Enzim merupakan salah satu komponen alami yang terdapat pada sayur maupun buah

yang mana didalamnya tersusun atas beberapa gugus polipeptida ( protein ). Gugus

polipeptida atau protein berfungsi sebagai katalisator atau senyawa yang mempercepat reaksi

kimia tanpa ikut bereaksi. Enzim bekerja pada suatu reaksi dengan cara menempel pada

permukaan molekul zat- zat yang akan bereaksi dan dengan demikian keberadaannya akan

mempercepat reaksi yang terjadi. Percepatan akan terjadi karena enzim menurunkan energy

pengaktifan yang dengan sendirinya akan mempermudah terjadinya reaksi. Pada sebagian

enzim akan bekerja secara khas berganting pada reaksi dimana enzim tersebut berada. Hal

tersebut kemungkinan disebabkan oleh perbedaan struktur kimia tiap enzim- enzim yang

bersifat tetap.

Kerja dari suatu enzim dipengaruhi oleh beberapa factor diantaranya adalah substrat,

suhu, keasaman, kofaktor dan inhibitor. Suhu dan pH yang terlalu ekstrim ( diluar kondisi

optimum), enzim akan mengalami perubahan bentuk karena denaturasi. Hal tersebut akan

menyebabkan enzim kehilangan fungsinya.

Reaksi pencokelatan dapat dialami oleh buah-buahan dan sayur-sayuran yang tidak

berwarna. Reaksi ini disebut reaksi pencokelatan karena menyebabkan warna makanan

berubah menjadi cokelat. Ada beberapa hal yang menyebabkan terjadinya reaksi

pencokelatan, salah satunya adalah keberadaan enzim. Reaksi pencokelatan ini dapat

diklasifikasikan menjadi dua yaitu reaksi pencokelatan enzimatis dan reaksi pencokelatan

non-enzimatis.

Reaksi pencokelatan enzimatis adalah proses kimia yang terjadi pada sayuran dan

buah-buahan oleh enzim polifenol oksidase yang menghasilkan pigmen warna cokelat

(melanin). Proses pencokelatan enzimatis memerlukan enzim polifenol oksidase dan oksigen

untuk berhubungan dengan substrat tersebut. Enzim-enzim yang dikenal yaitu fenol oksidase,

polifenol oksidase, fenolase/polifenolase, enzim-enzim ini bekerja secara spesifik untuk

substrat tertentu (Winarno, 1995). Reaksi ini dapat terjadi bila jaringan tanaman terpotong,

terkupas, dan karena kerusakan secara mekanis. Reaksi ini banyak terjadi pada buah-buahan

atau sayuran yang banyak mengandung substrat senyawa fenolik seperti catechin dan

turunannya yaitu tirosin, asam kafeat, asam klorogenat, serta leukoantosianin.

Reaksi pencokelatan enzimatis pada bahan pangan ini memiliki dua macam dampak

yaitu dampak yang menguntungkan dan juga dampak yang merugikan. Dampak yang

menguntungkan misalnya saja pada teh hitam, teh oolong dan teh hijau. Reaksi pencokelatan

enzimatis bertanggung jawab pada warna dan flavor yang terbentuk.(Fennema, 1996). Begitu

juga yang terjadi pada produk pangan lain seperti misalnya kopi. Polifenol oksidase juga

bertanggung jawab pada karakteristik warna cokelat keemasan pada buah-buahan yang telah

dikeringkan seperti kismis, buah prem, dan buah ara.

Reaksi pencokelatan enzimatis ini juga memiliki kerugian yaitu hilangnya nilai gizi

pada produk pangan dan dapat merusak flavor dari bahan pangan itu sendiri. Dalam industri

pangan perlu dilakukan langkah-langkah untuk meminimalisasi adanya penurunan mutu

produk yaitu dengan mengendalikan reaksi pencokelatan enzimatis. Ada beberapa cara yang

dapat dilakukan yakni blansir, pendinginan, pembekuan, mengubah pH, dehidrasi, iradiasi,

HPP (High Pressure Processing), penambahan inhibitor, ultrafiltrasi, dan juga ultrasonikasi.

Selain dengan cara- cara tersebut, dapat dicegah pula terjadinya pencokelatan

enzimatis pada perlakuan- perlakuan bahan sebelum pengolahan. Pada praktikum kali ini,

akan dilakukan beberapa cara pencegahan sampel sayur dan buah sebelum sampel tersebut

diolah. Praktikum yang akan dilakukan meliputi pencegahan pencokelatan enzimatis dengan

mengurangi kontak dengan peralatan besi serta tembaga, mengurangi kontak dengan oksigen

dan menon- aktifkan kerja enzim polifenol oksidase. Sampel yang digunakan pada pengujian

ini adalah kentang, salak, pisang dan terong.

Pada praktikum pencegahan pencokelatan enzmatis dengan mengurangi kontak dengan

peralatan besi serta tembaga. Langkah pertama yang harus dilakukan adalah mencuci sampel

( salak, terung dan kentang) dengan menggunakan air bersih. Setelah dicuci, pisahkan bagian

kulit dari buah atau sayur kemudian iris dengan menggunakan pisau stainless steel dan pisau

besi. Ditunggu selama 15 menit lalu amati dan bandingkan warnanya. Larutan

gula dan larutan garam merupakan salah satu larutan yang mampu membentuk lapisan

pelindung bagi jaringan sayur atau buah yang telah mengalami kerusakan seperti sayur dan

buah yang telah dipotong atau diiris. Selain itu , larutan gula dapat menurunkan pH

lingkungan sehingga enzim PPO ini menjadi inaktif. Semakin tinggi konsistensi pemanis

dalam suatu larutan menyebabkan pH menurun, hal ini disebabkan karena gula mempunyai

sifat coolingeffect (Winarno, 1997).

Berdasarkan data tabel 2, didapatkan bahwa sampel yang direndam dalam akuades

memiliki intensitas warna cokelat yang lebih tinggi dibandingkan dengan kontrol ( sampel

yang diletakkan pada mangkok kosong ). Padahal seharusnya warna cokelat kontrol lebih

pekat dibandingkan dengan sampel yang direndam air karena akuades menghambat

terjadinya interaksi langsung antara jaringan sampel yang rusak dengan oksigen dari

lingkungan. Pada sampel yang direndam dengan larutan gula dan garam, interaksi antara

oksigen dengan permukaan sampel yang luka telah terbatasi secara sempurna. Sehingga dapat

disimpulkan bahwa perendaman sayur dan buah kedalam larutan gula dan garam lebih efektif

menghambat pencokelatan enzimatis karena oksigen dibandingkan dengan perendaman

menggunakan air.

Pada praktikum pencegahan pencokelatan enzimatis dengan cara menon-

aktifkan enzim polifenol oksidase pada sayur dan buah, langkah pertama yang harus

dilakukan adalah menyediakan empat mangkok yang tiga diantaranya berisi larutan berupa

larutan asam sitrat 2%, larutan Na- bisulfit 2% dan asam askorbat 2%. Sedangkan mangkok

yang tersisa dibiarkan kosong untuk kontrol sampel. Sampel yang telah dicuci, dikupas dan

diiris kemudian diblansing ( blansing rebus selama 3 menit untuk sampel sayur dan blansing

kukus selama 2 menit untuk sampel buah- buahan ). Setelah itu, sampel dimasukkan kedalam

air es selama 3 menit untuk mempertahankan warna sampel. Rendam sampel kedalam

masing- masing mangkok lalu tunggu selama 15 menit. Amati warna dan tekstur yang

terbentuk lalu bandingkan dengan kontrolnya. Pada praktikum ini, asam askorbat berfungsi

sebagai senyawa pereduksi kuat yang bersifat asam di alam, membentuk garam netral dengan

basa, dan memiliki kelarutan air yang tinggi (Martin, 1994). Asam askorbat dan garam-garam

netral serta turunannya merupakan antioksidan yang digunakan pada buah-buahan dan

sayuran dan juga pada jus buah untuk pencokelatan dan reaksi oksidatif lainnya. Asam

askorbat bertindak sebagai antioksidan karena oksigen akan mengoksidasi askorbat bukan

senyawa fenolik sehingga dapat menghambat atau menurunkan selama terjadinya reaksi

pencokelatan enzimatis.

Asam sitrat merupakan senyawa intermediet dari asam organik yang berbentuk kristal

atau serbuk putih. Asam sitrat memiliki sifat mudah larut dalam air, spiritus, dan ethanol,

tidak berbau, rasanya sangat asam, serta jika dipanaskan akan meleleh kemudian terurai yang

selanjutnya terbakar sampai menjadi arang. Asam sitrat merupakan agen pengkelat yang

dapat menghambat terjadinya pencokelatan karena dapat mengkompleks ion tembaga yang

dalam hal ini berperan sebagai katalis dalam reaksi pencokelatan. Selain itu, asam sitrat juga

dapat menghambat pencokelatan dengan cara menurunkan pH sehingga enzim PPO menjadi

inaktif (Winarno, 1997).

Penambahan larutan Na- bisulfit sebagai senyawa antibrowning bekerja dengan cara

membentuk ikatan disufida dengan enzim PPO sehingga menghambat pengikatan dengan

oksigen. Selain itu sulfit juga dapat bereaksi dengan quinone yang dihasilkan dari oksidasi

senyawa fenolik sehingga menghambat polimerisasi quinon membentuk pigmen melanin

(cokelat). Adanya Na- bisulfit pada sayur dan buah akan menyebabkan sayur dan buah

tampak lebih segar, cerah dan lambat dalam mengalami pencokelatan (Margono, 1993).

Berdasarkan tabel 3, didapatkan bahwa enzim polifenol oksidase pada sampel salak

dan pisang mampu dihambat dengan baik pada perlakuan blansing dan larutan Na- bisulfit.

Namun metode blansing akan memperburuk tekstur salak dan pisang yang berubah menjadi

lunak. Sedangkan pada sampel kentang dan terong, enzim polifenol oksidase dapat dihambat

dengan menggunakan penambahan larutan Na- bisulfit tanpa merusak teksturnya. Oleh

karenanya, metode penghambatan terbaik untuk keempat sampel adalah dengan

menggunakan pelarut Na- bisulfit.