BAB II BIOKIMIA

download BAB II BIOKIMIA

of 6

Transcript of BAB II BIOKIMIA

BAB IIISI

A. Tanaman Nanas (Ananas comosus L. Merr)Buah nanas mengandung bromelain (enzim protease yang dapat menghidrolisa protein), sehingga dapat digunakan untuk melunakkan daging (Aeni, 2009). Dari berat 100 gram buah nanas kupas dan dibuat menjadi ekstrak sehingga dihasilkan 50 ml ekstrak nanas (Asryani, 2007). Muniarti (2006) buah nanas yang masih hijau atau belum matang mengandung bromelin lebih sedikit dibanding buah nanas segar yang sudah matang. Banyak varietas nanas ((Pineapple, Ananas comosus L) yang termasuk dalam family bromeliaseae mengandung enzim proteolitik yang disebut bromelin. Enzim ini menguraikan protein dengan jalan memutuskan ikatan peptida dan menghasilkan protein yang lebih sederhana. Enzim bromelin terdapat dalam semua jaringan tanaman nanas. Tabel 1. Kandungan Bromelin Dalam Tanaman Nanas (Persen)

No.Bagian BuahPresentase

1

2

3

4

5

6Buah utuh masak

Daging buah masak

Kulit buah

Tangkai

Batang

Buah utuh mentah

0.060 0,080

0,080 0,125

0,050 0,075

0,040 0,060

0,100 0,600

0,040 0,060

Sumber : Ferdiansyah (2005)

Bromelin bonggol nanas memiliki sifat karakteristik sebagai berikut :

a. Berat molekul 33.500

b. titik isoelektrik : pH 9,55 c. pH optimum : 6-8 d. suhu optimum : 50C

e. aktivitas spesifik: 5-10 U/mg protein. f. Warna : putih sampai kekuning-kuningan dengan bau khas.B. Itik Afkir Itik afkir adalah itik petelur digunakan sebagai itik pedaging jika sudah tidak produktif lagi. Daging itik afkir umumnya kurang disukai karena dagingnya yang alot. Pemanfaatan daging itik betina afkir ini diharapkan dapat membantu meningkatkan konsumsi daging masyarakat Indonesia yang masih rendah (Septinova, 2009) Itik afkir adalah itik petelur yang telah melewati masa produksi (Latifa, 2007). C. Daging Itik

Daging secara umum didefinisikan sebagai semua jaringan hewan dan produk hasil proses jaringan yang dapat dikonsumsi namun tidak menimbulkan gangguan kesehatan bagi yang mengkonsumsinya. Otot hewan berubah menjadi daging setelah pemotongan atau penyembelihan karena fungsi fisiologisnya telah berhenti Daging unggas bisa berasal dari ayam, kalkun, itik dan angsa (Soeparno, 2005).

Daging itik hanya diperoleh dari betina afkir yang sudah tidak produktif lagi dan sebagian lagi berasal dari itik petelur jantan. Serabut otot itik betina tua mempunyai diameter yang lebih besar dibandingkan dengan serabut otot entog, baik pada bagian otot dada maupun otot paha. Besar kecilnya diameter serabut otot mempengaruhi tekstur dan keempukan daging (Dwiastari, 2009). Menurut Lawrie (2003) semakin bertambahnya umur ternak akan meningkatkan jumlah jaringan ikat, sehingga meningkatkan kealotan daging. Daging itik afkir mempunyai bau amis atau anyir, alot dan kadar lemak lebih tinggi, tetapi mempunyai kelebihan kandungan protein yang tinggi tidak jauh berbeda dengan daging ayam (Rakhmadi et al., 2009).D. Waktu Pemasakan

Pemasakan pada temperatur dan jangka waktu yang berbeda akan menghasilkan perbedaan kualitas daging, baik kualitas fisik maupun organoleptik dan gizi. Misalnya warna, susut masak, pH, keempukan dan panjang sarkomer, dipengaruhi oleh temperatur pemasakan yang berbeda (Soeparno, 2005). Suhu dan lama pemasakan memegang peranan penting pada perubahan komponen jaringan ikat pada daging. Otot dengan potensi keempukan yang tinggi memerlukan suhu pemasakan dan waktu pemasakan yang cepat. Sebaliknya pada otot yang dalam keadaan mentah memperlihatkan kekerasan yang berarti memerlukan waktu pemasakan yang cukup lama (Abustam, 2009).E. Enzim

Enzim secara biokimia merupakan suatu kelompok protein yang berperan sangat penting dalam proses aktivitas biologis. Tugasnya sebagai katalisator di dalam sel dan bersifat khas. Kerja enzim umumnya mempercepat reaksi dengan cara menurunkan energi aktivasi (Lehninger, 1993). Klasifikasi enzim didasarkan pada jenis reaksi yang dikatalisisnya, seperti direkomendasikan oleh Commision on Enzyme of the International Union of Biochemistry (CEIUB). Menurut sistem ini, enzim dibagi lagi menjadi beberapa sub golongan. Penamaan enzim diawali dengan nama substrat, diikuti oleh macam reaksi yang dikatalisis dan akhiran ase ( Muchtadi et al., 1992 ).F. Amobilisasi Enzim

Amobilisasi enzim artinya enzim dibatasi atau terlokalisir sehingga enzim dapat digunakan secara kontinyu. Masalah yang menarik agar enzim diamobilisasi jika jumlah substrat sangat besar dan enzim yang digunakan mahal. Keuntungan enzim yang diamobilisasi adalah enzim dapat dipisahkan dari campuran reaksi dengan cepat, produksi hasil reaksi dapat diperoleh tanpa terkontaminasi enzim dan enzim yang diperoleh kembali dapat dipakai lagi.

Amobilisasi enzim diklasifikasikan menjadi tipe ikatan karier, ikatan silang, dan penjeratan. Amobilisasi enzim dapat dianggap sebagai perubahan enzim dari larut dalam air keadaan bergerak menjadi keadaan tidak bergerak yang tidak larut. Amobilisasi mencegah difusi enzim ke dalam campuran reaksi dan mempermudah memperoleh kembali enzim tersebut dari aliran produk dengan teknik pemisahan padat atau cair yang sederhana. Ada 5 teknik ( metode ) amobilisasi yaitu :

1. Absorbsi enzim pada bahan pendukung

2. Pengikatan enzim secara kovalen pada bahan pendukung

3. Pengikatan silang enzim pada bahan pendukung

4. Penjeratan enzim dalam suatu bahan pendukung

5. Mikroenkapsulasi. Secara tradisional enzim digunakan secara langsung, dengan melarutkan enzim bebas ke dalam larutan substrat. Penggunaan secara langsung dari enzim bebas pada skala besar mempunyai beberapa kelemahan antara lain :

Enzim bebas hanya dapat digunakan untuk satu kali proses karena enzim sukar dipisahkan dari produknya.

Diperlukan proses inaktivasi enzim pada akhir reaksi, sehingga enzim dapat digunakan lebih efisien dan berulang kali. Pada suatu proses industri digunakan enzim amobil. Kelebihan enzim amobil adalah dapat digunakan berulang-ulang, penghentian reaksi dapat dikerjakan secara cepat dengan memindahkan enzim dari larutan reaksi. Dalam banyak hal, enzim distabilkan oleh ikatan, dalam proses ini larutan tidak terkontaminasi dengan enzim. Pada proses analitik waktu paruh panjang, kecepatan peluruhan yang dapat diramalkan dan pembuatan reagen dapat dihemat Meskipun secara teoritis penggunaan enzim amobil adalah lebih menguntungkan dari pada enzim bebas untuk proses industri, kenyataannya tidak selalu demikian. Hal ini disebabkan proses amobilisasi enzim merubah parameter-parameter kinetik dan kestabilan enzim yang sangat ditentukan oleh teknik amobilisasi enzim yang digunakan. G. Enzim Bromelin

Bromelin adalah enzim yang dapat diisolasi dari sari atau batang nanas (Winarno, 1986). Bromelin tergolong kelompok enzim protease sulfhidril (Chairunisa, 1985). Bromelin memiliki kemampuan untuk memecah struktur molekul protein menjadi bentuk lebih sederhana (asam amino) (Suprapti, 2008). Fungsi bromelin mirip dengan papain dan fisin, sebagai pemecah protein. Derajat keasaman (pH) sangat berpengaruh terhadap aktivitas enzim, aktivitas enzim yang dapat tercapai pada pH optimum (Kuswadijaja, 1983). Aktivitas enzim juga juga berhubungan dengan keadaan ionik molekul (Montgomery et al.,1993). Seperti halnya reaksi kimia yang dipengaruhi oleh suhu maka aktivitas katalis enzim juga dipengaruhi oleh suhu enzim. Sebagian protein akan mengalami denaturasi bila suhunya dinaikkan yang mengakibatkan konsentrasi efektif enzim akan menurun dan daya kerja enzim akan menurun pula. Suhu optimum enzim bromelin adalah 50 sampai 60oC, tetapi pada kisaran 30 sampai 60C enzim masih bisa bekerja dengan baik (Winarno et al., 1980). Menurut Chairunisa (1985) enzim ini aktif pada pH 6,5 atau dalam kisaran pH 6 sampai 8. Kecepatan katalisis akan semakin meningkat dengan meningkatnya konsentrasi enzim. Tingginya konsentrasi enzim, akan mempengaruhi banyaknya substrat yang ditransformasi. Lamanya waktu kerja enzim juga mempengaruhi keaktifannya. Kecepatan katalis enzim akan meningkat dengan lamanya waktu reaksi (Ferdiansyah, 2005).H. Mekanisme kerja enzim Bromelin

Menurut Ketaren (1990), kespesifikan reaksi-reaksi enzimatik bergantung pada struktur sisi aktif. Agar suatu reaksi berlangsung, maka molekul perekasi harus berada dalam ruangan sisi aktif apoenzim (bagian protein dari enzim). Selama reaksi enzim, akan terlibat beberapa komponen: subtrat, molekul kofaktor, dan medium (seperti air). Kerja enzim proteolitik dari tanaman lebih menyukai serat-serat temuan pengikat. Enzim tersebut mula-mula merusak mukopolisakarida dari matriks subtansi dasar (sebagai dasar ikatan daging), kemudian secara cepat menurunkan serat-serat tenunan pengikat menjadi massa amorf . (Patgride, 1959 dalam Lawrie, 1995)

Enzim bebas berikatan dengan subtrat (peptida) sehingga enzim membantu reaksi pemotongan ikatan peptida dan NRH2 lepas dari kompleks enzim subtrat. Dengan adanya H2O diakhir reaksi, maka ditemukan kembali enzim seperti diawal dan juga produk (subtrat yang mengalami reaksi). Aktivasi maksimum ekstrak kasar bromelin batang terhadap kasein pada kondisi pH optimum 7,2; suhu inkubasi 35oC selama 10 menit secara aktivasi spesifik sebesar 8,45 ekivalen/menit/g protein (Sukito, 1985). Aktivitas enzim bromelin batang lebih tinggi daripada bromelin buah, tetapi aktivitas spesifikasi bromelin buah lebih baik. Aktivitas optimal pada bromelin batang terjadi pada pH 7,6 dengan suhu 35-50oC.

Menurut Susanti (1987) aktivitas tertinggi enzim bromelin terimobilisasi yang dihasilkan memiliki suhu, pH dan waktu inkubasi yang sama dengan enzim bebas yaitu suhu 55oC, pH 7,2 dan waktu inkubasi 10 menit.I. Kemampuan enzim Bromelin melunakkan dagingEnzim Bromelin melunakkan daging melalui proses pengempukan yang terjadi karena adanya 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. Semakin banyak terjadi proteolisis pada miofibril, maka semakin banyak protein terlarut dalam larutan garam encer (Olson dan Parrish, 1977). 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.4