6.hidrolisis Enzimatis.docx

AFIF HADI (1810422045)

HIDROLISIS ENZIMATIS

I. Prinsip kerja Adapun prinsip kerja dari praktikum ini adalah kadar gula dapat terbentuk dari lisis enzimatis filtrate ragi tapai . Setiap jenis tepung menghasilkan kadar gula berbeda sebagaimana juga setiap filtrat jenis ragi mempunyai daya / kekuatan lisis yang berbeda. II. Metode praktikum 2.1 Waktu dan Tempat Praktikum Hidrolisis Enzimatisinidilaksanakan pada hari Senin, 4 Maret 2019, di Laboratorium Pendidikan III, Jurusan Biologi, Fakultas Matematika dan Ilmu Pengetahuan Alam, Universitas Andalas, Padang

.2.2 Alat dan Bahan Alat yang digunakan pada praktikum hidrolisis enzimatis ini adalah apendrof, gelas, timbangan, refraktometer, sendok, tissu, testube, kertas label, erlenmeyer, alat tulis. Sedangkan bahan yang digunakan adalah air, berbegai jenis ragi (ragi Padang, Sijunjung, Medan, Solok Selatan, Padang Pariaman, Pariaman, Sijunjung, Pesisir Selatan, Payakumbuh dan Bukittinggi) dan aquades serta berbagai jenis tepung yaitu tepung beras, terigu, tapioka, sagu, ketan, meizena, dan hunkwe.

2.3 Cara Kerja 2.3.1 Pembuatan Substrat Enzim Ditimbang ragi (Solo) sebanyak 50 gram dan di tambahkan 100 mL aquades kemudian aduk secara homogen.Setelah homogen masukkan ke dalam apendrove dan disentrifus, setelah itu ambil supernatan dari ragi yang disentrifuge dan letakkan di dalam botol film.

AFIF HADI (1810422045)

2.3.2 Perlakuan satu Jenis Tepung pada berbagai Jenis Ragi Ditimbang 1 gram tepung tapioka, kemudian tambahkan aquades 10 mL, hitung kadar gula awal kemudian di panaskan dalam suhu 80O C secara perodik dan disentrifus, kemudian catat dan ukur % brix 2.3.3 Perlakuan satu Ragi pada berbagai jenisTepung Ditimbang berbagai jenis tepung sebanyak 1 gram, lalu masukkan ke dalam test tube dengan 1 jenis ragi, kemudian tambahkan 10 ml aquades lalu diaduk hingga homogen. Hitung kadar gular awal, lalu panaskan pada suhu 40O C secara periodik dan catat kadar gula (% brix)

AFIF HADI (1810422045)

III. Hasil dan pembahasan 3.1. Hasil Dari praktikum tentang hidrolisis enzimatis yang telah dilakukan dapat diperoleh hasil sebagai berikut : Tabel 1. Pengukuran kadar gula (% brix) pada perlakuan satu jenis tepung dengan banyak ragi yang dihitung secara periodik Kadar gula (% Brix) NO JENIS RAGI 0” 10” 30” 45” 60’’ 1.

Ragi Sijunjung

0%

2,5 %

3%

3%

4%

2.

Ragi Padang

0%

2%

0%

2%

2,5 %

3.

Ragi Payakumbuh

0%

0%

5%

2,5 %

2,5 %

4.

Ragi Medan

0%

0%

4%

4,5 %

2,5 %

5.

Ragi Solok Selatan

0%

2,5 %

3%

3,5 %

4%

6.

Ragi Dharmasraya

0%

0,5 %

3,5 %

5,5 %

4,5 %

7.

Ragi Bukittinggi

0%

3%

0%

1%

3%

8.

Ragi Pessel

0%

1,5 %

4%

3,5 %

1%

9.

Ragi Pariaman

0%

0%

4%

4%

5%

10.

Ragi Padang

0%

0,5 %

5%

0,5 %

4%

Pariaman Ket : tanda (“) menunjukan kadar gula persatuan menit

Tabel 2 Pengukuran kadar gula berbagai jenis tepung dengan satu jenis ragi (ragi Padang) KadarGula (% Brix) No JenisTepung 0” 15 “ 30 “ 45“ 60 “ 1.

Maizena

0%

0,5 % Br

0%

0%

0%

2.

Tapioka

0%

0,5 % Br

0%

0%

0,5 %

3.

Beras

0%

0 % Br

0%

0%

0%

4.

Ketan

0%

1 % Br

1%

1%

1,5 %

5

Terigu

0%

0 % Br

0%

0%

0,5 %

6

Hunkwe

0%

0 % Br

1%

1%

0,5 %

7

Sagu

0%

0,5 % Br

0%

0%

0%

Ket : tanda (“) pada kadar gula (Brix %) menunjukan menit

AFIF HADI (1810422045)

3.2. Pembahasan Berdasarkan pengamatan disaat praktikum, dapat dilihat pada table hasil bahwa pada setiap perlakuan yang diberikan, kadar gula yang didapatkan selalu 0. MenurutAzmi (2006), ragi tapai dipilih berdasarkan kemampuannya untuk menghasilkan glukosa dan etanol dan juga pati secara langsung. Jadi, kemungkinan ragi tapai yang dipakai sudah terlalu lama atau komposisi raginya tidak bagus sehingga tidak dapat menghidrolisis glukosa yang terdapat pada tepung. Enzim merupakan senyawa protein kompleks yang dihasilkan oleh sel-sel organism dan berfungsi sebagai katalisator suatu reaksi kimia. Kerja enzim sangat spesifik, karena strukturnya hanya dapat mengkatalisis satu tipe reaksi kimia saja dari satu substrat, seperti hidrolisis, oksidasi dan reduksi. Ukuran partikel mempengaruhi laju hidrolisis. Ukuran partikel yang kecil akan meningkatkan luas permukaan serta meningkatkan kelarutan dalam air. Temperatur hidrolisis berhubungan dengan laju reaksi. Makin tinggi temperature hidrolisis, maka hidrolisis akan berlangsung lebih cepat. Hal ini disebabkan oleh konstanta laju reaksi meningkat dengan meningkatnya temperature operasi. Enzim dapat diisolasi dari hewan, tumbuhan dan mikroorganisme (Sadikin, 2002). Laju hidrolisis juga dipengaruhi oleh waktu. Dengan bertambahnya waktu, pada tiap konsentrasi enzim pertambahan jumlah produk akan menunjukkan defleksi, tidak lagi berbanding lurus sejalan dengan berlakunya waktu tersebut. Fenomena ini tentu mudah dimaklumi, karena setelah selang beberapa waktu, jumlah substrat yang tersedia sudah mulai berkurang, sehingga dengan sendirinya produk olahan enzim juga akan berkurang. Hidrolisis adalah proses dekompsisi kimia dengan menggunakan air untuk memeisahkan komponen dan ikatan kimia dari substansinya. Hidrolisis pati merupakan proses pemecahan molekul amilum menjadi bagian-bagian penyususnnya yang lebih sederhana sepert dekstrin, isomaltosa, maltosa, dan glukosa (Rindit, 2000).

AFIF HADI (1810422045)

Hidrolisis menggunakan enzim (kompleks selulase maupun xilanase), walaupun masih jauh dari penyelesaian karena laju hidrolisisnya rendah, tetapi lebih disukai karena lebih ramah lingkungan. Selain itu hidrolisis enzimatis dapat dilakukan pada suhu ruang dan tekanan rendah, yang artinya tidak memerlukan penggunaan energi, juga produk yang dihasilkan lebih spesifik (Irawati, 2006).Enzim dapat memecah ikatan polimer dari pati. Enzim bekerja secar spesifik, sehingga diharapkan bahwa kandungan bahan penyusun glukosa yang dihasilkan dapat di atur pebandingannya dengan spesifikas yang telah di tetapkan. Hidrolisis pati secara enzimatis merupaka proses sakarifikasi, yaitu proses pemutusan seluruh rantai molekul pati sehingga didapatkan perolehan glukosa yang maksimal. Karena itu dalam pembuatan glukosa harus diikuti oleh proses enzimatis guna menghasilkan glukosa yang murni (Poedjaji, 2008).Enzim hanya aktif dalam larutan. Lama pemanasan menentukan efektivitas inaktifasi enzim. Enzim sangat peka terhadap panas dan pH. Ragi terdiri dari sejumlah enzim, termasuk protease, maltase, dan zymase (Azmi, 2006). Pada umumnya enzim bersifat amfolitik, yang berarti enzim mempunyai konstanta disosiasi pada gugus asam maupun pada gugus basanya. Enzim menunjukkan aktivitas maksimum pada suatu kisaran pH yang disebut pH optimum, yang umumnya antara pH 4,5 sampai 8,0. Suatu enzim tertentu mempunyai pH optimum yang sangat sempit. Disekitar pH optimum enzim mempunyai stabilitas yang tinggi. Perlu diketahui pada enzim yang sama sering pH optimumnya berbeda, tergantung asal enzim tersebut. Pengendalian pH mempengaruhi aktivitas enzim yang sangat diperlukan dalam praktek teknologi pangan. Pengaturan pH harus bertujuan untuk mendapatkan keaktifan enzim yang maksimal (Winarno, 2006). Aktivitas metabolisme tidak terlepas dari adanya enzim. Berdasarkan tempat bekerjanya, bakteri memiliki juga jenis enzim yaitu endoenzim dan eksoenzim. Endoenzim yaitu enzim yang berkerja dalam sel sedangkan eksoenzim yaitu enzim

AFIF HADI (1810422045)

yang bekerja di luar sel. Sebagian besar eksoenzim bersifat hidroliktik, yang berarti bahwa eksoenzim menguraikan molekul kompleks menjadi molekul yang molekulmolekul yang lebih sederhana. Molekul-molekul yang lebih kecil ini kemudian dapat memasuki sel dan digunakan untuk kepentingan sel. Karena melibatkan reaksi, eksoenzim sebagian besar berperan sebagai enzim hidrolitik untuk mereduksi bahan yang memilki berat molekul besar ke dalam kompleks yang dibangunnya dengan memasukkan air ke dalam molekul. Molekul-molekul kecil yang terlepas kemudian diangkut kedalam sel dan di assimilasi (dicerna). Pada percobaan ini, akan diuji aktivitas enzimatis mikroba yaitu uji aktivitas eksoenzim yang terdiri atas uji amilolitik dan uji proteolitik. Untuk uji endoenzim terdiri atas uji katalase (Naiola, 2008). Menurut Winarno (2005), proses hidrolisis di pengaruhi oleh beberapa faktor yaitu enzim, pH ukuran partikel, temperatur, perbandingan terhadap bahan baku (volume substrat) dan pengadukan. Hidrolisis dengan enzim dengan menggunakan enzim amilase. Enzim merupakan senyawa protein kompleks yang dihasilkan leh selsel organisme dan berfungsi sebagai katalisator suatu reaksi kimia. Kerja enzim sangat spesifik karena strukturnya hanya mampu mengkatalis satu reaksi kimia saja dari suatu substrat, seperti hidrolisis oksidasi dan reduksi. Ukuran partikel mempengaruhi laju hidrolisis. Ukuran partikel yang kecil meningkatkan luas permukaan serta meningkatkan kelarutan dalam air (Saraswati, 2006). Temperatur hidrolisis berhubungan dengan laju reaksi. Makin tinggi temperatur hidrolisis, maka hidrolisis akan berlansung dengan cepat. Hal ni disebabkan karena konstana laju reaksi meningkat dengan meningkatnya temperatur operasi. Enzim sendiri dapat di isolasi dari hewan, tumbuhan dan mikroorganisme (Azmi, 2006). Gula reduksi terutama dalam bentuk glukosa di peroleh dari hidrolisis pati oleh enzim amilase yang terdapat pada kapang Rhizopus. Selain dari pati, glukosa dapat diperoleh dari hidrolisis isoflavon glikosida oleh kapang Rhizopus, pH

AFIF HADI (1810422045)

untuk enzim acid fungal amilase optimum pada 4-5 dan untuk enzim glukoamilase pada 3,5-5 (Septiani, 2004).Dalam proses hidrolisis pati secara enzimatis, terdapat beberapa enzim penghidrolisis pati yang bekerja spesifik yaitu ikatan glikosidik yang diputus, pola pemutusan, aktivitasnya dan spesifitas substrat serta produk yang dihasilkan. Tingginya keragaman jenis pati dan spesifiknya kerja enzim penghidrolisis pati, maka produk yang dibentuk akan mempunyai komposisi karbohidrat yang beragam. (Montgomery, 2001) Hidrolisis amilosa oleh α-amilose terjadi melalui dua tahap. Tahap pertama adalah degradasi menadi maltosa dan maltotriosa yang terjadi secara acak. Degradasi ini terjadi secara cepat diikuti pula dengan menurunnya visikositas dengan cepat. Tahap kedua relatif lambat dengan pembentukan maltosa dan glukosa sebagai hasil akhir. Sedangkan untuk amilopektin, hidrolisis dengan a-amilase menghasilkan glukosa,

maltosa

dan

berbagai

jenis

α-limit

dekstrin

yang

merupakan

oligosakaridayangterdiri dari empat atua lebih residu gula yang semuanya mengandungikatan α-1,6 glikosidik (Suhartono, 2004).

AFIF HADI (1810422045)

IV. Penutup 4.1. Kesimpulan Dari praktikum Hidrolisis enzimatis yang telah dilakukan makadapat di simpulkan bahwa : 1.

Ragitapaidipilihberdasarkankemampuannyauntukmenghasilkanglukosadanetanol daripatisecaralangsung.

2.

Kadar gula yang dihasilkanmasih 0, sehingga perlu diperhatikan faktor-faktor yang menjadi penyebabnya, seperti ragi tapai yang dipakai sudah terlalu lama atau komposisi raginya tidak bagus sehingga tidak dapat menghidrolisis glukosa yang terdapat pada tepung.

4.2. Saran Dari praktikum Hidrolisis enzimatis yang telah dilakukan sebaiknya praktikum lebih memahami dahulu cara kerja objek pada hari itu, sehingga pada saat berlangsungnya praktikum akan lebih mudah mengerti. Praktikan juga diharapkan dapat lebih teliti lagi memilih bahan yang digunakan untuk praktikum dan ikuti cara kerja praktikum yang dijelaskan oleh asisten dengan baik.

AFIF HADI (1810422045)

DAFTAR PUSTAKA

Azmi, 2006 “Penentuan Kondisi Optimum Fermentasi Aspergillus oryzae Untuk Isolasi Enzim Amilase Pada Medium Pati Biji Nangka (Atrhocarphus heterophilus Lmk)”, Jurnal Biogenesis Vol. 2(2), Pekanbaru. Montgomery, R., et al. 2001. Biochemistry : A Case-Oriented Approach.Yogyakarta: UGM Press. Naiola. E., 2008, Mikrobia Amilolitik pada Nira dan Laru dari Pulau Timor, Nusa Poedjaji, A. 2008. Dasar – Dasar Biokimia. Jakarta : Universitas Indonesia Press. Rindit, P. 2000. Laporan Penelitian Hidrolisis Pati Gadung dengan Enzim a-amilase : Palembang. Fakultas Pertanian UNSRI. Saraswati, 2006. The Problems to be Solved in Starch Processing Technologies in Indonesia. BPPT : Jakarta. Septiani, Y, Purwoko T, dan Pangastuti A, 2004. Kadar Karbohidrat, Lemak dan Protein pada Kecap dari Tempe, Bioteknologi 1 (2), Surakarta.

Suhartono.2004. Enzim dan Bioteknologi. Bogor : IPB. Winarno, 2006. Biofermentasi dan Biosintesa protein. Bandung : PT. Angkasa. Winarno. 2005. Enzim Pangan. Jakata : PT Gramedia Utama.

AFIF HADI (1810422045)

LAMPIRAN

Gambar 1. Jenis ragi yang digunakan

Gambar 3. Satu tepung dengan berbagai ragi

Gambar 2. Ragi yang sudah dihancurkan

Gambar 4. Satu ragi dengan berbagai macam tepung