8. Hasil Pengamatan dan Pembahasan-Enzim.docx

24
Dheya Desita 240210130053 Kelompok 9A IV. HASIL PENGAMATAN DAN PEMBAHASAN 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. Sebagian besar enzim bekerja secara khas, yang artinya setiap jenis enzim hanya dapat bekerja pada satu macam senyawa atau reaksi kimia (deMan, 1997). Enzim meskipun hanya merupakan komponen tambahan (minor) dalam bahan makanan, namun memegang peranan utama dan bermacam-macam dalam makanan. Enzim yang terdapat secara alami dalam makanan dapat mengubah susunan makanan tersebut. Enzim adalah protein yang mempunyai sifat katalitik, yang menyebabkan enzim berguna dalam telaah analitik. Enzim lengkap disebut holoenzim; bagian protein, apoenzim; dan bagian nonprotein, kofaktor. Senyawa yang diubah dalam reaksi yang dikatalisis enzim disebut substrat (deMan, 1997). Bahan dan produk pangan dapat mengalami perubahan warna menjadi kecoklatan pada saat diolah atau selama penyimpanan. Pembentukan warna coklat tersebut dapat dipicu oleh aktivitas enzim atau reaksi kimia. Pencoklatan enzimatis merupakan suatu masalah dan

Transcript of 8. Hasil Pengamatan dan Pembahasan-Enzim.docx

Page 1: 8. Hasil Pengamatan dan Pembahasan-Enzim.docx

Dheya Desita240210130053Kelompok 9A

IV. HASIL PENGAMATAN DAN PEMBAHASAN

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. Sebagian besar

enzim bekerja secara khas, yang artinya setiap jenis enzim hanya dapat bekerja

pada satu macam senyawa atau reaksi kimia (deMan, 1997).

Enzim meskipun hanya merupakan komponen tambahan (minor) dalam

bahan makanan, namun memegang peranan utama dan bermacam-macam dalam

makanan. Enzim yang terdapat secara alami dalam makanan dapat mengubah

susunan makanan tersebut. Enzim adalah protein yang mempunyai sifat katalitik,

yang menyebabkan enzim berguna dalam telaah analitik. Enzim lengkap disebut

holoenzim; bagian protein, apoenzim; dan bagian nonprotein, kofaktor. Senyawa

yang diubah dalam reaksi yang dikatalisis enzim disebut substrat (deMan, 1997).

Bahan dan produk pangan dapat mengalami perubahan warna menjadi

kecoklatan pada saat diolah atau selama penyimpanan. Pembentukan warna coklat

tersebut dapat dipicu oleh aktivitas enzim atau reaksi kimia. Pencoklatan

enzimatis merupakan suatu masalah dan tahapan penyiapan sayuran yang akan

diolah lebih lanjut yang telah dipotong atau dikupas dan dibiarkan lama akan

nampak pencoklatan pada jaringannya (Tranggono, 1990).

Gejala ini ditimbulkan oleh polimer coklat kehitaman yang terbentuk

sebagai reaksi antara senyawa polifenol dengan oksigen dan pertolongan enzim

polifenol oksidase. Pencoklatan enzimatis dihindari karena dapat menyebabkan

warna dan cita rasa menjadi menyimpang dan salah satu alasannya untuk

dihindari agar konsumen tetap menyukai produk yang dibuat (Tranggono, 1990).

Paparan diatas menunjukan pencegahan pencoklatan enzimatis mutlak

harus dilakukan. Pencegahan enzimatis dapat dilakukan dengan berbagai cara

diantaranya blansing, sulfitasi, pengasaman, deaerasi, dan pengemasan vakum.

Pencegahan pencoklatan enzimatis karena logam dapat dilakukan dengan

menggunakan alat pengolahan dari bahan stainless steel. Kontaminan logam dapat

Page 2: 8. Hasil Pengamatan dan Pembahasan-Enzim.docx

Dheya Desita240210130053Kelompok 9A

dicegah dengan penambahan senyawa-senyawa yang bereaksi membentuk garam

dengan logam (Tranggono, 1990).

Praktikum pengujian aktivitas enzim dalam beberapa sayuran dan buah-

buahan dilakukan uji peroksidase, uji katalase, perlakuan terhadap jaringan bahan,

dan pengaruh perlakuan terhadap pencoklatan enzimatis. Sampel yang digunakan

pada praktikum ini adalah wortel, apel, nanas, buncis dan kentang.

4.1 Uji Peroksidase

Enzim peroksidase merupakan salah satu enzim tahan panas (heat

resistance) yang dapat mempengaruhi keadaan bahan pangan sehingga

menimbulkan perubahan yang tidak dikehendaki selama penyimpanan. Pada

praktikum kali ini akan diamati pengaruh pemblansingan terhadap kerja enzim

peroksidase (Tranggono, 1990).

Enzim peroksidase adalah salah satu enzim yang termasuk kedalam jenis

enzim fenol oksidase yang akan berpengaruh pada pencoklatan sayur atau buah.

Adanya enzim ini dapat menimbulkan hal-hal yang tidak diinginkan pada buah

dan sayur. Cara yang paling tepat dan sederhana untuk menonaktifkan enzim ini

adalah dengan memblansing sayuran dan buah-buahan tersebut. Penggunaan

panas pada suhu tinggi dan waktu yang memadai akan menghambat fenolase dan

enzim lain yang ada dalam bahan pangan (Tranggono, 1990).

Kerja enzim peroksidase dalam sayuran dan buah berguna untuk

pendeteksian keefektifan pemutihan, sedangkan enzim tersebut dapat juga

merusak sayuran sehingga mengakibatkan bau dan rasa yang menyimpang. Selain

itu juga berguna dalam penentuan glukosa dalam suatu bahan pangan yang

dikombinasikan dengan glukosa peroksidase. Kerja enzim peroksidase dalam

buah yaitu mengakibatkan terjadinya pencoklatan (deMan, 1997).

Sampel diiris kecil-kecil, dibungkus alufo, kemudian diblansing kukus

selama 1, 3 dan 5 menit serta kontrol untuk setiap macam bahan yang dikerjakan.

Selanjutnya ditambah aquades dan dihaluskan dengan mortar. Sampel tersebut

kemudian diambil filtratnya sebanyak 5 ml dan dimasukan ke tabung reaksi.

Sampel yang telah ada didalam tabung reaksi ditambahkan larutan gualikol 1 %

dan 1 ml larutan H2O 30% dan dikocok. . Larutan gualikol adalah senyawa fenol

Page 3: 8. Hasil Pengamatan dan Pembahasan-Enzim.docx

Dheya Desita240210130053Kelompok 9A

yang menjadi penyebab terjadinya proses pencoklatan pada sampel. Jenis reaksi

yang dikatalisasi oleh peroksidase melibatkan hidrogen sebagai peroksida sebagai

penerima, dan senyawa AH2 sebagai donor atom hidrogen (Tranggono, 1990).

H2O2 + AH2 peroksidase2H2O + A

Berikut hasil pengamatan uji peroksidase dapat dilihat pada tabel 1.

Tabel 1. Hasil Pengamatan Tes PeroksidaseKukus,

t (menit)Wortel Apel Nanas Buncis Kentang

0Coklat +++

+Coklat ++

++Coklat +++

+Coklat +++

+Coklat ++

++

1 Coklat +++Coklat ++

+Coklat +++ Coklat +++

Coklat +++

3 Coklat ++ Coklat ++ Coklat ++ Coklat ++ Coklat ++5 Coklat + Coklat + Coklat + Coklat + Coklat +

(Sumber : Data Pengamatan TIP A2, 2014)

Peroksidase mempunyai peranan penting dalam perkembangan jaringan

tumbuhan, diantaranya sebagai biogenensisi etilena, pengatur kematangan,

penguraian klorofil, dan oksidasi asam indol3- asetat. Fungsi penambahan H2O2

adalah untuk memperbanyak bahan yang akan direaksikan oleh enzim

peroksidase. Hal ini disebabkan karena hidrogen peroksida ini yang nantinya akan

bereaksi dengan gualikol yang akan dikatalis oleh enzim peroksidase dalam bahan

yang mengakibatkan perubahan warna sampel menjadi coklat sebagai dampak

dari reduksi hidroperoksida menjadi air, terlihat dalam reaksi sebagai berikut:

OH

H2O2 + OCH3 H2O + Berwarna merah kecoklatan

Hasil pengamatan tabel diatas menunjukan pada sampel wortel,, apel ,

nanas, buncis dan kentang menunjukan reaksi yang positif pada perlakuan

blansing 0 menit, 1 menit, 3 menit dan 5 menit. Warna yang ditimbulkan setelah

perlakuan (kukus) pada menit pertama masih menunjukan bahwa aktivitas enzim

peroksidase pada sampel wortel, apel, nanas, buncis dan kentang masih tinggi,

sedangkan pada perlakuan blansing 3 menit dan 5 menit pada sampel wortel, apel,

nanas, buncis dan kentang menunjukan bahwa semakin lama diblansing aktivitas

enzim peroksidase semakin tidak bekerja, sehingga warna coklat yang ditimbukan

Page 4: 8. Hasil Pengamatan dan Pembahasan-Enzim.docx

Dheya Desita240210130053Kelompok 9A

semakin berkurang dibandingkan dengan perlakuan pada menit ke 0 dan pada

menit pertama.

Hal ini sesuai dengan teori yang menyatakan bahwa lama pemanasan

sangat menentukan efektivitas inaktivasi suatu enzim. Ketika enzim tersebut

sudah tidak bekerja lagi ditunjukan dengan ciri apabila timbul warna merah

kecoklatan berarti masih ada peroksidase dan apabila tidak ada maka enzim

tersebut sudah tidak aktif. Hal ini dapat terjadi karena pemanasan yang diberikan

dapat mengurangi efektivitas enzim peroksidase hingga rusak akibat pemanasan

tersebut. Kemungkinan lainnya adalah bahan yang tidak bereaksi tidak

mempunyai enzim peroksidase karena tidak mengalami metabolisme eikosanoid

dan penggunaan panas pada suhu tinggi akan menghambat fenolase dan enzim

lain yang terdapat dalam bahan pangan. (Tranggono dan Sutardi, 1989).

Kerja enzim peroksidase dalam sayuran berguna untuk pendeteksian

kefektifan pemutihan, sedangkan enzim tersebut dapat juga merusak sayuran

sehingga mengakibatkan bau rasa yang menyimpang. Selain itu juga berguna

dalam penentuan glukosa dalam suatu bahan pangan yang dikombinasikan dengan

glukosa peroksidase. Kerja enzim peroksidase dalam buah yaitu mengakibatkan

terjadinya pencoklatan. (deMan, 1997).

Berdasarkan hasil praktikum diperoleh bahwa warna coklat sampai coklat

kemerahan menunjukkan keberadaan enzim peroksidase. Kecepatan reaksi enzim

akan meningkat hingga tercapainya suatu suhu tertentu, di atas suhu tersebut

kecepatan reaksi akan segera turun. Faktor lainnya adalah sampel yang juga

dihancurkan menjadi bagian-bagian kecil pada treatment percobaan telah

berdampak pada perubahan bahan menjadi coklat karena struktur penyusun bahan

atau jaringan bahan juga mengalami kerusakan akibat treatment tersebut

(teroksidasi), seperti menurut Winarno (1982), senyawa-senyawa fenolik yang

struktur kuinolnya berubah menjadi bentuk kuinon yang dipengaruhi oleh enzim

fenolase yang berdampak pada perubahan warna bahan menjadi coklat akibat

pemotongan bahan. Tranggono dan Sutardi (1989) juga menambahkan bahwa

buah atau sayuran akan menjadi coklat apabila kontak kembali dengan udara,

yang berarti akan menambah jumlah oksigen yang sebenarnya secara alami sudah

ada dalam jaringan tanaman.

Page 5: 8. Hasil Pengamatan dan Pembahasan-Enzim.docx

Dheya Desita240210130053Kelompok 9A

4.2 Uji Katalase

Enzim katalase adalah enzim oxidoreductase yang dapat mengkatalisis

reaksi oksidasi/reduksi dari suatu bahan. Oksidase berfungsi mengkatalisis reaksi

substrat dengan molekul oksigen. Enzim katalase mengkatalisis pengubahan 2

molekul hidrogen peroksida menjadi air dan oksigen melalui molekul sebagai

berikut :

H2O2 k⃗atalase 2 H2O + O2 (deMan, 1997).

Enzim katalase pada tumbuhan memiliki fungsi menghilangkan H2O2

berlebih yang dihasilkan pada metabolisme oksidatif. Selain itu, katalase juga

dapat menggunakan H2O2 dalam oksidasi fenol, alkohol, dan donor hidrogen

lainnya. Proses pemanasan dengan cara blansing dilakukan untuk menghambat

aktivitas enzim katalase tersebut (deMan, 1997).

Pengujian katalase juga dilakukan penambahan peroksidase untuk

mengetahui perubahan yang dilakukan oleh enzim katalase. Enzim katalase lebih

sensitif terhadap panas dibandingkan dengan peroksidase, karena pada suhu 35 °C

saja katalase telah kehilangan kestabilannya (deMan, 1997).

Enzim katalase hanya dapat berfungsi di antara suhu 37-40oC. Suhu terlalu

rendah (< 10°C) , maka enzim ini akan berhenti bekerja, tetapi tidak mengalami

kerusakan dan akan bekerja kembali jika suhu telah normal. Suhu terlalu tinggi

(>40°C), enzim ini akan mengalami denaturasi sehingga tidak dapat dipakai

kembali. pH optimum untuk enzim ini adalah pH netral (6,5 - 7,5), sedangkan

pada lingkungan yang ber-pH asam atau basa, enzim ini akan mengalami

denaturasi. Reaksi pemecahan hidrogen peroksida oleh enzim katalase tidak dapat

berlangsung di lingkungan asam maupun basa. (Winarno, 1995)

Mengetahui adanya enzim katalase pada berbagai sampel yang ditambah

peroksida, maka akan terlihat gelembung-gelembung gas. Dikarenakan pada saat

sampel ditambah peroksida, peroksida akan terurai menjadi H2O dan O2.

Sampel yang telah diberi perlakuan blansing ditambah aquades dan

dihaluskan oleh mortar. Sampel tersebut kemudian diambil filtratnya sebanyak 5

ml dan dimasukan ke tabung reaksi. Sampel yang telah ada didalam tabung reaksi

ditambahkan 1 ml larutan H2O 3% dan dikocok. Pengocokan bermanfaat untuk

Page 6: 8. Hasil Pengamatan dan Pembahasan-Enzim.docx

Dheya Desita240210130053Kelompok 9A

menghomogenkan sampel dengan penguji. Tabung reaksi yang berisi sampel

tersebut ditutup dengan aluminium foil dan dikocok dengan kuat. Apabila

menghasilkan gelembung oksigen maka sampel tersebut positif mengandung

enzim katalase. Berikut hasil pengamatan uji katalase dapat dilihat pada tabel 2.

Tabel 2. Hasil Pengamatan Uji KatalaseKukus,

t (menit)Wortel Apel Nanas Buncis Kentang

0 +++ ++++ +++ ++++ +++++1 + +++ ++ +++ ++3 - ++ + ++ +++5 - + - + +

(Sumber : Data Pengamatan TIP A2, 2014)

Hasil pengamatan diatas menunjukan semua sampel apel, buncis dan

kentang menunjukan reaksi yang positif pada semua perlakuan blansing. Hal

tersebut menunjukan bahwa pada sampel tersebut terdapat kandungan enzim

katalase, sedangkan pada sampel wortel dan nanas pada perlakuan menit ke 3 dan

menit ke 5 tidak ada gelembung yang muncul hal tersebut menunjukkan pada

perlakuan pada menit tersebut tidak terdapat enzim katalase.

Gelembung O2 yang timbul pada percobaan diatas merupakan indikator

adanya enzim katalase. Gelembung ini dihasilkan dari reaksi enzim katalase

dengan hidrogen peroksidase. Enzim katalase ini berperan dalam kerusakan

oksidatif dalam penyimpanan sayuran (Tranggono, 1990).

Penentuan efektivitas inaktifasi enzim dipengaruhi oleh lama pemanasan

pada perlakuan blansing. Apabila blansing tidak cukup atau belum sempurna

maka katalase akan aktif kembali. Menurut hasil pengamatan, katalase pada

sebagian besar sampel sudah inaktif pada lama blansing selama 5 menit. Hal ini

dapat dilihat ketika pada sampel dengan perlakuan blansing 5 menit terbentuk

gelembung O2 sangat sedikit dan ada juga yang tidak terbentuk gelembung setelah

walaupun sudah dikocok kuat.

Page 7: 8. Hasil Pengamatan dan Pembahasan-Enzim.docx

Dheya Desita240210130053Kelompok 9A

4.3 Perlakuan Terhadap Jaringan Bahan

4.3.1 Kontak dengan LogamReaksi pencoklatan sering terjadi pada bahan pangan dikenal dua jenis,

yaitu pencoklatan enzimatis dan nonenzimatis. Proses pencoklatan sering terjadi

pada buah-buahan dan bahan pangan yang mengandung substrat senyawa fenolik.

Selain itu juga dapat terjadi pada buah-buahan yang dimemarkan. Enzim yang

berperan dalam reaksi pencoklatan adalah polifenol oksidase atau fenolase. Hal

ini terjadi perubahan kuinol menjadi kuinon (Winarno, 1997).

Sayur-sayuran dan buah-buahan dapat dibagi menjadi sistem jaringan kulit

atau selubung pelindung luar, sistem dasar atau fundamental, dan sistem

pembuluh. Sistem jaringan kulit meliputi sel-sel epidermal, membran kutikula,

mulut kulit (stomata) dan lentisel. Sistem jaringan dasar meliputi parenkim,

kolenkim dan sklerenkim. Sistem berkas pembuluh meliputi xilem dan floem.

Pemotongan pada sayuran dan buah-buahan dapat mempercepat reaksi

pencoklatan enzimatis ini karena oksigen semakin mudah berhubungan dengan

bahan. Berlangsungnya reaksi pencoklatan yang dikatalis oleh enzim maka harus

tersedia gugus prostetik Cu2+ dan oksigen.

Pemotongan dengan jenis pisau yang berbeda bertujuan untuk mengetahui

pengaruh dari bahan pisau apabila dilakukan pada saat pemotongan bahan seperti

buah dan sayuran. Pisau yang digunakan adalah pisau stainless steel dan pisau

biasa. Pisau stainless steel terdiri atas campuran besi, karbon, dan logam lain

seperti mangan, silikon, atau nikel.

Jenis-jenis logam yang berbeda tersebut mempunyai sifat spesifik untuk

kegunaan-kegunaan tertentu. Susunan dari pisau stainless steel adalah 0,3%

karbon, 18% krom, 8% nikel, dan 73,7% besi (Tull,1987). Beberapa jenis pisau

stainless steel juga dapat berkarat ketika kontak dengan kelembaban, asam, atau

senyawa kimia tertentu. Pisau stainless steel dapat mencegah noda dan

pengkaratan karena mempunyai lapisan pelindung kromium oksida pada

permukaan baja.

Sampel diiris dengan pisau besi dan pisau stainless steel dan diamkan di

udara terbuka. Kemudian amati perubahan yang terjadi dan catat waktu ketika

Page 8: 8. Hasil Pengamatan dan Pembahasan-Enzim.docx

Dheya Desita240210130053Kelompok 9A

sampel terjadi pencoklatan . Hasil pengamatan kontak dengan logam dapat dilihat

pada tabel 3.

Tabel 3. Hasil Pengamatan Jaringan terhadap Bahan (C1)

Kelompok SampelWaktu (menit)

P. Stainless steel P. Besi6 Apel 8 47 Nanas 34 208 Buncis 20 159 Wortel 53 4010 Kentang 15 13

(Sumber : Data Pengamatan TIP A2, 2014)

Hasil pengamatan diatas menunjukkan semua sampel yang diiris dengan

pisau besi dan stainless steel setelah didiamkan beberapa menit pada udara

terbuka umumnya menghasilkan warna kecoklatan, dalam pengamatan ini dilihat

sampel mana yang mengalami pencoklatan lebih awal dengan menghitung waktu,

dapat kita lihat dari tabel diatas urutan sampel yang paling cepat mengalami

pencoklatan ketika dipotong menggunakan pisau stainless steel dan menggunakan

pisau besi adalah sampel apel, kentang, buncis, nanas, dan wortel. Warna

kecoklatan yang paling cepat terjadi pada sampel yang diiris oleh pisau besi.

Hal ini sesuai dengan teori bahwa Pisau besi terbuat dari besi yang

mengandung senyawa Fe3+ dan Cu2+, sedangkan stainless steel terbuat dari baja.

Fe3+ dan Cu2+ cenderung lebih reaktif apabila bertemu dengan oksigen dan dapat

mempengaruhi senyawa fenolase, hal ini juga dapat dikarenakan karena besi dan

tembaga yang terkandung dalam pisau besi yang mengenai permukaan sampel

akan bereaksi lebih reaktif dengan udara sehingga produk lebih cepat mengalami

pencoklatan enzimatis. (Tranggono, 1990).

Senyawa dopakrom terbentuk lebih cepat pada sampel yang diiris pisau

besi sehingga lebih cepat pula mengalamai polimerisasi yang membentuk melanin

berwarna cokleat. Stainless steel kurang reaktif bereaksi dengan oksigen sehingga

pembentukan senyawa dopakrom menjadi lebih lambat dan lambat pula

mengalami polimerisasi yamg membentuk melanin coklat.

Perbandingan antara warna bahan yang diiris menggunakan pisau stainless

steel dengan pisau besi menunjukkan bahwa dengan pisau stainless steel, kualitas

bahan lebih baik, hal ini disebabkan karena pisau yang terbuat dari stainless steel

Page 9: 8. Hasil Pengamatan dan Pembahasan-Enzim.docx

Dheya Desita240210130053Kelompok 9A

kurang reaktif bereaksi dengan oksigen sehingga pembentukan senyawa

dopakrom menjadi lebih lambat dan lambat pula mengalami polimerisasi yamg

membentuk melanin coklat.

4.3.2 Kondisi Bahan

Kondisi bahan yang diberi perlakuan yang berbeda akan menghasilkan hasil

yang berbeda pula ketika dilakukan uji polifenoloksidase ini. Sampel yang akan

diuji dipotong 3 bagian dan masing-masing bagian mengalami perlakuan yang

berbeda yaitu dipotong, dimemarkan, dan dihaluskan. Sampel tersebut kemudian

diamati warnanya. Berikut hasil pengamatan uji polifenoloksidase dengan

berbagai kondisi bahan dapat dilihat pada tabel 4.Tabel 4. Hasil Pengamatan Jaringan terhadap Bahan (C2)

Kelompok SampelWarna

Dihaluskan Dimemarkan Dipotong6 Apel Coklat ++ Coklat +++ Putih kecoklatan

7 NanasKuning

kecoklatanKuning Kuning cerah

8 Buncis Hijau tua +++ Hijau ++ Hijau +

9 WortelOrange

kecoklatan +++Orange

kecoklatan ++Orange +

10 KentangKuning

kecoklatanKuning + Kuning ++

(Sumber : Data Pengamatan TIP A2, 2014)

Dari hasil pengamatan memperlihatkan bahwa pencoklatan bahan paling

signifikan terjadi pada sampel yang dihaluskan. Pengamatan pencoklatan

terbanyak kedua adalah pada sampel yang dimemarkan dan selanjutnya pada

bahan yang dipotong-potong.

Pada jaringan buah yang terluka, bagian yang terluka tersebut secara cepat

mengalami pencoklatan atau berwarna gelap karena terjadi kontak dengan udara.

Pada sampel dengan perlakuan dihaluskan, sampel tersebut memiliki banyak

jaringan yang rusak karena proses dari penghalusan, sehingga bagian yang kontak

dengan udara pun lebih banyak dan menyebabkan pencoklatan lebih banyak.

Selain itu, pencoklatan ini terjadi karena mekanisme reaksi berjalan lebih cepat

untuk permukaan substrat bahan yang lebih luas. Pada kelompok buah-buahan

proses pencoklatan itu nampaknya tak dikehendaki. Pencoklatan pada sample

Page 10: 8. Hasil Pengamatan dan Pembahasan-Enzim.docx

Dheya Desita240210130053Kelompok 9A

buah dan sayuran setelah diberi perlakuan, disebabkan oleh pengaruh aktivitas

enzim Polypenol Oxidase (PPO), yang dengan bantuan oksigen akan mengubah

gugus monophenol menjadi O-hidroksi phenol, yang selanjutnya diubah lagi

menjadi O-kuinon. Gugus O-kuinon inilah yang membentuk warna coklat.

4.4 Pengaruh Perlakuan terhadap Pencoklatan Enzimatis

Senyawa polifenol oksidase adalah senyawa utama penyebab pencoklatan

enzimatis. Senyawa ini dapat bereaksi dengan cepat apabila kontak dengan

oksigen. Senyawa ini perlu dinonaktifkan untuk mencegah terjadinya pencoklatan

enzimatis pada berbagai bahan pangan (Winarno, 1992). Pencegahan ini

diantaranya dapat dilakukan dengan direndam larutan asam asetat, larutan asam

askorbat / vitamin C, dan aquades sebagai kontrol kemudian diblansing. Ketiga

larutan tersebut digunakan sebagai senyawa pereduksi. Seperti perlakuan blansing

sebelumnya, tujuan blansing adalah untuk menginaktifasikan enzim terutama

enzim peroksidase dan katalase. Perendaman dalam aquades dimaksudkan untuk

membatasi kontak antara oksigen dengan jaringan dan untuk mengatur aliran

sampel sebelum dilakukan blansing. Perendaman sampel dalam larutan asam

askorbat (Vit C), asam sitrat dan akuades yang disertai dengan pemanasan mampu

mencegah permukaan buah kontak dengan udara sehingga mencegah terjadinya

pencoklatan.

Sampel diiris dengan menggunakan pisau stainless steel. Sampel tersebut

kemudian dilakukan tiga perlakuan yaitu direndam dengan larutan asam sitrat,

larutan vitamin C ,dan direndam di akuades sebagai kontrol. Perlakuan yang

kedua yaitu dipanaskan selama 0, 1, 3, dan 5 menit. kemudian diamati warnanya.

Berikut ini adalah tabel hasil pengamatan pengaruh perlakuan terhadap

pencoklatan:

Tabel 5. Hasil Pengamatan Pengaruh Perlakuan terhadap Pencoklatan EnzimatisSampel t (menit) Akuades Vitamin C Asam SitratApel(6)

013

5

PutihPutihPutih kecoklatan +Putih kecoklatan ++

PutihPutihPutih

Putih

PutihPutihPutih kecoklatanPutih kecoklatan +

Page 11: 8. Hasil Pengamatan dan Pembahasan-Enzim.docx

Dheya Desita240210130053Kelompok 9A

Nanas(7)

0

1

3

5

Putih kekuningan +++Putih kekuningan +++Putih kekuningan +

Putih kekuningan

Putih kekuningan +

Putih kekuningan +

Putih kekuningan ++Putih kekuningan +++

Putih kekuningan +++Putih kekuningan +++Putih kekuningan ++Putih kekuningan +

Buncis(8)

01

3

5

Hijau mudaHijau muda ++

Hijau muda +++

Hijau muda +++

Hijau mudaHijau muda

Hijau kekuningan +

Hijau kekuningan ++

Hijau mudaHijau kekuningan ++Hijau kekuningan +++Hijau kekuningan ++++

Wortel(9)

013

5

OrangeOrangeOrange pucat +Orange pucat ++

OrangeOrangeOrange pucat +Orange pucat ++

OrangeOrangeOrange pucat +Orange pucat ++

Kentang(10)

013

5

KuningKuningPutih kekuninganPutih kekuningan +

KuningKuningKuning +

Kuning ++

KuningKuningPutih kekuningan +Putih kekuningan ++

(Sumber : Data Pengamatan TIP A2, 2014)

Proses pencoklatan atau browning dapat kita temukan pada suatu bahan

pangan, baik yang disengaja dengan maksud mempercantik tampilan atau

menambah flavor, maupun yang tidak disengaja atau tidak diinginkan. Umumnya

proses pencoklatan dapat di bagi menjadi dua jenis, proses pencoklatan yang

enzimatik (dipengaruhi oleh substrat, enzim, suhu, waktu) dan nonenzimatik yang

terbagi menjadi 3 macam reaksi yakni karamelisasi, reaksi Maillard dan

pencoklatan akibat vitamin C.

Page 12: 8. Hasil Pengamatan dan Pembahasan-Enzim.docx

Dheya Desita240210130053Kelompok 9A

Dalam ilmu pangan, gejala itu dinamai reaksi enzimatis atau browning atau

pencoklatan yaitu, terbentuknya warna coklat pada bahan pangan secara alami

atau karena proses tertentu, yang pasti bukan akibat zat warna.

Selama proses pengeringan dapat terjadi reaksi pencoklatan baik secara enzimatis

maupun non enzimatis. Perubahan zat-zat warna antara lain karena perubahan

senyawa klorofil dan karoten.

Asam sitrat adalah asam trikarboksilat yang tiap molekulnya mengandung tiga

gugus karboksilat. Selain itu ada satu gugus hidroksil yang terikat pada atom

karbon di tengah. Asam sitrat termasuk asidulan, yaitu senyawa kimia yang

bersifat asam dan ditambahkan pada proses pengolahan makanan dengan berbagai

tujuan. Asidulan dapat bertindak sebagai penegas rasa dan warna atau

menyelubungi after taste yang tidak disukai. Sifat senyawa ini dapat mencegah

pertumbuhan mikroba dan bertindak sebagai pengawet. Asam sitrat (yang banyak

terdapat dalam lemon) sangat mudah teroksidasi dan dapat digunakan sebagai

pengikat oksigen untuk mencegah buah berubah menjadi berwarna coklat. Ini

sebabnya mengapa bila potongan apel direndam sebentar dalam jus lemon, warna

putih khas apel akan lebih tahan lama. Asam ini ditambahkan pada manisan buah

dengan tujuan menuru nkan pH manisan yang cenderung sedang sampai di bawah

4,5 dengan turunnya pH maka kemungkinan mikroba berbahaya yang tumbuh

semakin kecil.

Perendaman dalam akuades bertujuan untuk membatasi kontak antara

oksigen dengan jaringan dan untuk mengatur aliran sampel sebelum dilakukan

blansing. Pemakaian asam sitrat bertujuan untuk mengendalikan pencokelatan

enzimatis. Asam sitrat tersebut berperan dalam penurunan pH jaringan. pH

optimum fenolase berada antara 6-7 dan di bawah pH 3 tidak ada aktivitas enzim.

Sehingga penambahan asam sitrat akan menurunkan kecepatan pencokelatan

enzimatis. Vitamin C juga digunakan sebagai senyawa pereduksi enzim fenolase.

Berdasarkan hasil pengamatan sampel yang ditambahkan akuades, sampel

tetap mengalami pencoklatan, hal ini menunjukan bahwa walaupun sudah

direndam tapi oksigen masih bisa berinteraksi dengan bahan.

Page 13: 8. Hasil Pengamatan dan Pembahasan-Enzim.docx

Dheya Desita240210130053Kelompok 9A

Dan hasil pengamatan diatas juga dapat dilihat bahwa sampel pada

penggunaan asam yang dapat paling baik menghambat pencoklatan pada sampel

adalah pengunaan vitamin C 5% dibandingkan dengan asam sitrat. Asam sitrat

mempunyai efek ganda terhadap pencegahan fenolase, yaitu tidak hanya

menurunkan pH, tetapi juga efek chelating unsur Cu dalam enzim. Namun

demikian asam sitrat kurang efektif bila dibandingkan asam askorbat. Asam ini

tidak mengubah citarasa dan merupakan vitamin yang dibutuhan oleh manusia.

Percobaan ini membuktikan bahwa asam dapat digunakan untuk menghambat

pencoklatan enzimatis. Hal ini terjadi karena enzim fenolase bekerja optimum

pada keadaan yang sedikit asam. Sehingga dengan penambahan vitamin C dan

asam sitrat bersifat dapat menurunkan pH sehingga pencoklatan enzimatis dapat

dihambat. Konsentrasi asam yang ditambahkan dapat mempengaruhi hasil

pencoklatan pada bahan.

Prinsipnya pencegahan pencoklatan enzimatis didasarkan pada usaha

inaktivasi enzim polifenol-oksidase dan usaha untuk mencegah atau mengurangi

kontak dengan oksigen atau udara dan logam serta tembaga. Jaringan tanaman

utuh terdapat polifenol oksidase dan substrat fenoliknya dipisahkan oleh struktur

sel sehingga pencoklatan tidak terjadi. Pemotongan, penyikatan, dan perlakuan

lain yang dapat mengakibatkan kerusakan integritas jaringan tanaman seringkali

mengakibatkan enzim dapat kontak dengan substrat. Substrat untuk polifenol

oksidase dalam tanaman biasanya asam amino tirosin dan komponen polifenolik

seperti katekin, asam kafeat, dan asam klorogenat (Tranggono, 1990).

Page 14: 8. Hasil Pengamatan dan Pembahasan-Enzim.docx

Dheya Desita240210130053Kelompok 9A

V. KESIMPULAN

Kesimpulan yang dapat diperoleh dari praktikum pengujian aktivitas

enzim dalam beberapa sayuran dan buah-buahan adalah:

1. Pencegahan pencoklatan enzimatis dapat dilakukan dengan cara mengurangi

kontak dengan peralatan pengolahan besi, mengurangi kontak dengan

oksigen, dan dengan menonaktifkan enzim polifenol oksidase dengan cara

direndam pada larutan asam sitrat dan asam askorbat.

2. Pisau stainless steel lebih baik dalam pencegahan pencoklatan enzimatis

karena kurang reaktif dengan oksigen dibandingkan pisau besi yang mudah

teroksidasi oleh oksigen.

3. Uji peroksidase adalah uji untuk mengetahui aktivitas enzim dalam sayuran

atau buah-buahan sesaat setelah diblansing.

4. Semakin warnanya coklat maka semakin banyak pula enzim peroksidase

yang masih terkandung didalam sampel tersebut.

5. Perlakuan pemanasan pendahuluan atau blansing dapat bermanfaat untuk

mencegah kerusakan bahan pangan dan pencoklatan dengan menginaktivasi

enzim terutama peroksidase dan katalase.

6. Gelembung-gelembung udara yang terjadi menunjukkan reaksi positif

terhadap enzim katalase.

7. Pencoklatan pada bahan pangan disebabkan karena adanya kandungan

senyawa substrat fenolik atau bahan pangan yang terluka karena dipotong

atau dimemarkan.

8. Bahan pangan yang dihaluskan berwarna paling coklat dikarenakan

kandungan enzim dan substrat yang sama serta bahan yang dihaluskan luas

permukaannya lebih besar sehingga oksigen lebih banyak kontak dengan

permukaan sampel.

9. Vitamin c paling efektif mencegah pencoklatan dibanding asam sitrat dan

aquades.

Page 15: 8. Hasil Pengamatan dan Pembahasan-Enzim.docx

Dheya Desita240210130053Kelompok 9A

DAFTAR PUSTAKA

deMan, John M. 1997. Kimia Makanan. Penerbit ITB: Bandung

Tjahjadi, Carmencita, dkk. 2011. Pengantar Teknologi Pangan. Volume: 2. FTIPUnpad: Jatinangor

Tranggono dan Sutardi. 1990. Biokimia dan Teknologi Pasca Panen. Pusat Antar Universitas Pangan dan Gizi UGM: Yogyakarta

Winarno, F.G. 1992. Kimia Pangan dan Gizi. PT Gramedia Pustaka Utama: Jakarta