ENZIM sebagai katalisator

Faktor yang Mempengaruhi Enzim

Kerja enzim sangat dipengaruhi oleh faktor-faktor sebagai berikut : 1. Suhu (temperatur)

Enzim tersusun oleh protein, sehingga sangat peka terhadap suhu. Peningkatan suhu menyebabkan energi kinetik pada molekul substrat dan enzim meningkat, sehingga kecepatan reaksi juga meningkat. Namun suhu yang terlalu tinggi dapat menyebabkan rusaknya enzim yang disebut denaturasi, sedangkan suhu yang terlalu rendah dapat menghambat kerja enzim. Pada umumnya enzim akan bekerja baik pada suhu optimum, yaitu antara 300 – 40 0C.

2. Derajat keasaman (pH)

Perubahan pH dapat mempengaruhi perubahan asam amino kunci pada sisi aktif enzim, sehingga menghalangi sisi aktif bergabung dengan substratnya. Setiap enzim dapat bekerja baik pada pH optimum, masing-masing enzim memiliki pH optimum yang berbeda. Sebagai contoh : enzim amilase bekerja baik pada pH 7,5 (agak basa), sedangkan pepsin bekerja baik pada pH 2 (asam kuat/sangat asam).

3. Aktivator dan Inhibitor

Aktivator merupakan molekul yang mempermudah ikatan antara enzim dengan substratnya, misalnya ion klorida yang bekerja pada enzim amilase. Inhibitor merupakan suatu molekul yang menghambat ikatan enzim dengan substratnya. Inhibitor akan berikatan dengan enzim membentuk kompleks enzim-inhibitor.

Ada 2 jenis inhibitor, yaitu :

o Inhibitor kompetitif

Molekul penghambat yang strukturnya mirip substrat, sehingga molekul tersebut berkompetisi dengan substrat untuk bergabung pada sisi aktif enzim. Contoh : sianida bersaing dengan oksigen untuk mendapatkan Hemoglobin pada rantai akhir respirasi. Inhibitor kompetititf dapat diatasi dengan penambahan konsentrasi substrat.

 

o Inhibitor nonkompetitif

Molekul penghambat yang bekerja dengan cara melekatkan diri pada bagian bukan sisi aktif enzim. Inhibitor ini menyebabkan sisi aktif berubah sehingga tidak dapat berikatan dengan substrat. Inhibitor nonkompetitif tidak dapat dipengaruhi oleh konsentrasi substrat.

 

 

4. Konsentrasi Enzim Kecepatan reaksi dipengaruhi oleh konsentrasi enzim, makin besar konsentrasi enzim makin tinggi pula kecepatan reaksi, dengan kata lain konsentrasi enzim berbanding lurus dengan kecepatan reaksi.

5. Konsentrasi Substrat Peningkatan konsentransi substrat dapat meningkatkan kecepatan reaksi bila jumlah enzim tetap. Namun pada saat sisi aktif semua enzim berikatan dengan substrat, penambahan substrat tidak dapat meningkatkan kecepatan reaksi enzim selanjutnya.

Enzim

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.

Berdasarkan strukturnya, enzim terdiri atas komponen yang disebut apoenzim yang berupa protein dan komponen lain yang disebut gugus prostetik yang berupa nonprotein. Gugus prostetik dibedakan menjadi koenzim dan kofaktor. Koenzim berupa gugus organik yang pada umumnya merupakan vitamin, seperti vitamin B1, B2, NAD+ (Nicotinamide Adenine Dinucleotide). Kofaktor berupa gugus anorganik yang biasanya berupa ion-ion logam, seperti Cu2+, Mg2+, dan Fe2+. Beberapa jenis vitamin seperti kelompok vitamin B merupakan koenzim. Jadi, enzim yang utuh tersusun atas bagian protein yang aktif yang disebut apoenzim dan koenzim, yang bersatu dan kemudian disebut holoenzim.

Enzim bekerja dengan dua cara, yaitu menurut Teori Kunci-Gembok (Lock and Key Theory) dan Teori Kecocokan Induksi (Induced Fit Theory). Menurut teori kunci-gembok, terjadinya reaksi antara substrat dengan enzim karena adanya kesesuaian bentuk ruang antara substrat dengan situs aktif (active site) dari enzim,

sehingga sisi aktif enzim cenderung kaku. Substrat berperan sebagai kunci masuk ke dalam situs aktif, yang berperan sebagai gembok, sehingga terjadi kompleks enzim-substrat. Pada saat ikatan kompleks enzim-substrat terputus, produk hasil reaksi akan dilepas dan enzim akan kembali pada konfigurasi semula. Berbeda dengan teori kunci gembok, menurut teori kecocokan induksi reaksi antara enzim dengan substrat berlangsung karena adanya induksi substrat terhadap situs aktif enzim sedemikian rupa sehingga keduanya merupakan struktur yang komplemen atau saling melengkapi. Menurut teori ini situs aktif tidak bersifat kaku, tetapi lebih fleksibel. (lihat bagan)

Sebagai katalis dalam reaksi-reaksi di dalam tubuh organisme, enzim memiliki beberapa sifat, yaitu:1. Enzim adalah protein, karenanya enzim bersifat thermolabil, membutuhkan pH dan suhu yang tepat.2. Enzim bekerja secara spesifik, dimana satu enzim hanya bekerja pada satu substrat.3. Enzim berfungsi sebagai katalis, yaitu mempercepat terjadinya reaksi kimia tanpa mengubah kesetimbangan reaksi.4. Enzim hanya diperlukan dalam jumlah sedikit.5. Enzim dapat bekerja secara bolak-balik.6. Kerja enzim dipengaruhi oleh lingkungan, seperti oleh suhu, pH, konsentrasi, dan lain-lain.

Faktor-faktor yang dapat mempengaruhi kerja enzim diantaranya adalah sebagai berikut.

1. SuhuEnzim tidak dapat bekerja secara optimal apabila suhu lingkungan terlalu rendah atau terlalu tinggi. Jika suhu lingkungan mencapai 0° C atau lebih rendah lagi, enzim tidak aktif. Jika suhu lingkungan mencapai 40° C atau lebih, enzim akan mengalami denaturasi (rusak). Suhu optimal enzim bagi masing-masing organisme berbeda-beda. Untuk hewan berdarah dingin, suhu optimal enzim adalah 25° C, sementara suhu optimal hewan berdarah panas, termasuk manusia, adalah 37° C.

2. pH (Tingkat Keasaman)Setiap enzim mempunyai pH optimal masing-masing, sesuai dengan "tempat kerja"-nya. Misalnya enzim pepsin, karena bekerja di lambung yang bersuasana asam, memiliki pH optimal 2. Contoh lain, enzim ptialin, karena bekerja di mulut yang bersuasana basa, memiliki pH optimal 7,5-8.

3. Aktivator dan InhibitorAktivator adalah zat yang dapat mengaktifkan dan menggiatkan kerja enzim. Contohnya ion klorida, yang dapat mengaktifkan enzim amilase.Inhibitor adalah zat yang dapat menghambat kerja enzim. Berdasarkan cara kerjanya, inhibitor terbagi dua, inhibitor kompetitif dan inhibitor nonkompetitif. Inhibitor kompetitif adalah inhibitor yang bersaing aktif dengan substrat untuk mendapatkan situs aktif enzim, contohnya sianida bersaing dengan oksigen dalam pengikatan Hb. Sementara itu, inhibitor nonkompetitif adalah inhibitor yang melekat pada sisi lain selain situs aktif pada enzim, yang lama kelamaan dapat mengubah sisi aktif enzim.

4. Konsentrasi enzim dan substrat- Semakin tinggi konsentrasi enzim akan semakin mempercepat terjadinya reaksi. Dan konsentrasi enzim berbanding lurus dengan kecepatan reaksi.- Jika sudah mencapai titik jenuhnya, maka konsentrasi substrat berbanding terbalik dengan kecepatan reaksi.

Dewasa ini, enzim adalah senyawa yang umum digunakan dalam proses produksi. Enzim yang digunakan pada umumnya berasal dari enzim yang diisolasi dari bakteri. Penggunaan enzim dalam proses produksi dapat meningkatkan efisiensi yang kemudian akan meningkatkan jumlah produksi.

Minggu, Agustus 10, 2008

Formaldehida (Formalin/Formol) adalah RACUN

Formaldehida

Dari Wikipedia bahasa Indonesia, ensiklopedia bebasFormalin atau Formol adalah merek dagang Formaldehida

Tulisan ini dikutip dan diteruskan karena masih maraknya penggunaan formalin di daerah Pekanbaru sesuai dengan pengumuman dari BPOM Pekanbaru tanggal 11 Juli 2008 atas 84 sampel yang diuji.Baca beritanya di http://bappeda-kotapekanbaru.org/index.php?r=detail_berita&x=57

Struktur Kimia Formaldehida : CH2O

Nama Sistematis : MetanalNama lain : formol, metil aldehida, oksida metilena

Identifikasi :

Nomor CAS : [50-00-0]Nomor RTECS : LP8925000SMILES : C=O

Sifat :Rumus molekul : CH2OMassa molar : 30,03 g•mol−1Penampilan : gas tak berwarnaDensitas : 1 kg•m−3, gasTitik leleh : -117 °C (156 K)Titik didih : -19,3 °C (253,9 K)Kelarutan dalam air : > 100 g/100 ml (20 °C)

Struktur :Bentuk molekul : trigonal planarMomen dipol : 2,33168(1) D

Bahaya :Bahaya utama : beracun, mudah terbakarNFPA 704 : 322

Frase-R : R23/24/25, R34, R40, R43Frase-S : (S1/2), S26, S36/37, S39, S45, S51Titik nyala : -53 °C

Senyawa terkait :Aldehida terkait : asetaldehida, benzaldehidaSenyawa terkait : keton, asam karboksilat

Kecuali dinyatakan sebaliknya, data di atas berlakupada keadaan standar (25 °C, 100 kPa)Sangkalan dan referensi

Formaldehida

Senyawa kimia formaldehida (juga disebut metanal), merupakan aldehida, bentuknya gas, yang rumus kimianya H2CO. Formaldehida awalnya disintesa oleh kimiawan Rusia Aleksandr Butlerov tahun 1859, tapi diidentifikasi oleh Hoffman tahun 1867.Formaldehida bisa dihasilkan dari membakar bahan yang mengandung karbon. Dikandung dalam asap dari kebakaran hutan, knalpot mobil, dan asap tembakau. Dalam atmosfer bumi, formaldehida dihasilkan dari aksi cahaya matahari dan oksigen terhadap metana dan hidrokarbon lain yang ada di atmosfer. Formaldehida dalam kadar kecil sekali juga dihasilkan sebagai metabolit kebanyakan organisme, termasuk manusia.

Sifat

Meskipun dalam udara bebas formaldehida berada dalam wujud gas, tapi bisa larut dalam air (biasanya dijual dalam kadar larutan 37% menggunakan merk dagang formalin atau formol). Dalam air, formaldehida mengalami polimerisasi, sedikit sekali yang ada dalam bentuk monomer H2CO. Umumnya, larutan ini mengandung beberapa persen metanol untuk membatasi polimerisasinya. Formalin adalah larutan formaldehida dalam air, dengan kadar antara 10%-40%.Meskipun formaldehida menampilkan sifat kimiawi seperti pada umumnya aldehida, senyawa ini lebih reaktif daripada aldehida lainnya. Formaldehida merupakan elektrofil, bisa dipakai dalam reaksi substitusi aromatik elektrofilik dan sanyawa aromatik serta bisa mengalami reaksi adisi elektrofilik dan alkena. Karena keadaannya katalis basa, formaldehida bisa mengalami reaksi Cannizaro menghasilkan asam format dan metanol.Formaldehida bisa membentuk trimer siklik, 1,3,5-trioksan atau polimer linier polioksimetilen. Formasi zat ini menjadikan tingkah laku gas formaldehida berbeda dari hukum gas ideal, terutama dalam tekanan tinggi atau udara dingin.Formaldehida bisa dioksidasi oleh oksigen atmosfer menjadi asam format, karena itu larutan formaldehida harus ditutup serta diisolasi supaya tidak kemasukan udara.

Produksi

Secara industri, formaldehida dibuat dari oksidasi katalitik metanol. Katalis yang paling sering dipakai adalah logam perak atau campuran oksida besi dan molibdenum serta vanadium. Dalam sistem oksida besi yang lebih sering dipakai (proses Formox), reaksi metanol dan oksigen terjadi pada 250 °C dan menghasilkan formaldehida, berdasarkan persamaan kimia2 CH3OH + O2 → 2 H2CO + 2 H2O

Katalis yang menggunakan perak biasanya dijalankan dalam hawa

yang lebih panas, kira-kira 650 °C. dalam keadaan begini, akan ada dua reaksi kimia sekaligus yang menghasilkan formaldehida: satu seperti yang di atas, sedangkan satu lagi adalah reaksi dehidrogenasiCH3OH → H2CO + H2

Bila formaldehida ini dioksidasi kembali, akan menghasilkan asam format yang sering ada dalam larutan formaldehida dalam kadar ppm.Di dalam skala yang lebih kecil, formalin bisa juga dihasilkan dari konversi etanol, yang secara komersial tidak menguntungkan.

Kegunaan

Formaldehida dapat digunakan untuk membasmi sebagian besar bakteri, sehingga sering digunakan sebagai disinfektan dan juga sebagai bahan pengawet. Sebagai disinfektan, Formalin dimanfaatkan untuk pembersih : lantai, kapal, gudang dan pakaian. Formaldehida juga dipakai sebagai pengawet dalam vaksinasi. Dalam bidang medis, larutan formaldehida dipakai untuk mengeringkan kulit, misalnya mengangkat kutil. Larutan dari formaldehida sering dipakai dalam membalsem untuk mematikan bakteri serta untuk sementara mengawetkan bangkai.Dalam industri, formaldehida kebanyakan dipakai dalam produksi polimer dan rupa-rupa bahan kimia. Kalau digabungkan dengan fenol, urea, atau melamin, formaldehida menghasilkan resin termoset yang keras. Resin ini dipakai untuk lem permanen, misalnya yang dipakai untuk kayulapis/tripleks atau karpet. Juga dalam bentuk busa-nya sebagai insulasi. Produksi resin formaldehida menghabiskan lebih dari setengahnya dari produksi formaldehida.Untuk mensintesa bahan-bahan kimia, formaldehida misalnya dipakai untuk produksi alkohol polifungsional seperti pentaeritritol, yang dipakai untuk membuat cat bahan peledak. Turunan formaldehida yang lain adalah metilen difenil diisosianat, komponen penting dalam cat dan busa poliuretan, serta heksametilen tetramina, yang dipakai dalam resin fenol-formaldehida untuk membuat RDX (bahan peledak).Sebagai formalin, larutan senyawa kimia ini sering digunakan sebagai insektisida, serta bahan baku pabrik-pabrik resin plastik dan bahan peledak.

Kegunaan lain :

• Pengawet mayat• Pembasmi lalat dan serangga pengganggu lainnya.• Bahan pembuatan sutra sintetis, zat pewarna, cermin, kaca• Pengeras lapisan gelatin dan kertas dalam dunia Fotografi.• Bahan pembuatan pupuk dalam bentuk urea.• Bahan untuk pembuatan produk parfum.

• Bahan pengawet produk kosmetika dan pengeras kuku.• Pencegah korosi untuk sumur minyak• Dalam konsentrat yang sangat kecil (kurang dari 1%), Formalin digunakan sebagai pengawet untuk berbagai barang konsumen seperti pembersih barang rumah tangga, cairan pencuci piring, pelembut kulit, perawatan sepatu, shampoo mobil, lilin, dan pembersih karpet.

Penggunaan Formalin yang salah

Penggunaan Formalin yang salah adalah hal yang sangat disesalkan. Melalui sejumlah survey dan pemeriksaan laboratorium, ditemukan sejumlah produk pangan yang menggunakan formalin sebagai pengawet. Praktek yang salah seperti ini dilakukan oleh produsen atau pengelola pangan yang tidak bertanggung jawab. Beberapa contoh prduk yang sering diketahui mengandung formalin misalnya1. Ikan segar : Ikan basah yang warnanya putih bersih, kenyal, insangnya berwarna merah tua (bukan merah segar), awet sampai beberapa hari dan tidak mudah busuk.2. Ayam potong : Ayam yang sudah dipotong berwarna putih bersih, awet dan tidak mudah busuk.3. Mie basah : Mie basah yang awet sampai beberapa hari dan tidak mudah basi dibandingkan dengan yang tidak mengandung formalin.4. Tahu : Tahu yang bentuknya sangat bagus, kenyal, tidak mudah hancur, awet beberapa hari dan tidak mudah basi.

Pengaruh terhadap badan

Karena resin formaldehida dipakai dalam bahan konstruksi seperti kayu lapis/tripleks, karpet, dan busa semprot dan isolasi, serta karena resin ini melepaskan formaldehida pelan-pelan, formaldehida merupakan salah satu polutan dalam ruangan yang sering ditemukan. Apabila kadar di udara lebih dari 0.1 mg/kg, formaldehida yang terhisap bisa menyebabkan iritasi kepala dan membran mukosa, yang menyebabkan keluar air mata, pusing, teggorokan serasa terbakar, serta kegerahan.Kalau terpapar formaldehida dalam jumlah banyak, misalnya terminum, bisa menyebabkan kematian. Dalam tubuh manusia, formaldehida dikonversi jadi asam format yang meningkatkan keasaman darah, tarikan nafas menjadi pendek dan sering, hipotermia, juga koma, atau sampai kepada kematiannya.Di dalam tubuh, formaldehida bisa menimbulkan terikatnya DNA oleh protein, sehingga mengganggu ekspresi genetik yang normal. Binatang percobaan yang menghisap formaldehida terus-terusan terserang kanker dalam hidung dan tenggorokannya, sama juga dengan yang dialami oleh para pegawai pemotongan papan artikel. Tapi, ada studi yang menunjukkan apabila formaldehida dalam kadar yang lebih sedikit, seperti yang digunakan dalam bangunan,

tidak menimbulkan pengaruh karsinogenik terhadap makhluk hidup yang terpapar zat tersebut.

Pertolongan pertama bila terjadi keracunan akut

Pertolongan tergantung pada konsentrasi cairan dan gejala yang dialami korban. Sebelum ke rumah sakit, berikan arang aktif (norit) bila tersedia. Jangan melakukan rangsangan agar korban muntah, karena akan menimbulkan resiko trauma korosif pada saluran cerna atas. Di rumah sakit biasanya tim medis akan melakukan bilas lambung (gastric lavage), memberikan arang aktif (walaupun pemberian arang aktif akan mengganggu penglihatan pada saat endoskopi). Endoskopi adalah tindakan untuk mendiagnosis terjadinya trauma esofagus dan saluran cerna. Untuk meningkatkan eliminasi formalin dari tubuh dapat dilakukan hemodyalisis (cuci darah). Tindakan ini diperlukan bila korban menunjukkan tanda-tanda asidosis metabolik berat.

Sumber rujukan• Formaldehida, Wikipedia edisi bahasa Sunda per 09:32, 3 Januari 2006• Formaldehyde, Wikipedia edisi bahasa Inggris per 2 Januari 2006• Formaldehyde adalah RACUN, Bappeda.pekanbaru.go.id

Asam Amino dan ProteinProtein merupakan molekul besar (berat molekulnya dapat sampai beberapa juta). Terdapat dalam seluruh sel tubuh. Protein tersusun atas kira-kira 20 macam asam amino yang berikatan satu sama lain dengan ikatan peptida yang dibentuk antara gugus karboksil asam amino dengan gugus amino dari asam amino berikutnya.Protein pada umumnya diklasifikasikan atas daya larut dan komposisi kimianya. Berdasarkan komposisi kimianya, protein dibagi atas:1. Simple Protein:Merupakan protein yang hanya mengandung 1-alfa-asam amino atau derivatnya. Beberapa contoh Simple Protein antara lain: albumin, globulin, glutein, protamin, albuminoid, dan histon.2. Conjugated Protein:Merupakan protein yang bergabung dengan zat yang bukan protein. Zat yang bukan protein ini disebut gugus prostetik. Beberapa contoh Conjugated Protein antara lain: nukleoprotein, glikoprotein, fosfoprotein, lipoprotein, dan metalloprotein.Sifat-sifat struktural protein dianggap berada dalam 4 buah susunan yaitu :a. Struktur primer : rangkaian asam amino dan lokasi setiap ikatan disulfida dikode dalam genb. Struktur sekunder : pelipatan rantai polipeptida menjadimultiplikasi motif terikat hidrogen seperti struktur α-heliks dan β-pleated sheet. Kombinasi motif-motif ini dapat membentuk motif supersekunder.c. Struktur tersier : hubungan anta-domain struktural sekunder dan antar-residu yang letaknya terpisah jauh dalam pengertian struktur primer.

d. Struktur kwartener : hanya terdapat dalam protein oligomerik ( protein dengan dua atau tiga rantai polipeptida), menjelaskan titik-titik kontak dan hubungan lainnya antara polipeptida atau subunit inti.Asam amino dan protein secara umum mempunyai sifat-sifat fisik yang sama. Sebagai contoh, asam amino maupun protein mempunyai gugus asam dan basa. Kelarutan protein dalam air juga berbeda, tergantung dari banyaknya ion positif dan ion negatif yang terdapat dalam protein. Protein bila dihidrolisis akan terurai menjadi beberapa jenis asam amino. Aktivitas biologis protein tergantung dari bentuk tiga dimensi asam-asam amino penyusunnya.Destruksi atas bentuk tiga dimensi suatu protein disebut denaturasi. Bentuk tiga dimensi tergantung atas ikatan hidrogen, ikatan interionik (jembatan garam) dan ikatan disulfida. Suatu agent/zat-zat tertentu yang dapat berinteferensi dengan ikatan-ikatan tersebut dapat mendenaturasi suatu protein. Perubahan-perubahan yang terjadi pada protein akibat denaturasi antara lain adalah berkurangnya daya larut protein, hilangnya aktivitas protein (khususnya untuk enzim dan hormon), berubah atau hilangnya sifat antigen.Asam amino dapat digolongkan menjadi 7 golongan atas dasar struktur rantai samping R.Rumus umum asam amino:COOH|H2N — C — H|RAsam amino (asam L-α amino dalam protein) dapat digolongkan menjadi 7 golongan atas dasar struktur rantai samping R. Golongan tersebut adalah:1. Asam amino dengan rantai samping alifatik, misalnya glisin, alanin, valin, leusin, dan isoleusin.2. Asam amino dengan rantai samping yang mengandung gugus hidroksil, misalnya serin, treonin, dan tirosin.3. Asam amino dengan rantai samping yang mengandung sulifur, misalnya sistein dan metionin.4. Asam amino dengan rantai samping yang mengandung gugus asam atau amida, misalnya asam aspartat, asparagin, asam glutamat, dan glutamin.5. Asam amino dengan rantai samping yang mengandung gugus basa, misalnya arginin, lisin, dan histidin.6. Asam amino dengan rantai samping yang mengandung cincin aromatik, misalnya fenil alanin, tirosin, dan triptofan.7. Asam amino lain, misalnya prolin dan 4-hidroksiprolin.Asam amino terdapat dalam molekul protein. Akan tetapi, ada juga asam amino yang tidak terdapat dalam molekul protein, misalnya beta alanin, taurin, gamma amino butirat, ornitin, dan sitrulin. Asam amino yang terdapat dalam keadan bebas ini mempunyai peranan penting dalam proses metabolisme.Asam amino memiliki beberapa sifat yang khas. Sifat-sifat tersebut di antaranya adalah:1. Kristal putih yang larut dalam asam dan alkali kuat2. Beberapa di antaranya mampunyai rasa manis, misalnya glisin, alanin, serin, dan prolin; rasa tawar, misalnya triptofan dan leusin; dan rasa pahit, misalnya arginin3. Mempunyai atom C asimetris (kecuali glisin) sehingga mempunyai keaktifan optik4. Bersifat amfoter

5. Pada pH isoelektrik, tidak bergerak dalam medan listrikAsam amino yang diperlukan oleh tubuh dibagi atas 2 kelompok:1. Asam amino esensial, yaitu asam amino yang tidak dapat disintesis oleh tubuh sehingga mutlak didapat dari makanan. Contohnya adalah triptofan, fenil alanin, lisin, treonin, valin, metionin, leusin, dan isoleusin.2. Asam amino non-esensial, yaitu asam amino yang dapat disintesis oleh tubuh. Asam amino ini juga terdapat dalam makanan sebagai sumber nitrogen.

SusuSusu merupakan makanan alami yang paling lengkap kandungan nutrisinya. Susu memiliki struktur yang sangat kompleks (terdiri lebih dari 100.000 molekul yang berbeda). Komposisi yang diperkirakan dalam susu adalah:a. 87.3% air (sekitar 85,5%-88,7%)b. 3,9% lemak susu (sekitar 2,4%-5,5%)c. 8,8% padatan bukan lemak (sekitar 7,9%-10,0%), yaitu:• protein 3,25% (¾ kasein)• laktosa 4,6%• mineral 0,65 % yaitu: Ca, sitrat, P, Mg, K, Na, Zn, Cl, Fe, Cu, sulfat, bikarbonat, dan banyak lainnya.• asam 0,18% misalnya asam sitrat, format, asetat, laktat, oksalat.• enzim-enzim, misalnya peroksidase, katalase, fosfatase, lipase.• gas-gas, misalnya oksigen, nitrogen.• vitamin-vitamin, misalnya vitamin A, C, D, tiamin, riboflavin dan lainnya.Hal ini membuat penggunaan susu cocok untuk semua jenis umur dan susu dapat memproduksi makanan penting, seperti mentega dan keju. Susu mengandung karbohidrat, protein, vitamin, mineral dan lain-lain. Kekurangan dari susu adalah kandungannya yang rendah terhadap zat besi, tembaga, vitamin C dan vitamin D.Perbedaan antara susu manusia dengan susu sapi adalah pada kandungan protein dan abu yang lebih tinggi pada susu sapi dan kandungan karbohidrat yang lebih tinggi pada susu manusia. Berikut ini adalah komposisi dari susu sapi:• 88% air• 3,3% protein• 3,3% lemak• 4,7% karbohidrat• 0,7% abuModifikasi dari susu sapi untuk nutrisi bayi disempurnakan dengan pengenceran dengan air untuk menurunkan kadar abu dan proteinnya, serta untuk meningkatkan laktosa atau karbohidrat lain sejumlah kira-kira susu manusia. Penampilan susu yang putih dapat disebabkan oleh lemak yang teremulsi atau karena adanya garam kalsium dari kasein. Warna kuning yang terbentuk disebabkan oleh pigmen karotenoid, contohnya karoten. Susu segar memiliki pH antara 6,6 sampai 6,8. Susu yang tidak steril capat menjadi asam dan menunjukkan adanya fermentasi oleh mikroorganisme.Distribusi dari konstituen inorganik sangat mirip antara susu manusia dan susu sapi. Hal yang penting untuk diperhatiakn adalah kandungan yang tinggi dari kalsium, fosfor, kalium, magnesium dan klor. Susu mungkin merupakan sumber kalsium dan fosfor yang ideal dalam nutrisi. Kedua elemen ini penting untuk semua sel dan diperlukan dalam jumlah yang besar untuk pembentukan tulang dan gigi. Aktivitas sekresi dan kelenjar mammae mencapai perbedaan yang besar pada konsentrasi konstituen inorganik dalam darah dan susu. Rasio molar susu dibandingkan dengan konsentrasi darah menunjukkan bahwa kandungan natrium dan flor dari susu jelas

lebih rendah dari plasma, dimana kandungan kalsium, kalium, magnesium, dan fosfat sangat tinggi.Susu murni mentah mengandung beberapa enzim diantaranya katalase, dehidrogenase dan peroksidase. Bila susu dipasteurisasi, maka enzim-enzim tersebut akan rusak. Untuk enzim dehidrogenase, dapat digunakan tes Schardinger yang berdasarkan reduksi biru metilen oleh dehidrogenase membentuk leukobirumetilen yang tidak berwarna. Hidrogen untuk reaksi ini diperoleh dari formalin.

III. Alat dan Bahan

Alat : Tabung reaksi dan rak Penangas airIndikator universal Beaker glassKertas saring Kaca arlojiPembakar spiritus Batang pengadukPipet tetes Gelas ukurCorong Kaki tiga dan kasa

Bahan : Larutan albumin 2 % Serbuk albuminLarutan putih telur Larutan kasein 2%Larutan fenol 2% Larutan (NH4)2SO4Susu murni Pereaksi MillonPereaksi Hopkins-Cole Pereaksi Ninhidrin 0,1%Pereaksi Guaiac H2SO4 pekatLarutan NaOH 10% Larutan CuSO4Urea HNO3 pekatNaOH atau NH4OH pekat Etanol 95%HgCl2 2% Pb-asetat 2%FeCl3 2% Larutan H2O2 3%Larutan eter Larutan eter-etanolIndikator pp dan mm Biru metilen 0,02%Formaldehid 0,4% Aquadest

IV. Cara KerjaPercobaan asam amino dan protein

Tes MillonReaksi ini disebabkan oleh derivat-derivat monofenol seperti tirosin. Pereaksi yang digunakan adalah larutan ion merkuri/merkuro dalam asam nitrat/nitrit. Warna merah yang terbentuk mungkin disebabkan oleh garam merkuri dari tirosin yang ternitrasi.Metode :Tambahkan 3 tetes pereaksi Millon ke dalam tabung reaksi yang telah berisi 2 ml albumin, kasein, fenol 2% dan putih telur. Panaskan campuran dengan hati-hati. Warna merah menyatakan hasil positif, jika reagen yang digunakan terlalu banyak maka warna akan hilang dengan pemanasan.

Tes Hopkins-ColePereaksi yang digunakan mengandung asam diglioksilat. Triptofan berkondensasi dengan aldehida, dan dengan asam pekat membentuk kompleks berwarna dari jenis asam 2,3,4,5-tetrahidro-karbolin-4-karboksilat.Metode :

Campurlah 2 ml larutan albumin 2%, kasein, dan putih telur dengan larutan Hopkins-Cole. Tambahkan dengan hati-hati melalui dinding tabung asam sulfat pekat. Amati warna yang terbentuk pada pertemuan kedua cairan.

Tes NinhidrinSemua asam amino alfa bereaksi dengan ninhidrin membentuk aldehida dengan satu atom C lebih rendah dan melepaskan NH3 dan CO2. Disamping itu, terbentuk kompleks berwarna biru yang disebabkan oleh 2 molekul ninhidrin yang bereaksi dengan NH3 setelah asam amino tersebut dioksidasi. Garam-garam ammonium, amina, peptida, dan protein juga bereaksi tetapi tanpa melepaskan CO2 dan NH3.Metode :Dalam tabung reaksi yang berisi larutan 2 mL (NH4)2SO4, 2 mL albumin 2%, 2 mLl kasein 2%, dan 2 mL putih telur ditambah 0,5 ml larutan Ninhidrin 0,1%. Letakkan pada pemanas air mendidih selama 10 menit.

Tes BiuretMerupakan test umum yang baik untuk protein. Warna yang terbentuk kemungkinan berasal dari kompleks antara ion Cu++ dengan gugus –CO dan –NH ikatan peptida dalam suatu alkalis.Metode :1. Campurlah 2 ml larutan albumin 2% dengan 2 ml NaOH 10% dan tambahkan setetes larutan CuSO4. Campurlah dengan baik, jika belum terbentuk warna tambahkan lagi setetes atau 2 tetes CuSO4. ulangi test ini dengan larutan kasein dan putih telur.2. Isilah tabung reaksi dengan sedikit urea, panaskan di atas api kecil sehingga zat tersebut mencair dan terbentuk gelembung-gelembung gas (hati-hati jangan sampai mengarang) perhatikan bau gas yang terbentuk. Larutkan isi tabung tersebut dengan air dan lakukan test Biuret seperti di atas.

Tes XanthoproteinReaksi ini berdasarkan nitrasi inti benzen yang terdapat dalam molekul protein. Senyawa nitro yang terbentuk berwarna kuning dan dalam lingkungan alkalis ia terionisasi dengan bebas dan warnanya menjadi lebih tua atau menjadi jingga.Metode :Campurlah 2 ml larutan albumin 2% dengan 1 ml HNO3 pekat. Perhatikan terbentuknya endapan berwarna putih. Panaskan hati-hati, endapan akan larut kembali dan larutan tersebut akan berubah menjadi kuning. Dinginkan di bawah kran dan dengan hati-hati (tetes demi tetes) tambahkan dengan larutan alkali pekat (NaOH atau NH4OH). Ulangi percobaan larutan kasein, larutan fenol 2%, dan larutan putih telur.

Pengaruh Logam BeratMetode :Ke dalam 2 ml larutan albumin 2% da larutan putih telur ditambahkan 3 tetes larutan HgCl2 2%. Ulangi percobaan dengan menggunakan 2 ml Pb-asetat 2% dan 2 ml FeCl3 2%.

Koagulasi Protein dengan PemanasanMetode :Isilah 2 tabung reaksi dengan 50 mg serbuk albumin. Tambahkan 5 ml air pada salah satu tabung. Letakkan kedua tabung pada pemanas air mendidih dengan sering-sering

mengocoknya selama 15 menit, angkat keduanya, dinginkan dan tambahkan dengan 5 ml air pada tabung yang berisi albumin kering. Kocok keduanya lalu saring, pada filtrat lakukan test Biuret.Koagulasi Protein dengan PemanasanMetode :1. isilah 2 tabung reaksi dengan 50 mg serbuk albumin.2. tambahkan 5 ml air pada salh satu tabung.3. letakkan kedua tabung pada pemanas air mendidih dengan sering-sering mengocoknya selama 15 menit, angkat keduanya, dinginkan dan tambahkan dengan 5 ml air pada tabung yang berisi albumin kering.4. kocok keduanya lalu saring, pada filtrat lakukan test Biuret.

Reaksi SusuPereaksi pH susu dengan fnolftalein, metil merah dan indikator universal.

Test ProteinLakukan test Millon dan Biuret terhadap sejumlah kecil susu.

Pembentukan Film (selaput)Metode :1. Panaskan 10 ml susu murni hingga mendidih di dalam gelas kimia yang terbuka.2. Ambil selaput yang terbentuk di atas permukaan susu, lakukan pemeriksaan dengan Millon dan Biuret.3. Dinginkan dan ulangi pemanasan.

Membedakan Suhu Mentah dan Susu yang Telah DipasteurisasiSusu murni mentah mengandung beberapa enzim, diantaranya yaitu katalase, dehidrogenase,dan peroksidase. Bila susu dipasteurisasi, enzim-enzim tersebut menjadi rusak.Metode :1. Test Guaiac (untuk katalase)Campurlah 2 ml susu mentah dengan 8 ml air. Bagilah larutan menjadi 2 bagian, masukkan masing-masing bagian ke dalam tabung reaksi yang diberi tanda a dan b. Panaskan tabung a hingga mendidih kemudian dinginkan. Kedalam dua tabung tadi ditambahkan 10 tetes larutan guaiac dalam alkohol dan beberapa tetes H2O2 3%, campur baik-baik dan C.panaskan dalam penangas air 37

2. Test Schardinger (untuk dehidrogenase)Test ini berdasarkan reduksi biru metilen oleh dehidrogenase membentuk leukobirumetilen yang tidak berwarna. Hidrogen untuk reduksi ini diperoleh dari formaldehid.Metode : isilah sebuah tabung reaksi dengan 5 ml susu mentah dan tabung lain dengan 5 ml susu yang telah dipasteurisasikan. Tambahkan pada masing-masing tabung 1 ml larutan biru-metilen 0,02% dan 1 ml larutan formaldehid 0,4%. Campur, dengan baik dan C (jaga suhu jangan sampai melebihipanaskan pada penangas air pada suhu 60-65 C).67

Pembuatan KaseinC.Panaskan 25 ml susu dalam penangas air pada suhu 40 Tambahkan tetes demi tetes 1 ml asam asetat glacial sambil diaduk sehingga semua kasein mengendap. Saring

endapannya dengan kain dan hilangkan airnya. Suspensikan endapan dalam 25 ml etanol 95%, dekantasi dan buang supernatant, ulangi dengan 25 ml larutan eter-etanol 1:1. gunakan pula 25 ml larutan eter-etanol untuk memindahkan kasein ke dalam corong Buchner, cuci dengan 25 ml eter, keringkan endapan tersebut di atas kaca arloji.1. periksalah daya larut kasein dalam NaCl 10%; NaOH 0,1 N; HCl 0,2 N; Na2CO3 0,5%; Ca(OH)2 jenuh.2. lakukan test-test Biuret, Millon, Xanthoprotein, dan Hopkins Cole untuk protein.

V. Pengamatan dan PembahasanPercobaan asam amino dan protein

Test MillonLarutan Uji Sebelum dipanaskan Setelah dipanaskan Hasil UjiAlbumin Ada yang menggumpal Larutan dengan endapan putih dan merah +Kasein Ada endapan Menggumpal, koagulan putih dan merah +Fenol 2% jernih Jernih -Putih Telur Ada yang menggumpal Menggumpal, koagulan merah dan putih +

Jawaban Pertanyaan:1. Jika garam merkuri ditambahkan ke dalam protein akan terbentuk warna merah dan putih.2. Larutan protein terkoagulasi karena protein mengalami destruksi bentuk dimensi dan perubahan konformasi dari rantai polipeptida yang ikatannya akan pecah tanpa mengakibatkan pemecahan ikatan kovalen dari ikatan peptidanya. Denaturasi protein menyebabkan daya larut protein tersebut menjadi lebih mudah terkoagulasi

PembahasanBaik Albumin, kasein, maupun putih telur memberikan hasil (+) terhadap test Millon. Hal ini dikarenakan pada Albumin, Kasein, dan putih telur mengandung derivat monofenol.Reaksi ini didasari bahwa bila suatu protein ditambahkan garam merkuri, maka akan terjadi koagulasi. Protein dapat terkoagulasi karena protein mengalami destruksi bentuk tiga dimensi dari rantai polipeptida yang ikatannya akan pecah tanpa mengakibatkan pemecahan ikatan kovalen dari ikatan peptidanya. Dasar inilah yang menjelaskan mengapa fenol yang dalam hal ini merupakan golongan non protein, tidak mengalami koagulasi sehingga memberikan hasil yang negatif.

Test Hopkins-ColeLarutan uji + larutan Hopskins-Cole + H2SO4 Hasil ujiAlbumin 2 % Tidak berubah Larutan ungu bening dengan cincin di bagian bawah +Kasein Ada endapan putih Bagian atas putih, bagian bawah ungu +Putih telur 2 lapisan Bagian atas putih-kekuningan, bagian bawah ungu +

Jawaban Pertanyaan1. Yang tidak memberikan hasil uji positif : Tidak ada, karena semua mengandung triptofan.

PembahasanPereaksi Hopkins-Cole terdiri dari asam glioksilat (CHO.COOH) dalam H2SO4 (p).

Triptofan diduga berkondensasi dengan aldehida ini,dan dengan asam pekat membentuk kompleks berwarna dari jenis asam 2,3,4,5-tetrahidro-β-karbolin-4-karboksilat.Test ini berhasil bila terdapat oksidator kuat seperti nitrat dan klorat. Asam sulfat yang digunakan harus sangat murni yang berarti tidak mengandung bahan-bahan yang bertindak sebagai oksidator.Hasil positif (membentuk cincin ungu) diberikan oleh ketiga larutan uji, yaitu albumin, kasein, dan putih telur. Hasil tersebut menunjukkan bahwa dalam ketiga zat terdapat asam amino triptofan. Warna ungu diberikan oleh gugus indol yang terdapat dalam triptofan.

Reaksi dari test Hopkins-Cole yaitu:

Test NinhidrinTabung Hasil Pengamatan(NH4)2SO4 Bening (jernih)Albumin 2 % Ungu pekatKasein 0,2 % UnguPutih Telur Merah keunguan

Jawaban Pertanyaan1. Terbentuk warna : ungu atau biru2. Gugus yang memberikan uji positif : aldehida dengan satu atom C lebih rendah

PembahasanReaksi ini merupakan reaksi deaminasi serin dekarboksilasi dan menghasilkan gas CO2, gas NH3, hidrindatin, dan suatu aldehid yang mempunyai jumlah atom C kurang satu dari asam amino semula. Gas NH3 yang dibebaskan dan hidrindantin akan bereaksi kembali dengan ninhidrin dan menghasilkan suatu senyawa kompleks diketohidrindilena-diketohidrinamina yang berwarna ungu atau biru. Semua alfa amino, peptida, dan protein akan memberi warna ungu atau biru dengan ninhidrida. Disamping asam alfa amino, senyawa amina yang lain juga akan bereaksi dengan ninhidrin dan menghasilkan senyawa yang berwarna biru. Perbedaannya reaksi yang terakhir ini tidak menghasilkan gas CO2.Hasil pengamatan oleh kelompok kami menunjukkan bahwa albumin, kasein, dan putih telur memberi hasil positif, yang berarti ketiga zat tersebut mengandung asam amino α. Sedangkan (NH4)2SO4 memberi hasil negatif.

Test BiuretLarutan uji + NaOH + CuSO4 Hasil UjiAlbumin 2% Bening Kompleks ungu yang larut +Kasein Bening Kompleks ungu yang larut +Putih telur Membentuk 2 lapisan Kompleks ungu yang larut +

Perlakuan HasilUrea serbuk putihPanaskan mencair, terbentuk gelembung gas dan bau amoniak+ Aqua larutan jernih+ 2 ml NaOH larutan jernih+ 1 tetes CuSO4 ungu

Jawaban Pertanyaan1. Terbentuk warna : ungu2. Kelebihan CuSO4 harus dihindari karena :• Cu merupakan logam berat. Jika penggunaannya terlalu banyak maka albumin akan terdenaturasi membentuk koagulan.• Pada suasana alkalis akan terbentuk Cu(OH)2 dari reaksi : Cu(OH)2Cu2+ + 2OH- (ungu)Cu2+ berwarna biru intensif, jika berlebihan akan mengakibatkan warna ungu terkalahkan sehingga hasilnya negatif3. Reaksi pembentukan Biuret dari urea

CO(NH2)2 + NaOH + CuSO4 kompleks Cu

PembahasanBerdasarkan hasil percobaan, albumin, kasein, dan putih telur memberikan warna ungu (hasil positif). Warna ungu yang terbentuk adalah senyawa biuret. Oleh karena itu dapat dikatakan bahwa albumin, kasein, dan putih telur memiliki paling sedikit dua ikatan peptida.Urea bukan merupakan protein, namun karena urea mengandung gugus –NH2 (amin) yang mempunyai kesamaan dengan gugus protein sehingga membentuk warna ungu sebagai hasil reaksi antara Cu2+ dengan –NH. Oleh karena itu urea memberikan hasil positif pada uji biuret. Pada pemanasan urea terbentuk gelembung gas dan mengeluarkan bau amoniak yang sangat menyengat.

Test Xanthoprotein

a.Tabung Hasil pengamatanPenambahan HNO3 Dipanaskan Pendinginan, penambahan NaOH Keterangan

Larutan atas Larutan bawahAlbumin 2% Gumpalan putih pada bagian atas, larutan bagian bawah berwarna kuning muda Kuning keputihan Kuning jingga Kuning keputihanKasein 2% Ada endapan kuning, larutan kuning Kuning muda keruh Kuning jernih KuningFenol Larutan merah coklat Hijau muda, ada gumpalan kuning Kuning Hijau mudaPutih telur Gumpalan kuning putih Kuning tua keruh Kuning jingga Kuning

b. Bau gas: bau amoniakTest Biuret: kompleks warna biru

Jawaban Pertanyaan1. Pada test ini yang terjadi adalah terbentuknya senyawa nitro yang berwarna kuning, dan dalam lingkungan alkalis akan terionisasi dengan bebas dan warnanya berubah menjadi jingga.

PembahasanPereaksi Xanthoprotein terdiri dari HNO3 pekat panas. Reaksi ini digunakan untuk asam amino tirosin, triptofan dan fenilalanin. Hasil positif ditunjukkan dengan terbentuknya warna kuning. Reaksi ini berdasarkan nitro inti benzene yang terdapat

dalam molekul protein. Senyawa nitro yang terbentuk berwarna kuning dan dalam lingkungan alkalis akan terionisasi dengan bebas dan warnanya menjadi lebih tua atau menjadi jinggaBerdasarkan hasil percobaan, albumin, kasein, putih telur, dan fenol memberikan hasil positif (terbentuk warna kuning menjadi jingga). Hal ini menunjukkan bahwa keempat larutan uji tersebut memiliki inti benzene. Reaksi ini berdasarkan nitrasi inti benzene yang terdapat dalam molekul protein. Untuk fenol, reaksi ini positif karena pada fenol terdapat inti benzen.

Pengaruh Logam BeratTabung Hasil PengamatanHgCl2 2 % Pb Asetat 2 % FeCl3 2%Albumin 2 % Endapan putih di bawah Endapan putih di bawah Tidak ada endapan (orange merata)Putih Telur Endapan putih di atas Endapan putih di atas Endapan orange di atas

Jawaban Pertanyaan1. Hasil yang terbentuk : albumin akan membentuk gumpalan dengan adanya logam berat.2. Putih telur digunakan sebagai antidotum terhadap keracunan logam berat karena putih telur mengandung albumin, sehingga apabila tubuh keracunan logam berat maka ion logam berat tersebut akan bereaksi dengan albumin membentuk koagulan sehingga logam berat tersebut tidak akan mengganggu atau merusak aktivitas enzim lain di dalam tubuh.

PembahasanGaram-garam dari logam berat seperti Hg2+, Ag+ dan Pb2+ dapat berikatan dengan gugus –SH dari protein. Disamping itu dapat membentuk ikatan yang sangat kuat dengan gugus –COO- dari asam aspartat dan asam glutamat yang terdapat dalam molekul protein pecah sehingga proteinnya sendiri akan mengendap. Dengan terjadinya pengendapan atau disebut juga koagulasi, protein mengalami perubahan konformasi serta posisinya sehingga aktivitasnya berkurang atau kemampuannya untuk menunjang aktivitas organ tubuh tertentu akan hilang. Berdasarkan hasil percobaan, pada albumin dan putih telur dengan logam Hg dan Pb akan terjadi koagulasi, tapi dengan logam Fe tidak terjadi koagulasi.

Koagulasi Protein dengan PemanasanLarutan uji Pengamatan Hasil UjiI Terbentuk endapan berwarna ungu +II Terbentuk endapan berwarna ungu +

Jawaban Pertanyaan1. Pada koagulasi protein dengan pemanasan diperlukan air.

PembahasanKoagulasi adalah proses penggumpalan, sedangkan denaturasi adalah inaktivasi protein.Pemberian energi berupa panas akan memutuskan ikatan hidrogen dan akan menyebabkan terjadinya penggumpalan protein. Penambahan air pada koagulasi protein dengan pemanasan diperlukan air karena jika tidak ada air maka koagulasi

protein tidak akan terjadi. Protein yang tanpa air dengan pemanasan akan terjadi denaturasi tetapi tidak terjadi koagulasi. Denaturasi tidak selalu disertai dengan koagulasi.Serbuk albumin yang ditambah air sebelum pemanasan sudah mengalami koagulasi, namun pada serbuk albumin yang tidak ditambahkan air, koagulasi tidak terjadi walaupun sudah dipanaskan. Baru setelah ditambah air, koagulasi dapat terjadi. Dari serbuk albumin yang ditambahkan air, setelah ditambahkan pereaksi biuret terbentuk warna ungu yang lebih muda dibandingkan dengan albumin yang dipanaskan tanpa air.

Percobaan Susu

Reaksi Susu

Larutan Uji Perlakuan Warna blangko indikator Pengamatan warna pHSusu + fenolftalein Jernih Putih (tidak berubah) 7Susu + metil merah Merah Orange 7Susu + indikator universal Putih putih 7

PembahasanPada pemeriksaan pH dengan menggunakan fenolftalein, setelah diberi pereaksi fenolftalein 3 tetes, warna susu tidak berubah (putih). Apabila dilihat dari trayek pH fenolftalein yang berkisar antara pH 8,3-10, dengan perubahan warna dari tidak berwarna sampai ungu, maka dapat disimpulkam bahwa pH susu berada di antara < 8,3.Pada pemeriksaan pH dengan menggunakan metil merah, diperoleh warna susu yang berubah menjadi jingga. Jika dilihat dari rentang pH metil merah yang berkisar antara 4,2-6,3 dengan warna merah sampai kuning, maka dapat ditarik kesimpulan bahwa pH susu lebih dari 6,3.Pada pemeriksaan dengan menggunakan indikator universal, didapat hasil bahwa pH susu adalah 7.

Test Protein pada SusuLarutan Uji Pengamatan Hasil UjiSusu + test Millon Endapan orange kemerahan +Susu + test Biuret Larutan ungu +

PembahasanSusu mengandung protein. Hal ini terlihat dari hasil test Biuret yang menunjukkan hasil positif berupa terbentuknya larutan berwarna ungu. Test Biuret digunakan untuk reaksi umum protein, sedangkan untuk test Millon menunjukkan hasil positif berupa terbentuknya gumpalan berwarna merah. Test Millon digunakan untuk menunjukkan asam amino, bahwa asam amino yang memberikan hasil positif adalah tirosin. Sehingga dapat disimpulkan bahwa asam amino yang terdapat dalam susu adalah tirosin.

Pembentukan Film (selaput)Perlakuan Hasil PengamatanPemanasan Terbentuk selaputTest Millon Orange

Test Biuret Larutan unguDidinginkan, kemudian dipanaskan kembali Terbentuk selaput

Jawaban Pertanyaan1. Yang membentuk selaput : protein2. Pada pemanasan selanjutnya masih terbentuk selaput.

PembahasanPada pemanasan susu murni hingga mendidih, akan dapat kita lihat pada bagian atas permukaan larutan susu adanya selaput (seperti film tipis). Selaput kemudian dites dengan peraksi Millon dan ternyata diperoleh hasil yang positif dengan adanya endapan berwarna merah. Hal ini menunjukkan bahwa pada selaput yang terbentuk mengandung asam amino tirosin. Sedangkan, pada pengetesan dengan Biuret, hasil yang diperoleh juga positif yaitu dengan adanya warna larutan ungu, yang berarti bahwa selaput mengandung protein. Setelah dididihkan ulang, ternyata selaput kembali terbentuk pada permukaan cairan susu.Selaput terbentuk dari protein susu (kasein) yang menggumpal akibat adanya pemanasan. Pemanasan mengakibatkan denaturasi protein sehingga mengakibatkan koagulasi protein, yang ditandai dengan munculnya selaput tipis pada permukaan atas susu yang dididihkan.Pada pemanasan kembali, tidak terbentuk selaput. Hal ini disebabkan karena masih ada lagi protein yang tertinggal setelah pemanasan.

Membedakan Susu Mentah dan Susu yang Telah Dipasteurisasi1. Test GuaiacLarutan Uji Pengamatan KesimpulanSusu mentah Terbentuk warna jingga +Susu dipasteurisasi Warna tetap putih -

Jawaban PertanyaanYang terlihat dalam test Guaiac ini adalah tabung yang berisi susu yang telah dipasteurisasi memberikan hasil negatif (warna larutan putih), sedangkan tabung yang berisi susu mentah memberikan hasil positif (warna larutan menjadi jingga). Hal ini berarti enzim katalse terdapat dalam susu mentah dan tidak terdapat dalam susu yang telah dipasteurisasi.

PembahasanTest Guaiac akan memberikan hasil positif pada enzim katalase. Enzim katalase terdapat pada susu yang belum dipasteurisasi. Reaksi yang dikatalisis oleh enzim katalase adalah :H2O2 katalase H2O + O2Gas O2 yang terbentuk akan mengubah larutan guaiac dalam alkohol menjadi berwarna jingga. Pada hasil percobaan, tabung yang berisi susu mentah memberikan hasil positif terhadap test guaiac karena enzim katalase terdapat dalam susu mentah. Sedangkan tabung yang berisi susu yang telah dipasteurisasi tetap berwarna putih karena dalam susu yang telah dipasteurisasi, tidak terdapat lagi enzim katalase karena enzim itu telah rusak saat pemanasan (pasteurisasi).Enzim katalase berperan penting dalam tubuh untuk mengubah senyawa H2O2 yang berbahaya, yang dapat mengubah Fe2+ menjadi Fe3+ yang dapat menyebabkan tidak terbentuknya ATP melalui respirasi.

2. Test Schardinger

Larutan Uji Pengamatan KesimpulanSusu mentah Warna biru menjadi putih +Susu dipasteurisasi Tetap warna biru -

Jawaban Pertanyaana. Yang terlihat : pada susu yang masih murni (mentah) masih terdapat aktivitas dari enzim dehidrogenase, sehingga pada saat pemanasan dapat mereduksi metilen biru (warna biru berubah menjadi putih). Sedangkan pada susu yang telah dipasteurisasi, susu tersebut kehilangan aktivitas enzim dehidrogenase yang mengakibatkan susu tersebut tidak dapat mereduksi metilen biru (warna biru tidak berubah).

b. Di bagian atas campuran terlihat warna biru karena biru metilen yang sudah direduksi oleh enzim dehidrogenase menjadi leukobirumetilen mengalami oksidasi kembali oleh udara sehingga menjadi biru metilen kembali (warna larutan susu akan menjadi biru kembali).

PembahasanTest ini berdasarkan reduksi biru metilen oleh enzim dehidrogenase pembentuk leukobirumetilen (MbH2) yang tidak berwarna. Hidrogen yang diperoleh dari formaldehid digunakan untuk mereduksi. Atom H yang terjadi oleh enzimnya segera diikat pada oksigen atau atom H diikat oleh akseptor birumetilen (Mb), maka terjadilah air atau leukobirumetilen yang tidak berwarna. Hanya susu murni (yang tidak dipanaskan) akan memberikan hasil positif terhadap reaksi tersebut (karena enzim dehidrogensenya rusak). Oleh karena itu, reaksi ini dapat digunakan untuk menemukan kesegaran susu murni. Pada susu yang telah dipasteurisasi, enzim dehidrogenase telah rusak sehingga tidak dapat mereduksi birumetilen dan warna larutan tetap biru.

Pembuatan Kasein1. Daya Larut KaseinLarutan Daya LarutNaCl 10 % Tidak larutNaOH 0,1 N LarutHCl 0,2 N Praktis tidak larutNa2CO3 0,5 % LarutCa(OH)2 Larut

PembahasanPada larutan NaOH 0,1 N dan Na2CO3 0,5 % kasein larut dengan pengocokan serta pengadukan yang sangat kuat. Pada larutan Ca(OH)2 kasein agak sukar larut, ditandai dengan keruhnya larutan yang terbentuk. Sedangkan pada NaCl 10 % dan HCl 0,2 N kasein tidak larut, ditandai dengan tetap menggumpal pada larutan.

2. Uji ProteinUji Hasil PengamatanTest Millon Endapan kemerahanTest Biuret Larutan ungu

Test Xantoprotein Kuning jinggaTest Hopkins-Cole Terbentuk cincin ungu

PembahasanPada tes Millon, hasil yang diberikan adalah positif dengan adanya warna merah. Hal ini menunjukkan bahwa kasein mengandung asam amino dengan gugus monofenol (asam amino tirosin). Pada tes Biuret, hasil yang diberikan juga positif dengan adanya warna ungu. Hal ini menunjukkan bahwa kasein adalah suatu protein. Dengan tes Xanthoprotein, hasilnya positif yang ditunjukkan dengan terbentuknya warna kuning. Dengan hasil tersebut dapat disimpulkan bahwa kasein merupakan protein yang memiliki asam amino yang mengandung gugus aromatik atau inti benzen (misalnya asam amino fenilalanin, tiptofan dan tirosin). Pada tes Hopkins-Cole, hasil yang diperoleh juga positif dengan terentuknya cincin ungu. Hal ini menunjukkan bahwa kasein mengandung asam amino triptofan.

VI. KesimpulanDari percobaan ini dapat diketahui bahwa asam amino dan protein dapat diidentifikasi dengan cara :a. Test Millon untuk protein yang mengandung tirosinb. Test Hopkins-Cole untuk protein yang mengandung triptofanc. Test Biuret yang merupakan tes umum untuk proteind. Test Ninhidrin untuk protein yang memiliki gugus asam alpha-aminoe. Test Xanthoprotein untuk asam amino yang mempunyai inti benzenePerbedaan susu mentah dan susu yang telah dipasteurisasi dapat ditunjukkan dengan pemanasan, karena dengan pemanasan dapat merusak enzim yang terdapat pada susu. Test untuk membedakannya adalah :a. Test Guaiac untuk enzim katalaseb. Test Schardinger untuk enzim dehidrogenaseKoagulasi dapat terjadi karena susu mengalami denaturasi. Faktor-faktor yang dapt menyebabkan denaturasi adalah :a. Pengaruh logam beratb. Dengan pemanasanc. Dengan penambahan asam

Mengenal Enzim Berdasarkan Fungsinya

By nandito106

Enzim melakukan 2 hal yang penting :mereka mengenal tiap substrat yang spesifik, dan mereka memperlihatkan reaksi kimia yang khusus pada kecepatan yang   luar biasa. Cara mencapai hal ini dapat dijelaskan dengan model yang berbeda, setiap satu dari enzim untuk beberapa perilaku yang diperlihatkan. Banyak enzim memberi guna dari semua mekanisme yang berbeda spesifitasnya atau sifat katalisnya.

Sisi  aktif  enzim adalah daerah yang terspesialisasi dari protein dimana enzim berikatan dengan substrat. Sisi aktif dari suatu enzim merupakan suatu celah yang terspesialisasi untuk mengenal substrat khusus dan mengkatalisis transformasi kimia.

Hal itu terbentuk dalam struktur tiga dimensi dari asam amino yang berbeda  yang memungkinkan atau tidak berdekatan dengan rangkaian primer. Interaksi antara sisi aktif dan substrat terjadi melalui gaya yang sama yang menyeimbangkan struktur protein.

Sisi aktif enzim tidak tempat perlekatan substrat secara sederhana, mereka juga menyediakan kelompok katalisis untuk memfasilitasi dan menyediakan interaksi spesifik yang menstabilkan formasi dari keadaan transisi untuk reaksi kimia. Selama reaksi kimia, stuktur dari substrat berubah menjadi produk. Antara proses tersebut terjadi pengrusakan ikatan secara sebagian; lainnya sebagian juga dibentuk. Keadaan transisi adalah pemilihan energi tertinggi dari atom yang secara menengah dalam struktur antara reaktan dengan produknya.

Contoh reaksinya :

Glucose—OH _ ATP —_ Glucose—O—P _ ADP

H—OH _ ATP —_ H—O—P _ ADP

Contoh reaksi enzim yang berlangsung secara in vivo dengan in vitro. Secara in vivo, sebagai contoh adalah enzim proteolitik. Dalam in vivo, enzim ini mengkatalisis proteolisis, hidrolisis dari ikatan peptida.

Secara in vitro

Banyak enzim proteolitik juga mengkatalisis reaksi berbeda tetapi berhubungan , hidrolisis dari ikatan ester. Reaksi lebih mudah dimonitor dan dipergunakan sebagai investigasi eksperimental. Aktifitas katalisis dari berbegai enzim tergantung dalam kehadiran dari molekul kecil yang disebut kofaktor, walaupun berbagai defenisi antara kofaktor dengan enzim. Enzim tanpa kofaktor disebut sebagai apoenzim. Struktur yang lengkap disebut sebagai holoenzim

Apoenzim + kofaktor = holoenzim

Kofaktor dapat dibagi menjadi 2 kelompok: logam dan molekul organic yang kecil, contohnya enzim karbonat anhidrase, memerlukan ion seng Zn2+ untuk aktifitasnya. Koenzim yang merupakan molekul organic kecil dinamakan koenzim. Selalu merupakan turunan dari vitamin, koenzim. Koenzim lebih bersifat seperti kosubstratkarena melekat dan dilepaskan dari enzim sebagai sustrat dan produk(hasil)

Adapun sifat-sifat dari enzim adalah:

1. Enzim adalah protein, karena itu sifatnya sama dengan protein pada umunya.  Kalau suhu terlalu tinggi atau terlalu  asam ia tidak bias bekerja, bahkan mungkin rusak.

2. Ia bekerja pada suhu dan pH yang optimum. Suhu optimum antara satu enzim dengan yang lainnya bias berbeda beda. Enzim bekerja pada rentang Ph yang sempit. Kalau Ph meningkat maka maka enzim tidak dapat aktif.

3. Konsentrasi substrat akan mempengaruhi kegiatan enzim. Kalau konsentrasi substrat sedikit,  maka sedikit diikat pada protein.Enzim bekerja secara spesifik, satu substrat, satu enzim

4. Enzim bekerja secara reversible, enzim yang menghasilkan produk dapat dipergunakan untuk mengkatalisis reaksi lainnya.

Karena kespesifikan dari enzim dan karena rekasi kiama berbagai proses metabolisme dalam sel sangat beraneka, dan banyak tahap pula,maka banyak enzim dialam atau diluar pun banyaknya. Enzim untuk memecah (lisis) karbohidrat saja terdiri dari berbagai macam, seperti amylase untuk memecah polisakarida (amilum), sukrase memecah sukrosa, lactase memecah laktosa, dan sebagainya

Enzim yang ribuan tersebut digolongkan ke dalam 6 kelompok:

1. Oksidoreduktrase :    memindahkan electron dari satu molekul ke molekul yang lain, enzim reaksi redoks

2. Transferase :    mentransfer golongan kimiadari satu molekul ke molekul lain, seperti gugus amino pada       transaminasi.

3. Hidrolase :  memecah molekul kompleks jadi sederhana yang bereaksi dengan ion H+ dan ion hidroksi dari air.  Reaksi pencernaan dikatalisa oleh enzim ini, contoh : enzim peroksidase.

4. Isomerase : mengubah letak molekul sehigga menjadi isomernya. 5. Liase :    mengeluarkan suatu golongan dari suatu molekul, contohnya :

dekarboksilase 6. Ligase :  disebut juga sintase, merangkaikan 2 molekul sederhana menjadi

molekul kompleks. Contoh sintesa peptide dari asam amino, atau glikogen dari glukosa

Saturday, May 3, 2008

Mengapa Halal, Mengapa Haram (akbaramaru.com)

Dari akbaramaru.blogspot.com:

Salah satu teman saya, seorang non-muslim pernah nanya ke saya, 'kenapa dalam Islam banyak banget aturan ini dan itu. Kenapa harus ada halal dan haram. Bukankah halal dan haram itu sangat tergantung kepada siapa yang melihat? Jadi mengapa Islam melabelkan satu hal haram sedangkan hal tersebut halal bagi umat lain? Bukankah kita sama-sama manusia?

Sebelum saya menjelaskan beberapa hal di atas, perlu diketahui satu hal, bahwa setiap muslim yang taat yakin bahwa apapun yang telah diharamkan oleh Allah pasti punya alasan yang kuat.

Coba kita ambil contoh: Darah.

Bagi muslim, haram hukumnya memakan atau meminum darah, untuk alasan apapun. Sedangkan bagi umat lain darah bukan sesuatu yang haram. Lalu mengapa Islam melarang umatnya untuk

mengkonsumsi darah?

Dalam darah (manusia atau hewan) terdapat senyawa atau zat yang dinamakan Uric Acid (Asam Urat). 98 persen Uric Acid dalam tubuh dikeluarkan dari darah oleh ginjal yang kemudian di buang oleh air seni. Kita mungkin tahu bahwa apabila terlalu banyak mengkonsumsi 'Jeroan' maka asam urat kita bisa tinggi, karena jeroan tempat yang langsung berhubungan dengan darah, sehingga di situ terdapat Uric Acid yang tinggi. Bisa dibayangkan, hanya berhubungan langsung dengan darah saja membuat sesuatu menjadi berbahaya, apalagi langsung mengkonsumsi darah?

Contoh lain lagi, Islam memiliki hukum yang jelas dalam memotong hewan, yaitu harus menyebut nama Allah dan memotong hewan tersebut di urat nadi leher tanpa boleh merusak organ/urat lainnya. Kenapa ada peraturan seperti ini? Bukankah menyembelih hewan dengan cara apapun bisa?

Ketika kita menyembelih hewan langsung di urat nadi leher, maka hewan akan langsung mati tanpa merusak organ lain dalam tubuhnya. Ini akan membuat si hewan mati karena kehabisan darah dan bukan karena rusak organ tubuhnya. Ini penting karena bila si hewan mati karena rusak organ tubuhnya, maka daging si hewan akan terkontaminasi (salah satunya oleh zat Uric Acid) sehingga berbahaya untuk dikonsumsi. Baru beberapa tahun terakhir saja ahli makanan seluruh dunia bahwa tekhnik yang diajarkan islam ribuan tahun yang lalu ini terbukti sangat baik untuk kesehatan.

Lalu mengapa Islam melarang makan Babi? Babi tidak memiliki leher, karena itu ia tidak bisa disembelih melalui leher sehingga kematian babi sudah bisa dipastikan karena kerusakan organ. Selain itu dalam tubuh Babi banyak sekali terdapat inang atau parasit yang tidak bisa mati walau sudah dimasak dalam suhu tinggi. Ketika kita makan Babi tersebut, maka parasit itu akan berpindah dan hidup dalam tubuh kita. Kalau kamu suka tubuh kamu dihidupi oleh parasit yag sebelumnya hidup di tubuh Babi, ya silahkan saja. Posted by om al

Lactoperoxidase (LPO) System

Posted by om al

Friday, May 2, 2008

laktoperoksida

Laktoperoksida tidak sama dengan laktoperoksidase

enzim di dalam susu, bukan laktoperoksida melainkan laktoperoksidase. Posted by om al

Protein Antimikroba dalam Susu (laktoperoksidase, lisosim, dll)

Oleh Rochman NaimDosen Fak. Kedokteran Hewan IPB

SUSU mengandung beberapa protein yang memiliki aktivitas antimikroba yang meliputi laktoferin, dalam proteksi terhadap mastitis (radang kelenjar susu), proteksi terhadap pertumbuhan bakteri setelah pemerahan (pascapanen), dan proteksi orang yang mengonsumsi susu (terutama segar).

Susu dari spesies yang berbeda mengandung jumlah protein yang berbeda dari berbagai faktor antimikroba. Susu sapi memiliki laktoperoksidase yang tinggi, tetapi laktoferin, dan lisosim yang rendah.

Sedangkan air susu ibu (ASI/manusia) memiliki laktoferin dan lisosim yang tinggi, tetapi laktoperoksidase rendah. Kemampuan untuk mengubah aktivitas dari faktor antimikroba ini dalam susu sapi dapat memiliki suatu dampak pada umur susu segar dan pengembangan makanan kesehatan dan fungsional yang berbasis pada faktor tersebut.

Sejumlah protein yang ditemukan dalam susu di bawah berbagai

kondisi memperlihatkan aktivitas antimikroba. Sebagai contoh, imunoglobulin (antibodi) merupakan protein protektif yang penting dalam transfer imunitas pasir dari ibu (induk) kepada bayi yang baru lahir.

Bayi yang baru lahir dari banyak spesies mamalia tidak dilahirkan dengan sistem imunitas yang efektif. Imunoglobulin memproteksi bayi yang baru lahir dari infeksi sampai sistem imunitas yang mereka miliki berkembang. Imunoglobulin merupakan suatu komponen dari mekanisme pertahanan tubuh yang alami.

Mereka disintesis dalam respons terhadap keberadaan partikel/benda asing seperti bakteri dan virus. Proses sintesisnya spesifik untuk partikel asing yang ada, yang menghasilkan suatu struktur immunoglobulin yang mampu mengenal partikel asing dan mengeliminasinya dari dalam tubuh.

Imunoglobulin ditemukan dalam konsentrasi tinggi dalam kolostrum (susu pertama setelah kelahiran) dan konsentrasi rendah dalam susu. Selain imunoglobulin, protein-protein lain yang ditemukan dalam susu yang memiliki aktivitas antimikroba adalah laktoferin, laktoperoksidase, lisosim, dan NAGase.

Laktoferin, glikoprotein pengikat besi (ferrum), yang pertama sekali diisolasi dari susu sapi dan selanjutnya dari ASI. Laktoferin ada dalam jumlah besar dalam sekresi mamalia seperti susu, air mata, saliva, dan cairan seminal, sebagaimana pada beberapa sel darah putih.

Laktoferin merupakan salah satu protein minor yang secara alami ada dalam susu sapi pada konsentrasi rata-rata kira-kira 0,2 gram/liter. Dalam kolostrum, kandungan laktoferin dapat setinggi 0,5-1 gram/liter.

Pada ASI dan kolostrum mansuia, konsentrasi laktoferin, berturut-turut, adalah 2-4 gram/liter dan 6-8 gram/liter. Dalam kondisi alami, laktoferin hanya sebagian yang tersaturasi dengan besi (5-30 persen). Laktoferin memiliki beberapa fungsi biologik, yaitu aktivitas antibakterial/antiinflamatori, pertahanan terhadap infeksi gastrointestinal, partisipasi dalam sistem imunitas sekretori lokal yang bersinergis dengan beberapa imunoglobulin dan protein protektif lainnya, merupakan protein antioksidan pengikat besi dalam jaringan, dan promosi pertumbuhan sel hewan seperti limfosit dan sel intestinal.

Kebanyakan mikroorganisme membutuhkan besi untuk pertumbuhan dan laktoferin memiliki potensi untuk menghambat pertumbuhan bakteri, dan bahkan membunuh mereka dengan menghambat kebutuhan besinya.

Telah diperlihatkan bahwa laktoferin alami bersifat bakteriostatik terhadap sejumlah mikroorganisme, meliputi bakteri Gram-negatif dengan kebutuhan besi yang tinggi (coliform; penyebab utama mastitis), dan juga terhadap beberapa Gram-positif seperti Staphylococcus aureus (juga penyebab utama mastitis), spesies bacillus, dan Listeria monocytogenes. Bakteri asam laktat dalam lambung dan intestin memiliki kebutuhan besi yang rendah dan secara umum tidak terpengaruh oleh lakktoferin.

Laktoperoksidase

Enzim perioksidase dapat membunuh bakteri dengan mekanisme oksidatif. Aktivitas perioksidase terdapat dalam berbagai sekresi kelenjar eksokrin yang meliputi saliva, air mata, sekresi bronkhial, nasal, dan intestinal, sebagaimana susu. Peroksidase susu dikenal sebagai laktoperoksidase yang merupakan salah satu protein protektif non-imunoglobulin dan enzim yang menonjol dalam perannya memproteksi kelenjar susu terhadap invasi mikroba.

Setiap molekul laktoperoksidase mengandung satu atom besi. Susu sapi mengandung laktopeperioksidase dengan konsentrasi kira-kira 0,03 gram/liter. Pada kolostrum sapi, kandungan laktoperoksidase sangat rendah, tetapi meningkat cepat setelah 4-5 hari postpartum. Level aktivitas laktoperoksidase pada ASI kira-kira 20 kali lebih rendah daripada yang ada dalam susu sapi.

Laktoperoksidase sendiri tidak memiliki aktivitas antibakterial. Namun, bersama-sama dengan hidrogen perioksida dan thiosianat, laktoperioksidase membentuk suatu sistem antibakterial alami yang potensial yang disebut sistem laktoperioksidase. Hidrogen perioksida dan thiosianat secara alami terdistribusi dalam jaringan dan manusia, walaupun konsentrasinya sangat rendah.

Pengaruh antibakterial dari sistem laktoperioksidase diperantai oleh reaksi hidrogen perioksida dan thiosianat di bawah katalisis laktoperoksidase dan menghasilkan hipothiosianat yang berumur pendek yang merupakan substansi antibakterial utama. Sifat antibakterial dari sistem laktoperoksidase berdasarkan hambatan enzim metabolik bakterial yang vital oleh hipothiosianat.

Lisosim

Lisosim adalah enzim yang berada dalam susu dari beberapa spesies terutama ASI. Ada dua tipe lisosim. Satu tipe yang ditemukan dalam putih telur ayam dan dikenal sebagai chicken type lisosim-c. Tipe yang lain yang ditemukan pada putih telur angsa dan dikenal dengan goose type atau lisosim-g. Lisosim manusia dan kuda merupakan lisosim tipe c.

Sedangkan susu sapi mengandung kedua lisosim-c dan -g karena kedua tipe ditemukan pada berbagai cairan tubuh sapi dan pada jaringan lambung sapi. Lisosim membunuh bakteri dengan disrupsi pembentukan ikatan glikosidik di antara dua komponen peptidoglikan yang terdapat pada dinding sel bakteri.

Aktivitas lisosim hampir tidak bisa terdeteksi dalam susu sapi, tetapi sangat tinggi pada ASI (0,12 gram/liter). Konsentrasi lisosim paling tinggi pada kolostrum dan susu prekolostral manusia. Pemanasan susu sapi pada 75 derajat celcius selama 15 menit merusak 25 persen aktivitas lisosim. Namun, lisosim ASI lebih stabil terhadap panas daripada lisosim susu sapi. Lisosim memiliki aktivitas antibakterial terhadap sejumlah bakteri. Enzim ini biasanya berfungsi dalam kaitannya dengan laktoferin dan imunoglobulin A (IgA). Lisosim efektif terhadap Escherichia coli bila bekerja sama dengan IgA. Lisosim menyebabkan lisis beberapa spesies salmonellae bekerja sama dengan askorbat dan peroksida. Kedua zat tersebut ada dalam konsentrasi yang rendah dalam susu. Iradiasi microwave dapat menurunkan aktivitas lisosim terhadap E coli. Lisosim dapat membatasi migrasi neutrafil ke dalam jaringan yang rusak dan mungkin berfungsi sebagai agen antiinflamatori.

NAGase

NAGase merupakan enzim yang memiliki aktivitas yang berimplikasi sebagai suatu indikator dari kerusakan jaringan selama mastitis. Ia merupakan enzim lisosomal yang disekresikan dalam jumlah besar pada kelenjar susu selama involusi dan inflamasi Enzim NAGase juga telah ditentukan pada sekresi sapi yang lain seperti cairan uterus. Fungsi spesifik NAGase pada kelenjar susu belum diketahui dengan baik, namun riset telah mengindikasikan bahwa NAGase mungkin memperlihatkan aktivitas antimikroba. Peneliti telah mempelajari efek bakterisidal dari NAGase pada beberapa bakteri patogen yang umum ditemukan pada uterus sapi, seperti Actinomyces pyogenes, Stapphycoccus aureus, Streptococcus agalactiae, dan Pseudomonas aeruginosa. NAGase telah menghambat bakteri tersebut, tetapi E.coli dan Enterobacter aerogenes tidak dihambat.

Aplikasi penting

Substansi antimikroba yang telah diuraikan di atas memiliki aplikasi penting dalam industri susu, hewan/ternak produksi, dan kesehatan manusia. Berbasis pada sifat fisiologik dan fu ngsional yang dimiliki laktoferin, sejumlah kemungkinan inovatif untuk aplikasi protein protektif alami ini dapat dipertimbangkan.

Makanan kesehatan dan fugsional, kapsul nutrisi, dan minuman

yang mengandung laktoferin dapat dikembangkan. Laktoferin telah digunakan sebagai salah satu kandungan pada makanan formula bayi.

Sifat antibakterial sistem laktoperoksidase juga telah diaplikasi untuk hewan produksi. Sebagai contoh, karena kurangnya peralatan pendingin, banyak peternak di Cina menghadapi problem pembusukan susu selama penyimpanan dan transportasi.

Untuk mempertahankan kualitas susu, peneliti Cina telah mengajarkan peternak bagaimana mengaktivasi sistem laktoperoksidase dalam susu segar. Penambahan sejumlah kecil sodium thiosianat dan sodium perkarbonat pada susu segar efektif untuk mengurangi pembusukan susu.

Kemampuan lisosim untuk membatasi migrasi neutrofil ke jaringan yang rusak memberikan kemungkinan untuk menggunakan lisosim sebagai agen antiinflamatori. Lisosim dapat juga digunakan sebagai aditif pada formula makanan rumah sakit, formula bayi, dan produk pakan hewan sebagai suatu cara untuk mengurangi pembengkakan akibat pembedahan atau penyakit.

Hasil riset telah menunjukkan bahwa pemberian kolostrum manusia dan sapi yang mengandung lisosim kepada bayi manusia dan anak sapi yang baru lahir dapat mengurangi insidensi infeksi gastrointestinal. Posted by om al

LAKTOPEROKSIDASE PADA BERBAGAI SPESIES SUSU

Posted by om al

LAKTOPEROKSIDASE DALAM LUDAH

Sistem laktoperoksidase merupakan suatu sistem pertahanan tubuh terhadap mikroorganisme yang secara alamiah ada di dalam air ludah (saliva). "Sayangnya, karena konsumsi makanan modern--

yang banyak mengandung bahan-bahan kimia, seperti bahan perasa, pewarna, dan pengawet--pertahanan alami ini menjadi rusak," papar Rahmi.

Selain pengaruh makanan, sistem laktoperoksidase bisa rusak karena penggunaan detergen (sodium lauril sulfat) yang berlebihan dalam pasta gigi. Batas toleransi kandungan detergen dalam pasta gigi adalah 0,0001 persen. Bila lebih dari itu, zat pembentuk busa ini dapat merusak ludah. Untuk mengetahui apakah pasta gigi Anda terlalu banyak mengandung detergen, makanlah buah jeruk sesudah menggosok gigi. Bila rasa buah jeruk menjadi tidak enak (berubah rasa menjadi sedikit pahit), artinya telah terjadi perubahan pada ludah dan gangguan pada sensor rasa karena detergen.

Selain itu, detergen yang berlebihan dalam pasta gigi bisa membuat gigi dan mukosa mulut terasa kasar karena teriritasi. Kalau sudah begini, mulut gampang terserang sariawan. "Selama ini orang mengira sariawan muncul akibat kekurangan vitamin C. Padahal justru kualitas dan kuantitas air ludahlah yang sangat berperan," ujar Rahmi. Stres, perubahan hormonal, gangguan pencernaan, dan konsumsi terlalu banyak obat antihistamin juga bisa mengganggu produksi air ludah yang mengakibatkan munculnya sariawan.

Pemakaian antiseptik secara berlebihan bisa merusak pertahanan alamiah air ludah. Antiseptik bersifat bakteriosid sehingga mampu membunuh semua bakteri di dalam rongga mulut. Jika pertahanan alami ludah sudah rusak, bakteri akan berkembang biak tanpa terkontrol dan membuat mulut menjadi asam. Keasaman mulut ini dapat melarutkan email sehingga gigi menjadi rapuh dan mudah terkikis. Bakteri yang berkembang biak juga bisa memproduksi racun yang, bila merembes ke gusi, menyebabkan radang gusi. Selain itu, halitosis atau bau mulut tak bisa dihindarkan.

Tapi perlu diingat, bau mulut juga bisa timbul secara normal. Misalnya saat berpuasa dan bangun tidur seperti yang dialami Ananda. "Saat berpuasa dan tidur, mulut tidak beraktivitas sehingga pengeluaran air ludah juga berkurang. Mulut pun menjadi kering dan mengeluarkan bau," katanya. NUNUY NURHAYATI, KORAN TEMPO. Posted by om al

PENGENDALIAN MIKROORGANISME DALAM BAHAN PANGAN

PENGENDALIAN MIKROORGANISME DALAM BAHANMAKANAN ASAL HEWAN

OLEH :Doddi Yudhabuntara

Pengendalian mikroorganisme dalam bahan makanan asal hewan perlu dilakukan apabila kita menginginkan bahan makanan tersebut tidak cepat rusak atau cepat menjadi busuk, melainkan menjadi tahan lama. Kerusakan bahan makanan yang disebabkan oleh mikroorganisme terjadi karena mikroorganisme tersebut berkembangbiak dan bermetabolisme sedemikian rupa sehingga bahan makanan mengalami perubahan yang menyebabkan kegunaannya sebagai bahan pangan menjadi terganggu. Proses kerusakan ini dimungkinkan karena bahan makanan memiliki persyaratan untuk pertumbuhan mikroorganisme. Dengan demikian, kerusakan bahan makanan dapat terjadi apabila tersedia substrat (yaitu bahan makanan tsb.) yang cocok, kemudian bahan makanan itu telah tercemar oleh mikroorganisme dan ada kesempatan bagi mikroroganisme untuk berkembangbiak. Usaha pengendalian mikroorganisme dapat dilaksanakan apabila faktor-faktor yang mempengaruhi pertumbuhan atau perkembangbiakan mikroorganisme telah diketahui sebelumnya. Faktor-faktor yang mempengaruhi tersebut umumnya dibagi ke dalam lima bahasan yaitu a) waktu generasi; b) faktor intrinsik; c) faktor ekstrinsik; d) faktor proses dan e) faktor implisit.

Waktu generasi

Waktu generasi adalah waktu yang diperlukan oleh mikroorganisme untuk meningkatkan jumlah sel menjadi dua kali lipat jumlah semula. Kurva pertumbuhan mikroorganisme terdiri atas empat fase yaitu fase penyesuaian (lag phase), fase eksponensial atau fase logaritmik, fase stasioner dan fase kematian. Pada fase eksponensial terjadi peningkatan jumlah sel dan digunakan untuk untuk menentukan waktu generasi. Beberapa contoh waktu generasi pada suhu pertumbuhan yang optimal antara lain 30 menit untuk Bacillus cereus, 20 menit untuk Escherichia coli dan Salmonella, dan 10 menit untuk Clostridium perfringens.

Faktor intrinsik

Faktor intrinsik meliputi pH, aktivitas air (activity of water, aw), kemampuan mengoksidasi-reduksi (redoxpotential, Eh), kandungan nutrien, bahan antimikroba dan struktur bahan makanan.

Ukuran keasaman atau pH adalah log10 konsentrasi ion hidrogen. Lazimnya bakteri tumbuh pada pH sekitar netral (6,5 – 7,5) sedangkan kapang dan ragi pada pH 4,0-6,5.

Aktivitas air (aw) adalah perbandingan antara tekanan uap larutan dengan tekanan uap air solven murni pada temperatur yang sama ( aw = p/po ). Ini merupakan jumlah air yang tersedia untuk

pertumbuhan mikrobia dalam pangan dan bukan berarti jumlah total air yang terkandung dalam bahan makanan sebab adanya adsorpsi pada konstituen tak larut dan absorpsi oleh konstituen larut (mis. gula, garam). Air murni mempunyai aw 1,0 dan bahan makanan yang sepenuhnya terdehidrasi memiliki aw = 0. Bakteri Gram negatif lebih sensitif terhadap penurunan aw dibandingkan bakteri lain. Batas aw minimum untuk multiplikasi sebagian besar bakteri adalah 0,90. Escherichia coli membutuhkan aw minimum sebesar 0,96, sedangkan Penicillium 0,81. Meskipun demikian aw minimum untuk Staphylococcus aureus adalah 0,85.

Beberapa unsur dalam bahan makanan mempunyai sifat antimikroba. Susu sapi mengandung laktoferin, konglutinin, lisozim, laktenin dan sistem laktoperoksidase. Bahan antimikroba dalam telur adalah lisozim, konalbumin, ovomukoid, avidin. Sistem laktoperoksidase terdiri dari laktoperoksidase, tiosianat dan peroksidase. Ketiga komponen ini diperlukan untuk efek antimikroba. Susu kambing mengandung lebih banyak lisozim dibandingkan susu sapi. Meskipun demikian kandungan lisozim susu lebih rendah bila dibandingkan dengan putih telur. Laktoferin adalah protein penangkap Fe dalam susu dan dapat disamakan dengan konalbumin putih telur. Lisozim yang terdapat dalam telur menyebabkan lisis lapisan peptidoglikan dinding sel bakteri. Kandung lisozim dalam telur adalah 3,5 %.

Struktur bahan makanan yang dapat mempengaruhi pertumbuhan mikroorganisme misalnya lemak karkas dan kulit pada karkas unggas dan karkas babi dapat melindungi daging dari kontaminasi mikroorganisme. Kerabang telur yang mempunyai pori-pori sebesar 25-40 µm dapat mempersulit masuknya mikroorganisne ke dalam telur walau tidak dapat mencegah tetap masuknya mikroorganisme. Mikroorganisme akan ditahan oleh lapisan membran dalam yang mencegah masuknya mikroorganisme ke albumen. Daging giling atau daging yang sudah dipotong menjadi bagian lebih kecil akan lebih memberi kemudahan bagi mikroorganisme untuk berkembang biak dibandingkan dengan pada daging karkas.

Faktor ekstrinsik

Faktor ekstrinsik yang mempengaruhi pertumbuhan mikroorganisme adalah suhu penyimpanan dan faktor luar lainnya yang pada prinsipnya berhubungan dengan pengaruh atmosferik seperti kelembaban, tekanan gas/keberadaan gas, juga cahaya dan pengaruh sinar ultraviolet.

Berdasarkan suhu optimumnya, mikroorganisme dibagi menjadi psikrofil dengan suhu optimum kurang dari + 20 °C, mesofil (+20° s/d + 40 °C) dan termofil (lebih dari +40 °C). Pada suhu minimum

terjadi perubahan membran sel sehingga tidak terjadi transpor zat hara. Sebaliknya pada suhu maksimum terjadi denaturasi enzim, kerusakan protein dan lipida pada membran sel yang menyebabkan lisisnya mikroorganisme. Mikroorganisme patogen biasanya termasuk ke dalam kelompok mesofil. Pengaruh suhu rendah pada mesofil adalah inaktivasi dan perubahan struktur protein permease. Kapang mempunyai kisaran pertumbuhan yang lebih luas dibandingkan bakteri, sedangkan ragi mampu tubuh pada kisaran psikrofil dan mesofil. Mikroorganisme juga dapat diklasifikasikan menurut resistensinya terhadap temperatur yang tidak menguntungkan yaitu psikrotrof (tumbuh pada suhu kurang dari + 7 °C) dan termotrof (tumbuh pada suhu lebih dari + 55 °C).

Kelembaban lingkungan (relative humidity, RH) penting bagi aw bahan makanan dan pertumbuhan mikroorganisme pada permukaan bahan makanan. Ruang penyimpanan yang memiliki RH rendah akan menyebabkan bahan makanan yang tidak dikemas mengalami kekeringan pada permukaannya dan dengan demikian mengubah nilai aktivitas airnya.Produk bahan makanan yang kering ini bila dibawa ke lingkungan yang lembab (RH tinggi) akan menyerap kelembaban sehingga permukaannya dapat ditumbuhi jamur. Hal yang sama akan terjadi bila bahan makanan yang telah didinginkan dibawa ke lingkungan yang lebih hangat. Hal ini akan menyebabkan kondensasi air di bagian permukaannya. Proses ini penting untuk diperhatikan pada pengepakan produk yang dapat membusuk, karena biasanya ruang pengepakan lebih hangat dibandingkan dengan ruang pendingin, sehingga akan terbentuk lapisan tipis air kondensasi. Hal ini akan menyebabkan peningkatan aktivitas air yang pada gilirannya dapat mempermudah pertumbuhan mikroorganisme.

Penyimpanan bahan makanan di ruang terbuka meningkatkan kadar CO2 sampai 10 % yang dapat dicapai dengan menambahkan es kering (CO2) padat. Penghambatan oleh CO2 meningkat sejalan dengan menurunnya suhu karena solubilitas CO2 meningkat pada suhu rendah. Bakteri Gram negatif lebih rentan terhadap CO2 dibandingkan bakteri Gram positif. Pseudomonas paling rentan sedangkan bakteri asam laktat serta bakteri anaerob paling tahan.

Adanya cahaya dan sinar ultra violet dapat mempengaruhi pertumbuhan mikroorganisme dan kerusakan toxin yang dihasilkannya, misalnya pada Aspergillus ochraceus.

Faktor proses

Semua proses teknologi pengolahan bahan makanan mengubah lingkungan mikro bahan makanan tersebut. Proses tersebut dapat berupa pemanasan, pengeringan, modifikasi pH, penggaraman,

curing, pengasapan, iradiasi, tekanan tinggi, pemakaian medan listrik dan pemberian bahan imbuhan pangan.

Faktor implisit

Faktor lain yang berperan adalah faktor implisit yaitu adanya sinergisme atau antagonisme di antara mikroorganisme yang ada dalam “lingkungan” bahan makanan. Ketika mikroorganisme tumbuh pada bahan makanan dia akan bersaing untuk memperoleh ruang dan nutrien. Dengan demikian akan terjadi interaksi di antara mikroorganisme yang berbeda. Interaksi ini dapat saling mendukung maupun saling menghambat (terjadi sinergisme atau antagonisme).

Pengendalian mikroorganisme dalam bahan makanan

Pengendalian mikroorganisme dalam bahan makanan pada prinsipnya bertujuan untuk membuat bahan makanan menjadi tahan lama, atau dengan perkataan lain bertujuan untuk pengawetan bahan makanan. Pengendalian mikroorganisme berarti mencegah pertumbuhan mikroorganisme yang dapat berarti membunuh atau menghambat pertumbuhan itu sendiri. Biasanya tindakan ini dilakukan dengan perlakuan fisik atau perlakuan kimia. Perlakuan fisik dapat dilakukan dengan cara perlakuan termal, perlakuan pengeringan dan perlakuan penyinaran (iradiasi). Perlakuan termal terdiri dari suhu rendah, yaitu pendinginan dan pembekuan, dan suhu tinggi/pemanasan yang dapat berupa pasteurisasi atau sterilisasi. Perlakuan pengeringan dapat dilakukan dengan cara pengeringan atau cara pengeringan beku. Perlakuan penyinaran dapat dilakukan dengan sinar ultraviolet dan ionisasi (sinar röntgen, sinar gamma, sinar elektron). Perlakuan kimia dapat dilakukan dengan cara penggaraman, curing, pengasaman, pengasapan dan pemberian bahan pengawet.

Perlakuan termal

Suhu merupakan faktor ekstrinsik yang penting yang mempengaruhi pertumbuhan mikroorganisme. Dibandingkan dengan mahluk tingkat tinggi, mikroorganisme memiliki rentang pertumbuhan yang sangat lebar (kira-kira – 15 s/d 90 °C). Pada suhu rendah, pertumbuhannya akan berhenti, sedangkan pada suhu tinggi organisme ini akan mati. Pada kedua situasi di atas, terkait proses terjadinya metabolisme yang menyebabkan terjadinya kerusakan bahan makanan. Karena proses enzimatik juga bergantung pada suhu, maka perlakuan dengan suhu ekstrim akan menyebabkan pengawetan hampir seluruh bahan makanan.

Suhu rendah

Suhu rendah tidak membunuh mikroorganisme tetapi menghambat perkembangbiakannya. Dengan demikian pertumbuhan mikroorganisme semakin berkurang seiring dengan semakin rendahnya suhu, dan akhirnya di bawah “suhu pertumbuhan minimum” perkembangbiakannya akan berhenti.

Suhu pertumbuhan minimum yang tertera dalam Tabel 1 hanyalah angka perkiraan dan secara eksperimental hanya berlaku untuk beberapa strain dari spesies tertentu dan tidak dapat berlaku umum. Pada penyimpanan bahan makanan dalam suhu beku, proses pembusukan oleh mikroorganisme masih dapat terjadi walau sangat diperlambat. Proses kerusakan baru dapat dihentikan pada suhu di bawah -18°C.

Suhu minimal hanya berlaku bila dalam keadaan lingkungan yang optimal. Adanya perubahan sedikit saja pada nilai aw atau pH telah dapat menyebabkan peningkatan suhu pertumbuhan secara drastis. Contohnya adalah Enterobacter aerogenes yang memiliki suhu pertumbuhan minimal sebesar 5 °C apabila angka aktivitas airnya optimal yaitu di atas 0,97. Pada nilai aw sebesar 0,955 pertumbuhannya berhenti pada suhu sekitar 20 °C , dan pada aw 0,950 pertumbuhan berhenti pada suhu 30 . Pada uji mikroorganisme yang sama, terjadi peningkatan suhu pertumbuhan minimal menjadi 15 °C ketika terjadi penurunan pH dari pH optimal 7 menjadi 3,9. Pada beberapa mikroorganisme, suhu rendah dapat pula menyebabkan aktivitas enzimatik menjadi intensif. Pseudomonas lebih banyak menghasilkan lipase dan proteinase pada suhu di bawah suhu optimum pertumbuhannya. Hal ini dapat menjelaskan hasil pengamatan yang menunjukkan bahwa perubahan akibat kerja mikroorganisme dalam bahan makanan sering terjadi walau jumlah mikroorganisme tidak melebihi jumlah yang diperbolehkan. Pada fase eksponensial, mikroorganisme sangat peka terhadap suhu rendah, khususnya Enterobacter dan Pseudomonas, sedangkan bakteri Gram positif nampaknya lebih tahan. Pembekuan sedikit banyak membuat kerusakan mikroorganisme. Kerusakan ini dapat bersifat reversibel maupun menyebabkan kematian sel bakteri. Kerusakan ini bergantung pada jenis dan kecepatan proses pembekuan. Pembekuan cepat dengan suhu sangat rendah tidak atau hanya sedikit membuat kerusakan sel bakteri, sedangkan pembekuan lambat dengan suhu pembekuan relatif tinggi (s/d –10 °C) dapat membuat kerusakan hebat pada sel bakteri. Hal ini didukung pada kenyataan bahwa laju kematian bakteri meningkat dengan semakin meningkatnya suhu mendekati titik nol. Dalam suatu uji kultur diperoleh hasil bahwa setelah disimpan selama 220 hari dalam suhu –10 °C hanya tinggal 2,5 % sel bakteri yang masih hidup, sedangkan yang disimpan pada suhu

–20 °C masih ada 50 % sel bakteri yang hidup. Pada suhu –4 s/d – 10 °C angka kematian sangat tinggi. Meskipun demikian hal ini dalam prakteknya tidak dapat digunakan untuk menghilangkan mikroorganisme pada bahan makanan yang dibekukan karena pada suhu ini mikroorganisme psikrofil tertentu masih dapat berkembangbiak dan juga perombakan kimiawi masih berjalan sehingga mempengaruhi kualitas bahan makanan. Pengetahuan mengenai proses ini penting karena alasan berikut: Mikroorganisme yang subletal rusak sulit ditemukan pada pemeriksaan kultur bakteriologik. Setelah bahan makanan beku ini dihangatkan dan pada kondisi yang menguntungkan, bakteri ini dapat kembali beraktivitas sehingga seperti halnya pada kasus Salmonella, dapat menjadi ancaman kesehatan konsumen. Oleh karena itu, pada pemeriksaan mikrobiologik bahan makanan yang dibekukan (demikian pula pada produk yang dikeringkan atau dipanaskan), hendaknya memakai metode dan media yang cocok untuk dapat menghidupkan kembali mikroorganisme yang rusak tersebut.

Suhu tinggi

Pengendalian mikroorganisme melalui perlakuan suhu tinggi pada umumnya dilakukan dengan pasteurisasi atau sterilisasi. Pasteurisasi adalah pemanasan dengan suhu di bawah 100 °C dan tidak akan menyebabkan inaktivasi mikroba dan enzim secara sempurna. Dengan demikian produk yang dipasteurisasi tidak akan bertahan lama bila tidak disertai perlakuan pendinginan atau faktor proses lainnya seperti perubahan aw dan pH. Sterilisasi adalah pemanasan yang dapat menyebabkan inaktivasi mikroba dan enzim sehingga produk dapat tahan lama.Perlakuan pengeringan

Pengeringan adalah identik dengan pengurangan aktivitas air. Pada aw kurang dari 0,70 pertumbuhan agen penyebab infeksi dan intoksikasi tidak perlu dikuatirkan lagi. Pada produk yang dikeringkan, mikroorganisme berada dalam keadaan “tidur” atau dengan perkataan lain berada dalam fase lag yang diperpanjang. Bila terjadi rekonstruksi (penyerapan air kembali) maka flora yang ada dalam bahan makanan dapat kembali beraktivitas. Secara umum pengeringan dibedakan menjadi pengeringan di bawah tekanan udara dan pengeringan vakum. Proses yang khusus adalah kombinasi antara pembekuan dan penghilangan air dengan atau tanpa vakum. Pengeringan dengan udara dilakukan dalam udara yang bergerak, dalam ruang pengeringan yang dipanaskan, dll.

Perlakuan penyinaran

Dosis penyinaran diukur dengan satuan Gray (Gy). Penyinaran rendah bila dosisnya adalah kurang dari 1 kGy, medium bila < 1-10

kGy, dan tinggi bila lebih dari 10 kGy. Lingkup proses penyinaran (iradiasi) adalah untuk desinfeksi, pemanjangan shelf-life, dekontaminasi dan perbaikan kualitas produk. Keuntungan yang diperoleh adalah pengurangan seminimal mungkin bahan makanan yang hilang akibat proses pengawetan, dan penghematan energi serta keuntungan lainnya. Daging sapi yang mendapat perlakuan iradiasi akan menyebabkan pertumbuhan Psedomonas dan Enterobacteriaceae sangat terhambat tanpa menyebabkan perubahan organoleptik. Shelf life daging mentah yang dikemas vakum dapat diperpanjang. Pada daging babi, iradiasi dengan dosis antara 0,3 – 1,0 kGy dapat membuat inaktivasi Trichinella spiralis.

Perlakuan kimia

Perlakuan yang biasa dilakukan antara lain dengan pemberian garam. Penggaraman ini bertujuan untuk menurunkan aktivitas air dan garam sendiri tidak memiliki pengaruh antimikroba secara langsung. Perlakuan yang lain adalah dengan curing, yaitu perlakuan dengan menggunakan garam dapur dan garam nitrit (natrium nitrit atau kalium nitrit). Perlakuan ini dapat menghambat pertumbuhan dan produksi toxin oleh Clostridium botulinum. Efek utamanya adalah menentukan panjangnya fase lag. Faktor yang mempengaruhi efektivitas nitrit antara lain pH, oksigen, komponen pangan lainnya (konsentrasi garam), pemanasan dan iradiasi. Pengasapan juga merupakan salah satu cara pengendalian mikroorganisme dalam bahan makanan dengan menggunakan metode pengasapan dingin, pengasapan hangat dan pengasapan panas. Pengasaman dan penggunaan bahan pengawet juga lazim dilakukan dengan menggunakan bahan-bahan yang tidak merugikan kesehatan selama diberikan dengan dosis yang tepat untuk tujuan menghambat pertumbuhan mikroorganisme.