BAB IV

ISOLASI ENZIM AMILASE DARI KECAMBAH BIJI

DAN REAKSI PENCOKLATAN ENZIMATIS

A. Tujuan

Tujuan dari praktikum Acara IV “Isolasi Enzim Amilase dari

Kecambah Biji dan Reaksi Pencoklatan Enzimatis” ini adalah:

1. Untuk mengetahui aktivitas enzim amilase selama perkecambahan biji.

2. Untuk mengetahui pengaruh perlakuan yang berbeda terhadap reaksi

pencoklatan enzimatik pada permukaan potongan buah.

B. Tinjauan Pustaka

1. Tinjauan Teori

Hidrolisis pati dapat dilakukan oleh kegiatan enzim. Dalam

pencernaan, enzim amilase memecah pati menjadi maltosa. Amilase terdapat

pada tepung dan biji yang berkecambah (Gaman, 1992 Suarni dkk, 2001).

Enzim amilase terdapat pada tanaman, mamalia dan mikroba. Kacang hijau

dalam bentuk kecambah mengandung enzim α-amilase (Winarno, 1983 dalam

Suarni dkk, 2001). Sumber enzim dapat diperoleh dari tanaman, hewan dan

mikroorganisme. Salah satu enzim pemecah pati adalah enzim α-amilase (α-

1,4-glukan-glukanodidrolase; EC.3.2.1.1.), enzim ini sangat berperan dalam

industri pembuatan roti dan sirup. Enzim α-amilase banyak terdapat pada

kecambah kacang-kacangan. Enzim α-amilase dalam biji dibentuk pada

waktu awal perkecambahan oleh asam giberilik. Asam giberilik adalah suatu

senyawa organik yang sangat penting dalam proses perkecambahan suatu biji

karena bersifat sebagai pengontrol perkecambahan tersebut (Suarni dkk,

2007).

Aktivitas α-amilase ditentukan dengan mengukur hasil degradasi pati,

biasanya dari penurunan kadar pati yang larut atau dari kadar amilosa

bereaksi dengan iodium akan berwarna coklat. Selain itu keaktivan α-amilase

dapat dinyatakan dengan cara pengukuran viskositas dan jumlah pereduksi

yang terbentuk. Amilase merupakan enzim yang berfungsi memecah pati atau

glukogen. Senyawa ini banyak terdapat pada tanaman dan hewan. Amilase

dapat dikelompokkan menjadi 3 golongan enzim yaitu: (1) α-amilase yang

memeecah pati secara acak dari tengah atau dari bagian dalam molekul,

sehingga disebut Endoamilase, (2) β-amilase yang menghidrolisis unit-unit

gula dari ujung molekul pati, sehingga disebut Ekomilase, (3) Glukoamilase

yang dapat memisahkan glukosa dari terminal gula non-prreduksi substrat

pati (Winarno, 1995 dalam Risnoyatiningsih, 2011).

Amilase adalah enzim yang Endopeptidase Pati molekul memberikan

beragam produk termasuk dextrins dan polimer kecil yang terdiri dari unit

glukosa (Windish dan Mhatre, 1965 dalam Irfan, 2011). Enzim yang sangat

penting dalam bioteknologi kini dengan aplikasi mulai dari makanan,

fermentasi dan tekstil untuk industri kertas (Pandey et al, 2000 dalam Irfan,

2011). Di antara berbagai enzim ekstraseluler, a-amilase peringkat pertama

dalam hal eksploitasi komersial (Babu dan Satyanarayana, 1993 dalam Irfan,

2011). Keuntungan utama menggunakan mikroorganisme untuk produksi

amylases dalam kapasitas produksi ekonomis curah dan mikroba juga mudah

untuk memanipulasi untuk mendapatkan enzim karakteristik yang diinginkan

(Lonsane dan Ramesh 1990 dalam Irfan dkk, 2011).

Enzim yang digunakan untuk merombak protein adalah enzim

protease, perombakan lemak adalah enzim lipase dan pati memerlukan enzim

amilase. Enzim-enzim tersebut secara bersamaan dihasilkan tumbuhan selama

proses perkecambahan (Bahri, 2012). Suarni dkk (2006) berhasil melakukan

modifikasi pati jagung menggunakan enzim α-amilase dari kecambah kacang

hijau, tanpa memisahkan enzim amilase dari kecambah (tidak dilakukan

ekstraksi enzim α-amilase). Potensi kecambah kacang hijau sebagai sumber

enzim α-amilase juga dilaporkan oleh Suarni dan Patong (2007). Hal yang

sama juga dilakukan oleh Jamilatun dkk (2004) yang menggunakan

kecambah jagung dalam hidrolisis pati biji nangka untuk produksi glukosa.

Darmajana dkk (2008) menggunakan enzim α-amilase komersial dalam

pembuatan tepung pisang instan. Selain berasal dari kecambah biji-bijian,

enzim amilase yang berasal dari tanaman juga telah digunakan dalam proses

hidrolisis pati. Rinawati dkk (2009) melakukan isolasi enzim amilase dari

temulawak dan menggunakannya dalam produksi gula glukosa dari pati

(Bahri dkk, 2012).

Enzim α-amilase mengkatalisis hidrolisis ikatan 1,4 pati menghasilkan

maltodekstrin linear pendek. Enzim ini digunakan secara luas dalam industri

makanan dan deterjen. Penggunaan amilase dari bakteri halofil dapat

memberikan keuntungan karena memiliki aktivitas optimum di kadar garam

tinggi (Ventosa & Nieto 1995). Baru sedikit informasi yang ada mengenai

amilase dari bakteri halofil. Acinetobacter sp. (Onishi & Hidaka 1978),

Nesterenkonia halobia (Onishi & Sonoda 1979), Micrococcus varians sub sp.

Halophilus (Kobayashi et al. 1986), dan isolat Micrococcus sp. (Onishi 1972,

Khire 1994) dilaporkan memiliki aktivitas amilolitik, tetapi tidak tersedia

informasi mengenai karakteristik molekulernya. Satu-satunya bakteri halofil

yang telah dikarakterisasi amilasenya secara molekuler ialah Halomonas

meridiana. Hasil analisis protein dari gen penyandi amilasenya menunjukkan

homologi yang cukup tinggi dengan amilase dari bakteri lain, streptomycetes,

serangga, dan mamalia (Pangastuti, 2002).

Penggunaan enzim dalam sektor industri meningkat akibat

peningkatan industri, terutama di industri makanan, minuman, tekstil, kulit

dan kertas. Selain menggunakan di industri, juga dapat digunakan dalam

pengolahan limbah industri, seperti selulase yang dapat mengkonversi

selulosa kayu dan kertas limbah menjadi etanol. Dengan hari ini, sebagian

besar enzim yang digunakan dalam sektor industri di Indonesia terutama

untuk industri pangan masih diimpor enzim. ekonomi, situasi ini adalah

kerugian, karena Indonesia adalah negara tropis yang kaya sumber daya alam,

khususnya mikroba sebagai produsen enzim, termasuk enzim α-amilase.

Berdasarkan kondisi ini, penting untuk mengembangkan teknik isolasi enzim

dan pemurnian dalam rangka untuk mendapatkan enzim yang pemurnian dan

karakterisasi α-amilase ekstraseluler enzim dari bakteri isolat lokal bacillus

subtilis ITBCCB148 65 dimiliki tidak hanya aktivitas tinggi tetapi juga kelas

tinggi enzim dimurnikan. Salah satu enzim banyak digunakan dalam sektor

industri adalah α-amilase enzim (α-1,4-glukan-4-glucanohydrolase, EC

3.2.1.1) yang mengkatalisis pemecahan α-D-(1,4)-glucosidic obligasi di

amylum, glikogen dan oligosakarida (Yandri, 2010).

Amylases adalah enzim-enzim yang menghidrolisis pati

molekul untuk memberikan produk yang beragam termasuk dekstrin,

dan polimer semakin kecil terdiri dari glukosa unit (Windish et al, 1965).

Keluarga α-amilase terdiri dari sekelompok enzim dengan berbagai berbeda

kekhususan bahwa semua bertindak pada satu jenis substrat yang residu

glukosa dihubungkan melalui, α-1-1, α-1-4, α-1-6, glikosidik obligasi.

Anggota keluarga ini berbagi angka sifat karakteristik umum (van der Maarel

et al, 2002). Amylases dapat dibagi menjadi dua kategori, endoamylases dan

exoamylases. Endoamylases mengkatalisis hidrolisis secara acak di bagian

dalam molekul pati memproduksi linier dan bercabang oligosakarida dari

berbagai panjang rantai. Exoamylases bertindak dari ujung non-mengurangi

berturut-turut mengakibatkan singkat produk akhir (Reddy, 2003).

2. Tinjauan Bahan

Komposisi kimia kedelai bervariasi tergantung pada varietas dan

kondisi pertumbuhannya. Melalui pemuliaan tanaman, sangat mungkin akan

diperoleh biji kedelai dengan kadar protein sekitar 40-45% dan kadar lemak

sekitar 18-20%. Umumnya untuk setiap 1% kenaikan kadar protein, akan

diikuti oleh penurunan sekitar 0,5% kaadar lemak (korelasi negatif)

(Winarno, 2004).

Pada umumnya perkecambahan taoge berlangsung selama lima hari,

aktivitas enzim α-amilase dapat ditentukan dengan mengukur hasil degradasi

pati yang biasanya diukur dengan penurunan kadar pati yang larut atau dari

kadar maltosa yang dihasilkan. Enzim α-amilase dapat memecah pati secara

acak dari tengah atau dari bagian dalam molekul, oleh karena itu disebut

endoamilase (Winarno, 1983 dalam Suarni, 2001).

Sutarman (1998) dalam Suarni (2001) menyatakan bahwa kuantitas

dan kualitas dipengaruhi oleh varietas kacang hijau yang digunakan. Mutu

taoge dapat dilihat dari panjang hipokotil, warna dan rasa. Untuk dikonsumsi

dalam bentuk segar, konsumen lebih memilih taoge yang berwarna putih,

hipokotil pendek dan rasa manis. Umur kecambah sangat berpengaruh pada

panjang hipokotil taoge. Taoge hanya tahan disimpan selama 12 jam pada

suhu ruang, setelah itu mulai layu ditandai dengan perubahan warna pada

akar menjadi kecoklatan.

Pemilihan kacang hijau sebagai sumber enzim α-amilase karena dalam

bentuk kecambah mengandung tokoferol (pro vitamin E) 936,4 ppm, fenolik

11,3 ppm. Senyawa tersebut merupakan antioksidan yang sangat penting

terhadap kesehatan terutama balita. Senyawa fenolik dengan antioksidan

lainnya pada konsentrasi rendah dapat melindungi bahan pangan tersebut dari

kerusakan oksidatif. Selain itu, kacang hijau memiliki kelebihan dari segi

ekonomis dan agronomis dibandingkan dengan tanaman kacang-kacangan

lainnya. Ekstrak enzim α-amilase yang terkandung dalam kecambah kacang

hijau tersebut dapat dimanfaatkan pada modifikasi pati atau tepung-tepungan.

Sebaiknya pemanfaatan enzim tersebut dengan bahan sumbernya.

Berdasarkan pertimbangan lebih ekonomis, karena tidak perlu mengekstrak

enzimnya. Selain itu, kecambah kacang hijau pada hari ketiga mengandung

nutrisi tinggi terutama senyawaan antioksidan seperti tokoferol (pro vitamin

E) 936,4 ppm, fenolik 11,3 ppm. Senyawa fenolik dengan antioksidan lainnya

pada konsentrasi rendah dapat melindungi bahan pangan tersebut dari

kerusakan oksidatif. Menggunakan enzim α-amilase dalam pengolahan bahan

pangan sangat menguntungkan, karena lebih aman dan adanya tambahan

nutrisi dari bahan tersebut. Misalnya pada bahan sumber karbohidrat yang

mengandung pati beramilosa tinggi dalam serealia (Suarni, 2007).

C. Metodologi

1. Alat

a. Kertas Filter Whatman

b. Mortar

c. Pengaduk

d. Gelas Ukur

e. Pipet

f. Propipet

g. Pisau

h. Piring

i. Stopwatch

j. Kompor

k. Panci

2. Bahan

a. Biji tolo dan kacang hijau direndam 12 jam

b. Biji tolo dan kacang hijau dikecambahkan 12 jam

c. Biji kacang hijau dikecambahkan 24 jam

d. Biji kering tolo dan kacang hijau

e. 50 ml larutan 0.1-0.5 M buffer asetat Ph 5.5 atau 0.1 M NaCl

f. Larutan pati 4% (DE:15-20)

g. Apel

h. Pisang

i. Asam Askorbat

j. Natrium Bisulfat

k. Larutan Gula

l. Air Panas

3. Cara Kerja

a. Isolasi Enzim Amilase dari Kecambah Biji

b. Uji Aktivitas Amilase secara kualitatif

c. Reaksi Pencoklatan Enzim

D. Hasil dan Pembahasan Tabel 4.1.1 Pengamatan Aktivitas Amilase Selama Perkecambahan Biji

Kacang

SampelWaktu

0’ 10’ 20’ 30’ 40’ 50’ 60’

Kacang tolo kecambah 12 jam 0,5 ml enzim

- + + + ++ +++ ++++

Kacang tolo kecambah 12 jam 1 ml enzim

- + + + ++ +++ ++++

Kacang hijau kecambah 12 jam 0,5 ml enzim

- - - - - - -

Kacang hijau kecambah 12 jam 1 ml enzim

- + + ++ ++ ++ +++

Kacang tolo rendam 12 jam 0,5 ml enzim

- - + + + ++ +++

Kacang tolo rendam 12 jam 1 ml enzim

- - + + + ++ +++

Kacang hijau rendam 12 jam 0,5 ml enzim

- - - - - - -

Kacang hijau rendam 12 jam 1 ml enzim

- + + + + + ++

Sumber : Laporan Sementara

Amilase merupakan enzim yang berfungsi memecah pati atau

glikogen. Amilase dapat dikelompokkan menjadi 3 golongan enzim yaitu α-

amilase yang memecah pati secara acak dari tengah atau dari bagian dalam

molekul sehingga disebut endoamilase, β-amilase yang menghidrolisis unit-

unit gula dari ujung molekul pati sehingga disebut ekomilase, dan

glukoamilase yang dapat memisahkan glukosa dari terminal gula non-

pereduksi substrat pati.

Enzim amilase merupakan enzim yang sering digunakan dalam proses

pengolahan pangan. Biasanya digunakan untuk pembuatan pemanis/gula dari

bahan yang mengandung pati seperti singkong dll. Enzim amilase mampu

mengkatalisis reaksi hidrolisis pati menjadi gula-gula sederhana. Untuk

membuktikan bahwa enzim dapat mengkatalisis reaksi hidrolisis pati, dapat

digunakan larutan Iod yang akan memberikan warna biru pada pati.

“Pati yang berikatan dengan Iodin (I2) akan menghasilkan warna biru.

Sifat ini dapat digunakan untuk menganalisis adanya pati. Hal ini disebabkan

oleh struktur molekul pati yang berbentuk spiral sehingga akan mengikat

molekul iodin dan terbentuklah warna biru” (Winarno, 1984). Tujuan

digunakannya iod adalah untuk melihat tingkat kecepatan hidrolisis pati. Saat

masih dalam bentuk pati, adanya Iod akan menimbulkan warna biru tetapi saat

pati sudah terhidrolisis maka warna biru memudar dan memunculkan warna

asli Iod yaitu kecoklatan. Hal ini karena warna biru hanya dihasilkan saat Iod

masuk ke dalam struktur polisakarida namun ketika polisakarida sudah

terhidrolisis maka warna biru tidak akan muncul. Aktivitas enzim dipengaruhi

oleh beberapa faktor antara lain suhu, pH, konsentrat subtrat dan lain-lain.

Enzim akan rusak atau kehilangan aktivitasnya jika pada suhu yang panas,

asam kuat, basa kuat, pelarut logam berat, atau sesuatu yang dapat terjadinya

denaturasi protein.

Pada percobaan yang telah dilakukan yang bertujuan untuk mengetahui

aktivitas enzim amilase selama perkecambahan biji. Dari percobaan

digunakan larutan pati 4% sebagai subtrat dan kemudian diambil masing-

masing sampel sebanyak 0,5 ml yang berfungsi sebagai enzim dan

ditambahkan larutan pati tersebut tadi masing-masing 1 ml. Kemudian

ditambah larutan JKJ 1,0% sehingga larutan berwarna biru dan kemudian

diinkubasi pada suhu kamar dan setiap 10 menit diamati perubahan warnanya

selama 60 menit, dalam hal ini suhu ruang merupakan faktor yang

mempengaruhi terhadap kerja enzim, sehingga dapat diketahui seberapa besar

perbedaan pengaruh enzim pada setiap selang waktu.

Berdasarkan hasil analisa pada kacang tolo untuk biji yang

dikecambahkan selama 12 jam ditambah 1 ml enzim, sebelum diinkubasi

(menit ke-0) belum tampak adanya perubahan warna. Tampak adanya

perubahan warna menjadi lebih terang pada menit ke 10, 20 dan seterusnya

hasil yang sama pada kacang tolo dikecambah selama 12 jam ditambah 0,5

ml enzim . Pada kacang hijau yang dikecambahkan selama 12 jam 0,5 ml

enzim sebelum diinkubasi (menit ke-0) belum tampak adanya perubahan

warna hingga pada menit ke-60. Pada kacang hijau yang dikecambah selama

12 jam, sebelum diinkubasi (menit ke-0) belum tampak adanya perubahan

warna sampai menit ke-10 baru tampak adanya perubahan warna. Pada menit

ke-20 mulai tampak adanya perubahan warna. Pada menit ke-30 terjadi

perubahan warna menjadi lebih jelas hingga menit ke-60.

Dari pengamatan yang dilakukan diperoleh hasil bahwa pada biji yang

telah direndam 12 jam ditambah 1 ml untuk sampel kacang tolo terjadi

perubahan warna biru mulai memudar dari menit ke 20 warna larutan stabil

sampai menit ke 40 . warna biru muda pada menit ke 50 dan pada menit ke 60

warna putih kebiruan. Begitu pula dengan kacang tolo yang di tambah 0,5 ml.

Pada sampel kacang hijau rendam diambah 1 ml enzim. Terjadi perubahan

warna pada menit ke 10 dari yang semulai biru pekat menjadi biru pudar.

Warna stabil hingga menit ke 50. Pada menit ke 60 warna laruan menjadi biru

muda. Sedangkan untuksampel kacang hijau rendam diambah 0.5 ml enzim

tidak terjadi perubahan warna hingga menit ke 60.

Tabel 4.1.2 Pengamatan Aktivitas Amilase Selama Perkecambahan Biji Kacang

SampelWaktu

0’ 10’ 20’ 30’ 40’ 50’ 60’

Kacang tolo kering 0,5 ml

- - - + ++ +++ ++++

Kacang tolo kering 1 ml

- - - +++

Kacang hijau kering - ++ +++ +++ ++++ ++++ ++++

0,5 ml

Kacang hijau kering 1 ml

- ++ +++ +++ ++++ ++++ ++++

Kacang tolo kecambah 24 jam 0,5 ml

- - - - - - -

Kacang tolo kecambah 24 jam1 ml

- - - + + + +

Kacang hijau kecambah 24 jam 0,5 ml

- + ++ ++ +++ +++ +++

Kacang hijau kecambah 24 jam 1 ml

- ++ +++ +++ ++++ ++++ ++++

Sumber : Laporan Sementara

Sumber enzim dapat diperoleh dari tanaman, hewan dan

mikroorganisme. Enzim amilase terdapat pada tanaman, mamalia dan mikroba.

Contoh tanaman yang menghasilkan enzim amilase adalah kacang hijau

terutama dalam bentuk kecambah. Enzim α-amilase sangat berperan dalam

industri pembuatan roti dan sirup. Enzim α-amilase banyak terdapat pada

kecambah kacang-kacangan. Enzim α-amilase dalam biji dibentuk pada waktu

awal perkecambahan oleh asam giberilik dimana asam giberilik adalah suatu

senyawa organik yang sangat penting dalam proses perkecambahan suatu biji

karena bersifat sebagai pengontrol perkecambahan tersebut.

Pada praktikum ini, enzim amilase didapatkan dari ekstrak kacang

tolo, dan kacang hijau. Masing-masing sampel tersebut diberi 4 perlakuan yaitu

dikecambahkan selama 12 jam, dikecambahkan selama 24 jam, direndam

selama 12 jam dan sampel kering. Masing-masing sampel yang telah diberi

perlakuan tersebut diambil sebanyak 5 gram dan kemudian dihancurkan dan

ditambahkan dengan larutan NaCl 0,1 N sebanyak 25 ml yang berfungsi untuk

mengeluarkan enzim yang terdapat pada kacang. Setelah itu sampel dibiarkan

selama 30 menit sambil diaduk dan kemudian disaring dengan kertas

Whatman. Ekstrak enzim yang telah didapatkan kemudian ditambahkan larutan

pati 1% sebagai substratnya. Digunakan larutan pati karena enzim amilosa

berfungsi menghidrolisis pati menjadi maltosa. Selanjutnya ditambahkan

larutan iodin yang berfungsi sebagai penanda terhidrolisisnya larutan pati. Jika

iod membentuk warna biru maka hal itu menandakan bahwa enzim

menghidrolisis pati menjadi gula sederhana. Naiola (2008) dalam jurnalnya

menyebutkan bahwa warna biru terbentuk akibat reaksi amilum dengan

iodium.

Tabel 4.2.1 Pengamatan Pengaruh Perlakuan yang Berbeda Terhadap Reaksi

Pencoklatan

SampelWaktu (Menit)

Perlakuan

KontrolNa-

bisulfat 0,8%

Larutan gula 5%

Asam askorbat

0,5%

Blanching 30 detik

Blanching 3 menit

Kel. 8 Kel.9 Kel.10 Kel.11 Kel.12 Kel.13,14

Apel 0 - - - - - -

Apel 10 + - ++ + + -

Apel 20 + - ++ + + -

Apel 30 + - ++ + + -

Apel 40 + - ++ + + -

Apel 50 ++ - ++ ++ + -

Apel 60 ++ - +++ ++ + -

Pisang 0 - - - - - -

Pisang 10 - - - - - -

Pisang 20 - - - - - -

Pisang 30 - - - - - -

Pisang 40 - - - - - -

Pisang 50 - - - - - -

Pisang 60 - - - - - -

Sumber : Laporan Sementara

Salah satu senyawa yang terdapat buah-buahan adalah enzim yang

mempunyai fungsi spesifik dan berguna bagi metabolisme dalam buah

tersebut. Namun ada juga enzim yang memberikan kerugian terutama untuk

kepentingan konsumsi manusia. Salah satu kerugian yang sering ditemukan

pada beberapa buah yaitu reaksi pencoklatan. Reaksi ini umumnya

disebabkan oleh enzim polifenol oksidase (polifenolase). Kerja enzim

tersebut akan menghasilkan pewarnaan coklat atau warna gelap (kehitaman).

Selain itu, reaksi pencoklatan dapat memberikan pengaruh pada rasa dari

buah-buahan tersebut sehingga sangat mengganggu dalam proses pengolahan

pangan.

Dari hasil praktikum, terlihat bahwa secara umum pada sampel yang

digunakan terjadi reaksi pencoklatan. Perlakuan yang memberikan warna

coklat yang sangat jelas adalah tanpa perlakuan, diikuti perlakuan larutan

gula, kemudian perlakuan vitamin C (asam askorbat), kemudian perlakuan

blanching 30 detik dan perlakuan blanching 3 menit. Perlakuan yang

memberikan warna coklat yang tidak terlalu jelas adalah perlakuan larutan

NaHSO3.

Larutan gula dapat membatasi akses oksigen untuk mengadakan kontak

dengan jaringan yang terbuka. Sehingga dapat menghambat reaksi

pencoklatan enzimatis. Tetapi dalam waktu tertentu penghilangan oksigen

dari jaringan (sayur dan buah) dapat mengakibatkan metabolisme anaerobik

yang tidak normal (timbulnya senyawa alkoholik, asam, atau busuk) dan

rusaknya jaringan-jaringan (sayur dan buah) tersebut.

Hal yang sama juga dilakukan untuk mengurangi terjadinya

pencoklatan dilakukan dengan perendaman dalam larutan vitamin C (asam

askorbat) karena adanya penghambatan reaksi antara enzim fenolase, oksigen,

dan senyawa polifenol. Penurunan pH merupakan metode dasar untuk

mencegah pencoklatan enzimatis karena aktivitas polifenol oksidase berada

pada kisaran pH 4,0-7,0. Oleh karena itu pH dibawah 3,0 sangat efektif

menghambat aktivitas enzim fenolase tesebut. Perendaman dengan asam

askorbat (vitamin C) memiliki beberapa keuntungan yaitu tidak begitu

mempengaruhi terhadap sifat flavor dan korosif logam serta akan menambah

keberadaan vitamin C pada bahan pangan tersebut.

Menurut beberapa sumber salah satu upaya untuk mencegah

pencoklatan buah akibat oksidasi enzim dapat digunakan antioksidan untuk

mencegah pencoklatan dan untuk melindungi buah-buahan dan sayuran.

Menurut Wisnu (2006) berdasarkan sumbernya antioksidan terdapat

antioksidan yang bersifat alami, seperti komponen fenolik/flavonoid, vitamin

E, vitamin C dan beta-karoten. Menurut Murniramli (2008), vitamin C (asam

askorbat) akan menghambat enzim di dalam apel untuk bereaksi dengan

oksigen atau dengan kata lain kerja enzim dirusak oleh vitamin C. Asam sitrat

dalam hal ini fungsinya hampir menyerupai vitamin C dengan mekanisme

merusak enzim yang dapat menyebabkan pencoklatan. Selain itu penambahan

asam sitrat juga akan mempengaruhi tingkat pencoklatan apel fresh cut. Hal

tersebut setidaknya terlihat pada menit ke–0 dimana penambahan asam sitrat

0,5%, menunujukkan tingkat pencoklatan yang paling rendah (Handayani,

2009). Selain larutan di atas, juga ada larutan NaHSO3 atau Na-bisulfit

(larutan kapur) yang juga bertujuan memperlambat reaksi pencoklatan

enzimatis. Karena natrium bisulfit dapat menghambat reaksi pencoklatan

yang dikatalis enzim fenolase dan dapat memblokir reaksi pembentukan

senyawa 5 hidroksil metal furfural dari D-glukosa penyebab warna coklat.

Dari hasil pengamatan larutan Na-Bisulfit menunjukkan reaksi yang bagus

dimana warna lebih mendekati warna kontrol.

Proses blanching salah satunya bertujuan untuk menjaga mutu produk,

dengan cara menonaktifkan enzim alami yang terdapat pada bahan pangan.

Karena pada proses blanching terjadi proses pemanasan dimana enzim pada

suhu tinggi (suhu yang melebihi batas maksimum kerja enzim) akan rusak

pada proses tersebut. Enzim tersebut di nonaktifkan karena dapat

mengganggu kualitas pangan saat dilakukan proses pengolahan selanjutnya.

Contohnya ialah enzim polifenolase yang menimbulkan pencoklatan pada

bahan pangan buah-buahan.

Percobaan ini dilakukan untuk mengetahui proses pencoklatan secara

enzimatik yang dapat terjadi pada buah. Untuk sampel digunakan dua jenis

buah yaitu apel dan pisang. Apel dan pisang mula-mula dipotong menjadi 10

bagian dan diberikan 6 perlakuan yang sama. Perlakuan yang pertama yaitu

dibiarkan pada suhu kamar, setelah dibiarkan selama 75 menit warna pisang

yang awalnya kuning berubah menjadi coklat dan pada apel yang warna

awalnya putih berubah menjadi coklat. Perlakuan ke dua dengan mencelupkan

sampel ke dalam larutan Na.bisulfit 0,8% selama 30 detik, warna pisang

menjadi tampak cerah dan tidak ada warna coklatnya sedangkan apel berwarna

putih. Pada perlakuan ke tiga yaitu dicelupkan ke dalam larutan gula 5%.,

warna pisang menjadi coklat dan sama halnya dengan apel. Larutan gula

mampu memberi stabilitas mikroorganisme pda suatu produk makanan jika

diberikan pada konsetrasi yang cukup (di atas 70% padatan terlarut), sehingga

gula dipakai sebagai salah satu kombinasi dari teknik pencegahan reaksi

pencoklatan enzimatis. Pada perlakuan ke empat dengan pencelupan ke dalam

larutan asam askorbat 0,5% didapatkan warna pisang menjadi agak coklat dan

apel menjadi agak kecoklatan juga. Untuk perlakuan ke lima, sampel

diblancing selama 30 detik didapatkan warna pisang tetap kuning namun ada

garis-garis dan pada apel didapatkan warna putih dengan sedikit coklat di

bagian tengah. Perlakuan yang ke enam sampel di blancing selama 30 menit,

pisang tidak mengalami perubahan warna yang terlalu banyak hanya terdapat

garis-garis coklat dan warna apel menjadi putih pucat.

Tabel 4.2.2 Pengamatan Pengaruh Perlakuan yang Berbeda Terhadap Reaksi Pencoklatan

Sampel Waktu Perlakuan

(Menit) KontrolNa-

bisulfat 0,8%

Larutan gula 5%

Asam askorbat

0,5%

Blanching 30 detik

Blanching 3 menit

Apel 0 - - - - + +

Apel 10 + - + - ++ ++

Apel 20 ++ - - - ++ +++

Apel 30 ++ - + + ++ +++

Apel 40 ++ - + + ++ +++

Apel 50 ++ - + + ++ +++

Apel 60 ++ - ++ + +++ +++

Pisang 0 - - - - - -

Pisang 10 - - - - - -

Pisang 20 - - - - - -

Pisang 30 - - - - - -

Pisang 40 - - - - - -

Pisang 50 - - + - - -

Pisang 60 - - - - - -

Sumber : Laporan Sementara

Percobaan ini dilakukan untuk mengetahui proses pencoklatan secara

enzimatik yang dapat terjadi pada buah. Untuk sampel digunakan dua jenis

buah yaitu apel dan pisang. Apel dan pisang mula-mula dipotong menjadi 10

bagian dan diberikan 6 perlakuan yang sama. Perlakuan yang pertama yaitu

dibiarkan pada suhu kamar, setelah dibiarkan selama 60 menit warna pisang

yang awalnya kuning dan pada apel yang warna awalnya putih berubah

menjadi coklat. Perlakuan ke dua dengan mencelupkan sampel ke dalam

larutan Na.bisulfit 0,8% selama 30 detik, warna pisang tidak ada coklat,

sampel apel tidak ada coklat. Pada perlakuan ke tiga yaitu dicelupkan ke

dalam larutan gula 5%., warna pisang tidak coklat, sedangkan apel sangat

coklat. Larutan gula mampu memberi stabilitas mikroorganisme pda suatu

produk makanan jika diberikan pada konsetrasi yang cukup (di atas 70%

padatan terlarut), sehingga gula dipakai sebagai salah satu kombinasi dari

teknik pencegahan reaksi pencoklatan enzimatis. Pada perlakuan ke empat

dengan pencelupan ke dalam larutan asam askorbat 0,5% didapatkan warna

pisang menjadi tidak coklat dan apel menjadi coklat juga. Untuk perlakuan ke

lima, sampel diblancing selama 30 detik didapatkan warna pisang tetap

kuning, pada apel didapatkan warna putih dengan sedikit coklat di bagian

tengah. Perlakuan yang ke enam sampel di blancing selama 3 menit, pisang

tidak mengalami perubahan warna yang terlalu banyak dan warna apel

menjadi tidak coklat.

Perlakuan yang dilakukan dalam percobaan ini seharusnya dapat

mencegah proses enzimtis yang terjadi pada buah. Namun, saat percobaan

ada beberapa perlakuan yang menghasilkan pencoklatan yang lebih

dibandingkan kontrolnya. Perlakuan yang paling efektif dilakukan untuk

menghambat reaksi pencoklatan enzimatis terhadap pisang dan apel adalah

perlakuan dengan perendaman sampel didalam larutan Na.Bisulfit 0,8%. Hal

ini dikarenakan larutan Na.Bisulfit bersifat antioksidan. Kanopa (2012)

menyatakan bahwa antioksidan adalah senyawa yang dapat mencegah

oksidasi. Senyawa fenolik juga merupakan senyawa yang dapat mencegah

oksidasi yang banyak terkandung dalam sayuran dan buah-buahan.

Penghambatan reaksi pencoklatan pada buah dilakukan dengan 5

macam perlakuan. Masing-masing sampel dimasukkan ke dalam larutan Na.

Bisulfit 0,8%; larutan gula 5%; larutan As.askorbat selama 30 detik. Sampel

yang lainnya di blancing selama 30 detik dan 3 menit. Blancing yang

dilakukan yaitu perendaman bahan ke dalam air mendidih selama 30 detik

dan 3 menit. Blancing dapat menghambat proses pencoklatan enzimatis

karena suhu yang tinggi dapat membuat enzim mati karena suhu optimal

enzim yaitu sekitar 40oC, sedangkan suhu air mendidih yaitu 100oC. oleh

karena itu, enzim peliphenolase tidak dapat bekerja sehingga terjadi

pengahambatan proses pencoklatan enzimatis.Sisanya dibiarkan pada suhu

kamar. Setelah semua perlakuan itu sampel dibiarkan selama 60 menit.

Urutan hasil perlakuan yang paling efektif untuk penghambatan pencoklatan

pada buah pisang dan apel yang dilakukan dalam praktikum adalah perlakuan

dengan larutan Na.bisulfit 0,8%; perlakuan dengan blancing selama 3 detik;

perlakuan dengan as. Askorbat; perlakuan dengan larutan gula 5%; perlakuan

dengan blancing 3 menit dan perlakuan yang paling tidak efektif dalam

dengan membiarkan sampel di suhu kamar.

Javdani (2013) mengatakan bahwa banyak senyawa dapat digunakan

untuk mengurangi polifenol oksidase (PPO) kecoklatan dalam makanan.

Salah satu senyawa yang paling banyak digunakan adalah asam askorbat,

karena sangat efektif dalam mengurangi kecoklatan, umumnya diakui sebagai

aman, murah dan konsumen yang ramah. Asam askorbat dapat mengurangi

O-quinones, diproduksi oleh katalis PPO oksidasi polifenol, kembali ke

dihydroxy polifenol dan telah banyak digunakan sebagai agen antibrowning

untuk pemrosesan buah-buahan dan sayuran. Namun, efek asam askorbat

sementara, karena setelah itu ditambahkan, itu benar-benar dioksidasi dan O-

quinones dapat menumpuk, yang menyebabkan untuk kecoklatan

pembentukan pigmen.

A. Kesimpulan

Kesimpulan yang didapat dari praktikum Acara 4 “Isolasi Enzim

Amilase dari Kecambah Biji” adalah:

1. Faktor-faktor yang mempengaruhi kerja enzim antar lain inhibitor,

kofaktor, apoenzim, haloenzim dan kandungan karbohidrat dalam bahan

pangan itu sendiri.

2. Urutan aktivitas enzim amilase pada kacang dari yang paling tinggi hingga

rendah berdasarkan praktikum dari yang paling tinggi yaitu kacang hijau,

kacang tolo.

3. Pencoklatan terjadi akibat enzim yang berada pada buah menimbulkan

oksidasi dan menyebabkan sampel yang tidak berwarna menjadi berwarna

coklat.

4. Pada umumnya proses pencoklatan dapat dibagi menjadi dua jenis, yaitu

proses pencoklatan enzimatik dan yang nonenzimatik.

5. Perlakuan yang paling efektif untuk penghambatan pencoklatan adalah

dengan perendaman dalam larutan Na.Bisulfit 0,8%.