Assalamualaikum.. Teman-teman, kali ini aku posting tentang Enzim yaa... Jadi aku kali ini tentang enzim pektinesterasi. dibawah nya makalahnya yaaa....
Untuk Power Pointnya Klik Disini
Nah Untuk Referensi Alias Jurnalnya Klik Disini
MAKALAH BIOKIMIA PANGAN
"Enzim Pektinesterase"
OLEH
NAMA : LILIS RATNASARI
NIM : Q1A115270
KELAS : Q1A1-C
JURUSAN ILMU DAN TEKNOLOGI PANGAN
FAKULTAS TEKNOLOGI DAN INDUSTRI PERTANIAN
UNIVERSITAS HALU OLEO
2017
KATA PENGANTAR
Assalamu alaikum wr.wb
Puji
syukur kami panjatkan atas kehadirat Tuhan yang maha kuasa yang mana atas
karunia, rahmat dan hidayah-Nya penulis dapat menyelasikan makalah ini dengan
judul “Enzim Pektinesterase”.
Meskipun terdapat kendala dan kesibukan penulis sebagai seorang mahasiswa,
makalah ini akhirnya terselesaikan dengan baik.
Penulis sadar penulis memiliki keterbatasan dalam kemampuan
menyusun makalah, maka kritik dan saran yang membangun senantiasa di harapkan.
Semoga makalah ini dapat berguna bagi penyusun pada khususnya dan pihak lain
yang berkepentingan pada umumnya.
Wassalamualaikum
Kendari,
24 April 2017
penulis
DAFTAR ISI
KATA PENGANTAR...........................................................................................
DAFTAR ISI..........................................................................................................
BAB I.
PENDAHULUAN
1.1. Latar Belakang.................................................................................................
1.2. Rumusan Masalah............................................................................................
1.3. Tujuan..............................................................................................................
BAB II. PEMBAHASAN
2.1. Pengertian dan peranan Enzim Pektinesterase pada
industri pangan..............
2.2.Tahapan yang
dilakukan dalam screening dan karakterisasi
enzim pektinesterase
beberapa isolat................................................................
2.3. Karakterisasi
enzim pektinesterase pada isolat
terpilih....................................
BAB III. PENUTUP
3.1. Kesimpulan......................................................................................................
DAFTAR ISI
BAB I. PENDAHULUAN
1.1. Latar Belakang
Suatu organisme hidup
adalah rakitan menakjubkan dari reaksi kimia. Masing-masing reaksi seolah
berjalan sendiri tapi memberi sumbangan untuk kehidupann organisme sebagai
suatu kesatuan. Sel dalam tubuh tumbuhan mampu mengatur lintasan – lintasan
metabolik yang dikendalikannnya agar terjadi dan dapat mengatur kecepatan
reaksi tersebut dengan cara memproduksi suatu katalisator dalam jumlah yang
sesuai dan tepat pada saat dibutuhkan. Katalisator inilah yang disebut dengan
enzim.
Sebagai contoh proses
metabolisme saat pembentukan urea yang nyatanya membutuhkan suhu tinggi yang
tidak mungkin manusia miliki. Namun, karena adanya enzim yang
merupakan katalisator biologis menyebabkan reaksi-reaksi tersebut berjalan
dalam suhu fisiologis tubuh manusia, sebab enzim berperan dalam menurunkan
energi aktivasi menjadi lebih rendah dari yang semestinya dicapai dengan
pemberian panas dari luar. Kerja enzim dengan cara menurunkan energi
aktivasi sama sekali tidak mengubah ΔG reaksi (selisih antara energi bebas
produk dan reaktan), sehingga dengan demikian kerja enzim tidak berlawanan
dengan Hukum Hess 1 mengenai kekekalan energi. Selain itu, enzim
menimbulkan pengaruh yang besar pada kecepatan reaksi kimia yang berlangsung
dalam organisme. Reaksi-reaksi yang berlangsung selama beberapa minggu atau
bulan di bawah kondisi laboratorium normal dapat terjadi hanya dalam beberapa
detik di bawah pengaruh enzim di dalam tubuh.
Peran enzim sebagai
biokatalisator sangat berpengaruh terhadap peristiwa-peristiwa dalam tubuh. Hal
ini karena enzim sebagai determinan yang menentukan kecepatan berlangsungnya
suatu peristiwa fisiologik, yang memainkan peranan sentral dalam masalah
kesehatan dan penyakit. Sehingga, dalam keadaan-keadaan tertentu kerja enzim
akan mengalami perubahan. Dalam keadaan tubuh yang kurang seimbang, atau tubuh
yang kurang sehat, reaksi-reaksi yang terjadi di dalam tubuh menjadi tidak
seimbang. Hal ini disebabkan kerja enzim tidak terkoordinasi dengan cermat.
Sementara dalam keadaan sehat , semua proses fisiologis akan berlangsung dengan
baik serta teratur.
Enzim adalah biomolekul berupa protein yang berfungsi
sebagai katalis (senyawa yang mempercepat proses reaksi tanpa habis bereaksi)
dalam suatu reaksi kimia organik.
Enzim mempunyai beberapa jenis serta beberapa sifat. Enzim bekerja secara bolak
balik. Maisng-masing enzim menempati substrat tertentu.
Enzim berperan dalam
industri makanan dan minuman yang biasanya
berfungsi untuk memperbaiki mutu produk, Salah satu ialah enzim pektinesterase. berdasarkan
latar belakang diatas maka dibuatlah makalah yang ini akan membahas fungsi,
bagaimana mengisolasi dan karakterisasi dari enzim pektinesterase.
1.2. Rumusan Masalah
Rumusan masalah
pada makalah ini yaitu
1.
Apa
pengertian dan peranan enzim pektinesterase pada industri pangan ?
1.
Tahap tahap apa saja yang
dilakukan dalam screening dan karakterisasi enzim pektinesterase beberapa
isolat ?
2.
Bagaimana karakterisasi enzim pektinesterase beberapa isolat
?
1.3. Tujuan
Tujuan penulisan
makalah ini yaitu
3.
Untuk
mengetahui apa itu Enzim pektinesterase dan peranannya
pada industri pangan
4.
Untuk
mengetahui Tahapan yang dilakukan dalam screening dan
karakterisasi enzim pektinesterase beberapa isolat
5.
Untuk
mengetahui karakterisasi
enzim pektinesterase pada beberapa
isolat
BAB II. PEMBAHASAN
2.1. Pengertian dan Peranan Enzim pektinesterase dalam industri pangan
Salah satu bentuk pengolahan buah yang
,emjadi tren produk minuman adalah sari buah. namun sari buah jeruk cenderung
semakin kerung dan kental selama penyimpananyang disebaka oleh polisakarida
seperti pektin, pati dan hemiselulosa (Sharma dan Chand, 2012). sari buah yng
keruh merupakan suspensi koloid dari pektin, polosakarida netral dalm asam gula
(Fruktosa, glukosa dan sukrosa), ptotein, lipid dan mineral. Pektin juga dapat
menghambat filtrasi sari buah karena membentuk lapisan gel yang kental (Rai,
dkk., 2006). pebentukan gel terjadi akibat adanya ikatan hidrogen antara grup
hidroksil molekul bebas pada molekul pektin antara grup hidroksil molekul lain
(Raj dkk, 2012). pektin dan hemisolosa juga dapat mengikat komponenfenilik dan
protein selama penyimpanan yang menghasilakan pembentukna senyawa komplek irreversible sehingga mnyulitkan
klarifikasi. oleh karena itu pada proses industrui biasanya dilakukan prosek
depektinasii menggunkan enzim untik menhilangkan pektin dalam sari buah.
Pektinesterase atau pektin Metil esterase (PME) atau pektin
metoksilase metoksilase atau pektin dimetoksilase
(kode : EC
3.1.1. 11) merupakan salah satu enzim pektinase digunakan
untuk proses depektinasi dalam industri sari buah. Buah jeruk.
Menurut Basak dan Ramaswamy (2001) Pektinesterase
merupakan enzim yang berpengaruh dalam klarifikasi sari buah jeruk. Pektinesterase mengkatalisis hidrolisis pektin yang ada dalam
sari buah jeruk menjadi asam pektat dan methanol. Ikatan silang asam pektat dan
ion kalsium meningkatkan berat molekul
pektin, mengurangi kelarutan pektin sehingga terjadi flokulasi yang menyebabkan hilangnya
kekeruhan pada sari buah yang terjadi klarifikasi spontan.
Enzim
ini bekerja secara spesifik pada gugus metoksi dari residu 6-karboksil rantai
utama senyawa galakturonan. hasil degradasi senyawa pektin ini adalah asam
pektit, metanol, dan proton.
2.2. Tahapan yang
dilakukan dalam screening dan karakterisasi enzim pektinesterase beberapa
isolat
Sebelum masuk pada tahapan yang
dilakukan dalam screening dan karakterisasi enzim pektinesterase yang perlu
diperhatiakan yaitu bahan yang digunakan. Bahan yang
utama yang digunakan ialah Isolat
AR 1, AR 2, AR 3, AR 4, AR 5, AR 6, AR 7, AR 8, dan AR 9 (Isolasi dari limbah
sayuran) dan Isolat KK 1, KK 2, KK 3, KK 4, dan KK 5 (Isolasi dari limbah kulit
jeruk keprok garut).
Tahap 1. screening isolat penghasil enzim pektinesterase yang
berpotensi dalam proses klarifikasi sari
uah jeruk keprok Garut.
Screenig
isolat diuji dilakukan berdasarkan pada aktivias enzim sebagai parameter utama
dan jumlah bakteri sebagai prameter pendukung. pengujian aktivitas enzm
dilakukan terhadap enzim kasar yang dihasilkan menggunakan metode Krtesz. penentuan jumlah bakteri
dilakukan dengan pengukuran turbiditas media kultur yang dinyatakan sebagai
Optical Density (OD) menggunkan spktrofotometer UV-Vis pada pangjang gelombang
400 nm. selain itu, pengujian kemampuan klarifikasi dari enzim pada sari buah
jeruk keprok garut serta pengujian aktivitas depolimerisasi dari enzim pada
pektin cair 1% juga dilakukan untuk mengetahui potensi enzim dalam klarifikasi
sari buah.
Tahap II. Produksi dan pemurnian parsial enzim Pektinesterase
produksi
enzim. stok inokulum isolat terpilih sebanyak 10 % dipindahkan kedalam media
pektin cair steril dan diinkubasi pada suhu 55
dengan agitasi 144 rpm. pemanenan enzim
dilakukan pada waktu optimum produksi enzim pektinesterase berdasarkan kurva
pertumbuhan dari masing-masing isolat. Pemurnian enzim secara parsial dilakukan
dengan presipitasi ammonium sulfat ((NH4)2SO4)
dan dialisis.
Tahap III. Karakterisasi enzim Pektinesterase
Penentuan
pH dan Suhu optimum enzim pektinesterase. pengujian pH optimum enzim dilakukan
pada range pH 5,0-9,0 dengan interval pH 0,5 sedangkan pengujian suhu optimum
enzim dilakukan pada range 30-60
dengan interval suhu 5
.
Penentuan
kestabilan pH dan suhu enzim pektinesterase.Uji kestabilan pH enzim
pektinesterase dilakukan pada pH 3-9 pada suhu optimum enzim sedangkan uji
kestabilan suhu enzi pektinesterase dilakukan pada suhu 30-90
pada pH optimum.
penentuan kinetika enzim nilai KM dan Vmaks PE.larutan substrat pektin sitrus dibuat dengan konsentrasi antara 0,25-10
mg/ml dengan larutan NaCl 0,1 M (pH 7,0), lalu dilakuakan pengujian aktivitas
enzim sesuai prosedurnya. setelah itu ditentukan aktivitas enzim pektinesterase
(u/ml) pada masing-masing konsentarsi substrat. Nilai KM dan Vmaks ditentukan berdasarkan persamaan kurva Lineweaver-Burk.
2.3.
karakterisasi
enzim pektinesterase pada isolat terpilih
a. pH
dan suhu optimum enzim pektinesterase.
isolat terpilih
yaitu AR 2, AR 4, AR 6 dan KK 2.
karakterisasi enzim dilakukan untuk mengetahui kondisi optimal enzim yang dapat
digunakan dalam aplikasi enzim dibidang industri. Nilai pH otimum merupakan pH
yang dapat menyebababkan kecepatan reaksi enzim paling tinggi. Berdasrkan
gambar 1. pH optimum enzim pektinesterase isolat AR 2, AR 4, AR 6 dan KK 2
berturt-turut adalah 8; 7,5;8,5 dan pH 6,5.
Suhu
optimum merupakan suhu pada saat laju reaksi enzim paling tinggi mengubah
substrat dan merupakan hasil kesetimbangan antara laju kenaikan aktivitas dan
laju perusakan enzim. hasil pengujian suhu optimum dapat dilihat pada gambar 2.
enzim pektinesterase isolat AR 2 dan isolat AR 6 memiliki suhu optimum 55
sedangkan enzim pektinesterase isolat AR 4 dan isolat KK 2 memiliki suhu
optimum 60
.
b. Kestabilan
pH dan suhu enzim pektinesterase
Selain
pH dan suhu optimum, faktor penting yang menentukan kualitas enzim dalam aplikasi
dibidang industri adalah stabiltas enzim terhadap pH dan suhu. stanilitas enzim
adalah kemampuan enzim untuk menjaga struktur dan konformsinya pada kondisi
lingkungan tertentu sehingga tetap tinggi. pH endah atau pH tinggi dapat
menyebabkan terjadinya denaturasi yang akan mengakibatkan aktivitas enzim
menurun. enzim pektinesterase isolat AR 2 stabil pada rentang pH 4-9, enzim
pektinesterase isolat AR 4 stabil pada pH 4-9 aktivitas enzim pektinesterase AR
6 stabil pada rentang 6-9 sedangkan enzim pektinesterase isolat KK 2 stabil pH
3-8 (gambar 3).
Kestabilan suhu merupakan sslah satu
karakteristk penting yang harus dimiliki enzim dalam aplikasi diindustri. aktivitas
enzim pektinesterase isolat AR 2 stabil pada suhu 30-50
dan inaktif pada suhu 80
,
enzim ppektinesterase isolat AR 4 dan KK 2
stabil pada suhu 30-60
dan inaktif pada suhu 90
,
sedangkan enzim pektinestresae isolat AR 6 stabl pada suhu 30-60
dan belum inaktif pada suhu 90
.
hasil uji kestabilan suhu enzim pektinesterase isolat AR 2, AR 4, AR 6 dan KK 2
ditampilkan pada gambar 4.
c. Kinetika Enzim
kinetika
enzim berkaitan dengan kecepatan suatu enzim bekerja. konstanta Michael Menten (KM) merupakan konsentrasi substrat untuk mencapai kecepatan
aktivitas enzim setengan maksimum, sedangkan Vmaks adalah kecepatan
aktivitas enzim maksimal. KM merupakan suatu indikator kekuatan ikatan
kompleks ES. bila KM besar berarti ikatan ES lemah dan
bila KM kecil ikatan ES kuat.
Nilai KM yang semakin kecil maka
ikatan substrat dengan enzim akan semakin kuat sehingga akan mudah menghasilkan
produk. niali KM dan Vmaks enzim
pektinesterseisolat AR 2, AR 4, AR 6 dan KK 2 s dapat dilihat pada tabel
berikut.
Berdasarkan
nilai KM enzim pektinesterase
isolat AR 4 meiliki nilai KM yang
paling rendah yang berarti enzim pektinesterase isolat AR 4 memiliki afinitas yang paling kuat terhadap
pektin dibanding enzim pektinesterase
isolat lainnya, namun dalam proses klarifikasi saru buah jeruk keprok
garut dibutuhkan enzim pektinesterase
yang tahan terhadap kondisi proses baik suhu maupun lingkungan. menurut
Hui dkk.(2006), pHsari buah berkisar 3,6-4,3 sedangakan suhu klarifikasi enzim
pektinesterase sari buah menurut Ceci dan Lozano (2010), berkisar anatar 45-50
. Berdasarkan hasil
karakterisasi enzim pektinesterase isolat terpilih, enzim Pektinesterase KK 2 memiliki karakterisasi yang paling
mendekati kondisi klarifikasi sari buah jeruk
dibandingkan enzim pektinesterase isolat lainnya. Nilai Ph optimum enzim
Peknitensterase yaitum Ph 6,5 dan stabil pada pH 3-8, Enzim Pketinesterase
bersifat termostabil karena memiliki suhu 600C dan stabil pada suhu
30-600C, Enzim Pektinesterase isolat KK 2 memeiliki nilai Km sebesar
0,392 (mg/ml) dan merupakan terendah kedua dibandingkan enzim PE lainnya,
Isolat KK 2 memiliki waktu optimum produksi enzim yang cepat yaitu pada jam ke-
7.
BAB
III. PENUTUP
3.1. Kesimpulan
Pektinesterase atau pektin Metil esterase (PME) merupakan salah satu enzim
pektinase digunakan untuk proses depektinasi
dalam industri sari buah. Buah jeruk. Tahapan yang
dilakukan dalam screening dan karakterisasi enzim pektinesterase beberapa
isolat yaitu Tahap 1. screening isolat penghasil enzim pektinesterase
yang berpotensi dalam proses klarifikasi sari
uah jeruk keprok Garut.Tahap II. Produksi dan pemurnian parsial enzim
Pektinesterase Tahap III. Karakterisasi enzim Pektinesterase. pH optimum enzim pektinesterase isolat AR 2,
AR 4, AR 6 dan KK 2 berturt-turut adalah 8; 7,5;8,5 dan pH 6,5. sedangkan suhu
optimumnya 55
, 60
, 55
, 60
. enzim pektinesterase isolat AR 2 stabil pada rentang pH 4-9 dan suhu30-50
dan inaktif pada suhu 80
, enzim pektinesterase isolat AR 4 stabil pada pH 4-9 dan suhu 30-60
dan inaktif pada suhu 90
, aktivitas enzim pektinesterase AR 6 stabil
pada rentang 6-9 dan suhu 30-60
dan belum inaktif pada suhu 90
, sedangkan enzim pektinesterase isolat KK 2 stabil pH 3-8 dan
suhu 30-60
dan inaktif pada suhu 90
.
DAFTAR PUSTAKA
Hairiani. 2013. Makalah enzikm http://www.carinfomu.com/2014/08/makalah- enzim-biokimia.html
Utami,r., esti w dan arifah
r. 2015. Screening dan karakterisasi pektinesterase sebagai
enzim potensial dalam klarifikasi sari buah jeruk keprok
garut (Citrus nobilis var.chrysocarpa). Journal Agritech, vol. 35, no. 4.
Wikipedia. 2017.
Pektinesterase.https://id.wikipedia.org/wiki/pektinesterase
Tidak ada komentar:
Posting Komentar