroorganisme ditambahkan ke dalam makanan untuk tujuan

fermentasi, agen-agen penting adalah enzim-enzim yang dihasilkan oleh

mikroorganisme-mikroorganisme tersebut.

6) Enzim-enzim juga bisa diekstrak dari material-material biologis dan dimurnikan

sampai tingkat kemurnian tinggi. Preparasi enzim komersial seperti ini bisa

ditambahkan ke dalam makanan untuk mengurai starch, melunakkan daging,

menjernihkan anggur, mengkoagulasi protein susu, dan menghasilkan berbagai

perubahan yang diinginkan lainnya.

Page 9: Tugas I. Makalah Enzim

Dalam segmen bioteknologi tradisional dan skala kecil, seperti berbagai

industri makanan tingkat rumah tangga, pengetahuan empiris tentang enzim

diwariskan secara turun-temurun dan biasanya bercampur dengan pengetahuan

tentang penggunaan praktis mikroorganisme, yang secara umum dinamai ragi.

Manfaat enzim dalam peragian adalah:

1) Dari bahan tepung dan sirup malt, enzim diastase berguna mencairkan pati, dan

mengubah pati cair menjadi gula malt (jelai).

2) Dari bahan tepung dan sirup malt, enzim protease berguna melembutkan gluten

sehingga adonan roti dapat mengembang.

3) Dari sumber ragi, enzim invertase dapat mengubah gula tebu menjadi gula

campuran (invert sugar).

4) Dari sumber ragi, enzim maltase dapat mengubah gula malt menjadi gula

dekstrose.

5) Dari sumber ragi, enzim zymase dapat mengubah gula campuran dan gula

dektrose menjadi gas karbondioksida yang mengembangkan adonan dan alkohol

yang hilang dari dalam roti selama proses pembakaran atau oven.

IV. Enzim dalam Industri Makanan dan Minuman

Dalam bidang bioteknologi enzim merupakan salah satu produk yang

banyak digunakan atau diaplikasikan untuk keperluan industri seperti industri

makanan, minuman, farmasi, kosmetik dan lain sebagainya. Beberapa contoh jenis

enzim yang umum dan banyak digunakan dalam industri makanan dan minuman

antara lain :

1) Rennet

Rennet adalah enzim yang digunakan dalam proses pembuatan keju (cheese)

yang terbuat dari bahan dasar susu. Susu adalah cairan yeng tersusun atas protein

yang terutama kasein yang dapat mempertahankan bentuk cairnya. Rennet

merupakan kelompok enzim protease yang ditambahkan pada susu pada saat proses

pembuatan keju. Rennet berperan untuk menghidrolisis kasein terutama kappa kasein

yang berfungsi mempertahankan susu dari pembekuan. Enzim yang paling umum

yang diisolasi dari rennet adalah chymosin.

Page 10: Tugas I. Makalah Enzim

Chymosin dapat diisolasi dari beberapa jenis binatang, mikroba atau

sayuran. Chymosin yang berasal dari mikroorganisme lokal atau asli yang belum

mendapat rekayasa genetik dalam aplikasi pembuatan keju atau cheddar kadang-

kadang menjadi kurang efektif.

2) Laktase

Laktase adalah enzim likosida hidrolase yang berfungsi untuk memecah

laktosa menjadi gula penyusunnya yaitu glukosa dan galaktosa. Tanpa suplai atau

produksi enzim laktase yang cukup dalam usus halus, akan menyebabkan terjadinya

lactose intolerant yang mengakibatkan rasa tidak nyaman diperut (seperti kram,

banyak buang gas, atau diare) dalam saluran cerna selama proses pencernaan produk-

produk susu. Secara komersial laktase digunakan untuk menyiapkan produk-produk

bebas laktosa seperti susu. Ini juga dapat digunakan untuk membuat es krim dalam

pembuatan cream dan rasa produk yang lebih manis. Laktase biasanya diisolasi dari

yeast (Kluyveromyces sp.) dan fungi (Aspergillus sp.).

Pic.1. Salah satu contoh Sintesis Laktosa

Pic.2. Hidrolisis Laktosa

Page 11: Tugas I. Makalah Enzim

3) Katalase

Katalase adalah enzim yang dapat diperoleh dari hati sapi (bovine livers)

atau sumber mikrobial. Katalase digunakan untuk mengubah hidrogen peroksida

menjadi air dan molekul oksigen.

H2O2 + H2O2 2H2O + O2

Pic.3. Reaksi Katalase

Enzim ini digunakan secara terbatas pada proses produksi keju. Hidrogen

peroksida selain digunakan sebagai agen bleaching atau pemutih di industri kertas

atau tekstil, juga digunakan untuk melindungi buah dan sayuran segar dari bakteri

patogen seperti Salmonella atau E.coli, pasteurisasi produk susu, ataupun digunakan

dalam sterilisasi karton pembungkus jus atau susu segar sehingga tak perlu

pendinginan.

Pic.4. siklus reaksi dari Katalase dimulai dengan besi [Fe(III)] yang bereaksi dengan molekul peroksida untuk membentuk

senyawa I intermediate. Selanjutnya, oksidasi dari senyawa donor elektron akan kembali keadaan “isitrahat” semula.

4) Lipase

Lipase digunakan untuk memecah atau menghidrolisis lemak susu dan

memberikan flavour keju yang khas. Flavour dihasilkan karena adanya asam lemak

bebas yang diproduksi ketika lemak susu dihidrolisis. Selain pada industri

pengolahan susu Lipase juga digunakan pada industri lainnya.

Page 12: Tugas I. Makalah Enzim

Mikroba penghasil lipase antara 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 minyak kelapa sawit. Produk-produk tersebut secara

luas digunakan dalam industri farmasi, kimia dan makanan.

Di samping itu, enzim lipase dapat digunakan untuk menghasilkan

emulsifier, surfaktant, mentega, coklat tiruan. Aplikasi enzim lipase untuk sintesis

senyawa organik semakin banyak dikembangkan, terutama karena reaksi

menggunakan enzim bersifat regioselektif dan enansioselektif. Aktifitas katalitik dan

selektivitas enzim tergantung dari struktur substrat, kondisi reaksi, jenis pelarut, dan

penggunaan air dalam media. Contohnya biosintesis senyawa pentanol, hexanol &

benzyl alkohol ester, serta biosintesis senyawa terpene ester menggunakan enzim

lipase yang berasal dari Candida antartica dan Mucor miehei. Sampai saat ini lipase

yang banyak digunakan untuk keperluan reaksi sintesis adalah lipase komersial dari

Rhizomucor miehei dan Pseudomonas sp.

pic.5.Lipase-catalysed reactions

5) Protease

Protease adalah enzim yang berfungsi untuk menghidrolisis ikatan peptida

dari senyawa-senyawa protein dan diurai menjadi senyawa lain yang lebih sederhana

(asam amino). Protease yang dipakai secara komersial seperti serine, protease, dan

metalloprotease biasanya berasal dari Bacillus subtilis yang mempunyai kemampuan

produksi dan sekresi enzim yang tinggi.

Page 13: Tugas I. Makalah Enzim

pic.6. Hidrolisis Ikatan Peptida oleh Serine Protease

Enzim protease berfungsi melembekkan, melembutkan atau menurunkan

gluten yang membentuk protein. Contoh protease yang dapat dimanfaatkan adalah

bromelin dan papain sebagai bahan pengempuk daging. Enzim protease dapat

digunakan sebagai pelembut daging bagi daging yang liat supaya mudah dikunyah,

dan membantu menanggalkan kulit ikan dalam industri pengetinan ikan.

6) Enzim Papain

Manfaat utama papain adalah pelunak daging. Daging dari hewan tua dan

bertekstur bisa menjadi lunak. Pada pH, suhu, dan kemurnian papain tertentu daya

pemecahan protein yang dimiliki papain dapat diintensifkan lebih jauh menjadi

kegiatan hidrolisis protein.

Page 14: Tugas I. Makalah Enzim

Manfaat lainnya adalah bahan perenyah pada pembuatan kue kering seperti

crackers, bahan penggumpal susu pada pembuatan keju, bahan pelarut glatin, dan

bahan pencuci lensa. Buah pepaya juga menghasilkan pektin. Industri makanan dan

minuman telah menggunakan pektin sebagai bahan pemberi tekstur pada roti dan

keju, bahan pengental dan stabilizer pada minuman sari buah, bahan pokok

pembuatan jelly, jam, dan marmalade.

Pic.7. Papain dari Buah Pepaya

7) Amilase

Amilase merupakan enzim yang berfungsi untuk menghidrolis amilum (pati)

menjadi gula-gula sederhana seperti dekstrin dan glukosa. Enzim amilase digunakan

untuk menghidrolisis pati menjadi suatu produk yang larut dalam air serta

mempunyai berat molekul rendah yaitu glukosa. Enzim amilase dapat digunakan

dalam proses pembuatan biskuit, minuman beralkohol, dan pembuatan sirup glukosa.

Namun, pada umumnya amilase banyak digunakan pada industri minuman misalnya

pembuatan High Fructose Syrup (HFS). Enzim amilase dapat diproduksi oleh

berbagai jenis mikroorganisme 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.

Page 15: Tugas I. Makalah Enzim

Pic.8. Enzim Amilase

Enzim amilase juga dapat digunakan untuk menghilangkan kanji dalam

buah-buahan dan cocoa saat proses pengejusan buah-buahan dan coklat, dan sebagai

bahan tambahan dalam proses pencairan kanji sebelum penambahan malt dalam

industri alkohol.

Pada industri pembuat pemanis misalnya, enzim amilase dan glucose

isomerase hipertermofilik akan sangat membantu proses pemecahan pati (starch)

menjadi oligomer lalu menjadi fruktusa atau glukosa dalam bentuk sirup. Proses ini

semua dilakukan pada suhu sangat tinggi dan ada pula proses pengadukan, sehingga

menuntut enzim yang mendegradasi pati atau mengubah gula oligomer menjadi

glukosa atau fruktosa harus sangat stabil dan aktif di suhu panas.

Dalam keperluan proses kontrol produksi makanan jadi atau olahan

misalnya, kadar pelezat asam dalam bentuk monosodium glutamate (MSG) sangat

penting. Karena kadar MSG yang berlebihan dapat menyebabkan gejala sakit kepala

yang dikenal dengan Chinese food syndrome.

8) Enzim Xylanase

Xilanase juga dapat digunakan untuk menghidrolisis xilan (hemiselulosa)

menjadi gula xilosa.

Pic.9. Hidrolisis xilan oleh enzim Xilanase

Page 16: Tugas I. Makalah Enzim

Xilan banyak diperoleh dari limbah pertanian dan industri makanan.

Pengembangan proses hidrolisis secara enzimatis merupakan prospek baru untuk

penanganan limbah hemiselulosa (Biely, 1985; Rani dan Nand, 1996; Beg et al.,

2001). Gula xilosa banyak digunakan untuk konsumsi penderita diabetes. Di

Malaysia gula xilosa banyak digunakan untuk campuran pasta gigi karena dapat

berfungsi memperkuat gusi, Van Paridon et al. 1992 telah melakukan penelitian

pemanfaatan xilanase untuk campuran makanan ayam boiler, dengan melihat

pengaruhnya terhadap berat yang dicapai dan efisiensi konversi makanan serta

hubungannya dengan viskositas pencernaan.

Hal yang sama juga dilakukan oleh Bedford dan Classen (1992), yang

melaporkan bahwa campuran makanan ayam boiler dengan xilanase yang berasal

dari T. longibrachiatum ternyata mampu mengurangi viskositas pencernaan, sehingga

meningkatkan pencapaian berat dan efisiensi konversi makanan.

Xilanase dapat juga digunakan untuk menjernihkan juice, ekstraksi kopi, minyak

nabati, dan pati (Wong dan Saddler, 1993). Kombinasi dengan selulase dan pektinase

dapat untuk penjernihan juice dan likuifikasi buah dan sayuran (Beg et al., 2001).

Efisiensi xilanase dalam perbaikan kualitas roti yang telah dilakukan, yaitu xilanase

yang berasal dari Aspergillus niger var awamori yang ditambahkan ke dalam adonan

roti untuk menghasilkan kenaikan volume spesifik roti dan untuk lebih meningkatkan

kualitas roti maka perlu dilakukan kombinasi penambahan amilase dan xilanase

(Maat et al., 1992).

9) Enzim Selulase

Enzim selulase dapat digunakan untuk melembutkan sayur-sayuran dengan

mencernakan sebagian selulosa sayur itu, mengeluarkan kulit dari biji-bijian seperti

gandum, mengeluarkan agar-agar dari rumput laut dengan menguraikan dinding sel

daun rumput dan membebaskan agar-agar yang terkandung dalamnya.

Pic.10. Spesifikasi Enzim Selulase

Page 17: Tugas I. Makalah Enzim

V. Enzim Komersial dan Aplikasinya

Manfaat atau peranan enzim secara komersial dapat dilihat pada tabel 1

berikut ini.

Tabel 1. Beberapa Enzim Komersial dan Aplikasinya

Tipe Kegunaan Lazim

Karbohidrat Produksi gula campuran dalam industri permen; produksi sirup

jagung dari starch; konversi starch sereal menjadi gula

terfermentasikan dalam industri minuman, pembuatan roti dan

lainnya; penjernihan minuman dan sirup yang mengandung starch

buah.

Protease Pembuatan bir anti dingin dan produk-produk terkait; melunakkan

daging; produksi hidrolizat protein hewan dan tanaman.

Pektinase Penjernihan jus-jus buah: penghilangan pektin berlebih dari jus

seperti jus apel sebelum pemekatan; peningkatan hasil jus dari

anggur dan produk-produk lain; penjernihan anggur; penghilangan

air limbah buah dan sayuran sebelum pengeringan.

Glukosa

oksidase -

katalase

Penghilangan glukosa dari zat putih telur sebelum pengeringan;

penghilangan oksigen molekuler terlarut atau yang terdapat pada

permukaan produk yang dibungkus atau ditutup dalam wadah

hermetik.

Glukosidase Pelepasan minyak-minyak esensial dari prekursor-prekursor seperti

yang terdapat pada buah badam pahit; pengrusakan prinsip rasa

pahit yang terjadi secara alami pada buah cucurbitaseae (mentimun

dan famili terkait).

Enzim pemberi

rasa

(folavorase)

Restorasi pengayaan rasa melalui penambahan enzim yang mampu

mengkonversi senyawa-senyawa sulfur organik menjadi senyawa

sulfur volatil tertentu yang bertanggung jawab untuk menimbulkan

rasa pada bawang, seperti, konversi alliin bawang menjadi minyak

bawang oleh alliianase; konversi prekursor pemberi rasa yang

Page 18: Tugas I. Makalah Enzim

mengandung sulfur dari cabe dan spesies terkait dengan preparasi

enzim dari sumber enzim alami terkait; penambahan preparasi

enzim dari biji mostar (mustard) untuk rehidrasi cabe terdehidrasi

agar dapat mengembalikan rasanya; produksi rasa pisang alami

pada pisang yang disterilkan dan didehidrasi dengan enzim rasa

pisang yang alami; perbaikan rasa makanan kaleng dengan

preparasi enzim dari jagung segar.

Lipase Perbaikan kualitas putih telur kering dan produksi rasa pada keju

dan coklat.

Selulase Penghalusan biji dan penjernihan serta ekstraksi jus buah,

pelunakan buah yang keras.

Terkadang kita ingin membatasi tingkat aktivitas sebuah enzim yang

ditambahkan tetapi tidak bisa dengan mudah menonaktifkan enzim tanpa

mempengaruhi makanan. Salah satu cara untuk mencapai hal ini adalah dengan

mengimobilisasi enzim melalui perlekatan ke permukaan sebuah membran atau

objek lembam (iner) lainnya yang bersentuhan dengan makanan yang sedang diolah.

Dengan cara ini, waktu reaksi bisa diregulasi tanpa enzim menjadi bagian dari

makanan. Enzim-enzim yang diimobilisasi seperti ini sekarang digunakan untuk

menghidrolisis laktosa susu menjadi glukosa dan galaktosa, untuk mengisomerisasi

glukosa dari starch jagung menjadi fruktosa, dan pada berbagai proses makanan

industri lainnya.

Page 19: Tugas I. Makalah Enzim

BAB III

KESIMPULAN

Dari hasil pembahasan sebelumnya maka dapat disimpulkan bahwa :

1. Enzim merupakan katalisator protein yang mengatur kecepatan berlangsungnya

berbagai proses fisiologis. Sebagai katalisator, enzim ikut serta dalam reaksi dan

kembali ke keadaan semula bila reeaksi telah selesai.

2. Temperatur, pH, konsentrasi substrat, konsentrasi enzim, inhibitor mengubah

kecepatan reaksi yang dikatalisis enzim dengan implikasi yang penting.

3. Dalam industri makanan atau minuman enzim banyak digunakan untuk

menghasilkan atau meningkatkan kualitas dan keanekaragaman produk melalui

mekanisme fermentasi, peragian dan sejenisnya.

Page 20: Tugas I. Makalah Enzim

DAFTAR PUSTAKA

Biokimia” Eksperimen Laboratorium”. Penerbit Widya Medika. 2000. Bagian Biokimia FK-UI. Jakarta; 50-65.

Champe P C PhD , Harvey R A PhD. Lippincott’s Illustrated Reviews: Biochemistry 2nd .1994 : 47-60

http://www.mediaindo.co.id/cetak/berita.asp?id=2003100703223480

http://lppommuikaltim.multiply.com/journal/item/30/

bioteknologi_sebagai_ilmu_dan_dampak_terhadap_manusia

http://tech.groups.yahoo.com/group/kimia_indonesia/message/84

http://web.ipb.ac.id/~lppm/ID/index.php?view=penelitian/

hasilcari&status=buka&id_haslit=baru022

http://www.duniaesai.com/sains/sains14.html

http://digilib.itb.ac.id/gdl.php?mod=browse&op=read&id=jbptitbpp-gdltunjungmah-

31321

http://ejournal.unud.ac.id/abstrak/candrawati090302006.pdf

http://www.beritaiptek.com/zberita-beritaiptek-2006-05-19-Extremozim;-

Biomaterial-Menarik-dan-Menggiurkan.shtml

http://kungfuchem.blogspot.com/2008/10/enzim-papain-dan-bromalin-sebagai.html

http://forumkimia.multiply.com/journal/item/7

http://lcpang.tripod.com/enzim.html

Indah, Mutiara. 2004. “Enzim”. Fakultas Kedokteran. USU. Digitized by USU digital library

Lehninger A, Nelson D , Cox M M .Principles of Biochemistry 2nd 1993 : 198-236

Murray R K, et al. Harper’s Biochemistry 25th ed. Appleton & Lange. America 2000 : 67-113

Penuntun Praktikum Biokimia 1976. Edisi 4. Biokimia FK-UI. Jakarta ;. 98-112

Stryer L .1995. Biochemistry 4th : 181-237