Menurut Mayrback (1952) dari jerman, enzim adalah senyawa protein yang dapat
mengatalisi reaksi-reaksi kimia dalam sel dan jaringan makhluk hidup. Enzim merupakan
biokatalisator artinya senyawa organic yang mempercepat reaksi kimia. Salah satu cara untuk
mengatasi daging liat adalah dengan enzim proteo- litik (protease).
Banyak peneliti telah membuktikan bahwa enzim papain yang berasal dari pepaya muda,
cukup efektif untuk mengempukkan daging (Kang dan Warner, 1974; Rattrie dan Regenstein,
1977; Haryanti, 1986).
Proses pengempukan terjadi karena proteolisis pada berbagai fraksi protein daging oleh
enzim. Proteolisis kolagen menjadi hidroksiprolin mengakibatkan shear force kolagen berkurang
sehingga keempukan daging meningkat (Fogle et al., 1982). Proteolisis miofibril menghasilkan
fragmen protein dengan rantai peptida lebih pendek. Terhidrolisisnya kolagen dan miofibril
menyebabkan hilangnya ikatan antarserat dan juga pemecahan serat menjadi fragmen yang lebih
pendek, menjadikan sifat serat otot lebih mudah terpisah sehingga daging semakin empuk.
Enzim yang terdapat pada daun pepaya adalah enzim papain. Enzim ini berguna untuk
memecahkan molekul protein sehingga dapat digunakan untuk melunakkan daging yang keras
atau alot.
Menurut Deputi Menegristek Bidang Pendayagunaan dan Pemasyarakatan Ilmu
Pengetahuan dan Teknologi, Buah Nanas mengandung :vitamin (A, B12, C danE), asam, biotin,
kalium, Iodium, sulfur, khlorkalsium, fosfor, magnesium, besi, natrium, dekstrosa, sukrosa (gula
tebu), saponin, tlavonoida, polifenol, dan enzim bromelain (protease) EC.3.4.22.4.
Buah nanas mengandung enzim bromelain, (enzim protease yang dapat menghidrolisa
protein, protease atau peptide), sehingga dapat digunakan untuk melunakkan daging. Enzim
bromelain mencerna protein di dalam makanan dan menyiapkannya agar mudah untuk diserap
oleh tubuh. Nanas juga dapat digunakan untuk mengempukkan daging.
Jahe merupakan bahan yang mengandung enzim protease, berguna untuk melunakkan
daging dan memecah protein. Penelitian ini bertujuan untuk mengetahui pengaruh volume
ekstrak jahe dan lama perendaman terhadap kadar protein terlarut daging sapi.
BAB 1
PENDAHULUAN
1.1 Latar Belakang
Enzim atau biokatalisator adalah katalisator organik yang dihasilkan oleh sel.Enzim sangat
penting dalam kehidupan, karena semua reaksi metabolisme dikatalis oleh enzim. Jika tidak ada
enzim, atau aktivitas enzim terganggu maka reaksi metabolisme sel akan terhambat hingga
pertumbuhan sel juga terganggu.Reaksi-reaksi enzimatik dibutuhkan agar bakteri dapat
memperoleh makanan/ nutrient dalam keadaan terlarut yang dapat diserap ke dalam sel,
memperoleh energi Kimia yang digunakan untuk biosintesis, perkembangbiakan, pergerakan,
dan lain-lain. Pada Enzim amilase dapat memecah ikatan pada amilum hingga terbentuk
maltosa.Ada tiga macam enzim amilase, yaitu α amilase, β amilase dan γ amilase. Yang terdapat
dalam saliva (ludah) dan pankreas adalah α amilase. Enzim ini memecah ikatan 1-4 yang
terdapat dalam amilum dan disebut endo amilase sebab enzim ini bagian dalam atau bagian
tengah molekul amilum (Poedjiadi, 2006).
Enzim tak hanya ditemukan dalam sel-sel manusia dan hewan, namun sel-sel tumbuhan juga
memiliki enzim sebagai salah satu komponen metabolismenya. Enzim katalase merupakan salah
satu enzim yang terdapat pada tumbuhan. Enzim diproduksi oleh peroksisom dan aktif dalam
melakukan reaksi oksidatif bahan-bahan yang dianggap toksik oleh tanaman, seperti hidrogen
peroksida (H2O2). Enzim katalase termasuk ke dalam golongan desmolase, yaitu enzim yang
dapat memecahkan ikatan C-C atau C-N pada substrat yang diikatnya.
Oleh karena itu, untuk lebih mengetahui dan memahami kerja suatu enzim,khususnya kerja
enzim amilase yang terdapat pada saliva yang dilarutkan pada pati,maka percobaan ini
dilakukan.
1.2 Tujuan Praktikum
Untuk menganalisis secara kualitatif anzim amilase dan aktifitasnya.
BAB II
TINJAUAN PUSTAKA
Enzim adalah sekelompok protein yang berperan sebagai pengkatalis dalam reaksi-reaksi
biologis. Enzim dapat juga didefenisikan sebagai biokatalisator yang dihasilkan oleh jaringan
yang berfungsi meningkatkan laju reaksi dalam jaringan itu sendiri. Semua enzim yang diketahui
hingga kini hampir seluruhnya adalah protein.Berat molekul enzim pun sangat beraneka ragam,
meliputi rentang yang sangat luas (Suhtanry & Rubianty, 1985). 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 (Juryatin, 1997).
Enzim memiliki tenaga katalitik yang luar biasa dan biasanya lebih besar dari katalisator
sintetik. Spesifitas enzim sangat tinggi terhadap substratnya. Tanpa pembentukan produk
samping enzim merupakan unit fungsional untuk metabolisme dalam sel, bekerja menurut urutan
yang teratur. Sistem enzim terkoordinasi dengan baik menghasilkan suatu hubungan yang
harmonis diantara sejumlah aktivitas metabolic yang berbeda (Cartono,2004). Enzim dikatakan
sebagai suatu kelompok protein yang berperan sangat penting dalam aktivitas biologis. Dalam
jumlah yang sangat kecil, enzim dapat mengatur reaksi tertentu sehingga dalam keadaan normal
tidak terjadi penyimpangan-penyimpangan hasil akhir reaksinya. Enzim ini akan kehilangan
aktivitasnya akibat :
Panas
Asam atau basa kuat
Pelarut organik
Pengaruh lain yang bisa menyebabkan denaturasi protein
(Campbell, 2000)
Untuk aktivitasnya kadang-kadang enzim membutuhkan kofaktor yang bisa berupa senyawa
organik atau logam. Senyawa organik itu terikat pada bagian protein enzim. Bila ikatan itu lemah
maka kofaktor tadi disebut co-enzim dan dan jika terikat erat melalui ikatan kovalen maka
dinamakan gugus prostetis. Pada umumnya dua kofaktor itu tidak dibedakan dan disebut co-enzim
saja. Apabila enzim itu terdiri dari bagian seperti yang diterangkan diatas maka keseluruhan enzim
itu dinamakan holo enzim. Bagian protein dinamakan apo-enzim dan bagian non proteinnya disebut
co-enzim.fungsi logam pada umumnya adalah untuk memantapkan ikatan substrat pada enzim atau
mentransfer electron yang timbul selama proses katalisis (Anna Poedjiadi, 1994).
Enzim digolongkan menurut reaksi yang diikutinya, sedangkan masingmasing enzim diberi
nama menurut nama substratnya, misalnya urease, arginase dan lain-lain. Di samping itu ada
pula beberapa enzim yang dikenal dengan nama lama misalnya pepsin, tripsin dan lain-lain. Oleh
Commision on Enzymes of the International Union of Biochemistry, enzim dibagi dalam enam
golongan besar. Penggolongan ini didasarkan atas reaksi kimia di mana enzim memegang
peranan. Enam golongan tersebut ialah (Poedjiadi, 2006):
a) Golongan I Oksidoreduktase
Enzim yang ternasuk dalam golongan ini dapat dibagi dalam dua bagian yaitu dehidrogenase
dan oksidase.
b) Golongan II Transferase
Enzim yang termasuk golongan ini bekerja sebagai katalis pada reaksi pemindahan suatu
gugus dari suatu senyawa kepada senyawa lain. Beberapa contoh enzim yang termasuk golongan
ini adalah meeetiltransferase, hidroksimetiltransferase, karboksiltransferase, asiltransferase dan
aminotrandferase atau disebut juga transminase (Anna Poedjiadi, 1994).
c) Golongan III Hidrolase
Enzim ini bekerja sebagai katalis pada reaksi hidrolisis. Beberapa enzim dalam kelompok ini
ialah esterase, lipase, pofatase, amylase, aminopepetidase, karboksipeptidase, pepsin, tripsin,
kimotripsin (Anna Poedjiadi, 1994).
d) Golongan IV Liase
Enzim yang termasuk golongan ini mempunyai peranan penting dalam reaksi pemindahan
suatu gugus dari satu substrat (bukan cara hidrolisis) atau sebaliknya. Contoh enzim golongan ini
natara lain dekarboksilase, aldolase, hidratase.
e) Golongan V Isomerase
Enzim yang termasuk golongan ini bekerja pada reaksi perubahan intramolekuler, misalnya
rekasi perubahan glukosa menjadi fruktosa, perubahan senyawa L menjadi senyawa D, senyawa
sis menjadi senyawa trans dan lain-lain. Contoh enzim yang termasuk golongan ini antara lain
ribolosafosfat ipomerase dan glukosafosfat isomerase.
f) Golongan VI Ligase
Enzim yang termasuk golongan ini bekerja pada reaksi-reaksi penggabungan dua molekul.
Oleh karenanya enzim tersebut juga dinamakan sintesa. Ikatan yang terbentuk anatara
penggabungan tersebut adalah ikatan C-O, C-S, C-N atau C-C. contoh enzim golongan ini antara
lain glutamine sintetase dan piruvat karboksilase.
Dalam mempelajari mengenai enzim, dikenal beberapa istilah diantaranya holoenzim,
apoenzim, kofaktor, gugus prostetik, koenzim, dan substrat. Apoenzim adalah suatu enzim yang
seluruhnya terdiri dari protein, sedangkan holoenzim adalah enzim yang mengandung gugus
protein dan gugus non protein. Gugus yang bukan protein tadi dikenal dengan istilah kofaktor.
Pada kofaktor ada yang terikat kuat pada protein dan sukar terurai dalam larutan yang disebut
gugus prostetik dan adapula yang tidak terikat kuat pada protein sehingga mudah terurai yang
disebut koenzim. Baik gugus prostetik maupun koenzim, keduanya merupakan bagian yang
memungkinkan enzim bekerja pada substrat. Substrat merupakan zat-zat yang diubah atau
direaksikan oleh enzim (Poedjadi, 2006).
Enzim meningkatkan laju sehingga terbentuk kesetimbangan kimia antara produk dan
pereaksi. Pada keadaaan kesetimbangan, istilah pereaksi dan produk tidaklah pasti dan
bergantung pada pandangan kita. Dalam keadaan fisiologi yang normal, suatu enzim tidak
mempengaruhi jumlah produk dan pereaksi yang sebenarnya dicapai tanpa kehadiran enzim.
Jadi, jika keadaan kesetimbangan tidak menguntungkan bagi pembentukan senyawa, enzim tidak
dapat mengubahnya (Salisbury, 1995). Sebagai mana protein pada umumnya, molekul enzim
juga mempunyai struktur tiga dimensi. Diantaranya jenis-jenis struktur tersebut, hanya satu saja
yang mendukung fungsi enzim sebagai biokatalisator, diantaranya jenis-jenis struktur tersebut,
diperlukan suhu dan pH yang sesuai. Apabila kedua faktor tersebut tidak terpenuhi, enzim akan
kehilangan sifat dan kemampuannya (Sadikin, 2002). Secara dingkat, sifat-sifat enzim tersebut
antara lain (Dwidjoseputro, 1992) :
1. berfungsi sebagi biokatalisator
2. merupakan suatu protein
3. bersifat khusus atau spesifik
4. merupakan suatu koloid
5. jumlah yang dibutuhkan tidak terlalu banyak
6. tidak tahan panas
Fungsi enzim sebagai katalis untuk reaksi kimia dapat terjadi baik didalam maupun diluar
sel. Suatu enzim bekerja secara khas terhadap suatu substrat tertentu. Suatu enzim dapat bekerja
108 sampai 1011 kali lebih cepat dibandingkan laju reaksi tanpa katalis. Enzim bekerja sebagai
katalis dengan cara menurunkan energi aktifasi, sehingga laju reaksi meningkat (Poedjadi, 2006).
Enzim-enzim hingga kini diketahui berupoa molekul-molekul besar yang berat molekulnya
ribuan. Karena enzim tersebut dilarutkandalam air, maka akan menjadi suatu koloid Beberapa
enzim, diketahui memiliki kemampuan untuk mengubah substrat menjadi hasil akhir dan
sebaliknya, yaitu mengubah kembali hasil akhir menjadi substrat jika kondisi lingkungan
berubah. dari golongan protease dan urase serta beberapa jenis enzim lainnya (Dwidjoseputro,
1992).
Kerja Enzim Pada Substrat Enzim meningkatkan kemungkinan molekul-molekul yang
bereaksi saling bertemu dengan permukaan yang saling berorientasi. Hal ini terjadi karena enzim
mempunyai suatu afinitas yang tinggi terhadap substrat dan mempunyai kemampuan untuk
mengikat substrat tersebut walaupun bersifat sementara. Penyatuan antara substrat dengan enzim
sangat spesifik substrat terikat dengan enzim sedemikian rupa, sehingga setiap substrat
terorientasi secara tepat untuk terjadi reaksi.
Pembentukan ikatan yang sementara (biasanya ikatan nonkovalen) antara substrat dengan
enzim menimbulkan penyebaran elektron dalam molekul substrat dan penyebaran ini
menyebabkan suatu regangan pada ikatan kovalen spesifik dalam molekul substrat, sehingga
ikatan kovalen tersebut menjadi mudah terpecah. Para ahli biokimia menamakan keadaan dimana
terjadi regangan ikatan molekul substrat setelah berinteraksi dengan enzim disebut pengaktifan
substrat.
Pada Substrat yang spesifik, enzim akan mengkatalisis reaksi sehingga menghasilkan
produk yang spesifik, juga pada penambahan pereaksi kimia tertentu dapat mengakibatkan enzim
menunjukkan bentuk stereokimianya dimana interaksi enzim dengan substrat terjadi dalam
ikatan, dimana kelebihan substrat tidak d apat diikat seluruhnya oleh enzim.
Suatu enzim hanya dapat bekerja spesifik pada suatu substrat untuk suatu perubahan
tertentu. Misalnya, sukrase akan menguraikan rafinosa menjadi melibiosa dan fruktosa,
sedangkan oleh emulsin, rafinosa tersebut akan terurai menjadi sukrosa dan galaktosa (Salisbury,
1995). Seperti halnya katalisator, enzim juga dipengaruhi oleh temperatur. Hanya saja enzim ini
tidak tahan panas seperti katalisator lainnya. Kebanyakan enzim akan menjadi non aktif pada
suhu 50o C (Poedjiadi, 2006).