Ekstraksi

I.            Pendahuluan

1.1 Latar Belakang

          Ekstraksi merupakan sutau cara pemisahan komponen dari suatu system campuran,baik itu padatan-padatan, padatan- cairan, ataupun cairan-cairan. Dengan menggunakan system ekstraksi, maka akan memudahkan mahasiswa atau peneliti memperoleh komponen ekstrak bahan yang diinginkan. Cara-cara ekstraksi dapat dilakukan dengan beberapa metode, diantaranya adalah metode khemis dengan mengunakan bahan bahan kimia untuk mendapatkan ekstrak. Dan metode lainnya adalah metode fifis hidrolis yang mana untuk mendapatkan ekstrak dari suatu bahan memanfaatkan perbedaan tekanan dari dalam bahan dan yang dari luar bahan.

Pemisahan atau pengambilan komponen dari bahan sumbernya pada dasarnya dapat dilakukan dengan penekanan atau pengempaan, pemanasan dan penggunaan pelarut. Biasanya ekstraksi dengan pengempaan  dan atau dengan pemanasan dikenal dengan cara ekstraksi secara mekanis. Bahan hasil pertanian yang seringkali diambil komponen minyaknya dengan cara mekanis antara lain kacang tanah dan kemiri. Pemisahan dengan cara mekanis hanya dapat dilakukan untuk pemisahan komponen dalam sistem campuran padat-cair, sebagai contoh ekstraksi minyak dari biji-bijian.

Dalam hal ini minyak adalah cairan dan ampasnya sebagaii padatan.Pada praktikum ini mahasiswa diharapkan mampu melakukan proses ekstraksi yang baik dan benar tanpa harus merusak hasil dari ekstraksi tersebut, mendapatkan hasil ekstrak yang diinginkan sesuai dengan komponen bahan yang akan diekstrak, serta mahasiswa mampu mengetahui factor-faktor apa saja yang mempengaruhi proses ekstraksi dan apakah sistem ekstraksi cocok dengan bahan yang digunakan.

1.2 Tujuan Praktikum

-      Mempelajari dan mengamati komponen-komponen kempa hidrolik mekanis serta cara kerjanya.

-      Mempelajari pengaruh pengecilan ukuran terhadap hasil ekstraksi yang diperoleh.

-      Mempelajari pengaruh pemanasan (tempering)terhadap hasil ekstrak yang diperoleh.

II.         Tinjauan Pustaka

          Ekstraksi adalah suatu cara pemisahan komponen dari suatu sistem campuran,baik itu berupa campuran padatan-padatan,padatan-cairan,maupun cairan-cairan. Dalam melakukan ekstraksi terdapat dua cara yang banyak digunakan, yaitu cara khemis dan cara fisis mekanis. Pada ekstraksi khemis bekerja berdasarkan perbedaan kelarutan komponen terhadap komponen lain di dalam suatu campuran,sehingga terjadi pemisahan antara komponen yang mempunyai kelarutan lebih kecil dalam pelarut yang digunakan. Sedangkan pada ekstraksi dengan cara fisis mekanis bekerja berdasarkan beda tekanan yang diberikan terhadap campuran padat cair,sehingga akan menimbulkan beda tekanan antara di dalam dan di luar bahan.

          Dalam melakukan proses ekstraksi sangat penting dilakukan proses pendahuluan,hal ini dikarenakan ekstraksi akan lebih baik,jika bahan yang digunakan atau yang akan diekstraksi mempunyai luas permukaan yang besar dan struktur di dalam sel tersebut telah rusak.Selain itu ekstraksi juga dipengaruhi oleh tekanan (P) dan waktu (t).Tekanan akan menyebabkan deformasi dan aliran pada bahan,makin tinggi tekanan maka deformasi akan semakin cepat demikian juga dengan alirannya.Sedangkan semakin lama waktu yang digunakan maka akan semakin rusak struktur sel,sehingga aliran akan semakin besar

(Slamet,dkk; 1996).

          Pada proses ekstraksi untuk mendapatkan suatu hasil dari suatu campuran,sangat dipengaruhi oleh konsentrasi komponen yang akan dipisahkan.Cara yang digunakan pada bahan padat,pemisahan kedua bahan pada umumnya digunakan pengendapan,sedangkan pada bahan cair bahan tersebut harus tidak saling bercampur(Earle, R.L; l982).

Dalam praktikum ini cara yang digunakan adalah ekstraksi mekanis, yaitu dengan menggunakan kempa hidrolik untuk memisah-kan komponen padat cair. Dengan memberikan tekanan pada kom-ponen padat cair sehingga menghasilkan perbedaan tekanan yang terdapat di dalam bahan degan tekanan yang ada di luar bahan. Pada bahan dari tanaman ataupun jaringan hewan yang mengandung lemak dan minyak untuk mendapatkan minyak dengan cara ekstraksi dapat dilakukan dengan tiga cara yaitu rendering (ekstraksi minyak hewan dengan pemanasan), pengepresan (pressing) atau dengan pelarut (ekstraksi bahan yang mengandung minyak dalam kadar renadah) Namun ekstraksi dengan mengguanakan pelarut kurang ekonomis karena harga pelarut mahal dan proses lanjutannya sulit yaitu dengan penguapan(Winarno,F.G; 1997).

Hasil yang diperoleh pada proses ekstraksi mekanis dengan kempa hidrolik dipengaruhi oleh faktor-faktor sebagai berikut:

1.  Tekanan

Pemberian tekanan akan mengakibatkan terjadinya deformasi dan aliran pada bahan. Semakin tinggi tekanan maka akan semakin besar deformasi dan aliran yang terjadi. Deformasi yang berlebihan akan mengakibatkan rusaknya sel sehingga isi sel dapat dengan mudah keluar.

2.  Waktu

Semakin lama pengepresan maka semakin banyak sel yang rusak sehingga terjadinya aliran semakin besar.

3.  Perlakuan pendahuluan

Pengecilan ukuran akan meningkatkan luas permukaan bahan dan memperbesar jumlah sel yang rusak, sehingga dapat diperoleh hasil ekstrak yang cukup besar. Perlakuan pemanasan sebagai perlakuan pendahuluan akan dapat memperkecil viskositas minyak sehingga ekstraksi mudah dilakukan dan menghasilkan hasil ekstrak yang lebih banyak

(Praptiningsih, Yulia; 1999).

III.       Metodologi Praktikum

3.1 Alat dan Bahan

3.1.1 Alat

- Pompa Hidrolik                       - Penggorengan

- Mortar                                    - Saringan tebal

- Timbangan                                      - Beaker glass

3.1.2 Bahan

          - Kacang tanah

3.2 Tahapan Kerja

 

                            

200 gr Utuh (Kontrol)

400 gr sangrai

200 gr Tumbuk

  

 

IV.        Hasil Pengamatan dan Perhitungan

4.1 Hasil Pengamatan

Keterangan	Warna	Kejernihan	Volume
Kacang utuh (Kontrol)	Kuning (+2)	+1	36 ml
Kacang tumbuk	Kuning (+1)	+2	45 ml
Kacang utuh sangrai	Kuning (+3)	+3	41 ml
Kacang tumbuk sangrai	Kuning (+4)	+4	48 ml

Keterangan : -          Semakin banyak (+) warna semakin gelap -          Semakin banyak (+) semakin tidak jernih -          Massa kacang awal = 200 gram

4.2 Hasil Perhitungan

          -

V.           Pembahasan

Ekstraksi adalah suatu cara pemisahan komponen dari suatu sistem campuran,baik itu berupa campuran padatan-padatan,padatan-cairan,maupun cairan-cairan. Pemisahan atau pengambilan komponen dari bahan pada dasarnya dapat dilakukan dengan penekanan atau pengempaan, pemanasan dan dengan menggunakan pelarut.

Pada ekstraksi dengan penekanan atau pengempaan dengan menggunakan kempa hidrolik, prinsip kerjanya adalah memberikan tekanan pada bahan yang akan diambil ekstraknya. Tekanan yang diberikan selama penempaan akan mendorong cairan terpisah dan keluar dari sistem campuran padat cair, seperti yang terjadi pada praktikum dimana kacang sebagai bahan yang diambil ekstraknya berupa komponen minyak. Proses yang terjadi adalah tekanan yang diberikan terhadap campuran padat-cair akan menimbulkan beda tekanan antara cairan dalam bahan dan dalam campuran pada suatu wadah dengan tekanan diluar campuran atau di luar wadah. Beda tekanan tersebut yang mengakibatkan cairan terekstrak/keluar dari bahan yang mana bahan tersebut berada dalam suatu sekat berupa saringan yang tidak dapat ditembus oleh bahan padat dan hanya bisa dilewati oleh bahan cair seperti halnya minyak pada kacang.

Cara kerja ekstraksi dengan menggunakan kempa hidrolik adalah sebagai berikut.

a.    Bahan yang akan ambil ekstraknya ditentukan berat yang diinginkan lalu dicatat beratnya, dalam praktikum ini dibuat empat perlakuan berbeda untuk proses perbandingan perlakuan mana yang menghasilkan ekstrak yang banyak.

b.    Bahan yang akan diekstrak dibungkus oleh penyaring(cake) yang tidak dapat dilewati oleh komponen padat yang terdapat pada campuran bahan padat-cair tersebut. Dalam hal ini dapat menggunakan kain saring yang tebal atau rangkap, agar tidak robek nantinya pada proses pengempaan dengan kempa hodrolik.

c.    Masukkan bahan yang dibungkus kedalam kempa hirolik dengan posisi yang tepat supaya dapat terekstrak sempurna atau total. Lalu putar secara manual kempa hidrolik, nantinya kempa akan menekan bahan dengan menggencet bahan sehingga secara otomatis komponen bahan cair akan terpaksa keluar melalui celah-celah cake dan bagian kempa hidrolik karena adanya perbedaan tekanan.

d.    Cairan yang telah keluar ditampung dan dibiarkan selama beberapa menit untuk memberikan kesempatan terjadinya perubahan-perubahan kepada minyak sehingga menjadi stabil.

e.    Selanjutnya kita dapat melakukan pengamatan terhadap warna cairan, kejernihan, dan volume ekstrak/minyak yang dihasilkan.

Beberapa faktor yang mempengaruhi proses ekstraksi dengan menggunakan kempa hidrolik, yaitu :

a.    Tekanan; akan menyebabkan terjadinya deformasi dan aliran pada bahan. Semakin tinggi tekanan, akan semakin besar deformasi dan aliran yang terjadi. Deformasi yang berlebihan akan menyebabkan rusaknya sel, sehingga isi sel dapat keluar dari dalam sel secara lebih mudah.

b.    Waktu; semakin lama penekanan maka semakin banyak sel yang rusak, maka ekstrak yang dihasilkan juga semakin banyak.

c.    Perlakuan pendahuluan; dapat berupa pengecilan ukuran dan penyangraian, dapat meningkatkan luas permukaan sel dan memperbesar jumlah sel yang rusak. Sehingga ekstrak yang diperoleh semakin banyak.

Dari hasil pengamatan yang diperoleh dapat diketahui bahwa volume minyak yang dihasilkan untuk setiap perlakuan yaitu kacang utuh(kontrol), kacang tumbuk, kacang sangrai utuh, dan kacang sangrai tumbuk berbeda-beda, yaitu masing-masing memiliki volume 36 ml, 45 ml, 41 ml,  dan 48 ml. Sehingga dari data tersebut dapat disimpulkan bahwa perlakuan pendahuluan berupa tumbuk, sangrai, ataupun sangrai dan tumbuk memiliki hasil ekstrak minyak yang lebih besar dibandingkan dengan perlakuan kontrol. Hal ini sesuai dengan pernyataan yang dikemukakan oleh Praptiningsih, Yulia(1999), bahwa

Pengecilan ukuran (dalam proses ini berupa penumbukan bahan) akan meningkatkan luas permukaan bahan dan memperbesar jumlah sel yang rusak, sehingga dapat diperoleh hasil ekstrak yang cukup besar. Perlakuan pemanasan sebagai perlakuan pendahuluan akan dapat memperkecil viskositas minyak sehingga ekstraksi mudah dilakukan dan menghasilkan hasil ekstrak yang lebih banyak juga.

          Terdapat pula macam ektraksi dengan menggunakan pelarut atau ekstraksi secara khemis. Pada ekstraksi khemis bekerja berdasarkan perbedaan kelarutan komponen terhadap komponen lain di dalam suatu campuran, sehingga terjadi pemisahan antara komponen yang mempunyai kelarutan lebih kecil dalam pelarut yang digunakan. Apabila kita perkirakan hasil yang akan diperoleh apabila kita menggunakan ekstraksi secara khemis ini maka akan didapatkan suatu bentuk komponen(berupa cair) yang dapat bereaksi dengan pelarut yang digunakan. Oleh karena itu, apabila kita menginginkan komponen tertentu yang terdapat pada bahan maka sebaiknya kita mengetahui senyawa kimia komponen tersebut dan memilih larutan yang cocok sebagai pengekstrak komponen/zat tersebut.

VI.        Kesimpulan dan Saran

6.1 Kesimpulan

          Beberapa hal yang dapat disimpulkan dari proses ekstraksi dengan menggunakan cara fisis mekanis atau dengan menggunakan kempa hidrolik adalah sebagai berikut.

1.    Ekstraksi adalah suatu cara pemisahan komponen dari suatu sistem campuran,baik itu berupa campuran padatan-padatan,padatan-cairan,maupun cairan-cairan.

2.    Prinsip kerja kempa hidrolik adalah memberikan tekanan pada bahan yang akan diambil ekstraknya. Tekanan yang diberikan selama penempaan akan mendorong cairan terpisah dan keluar dari sistem campuran padat cair. Cairan ersebut akan keluar melalui celah-celah cake dan bagian kempa hidrolik yang dipersiapkan karena adanya perbedaan tekanan.

3.    Faktor yang mempengaruhi proses ekstraksi dengan menggunakan kempa hidrolik yaitu Tekanan, Waktu, dan Perlakuan pendahuluan.

4.    Perlakuan awal seperti halnya penumbukan atau penyangraian terbukti nantinya dapat menghasilkan ekstrak(minyak) yang lebih banyak dibandingkan dengan perlakuan kontrol, hal ini karena perlakuan pendahuluan tersebut dapat memperbesar jumlah sel yang rusak, sehingga dapat diperoleh hasil ekstrak yang cukup besar.

6.2 Saran

          Proses percobaan ekstraksi dengan menggunakan kempa hidrolik sangat mudah dan tidak beresiko serta singkat, akan tetapi tenaga yang dibutuhkan untuk melakukan praktek tersebut sangat besar. Karena alat kempa yang digunakan berat, dan proses pengempaan juga membutuhkan tenaga. Oleh karena itu, disarankan pada praktikan dalam melakukan percobaan ini tidak dilaksanakan sendirian dan sebaiknya dilakukan berkelompok.

DAFTAR PUSTAKA

Anonim. 2005. Petunjuk Praktikum Satuan Operasi. Jember: FTP UNEJ.

Earle, R.L. 1969. Satuan operasi dalam Pengolahan Pangan. Jakarta: PT Sastra Hudaya.

Taib,dkk.1988. Operasi Pengeringan pada Pengolahan Hasil Pertanian. Jakarta: PT Melton Putera.

Winarno,F.G. 1997. Kimia Pangan dan Gizi. Jakarta: PT Gramedia.

Praptiningsih, Yulia. 1999. Buku Ajar Teknologi Pengolahan. Jember: UNEJ.

DATA PENGAMATAN

Acara          : Ekstraksi

Golongan   : Jum’at

Kelompok :V dan VI

Keterangan	Warna	Kejernihan	Volume
Kacang utuh (Kontrol)	Kuning (+2)	+1	36 ml
Kacang tumbuk	Kuning (+1)	+2	45 ml
Kacang utuh sangrai	Kuning (+3)	+3	41 ml
Kacang tumbuk sangrai	Kuning (+4)	+4	48 ml

	Keterangan : -          Semakin banyak (+) warna semakin gelap -          Semakin banyak (+) semakin tidak jernih -          Massa kacang awal = 200 gram

 

Analisa Kadar Vitamin A ( B - Caroten ) pada wortel

Vitamin A merupakan vitamin yang larut dalam lemak. Bentuk vitamin A yang tidak jenuh menyebabkan mudah rusak oleh oksidasi (terutama pada suhu tinggi), sinar ultraviolet dan oksigen. Reaksi oksidasi tersebut dapat dipercepat oleh beberapa ion logam seperti tembaga dan besi.

Vitamin A yang terdapat dalam bahan pangan nabati dalam bentuk provitamin yaitu

- karoten. Provitamin A pada umumnya cukup stabil selama pengolahan pangan. Proses pengukusan mengakibatkan kerusakan- karoten lebih sedikit dibandingkan proses perebusan. Kerusakan yang berarti pada

- karoten terjadi karena proses pengeringan (dehidrasi). Kehilangan trans- terjadi dengan penggunaan pengering kabinet, pengering udara panas dan pengering buatan berturut- turut 40% dan 20%, kehilangan tersebut disebabkan oleh dekstruksi panas disertai oksidasi (Anonim, 2007)

Penggorengan mengakibatkan pengurangan vitamin A karena terlarut dalam minyak penggoreng dan rusak disebabkan oleh panas dan oksidasi. Pemanggangan mengakibatkan proses oksidasi, sekaligus kerusakan karena panas (Andarwulan dan Kuswara, 1992)

Pada praktikum kali ini akan dilakukan pengujian kadar- karoten dengan bahan wortel. Dimana prinsip analisa dari analisa yang digunakan adalah penentuan banyaknya pro vitamin A didasarkan pada absorbansinya pada panjang gelombang 453 (- karoten) dengan E1% 1cm = 2620

Prinsip dasar analisanya akan dilakukan pengujian kadar- karoten dengan bahan wortel. Dimana prinsip analisa dari analisa yang digunakan adalah penentuan banyaknya pro vitamin A didasarkan pada absorbansinya pada panjang gelombang 453 (- karoten) dengan E1% 1cm = 2620

Dalam hal ini telah terjadi penyimpangan, berdasarkan literature dari buku Kimia Pangan karangan Andarwulan, 1992 dijelaskan bahwa bahan yang tidak mengalami perlakuan apapun, terutama pemanasan akan memiliki kadar vitamin yang lebih besar jika dibandingkan dengan bahan yang mengalami perlakuan pemanasan. Hal ini dikarenakan bahan yang tidak mengalami perlakuan tidak akan mengalami kehilangan kandungan unsur-unsur zat terlarut yang terkandung di dalam bahan, namun pada bahan yang mengalami perlakuan, khususnya pemanasan akan mengalami kehilangan sebagian unsur-unsur yang larut terhadap panas. Sedangkan dalam bahan yang digunakan dalam praktikum ini, yaitu wortel terkandung pro vitamin A, dimana pada perlakuan digoreng bahan akan memiliki kandungan- karoten yang paling rendah, hal ini disebabkan - karoten yang terdapat di dalam bahan akan larut dalam lemak, sedangkan dalam proses penggorengan lemak di dalam bahan akan banyak yang terlarut, sehingga- karoten di dalam bahan juga banyak yang hilang.

Pada proses pemanasan ada beberapa kemungkinan terjadinya perubahan reaksi yang disebabkan oleh panas, terutama isomerisasi bentuk cis-trans menjadi bentuk neo--karoten, Reaksi ini terjadi baik pada pemasakan maupun pengalengan sayur. Pada suhu yang tinggi b-karoten terpecah menjadi beberapa bentuk hidrokarbon aromatik, terutama ionen. Bahan makanan yang dikeringkan sangat mudah mmengalami kehilangan aktivitas vitamin A dan pro vitamin A karena pengeringan di samping memberikan kesempatan terjadinya oksidasi yang terjadi melalui mekanisme oksidasi radikal bebas juga karena adanya degradasi termal.

Pengukusan menghasilkan kerusakan

-karoten yang lebih sedikit dibandingkan perebusan karena pada perebusan bahan mengalami kontak langsung dengan air sehingga bahan mudah rusak. Sumber provitamin A yang paling penting bagi manusia adalah sayuran. Semua pro vitamin A dapat dikristalkan dalam bentuk kristal yang berbentuk prisma dan berwarna merah dengan titi \k lebur yang lebih tinggi. Semua pro vitamin A juga dapat menyerap spektrumcahaya. Pro vitamin A sangat sensitif terhadap oksidasi, onto-oksidasi dan cahaya, tetapilebih stabil terhadap panas dalam atmosfer inert (bebas O2). Pro vitamin A larut dalam kloroform, karbon disulfida (CS2) dan benzena, tetapi sukar larut dalam petroleum eter dan tidak larut dalam alcohol. Semua provitamin A larut dalam lemak (Andarwulan, 1989)

Optimasi Enzim

Optimasi Enzim

BAB 1. PENDAHULUAN

1.1 Latar Belakang

Suatu reaksi kimia khususnya antara senyawa organik, yang dilakukan dalam laboratorium memerlukan suatu kondisi yang ditentukan oleh beberapa faktor seperti suhu, tekanan, waktu, dan lain – lain. Apabila salah satu kondisi tidak sesuai dengan apa yang seharusnya dibutuhkan maka reaksi tidak dapat berlangsung dengan baik. reaksi atau proses kimia yang berlangsung dengan baik yang dimungkinkan karena adanya katalisis yang disebut enzim. Enzim dikenal untuk pertama kalinya sebagai protein oleh Sumner pada tahun 1926 yang telah berhasil mengisolasi urease dari ‘kara pedang’ (jack bean). Sejak tahun 1926 pengetahuan tentang enzim atau enzimologi berkembang dengan cepat. Kofaktor merupakan gugus bukan protein. Ada yang terikat kuat pada protein, ada pula yang tidak begitu kuat ikatannya. Namun keduanya merupakan bagian enzim yang memungkinkan enzim bekerja terhadap substrat, yaitu zat – zat yang diubah atau direaksikan oleh enzim. Enzim juga memiliki kemampuan yang maksimum terhadap aktivitasnya sehingga apabila enzim telah melewati batas optimumnya maka enzim tersebut kinerjanya menurun. Pada saat enzim mencapai titik optimumnya, enzim bekerja dengan optiiimum pula. Keoptimuman suatu enzim tergantung dari pH lingkungan, suhu/temperatur, aktivator dan inhibitor, serta waktu enzim bekerja. Dengan melakukan prektikum ini, data hasil pengamatan dari praktikum akan dihitung dan diketahui diposisi apakah enzim dapat bekerja pada kondisi optimum dan menggunakan crude enzim.

1.2 Tujuan

Menentukan kondisi temperatur, pH, waktu, aktivator dan inhibitor optimum aktivitas enzim amilase

BAB 2. TINJAUAN PUSTAKA

Pengertian enzim yaitu protein yang mempunyai sifat katalik, sifat ini menyebabkan enzim berguna dalam telaah analitik. Beberapa enzim hanya terdiri dari protein, tetapi kebanyakan enzim mengandung komponen non protein tambahan seperti karbohidrat, lipid, logam, fosfat, atau beberapa bagian organik lain (Montgomery, 1993 : 147).

Enzim adalah protein yang berfungsi sebagai katalisator, senyawa yang meningkatkan kecepatan reaksi kimia. Enzim katalisator berkaitan dengan reaktan yang disebut substrat. Mengubah reaktan menjadi produk, lalu melepaskan produk. Walaupun enzim dapat mengalami modifikasi selama urutan tersebut, pada akhir reaksi, enzim kembali ke bentuk asalnya (Marks, 2000 : 96).

Enzim adalah protein yang khusus disintesis oleh sel hidup untuk mengkatalisis reaksi yang berlangsung didalamnya. Oleh karena reaksi itu banyak sekali, maka biokatalisator yang dibentuk jumlah maupun jenisnya tak terhitung banyaknya (Martoharsono, 1998 : 81).

Enzim adalah protein yang mengkatalis reaksi biokimia. Enzim biasanya terdapat dalam konsentrasi yang sangat rendah dalam sel, dimana mereka meningkatkan laju reaksi tanpa mengubah posisi keseimbangan (Ngili, 2009).

Crude Enzim adalah enzim kasar atau mentah yang diisolasi dari kecambah, biji – bijian atau tumbuhan. Optimasi enzim adalah keadaan dimana enzim bekerja secara optimum. Keadaan optimasi enzim ditandai dengan suhu, pH, dan inhibitor.

Banyak zat bekerja untuk menghambat atau mengurangi laju reaksi – reaksi enzim. Menurut ketentuan inhibisi adalah bersifat reversibel. Aktivitas enzim akan pulih kembali bila inhibitor dipisahkan dari medium, dengan cara dialisis, elektroforesis, dan lain – lain. Inaktivator adalah substansi – substansi yang dapat menyebabkan deaktivasi enzim secara irreversibel (Manitto, 1992 : 76-77).

Inhibitor atau penghambat suatu enzim adalah suatu senyawa atau zat yanng dapat menghalangi aktivitas kerja enzim. Enzim dapat dihambat sementara atau tetap oleh inhibitor berupa zat kimia tertentu. Zat kimia tersebut merupakan senyawa selain substrat yang biaasa terikat pada sisi aktif enzim (substrat normal) sehingga antara substrat dan inhibitor terjadi persaingan untuk mendapatkan sisi aktif. Persaingan tersebut terjadi karena inhibitor biasanya mempunyai kemiripan kimiawi dengan substrat normal. Pada konsentrasi substrat yang rendah akan terlihat dampak inhibitor terhadap laju reaksi, kondisi tersebut berbalik bila konsentrasi substrat naik (Sumardjo, 2009 : 393).

Inhibitor adalah molekul yang berikatan secara selektif pada enzim dan menghambat aktivitas enzim. Beberapa inhibitor berikatan dengan enzim secara reversibel dan yang lain berikatan secara ireversibel (Bresnick, 2003 : 5)

Inhibitor adalah senyawa atau zat atau gugus yang menghambat kerja atau menghambat aktivitas enzim. Zat – zat penghambat atau inhibitor ini dapat dikelompokkan menurut cara bereaksinya dengan enzim, yaitu inhibitor kompetitif atau inhibitor pesaing, inhibitor non kompetitif, dan inhibitor inkompetitif (Poedjiadi, 1994 : 163).

Faktor – faktor yang mempengaruhi kondisi optimum dari suatu enzim adalah pH, temperatur, adanya aktivator maupun inhibitor serta waktu yang menjadi faktor optimasi enzim. Laju reaksi meningkat dengan kenaikan temperatur dan akhirnya enzim kehilangan semua aktivitas jika protein menjadi rusaak akibat panas. Banyak enzim berfungsi optimal dalam batas – batas temperatur antara 25-37^oC (Page, 1989 : 112). Faktor kedua yaitu pH. Pengaruh pH terhadap enzim bervariasi tergantung pada jenisnya. Terdapat enzim yang bekerja secara optimal pada kondisi asam, terdapat pula enzim yang bekerja secara optimum pada kondisi basa. Namun pada umumnya enzim bekerja optimum pada pH 7 (Girindra, 1993 : 100). Faktor ketiga yaitu inhibitor. Selama bertahun – tahun inhibitor telah diklasifikasikan baik sebagai kompetitif atau non kompetitif. Istilah yang merupakan dua jenis lazim dari inhibisi reversible (Amstrong, 1995 : 108).Faktor keempat yaitu waktu. Semakin lama waktu reaksi maka kerja enzim juga akan semakin optimum. Namun setelah mencapai titik optimum maka kerja enzim akan menurun (Aziz, 2008). Faktor kelima yaitu aktivator. Aktivator merupakan zat yang memicu kerja enzim. Semakin banyak aktivator maka kerja enzim akan semakin cepat ( Angelina, 2008 : 57).

BAB 5. PEMBAHASAN

5.1. Definisi Crude Enzim, Optimasi Enzim, dan Inhibitor

Crude enzim adalah enzim kasar atau mentah yang diisolasi dari kecambah, biji – bijian atau tumbuhan. Crude enzim yang melalui proses pemanasan akan terdenaturasis dan terbentuk seperti gumpalan – gumpalan.

Optimasi enzim adalah keadaan dimana enzim bekerja secara optimum. Keadaan optimasi enzim ditandai dengan suhu, pH, dan inhibitor.

Inhibitor adalah molekul yang berikatan secara selektif pada enzim dan menghambat aktivitas enzim. Beberapa inhibitor berikatan dengan enzim secara reversibel dan yang lain berikatan secara ireversibel. Enzim dapat dihambat sementara atau tetap oleh inhibitor berupa zat kimia tertentu. Zat kimia tersebut merupakan senyawa selain substrat yang biaasa terikat pada sisi aktif enzim (substrat normal) sehingga antara substrat dan inhibitor terjadi persaingan untuk mendapatkan sisi aktif. Persaingan tersebut terjadi karena inhibitor biasanya mempunyai kemiripan kimiawi dengan substrat normal. Pada konsentrasi substrat yang rendah akan terlihat dampak inhibitor terhadap laju reaksi, kondisi tersebut berbalik bila konsentrasi substrat naik.

5.2. Faktor – Faktor yang Mempengaruhi Optimasi Enzim

Temperatur, pH, konsentrasi substrat, konsentrasi enzim, adanya aktivator dan inhibitor, merupakan faktor – faktor yang mempengaruhi optimasi enzim.

Temperatur dan pH merupakan salah satu faktor yang mempengaruhi aktivitas dan stabilitas suatu enzim. Kondisi temperatur mempengaruhi energi aktivasi dan kestabilan enzim. Energi aktivasi mutlak diperlukan karena merupakan kebutuhan energi suatu molekul untuk memulai suatu reaksi. Semakin tinggi temperatur aktivitas enzim akan meningkat. Tetapi, apabila temperatur tinggi diatas temperatur optimum kerja suatu enzim akan mengakibatkan terjadinya denaturasi yang bersifat irreversibel berkaitan dengan rusaknya gaya – gaya ikatan lemah. Hasil inilah yang merupakan suatu fenomena kerusakan struktur tiga dimensi suatu enzim (protein).

Hubungan antara pH dengan struktur enzim yang terdiri dari asam amino adalah perubahan pH suatu larutan menunjukkan perubahan ion hidrogen (H⁺) yang terdapat dalam larutan. Jumlah ion hidrogen akan mempengaruhi ionisasi gugus – gugus fungsi asam amino. Adanya perubahan ionisasi gugus – gugus asam amino enzim akan mempengaruhi ikatan hidrogen pada enzim, sehingga konformasinya akan berubah.

1. a. Suhu

Semakin tinggi suhu, kerja enzim juga akan meningkat. Tetapi ada batas maksimalnya. Batasan ini biasa disebut suhu optimum.Laju reaksi meningkat dengan kenaikan suhu, dan akhirnya enzim kehilangan semua aktivitas jika protein menjadi rusak akibat panas. Banyak enzim berfungsi optimal dalam batas – batas suhu antara 25-37⁰C. Pengaruh reaksi sebagian besar naik dengan naiknya suhu sampai batas tertentu. Tiap naik 10^oC kecepatan reaksinya naik dua kali (Q₁₀ = 2,0). Suhu mempunyai dua pengaruh yang saling berlawanan terhadap aktivitas enzim. Pertama naiknya suhu akan menaikkan aktivitas enzim sebaliknya juga mendenaturasi enzim. Peningkatan suhu yang ringan dapat mempercepat reaksi. Molekul bergerak lebih cepat dan akibatnya lebih banyak berinteraksi. Penurunan suhu yang ringan memilliki pengaruh sebaliknya. Apabila melampaui suhu tertentu, ikatan kimia terputus dan enzim kehilangan bentuk spesifiknya (yaitu enzim mengalami denaturasi). Denaturasi adalah perubahan permanen yang mengaktivasi enzim.

1. b. pH

Lingkungan yang terlalu asam atau terlalu basa dapat mendenaturasi enzim. Pada sebagian besar enzim, pH optimum adalah pada keadaan netral (pH7). Terdapat beberapa pengecualian, contonya enzim pencernaan dilambung aktif pada ph 2.

Enzim tergantung pada pH lingkungannya. Enzim dapat berbentuk ion positif, ion negatif, atau ion bermuatan ganda (zwitter ion). Demikian perubahan pH lingkungan akan berpengaruh terhadap efektivitas bagian aktif enzim dalam membentuk kompleks enzim substrat. Disamping pengaruh terhadap substrat ion pada enzim, pH rendah atau pH tinggi dapat pula menyebabkan terjadinya proses denaturasi dan ini akan mengakibatkan menurunnya aktivitas enzim. Enzim juga memiliki kesukaaan pada pH tertentu. Ada enzim yang optimal kerjanya pada kondisi asam, namun ada juga yang optimal pada kondisi basa (kebanyakan enzim bekerja optimal pada pH netral). Laju reaksi berkurang pada kedua sisi pH optimum untuk setiap kombinasi dari tiga alasan yang mungkin :

• Protein enzim dapat menjadi terdenaturasi akibat pH ekstrem tinggi atau rendah
• Protein enzim dapat memerlukan gugus – gugus asam amino yang terionisasikan pada rantai samping yang mungkin aktif hanya pada satu keadaan ionisasi
• Substrat dapat memperoleh atau kehilangan proton dan reaktif dalam satu bentuk muatan

Jika banyak enzim ternyata paling aktif pada sekitar pH 7, maka bebrapa enzim adalah maksimum aktif pada pH tinggi atau rendah, tergantung pada keadaan bekerjanya enzim.

1. c. Aktivator Enzim

Untuk aktivasinya kadang – kadang enzim itu membutuhkan kofaktor, yang bisa berupa senyawa organik dengan berat molekul cukup tinggi atau logam. Senyawa organik itu terikat pada bagian protein enzim. Bila ikatan itu kendur maka kofaktor tadi disebut koenzim. Atau dapat dikatakan suatu koenzim adalah molekul organik kecil, tahan terhadap panas, yang mudah terdisosiasi dan dapat dipisahkan dari enzimnya dengan cara dialisis. Contoh koenzim adalah asam tetrahidofolat, tiamin pirofosfat. Aktivator adalah ion – ion logam yang dapat terikat atau mudah terlepas dari enzim. Contohnya yaitu K⁺, Na⁺, Mg⁺⁺,Cu⁺⁺, atau Zn⁺⁺. Fungsi logam pada umumnya ialah untuk memantapkan ikatan antara substrat pada enzim atau menstransfer elektron yang timbul selama proses katalisa. Aktivator juga dapat dikatakan senyawa – senyawa yang setelah terikat pada enzim, lalu menaikkan kecepatan reaksi enzim tersebut. Beberapa molekul kecil, terutama ion – ion anorganik termasuk jenis pertama. Mekanisme aktivasi, dapat dibagi dua golongan :

• Interaksi aktivator dengan enzim bebas, kemudian terstabilkan dalam konformasi yang memberikan aktivitas katalitik paling besar.
• Interaksi aktivator dengan substrat, kemudian membentuk kompleks yang bisa lebih mudah diterima dalam tempat aktif dari enzim.

Mekanisme ini merupakan tipe reaksi enzimatis khas yang melibatkan nukleotida difosfat dan trifosfat.

1. d. Konsentrasi Substrat dan Konsentrasi Enzim

Akibat konsentrasi enzim terhadap laju suatu reaksi yang dikatalisasikan oleh enzim pada umumnya. Laju meningkat secara linier dengan bertambahnya konsentrasi enzim selama konsentrasi enzim jauh lebih sedikit daripada substrat. Pada konsentrasi substrat terjadi peningkatan laju reaksi setelah dikatalisasikan dengan bertambahnya konsentrasi substrat. Akan tetapi setelah konsentrasi substrat dinaikkan lebih lanjut, akan tercapai suatu laju limit atau laju maksimum. Namun suatu penambahan konsentrasi substrat lebih lanjut tidak mempunyai akibat terhadap laju reaksi.

1. Waktu

Waktu kontak atau reaksi antara enzim dan substrat menentukan efektivitas kerja enzim. Semakin lama waktu reaksi maka kerja enzim juga akan semakin optimum. Namun apabila telah mencapai titik optimum maka semakin lama kerja enzim akan semakin menurun.

1. f. Inhibitor

Enzim sangat peka terhadap senyawa atau suatu gugus senyawa yang diikatnya. Apabila aktivitas enzim menjadi terhambat oleh senyawa atau gugus senyawa tersebut maka senyawa ini disebut inhibitor. Zat – zat penghambat atau inhibitor dapat dikelompokkan menurut cara bereaksinya dengan enzim:

• Inhibitor kompetitif atau pesaing yang berikatan dengan enzim, secara bersaing dengan substrat. Substrat normal tidak dapat lagi berikatan dengan enzim membentuk kompleks enzim-substrat (ES) yang aktif, sehingga enzim yang tersedia untuk proses katalisis menjadi lebih sedikit.
• Inhibitor non kompetitif yang berikatan baik dengan enzim maupun dengan kompleks enzim-substrat.
• Inhibitor inkompetitif yang hanya berikatan dengan enzim bebas dan tidak dengan kompleks enzim-substrat.

Crude Enzim

Crude Enzim adalah enzim kasar atau mentah yang diisolasi dari kecambah, biji – bijian atau tumbuhan. Optimasi enzim adalah keadaan dimana enzim bekerja secara optimum. Keadaan optimasi enzim ditandai dengan suhu, pH, dan inhibitor.

Crude enzim yaitu Riboflafin deoksiribosa protein.. Crude Enzim merupakan campuran protein enzim dan protein non enzim, sehingga perlu dilakukan pemurnian. Fraksinasi dilakukan untuk memurnikan enzim menggunakan garam amonium sulfat. Hal ini bertujuan untuk memisahkan protein enzim asparaginase dengan protein lainnya.

EKSTRAKSI SOXHLET

EKSTRAKSI SOXHLET

Abstrak

Ekstraksi Soxhlet digunakan untuk mengekstrak senyawa yang kelarutannya terbatas dalam suatu pelarut dan pengotor-prngotornya tidak larut dalam pelarut tersebut. Sampel yang digunakan dan yang

dipisahkan dengan metode ini berbentuk padatan. Dalam percobaan ini kami menggunakan sampel kemiri. Ekstraksi soxhlet ini juga dapat disebut dengan ekstraksi padat-cair.

Padatan yang diekstrak ditumbuk terlebih dahulu kemudian dibungkus dengan kertas saring dan dimasukkan kedalam ekstraktor soxhlet, sedangkan pelarut organic dimasukkan kepadal labu alas bulat kemudian seperangkat ekstraktor soxhlet dirangkai dengan kondensor. Ekstraksi dilakukan dengan memanaskan pelarut sampai semua analit terekstrak (kira-kira 6 x siklus). Hasil ekstraksi dipindahkan ke rotary evaporator vacuum untuk diekstrak kembali berdasarkan titik didihnya .

· Dasar Teori

Ekstraksi padat-cair digunakan untuk memisahkan analit yang terdapat pada padatan menggunkan pelarut organic. Padatan yang akan diekstrak dilembutkan terlebih dahulu dengan cara ditumbuk atau juga diiris-iris. Kemudian padatan yang telah halus dibungkus dengan kertas saring. Padatan yang terbungkkus kertas saring dimasukkan kedalam alat ekstraksi soxhlet. Pelarut organic dimasukkan kedalam labu alas bulat. Kemudian alat ektraksi soxhlet dirangkai dengan kondensor . Ekstraksi dilakukan dengan memanaskan pelarut organic sampai semua analit terekstrak