54
STUDI AKTIVITAS ENZIM POLIFENOL OKSIDASE (PPO) DARI BUAH LANGSAT (Lansium parasiticum) Oleh Nabila Mukmininah Jibril G31113308 PROGRAM STUDI ILMU DAN TEKNOLOGI PANGAN DEPARTEMEN TEKNOLOGI PERTANIAN FAKULTAS PERTANIAN UNIVERSITAS HASANUDDIN MAKASSAR 2018

STUDI AKTIVITAS ENZIM POLIFENOL OKSIDASE (PPO) DARI …

  • Upload
    others

  • View
    11

  • Download
    0

Embed Size (px)

Citation preview

Page 1: STUDI AKTIVITAS ENZIM POLIFENOL OKSIDASE (PPO) DARI …

STUDI AKTIVITAS ENZIM POLIFENOL OKSIDASE (PPO) DARI BUAH

LANGSAT (Lansium parasiticum)

Oleh

Nabila Mukmininah Jibril

G31113308

PROGRAM STUDI ILMU DAN TEKNOLOGI PANGAN DEPARTEMEN TEKNOLOGI PERTANIAN

FAKULTAS PERTANIAN UNIVERSITAS HASANUDDIN

MAKASSAR 2018

Page 2: STUDI AKTIVITAS ENZIM POLIFENOL OKSIDASE (PPO) DARI …

ii

HALAMAN PENGAJUAN

STUDI AKTIVITAS ENZIM POLIFENOL OKSIDASE (PPO) DARI

BUAH LANGSAT (Lansium parasiticum)

Oleh :

NABILA MUKMININAH JIBRIL

G311 13 308

Sebagai Salah Satu Syarat Memperoleh Gelar

SARJANA TEKNOLOGI PERTANIAN

Pada

Departemen Teknologi Pertanian

PROGRAM STUDI ILMU DAN TEKNOLOGI PANGAN DEPARTEMEN TEKNOLOGI PERTANIAN

FAKULTAS PERTANIAN UNIVERSITAS HASANUDDIN

MAKASSAR 2018

Page 3: STUDI AKTIVITAS ENZIM POLIFENOL OKSIDASE (PPO) DARI …

HALAMANPENGESAHAN

Jl,D L STUDI AKTMTAS ENZIM POLIFENOL

OKSIDASE (PPO) DARI BUAH LAN GSA T

(Lansium parasiticum)

. �tA : NABILA MUKMINlNAH JIBRIL

MBUK : G311 13 308

PROGRAM STUDI : ILMU DAN TEKNOLOGI PANGAN

Disetujui:

1. Tim Pembirnbing

Pembimbing I

Dr. A. Nur Faidah Rahman, STP., M.Si

:\lP. 19830428 200812 2 002

Mengetabui,

Pembimbing II

Dr. Ir. Rindam Latief, MS

NCP. 19640302 198903 1 003

2 Ketua Departemen Teknologi Pertanian 3. Ketua Panitia Ujian Sarjana

-

Ir. Nandi K Sukendar, M.App.Sc

NIP.19571103 198406 1 001

Tanggal Lulus: April 2018

iii

Page 4: STUDI AKTIVITAS ENZIM POLIFENOL OKSIDASE (PPO) DARI …

iv

KATA PENGANTAR

Bismillahi rahmanirrahim

Puji syukur ke hadirat Allah SWT atas segala limpahan rahmat, taufik dan

hidayah-Nya sehingga penulis dapat menyelesaikan Tugas Akhir dengan judul

“Studi Aktivitas Enzim Polifenol Oksidase (PPO) Dari Buah Langsat

(Lansium parasiticum)” sebagai persyaratan untuk memperoleh gelar kesarjanaan

pada jurusan Teknologi Pertanian, Fakultas Pertanian, Universitas Hasanuddin

Makassar.

Penulis menyadari bahwa dalam menyusun skripsi ini, banyak rintangan

dan hambatan yang datang silih berganti. Akan tetapi, berkat do’a, motivasi, dan

bimbingan dari berbagai pihak penulis dapat mengatasinya. Penulis juga memohon

maaf apabila dalam skripsi ini terdapat kekurangan yang tidak terlepas dari

keterbatasan kemampuan penulis sebagai manusia biasa yang tak luput dari

kesalahan. Oleh karena itu, saran dan kritik yang membangun sangat penulis

harapkan dan semoga skripsi ini dapat dimanfaatkan oleh berbagai pihak.

Pada kesempatan ini penulis ingin menyampaikan rasa hormat dan terima

kasih yang sebesar-besarnya kepada Dr. A. Nur Faidah Rahman STP, M.Si dan

Dr. Ir. Rindam Latief, MS selaku dosen pembimbing, Prof. Dr.Ir. Amran Laga,

MS. dan Dr. Andi Dirpan, STP, M.Si, PhD. selaku penguji yang telah

memberikan banyak masukan, arahan, bimbingan dan motivasi selama pelaksanaan

penelitian hingga penulisan skripsi ini.

Terima kasih yang sebesar-besarnya penulis ucapkan kepada Ibunda

tercinta Dr. Kasnaeny Karim, SE, M.Si. dan Ayahanda tercinta Dr. Ir.

Muhammad Jibril Tajibu, SE, M.Si yang telah memberikan segala-galanya serta

doa yang selalu menyertai setiap langkah anak-anaknya, dan juga kepada adik-adik

saya.

Semoga laporan akhir ini dapat memberikan manfaat bagi seluruh pihak.

Amin.

Makassar, April 2018

Penulis

Page 5: STUDI AKTIVITAS ENZIM POLIFENOL OKSIDASE (PPO) DARI …

v

RIWAYAT HIDUP PENULIS

Nabila Mukmininah Jibril, lahir di Ujung Pandang,

pada Tanggal 29 Desember 1995. Penulis

dilahirkan sebagai anak sulung dari lima

bersaudara, dari pasangan Dr. Ir. Muhammad Jibril

Tajibu, SE., M.Si dengan Dr. Kasnaeny Karim, SE.,

M.Si.

Jenjang pendidikan formal yang pernah ditempuh adala sebagai berikut:

1. Taman Kanak-kanak BLKI, Makassar, tahun 1995-1996.

2. Sekolah Dasar Negeri Impres Kampus Unhas 1 Makassar, Sulawesi Selatan,

tahun 2001-2007.

3. Sekolah Menengah Pertama Negeri 12 Makassar, Sulawesi Selatan, tahun

2007-2010.

4. Sekolah Menengah Atas Negeri 21 Makassar, Sulawesi Selatan, tahun 2010-

2013.

5. Program Studi Ilmu dan Teknologi Pangan, Departemen Teknologi Pertanian,

Fakultas Pertanian, Universitas Hasanuddin, tahun 2013-2018.

Page 6: STUDI AKTIVITAS ENZIM POLIFENOL OKSIDASE (PPO) DARI …

vi

Nabila Mukmininah Jibril (G31113308). Studi Aktivitas Enzim Polifenol Oksidase (PPO) dari Buah Langsat (Lansium parasiticum). Dibawah Bimbingan A. Nur Faidah Rahman dan Rindam Latief.

RINGKASAN

Pencoklatan (browning) pada langsat merupakan proses pembentukan pigmen berwarna kuning yang akan segera berubah menjadi coklat gelap pada kulit buah tersebut.. Pembentukan warna coklat ini dipicu oleh reaksi oksidasi yang dikatalisis oleh enzim fenol oksidase atau polifenol oksidase (PPO). Telah dilakukan penelitian dengan tujuan untuk: (1) untuk mengetahui pH optimum dan stabilitas pH enzim PPO pada kulit langsat, (2) untuk mengetahui suhu optimum dan stabilitas suhu terhadap aktifitas enzim PPO, dan (3) untuk mengetahui pengaruh bahan kimia terhadap aktifitas enzim PPO. Penelitian ini dilakukan melalui tahapan: pertama, enzim polifenol oksidase diekstrak dari sampel buah langsat menggunakan buffer phosphate, disaring, hasil filtrat disentrifus hingga diperoleh larutan enzim ppo, kemudian dilakukan analisa pH optimum, stabilitas pH, suhu optimum dan stabilitas suhu terhadap aktivitas enzim polifenol oksidase. Hasil yang diperoleh menunjukkan bahwa enzim PPO memiliki pH optimum 6 dan stabil pada kisaran pH 3-11. Suhu optimum enzim PPO adalah 40oC dan relatif stabil pada suhu 20-80oC. Lebih dari 80% dari aktivitas enzim PPO masih aktif pada kisaran pH dan suhu tersebut. Aktivitas enzim PPO kuat dihambat oleh pyrogallol, sodium florida (NaF), L-asam askorbat dan DL-DOPA pada konsentrasi 10 mM.

Kata Kunci : buah langsat, pencoklatan, polifenol oksidase

Page 7: STUDI AKTIVITAS ENZIM POLIFENOL OKSIDASE (PPO) DARI …

vii

Nabila Mukmininah Jibril (G31113308). Study Activity of Polyphenol Oxidase (PPO) from Langsat Fruit (Lansium parasiticum). Supervised by A. Nur Faidah Rahman and Rindam Latief.

ABSTRACT

Browning in langsat fruit was a process of yellow pigment formation that will soon turn into brown on the skin of the fruit. The formation of this brown color is triggered by oxidation reactions catalyzed by phenol oxidase or polyphenol oxidase (PPO). Research has been conducted with the aimed: (1) to determine the optimum pH and pH stability of Polifenol Oxidase (PPO) from langsat fruit, (2) to determine the optimum temperature and temperature stability of PPO activity; and (3) to know the effect of chemicals on PPO activity. This research was conducted through the first stage: polyphenol oxidase enzyme extracted from sample with phosphate buffer, filtered, the filtrate was centrifuged to obtain PPO solution, then analysis of optimum pH, pH stability, optimum temperature and temperature stability of polyphenol oxidase enzyme activity was performed. The results showed that the PPO enzyme had an optimum pH of 6 and was stable in the pH range of 3-11. The optimum temperature of the PPO enzyme was 40oC and was relatively stable at 20-80oC. More than 80% of PPO was still active at the pH and temperature range. PPO activity was strong inhibited by pyrogallol, sodium fluoride (NaF), L-ascorbic acid and dihydroxyphenylalanin (DL-DOPA) at concentration of 10 mM.

Keywords : langsat fruit, browning, polyphenol oxidase

Page 8: STUDI AKTIVITAS ENZIM POLIFENOL OKSIDASE (PPO) DARI …

viii

DAFTAR ISI

HALAMAN DAFTAR ISI ........................................................................................................ viii

DAFTAR TABEL ................................................................................................... x DAFTAR GAMBAR ............................................................................................. xi DAFTAR LAMPIRAN ......................................................................................... xii

I. PENDAHULUAN ............................................................................................... 1

II. TINJAUAN PUSTAKA ..................................................................................... 4

A. Faktor-faktor yang Mempengaruhi Kerja Enzim ........................................ 6 B. Stabilitas Enzim ......................................................................................... 7

III. METODOLOGI PENELITIAN ...................................................................... 14

IV. HASIL DAN PEMBAHASAN....................................................................... 18

IV.1 Ekstrak Enzim Polifenol Oksidase ............................................................. 18

IV.2 Substrat Spesifik Enzim PPO ..................................................................... 19

IV.3 Pengaruh pH Terhadap Stabilitas Enzim PPO ........................................... 20

IV.4 Pengaruh pH terhadap pH Optimum Enzim PPO ...................................... 21

I.1. Latar Belakang........................................................................................... 1

I.2. Rumusan Masalah ..................................................................................... 2

I.3. Tujuan dan Kegunaan ................................................................................ 3

II.1 Tanaman Langsat....................................................................................... 4

II.2 Enzim ......................................................................................................... 5

II.3 Enzim Polifenol Oksidase (PPO) .............................................................. 8

II.4 Pencoklatan (Browning) .......................................................................... 10

II.5 Penanganan Pascapanen .......................................................................... 13

III.1 Waktu dan Tempat Penelitian .................................................................... 14

III.2 Alat dan Bahan .......................................................................................... 14

III.3 Prosedur Penelitian ..................................................................................... 14

III.4 Olah Data Penelitian ................................................................................... 16

Page 9: STUDI AKTIVITAS ENZIM POLIFENOL OKSIDASE (PPO) DARI …

ix

V. PENUTUP ........................................................................................................ 26

DAFTAR PUSTAKA ........................................................................................... 27 LAMPIRAN .......................................................................................................... 31

IV.5 Pengaruh Suhu terhadap Optimum Suhu Enzim PPO ............................... 22

IV.6 Pengaruh Suhu Terhadap Stabilitas Suhu Enzim PPO .............................. 23

IV.7 Efek Beberapa Bahan Kimia terhadap Aktivitas Enzim PPO. ................... 24

V.1 Kesimpulan .................................................................................................. 26

V.2 Saran ............................................................................................................ 26

Page 10: STUDI AKTIVITAS ENZIM POLIFENOL OKSIDASE (PPO) DARI …

x

DAFTAR TABEL

No. Judul Halaman

1.

Substrat Spesifik Enzim PPO dari Ekstrak Buah Langsat…. 20

2. Efek Beberrapa Komponen Kimia (10mM) pada Aktivitas Enzim PPO …………………………………………………

24

Page 11: STUDI AKTIVITAS ENZIM POLIFENOL OKSIDASE (PPO) DARI …

xi

DAFTAR GAMBAR

No. Judul Halaman

1. Deskripsi Metode Untuk Menghambat Pencoklatan Enzimatis ….………11

2. Diagram Alir Prosedur Penelitian Ekstraksi PPO dengan Metode Xu,

Jiang, dan Gong …………………………………...……………………...17

3. Buah Langsat ……………………………………………………………..18

4. Ekstrak Enzim PPO Setelah Di Sentrifuge.………………………………19

5. Pengaruh pH Terhadap Aktivitas Relatif Stabilitas Enzim PPO Dari

Langsat ……………………...……………………………………………20

6. Pengaruh pH Terhadap Aktivitas Relatif Enzim PPO dari Buah

Langsat ……………….……………………...………………...…………21

7. Pengaruh Suhu Terhadap Aktivitas Relatif Enzim PPO terhadap Suhu

Optimum dari Buah Langsat ……………………………………...…….22

8. Pengaruh Suhu Terhadap Aktivitas Relatif enzim pada Stabilitas Suhu

Enzim PPO dari Langsat…....…………………………………………....23

Page 12: STUDI AKTIVITAS ENZIM POLIFENOL OKSIDASE (PPO) DARI …

xii

DAFTAR LAMPIRAN

No. Judul Halaman

1. Kurva Standar Protein Bovin Serum Albumin (BSA) ........................... 31

2. Substrat Spesifik Enzim PPO ................................................................. 32

3. Data Hasil Pengaruh pH terhadap pH Optimum Enzim PPO................ 34

4. Data Hasil Pengaruh pH Terhadap Stabilitas pH Enzim PPO ............... 35

5. Data Hasil Pengaruh suhu terhadap Stabilitas Suhu Enzim PPO .......... 36

6. Data Hasil Pengaruh suhu terhadap Suhu Optimum Enzim PPO .......... 37

7. Data Hasil Penelitian Efek Bahan Kimia Terhadap Enzim PPO ............ 38

8. Dokumentasi Penelitian .......................................................................... 40

Page 13: STUDI AKTIVITAS ENZIM POLIFENOL OKSIDASE (PPO) DARI …

1

I. PENDAHULUAN

I.1. Latar Belakang

Indonesia adalah negara kepulauan yang beriklim tropis. Beraneka ragam jenis

buah dapat ditemukan di Indonesia. Buah-buahan pada umumnya dikonsumsi dalam

bentuk segar, diperkirakan 35% buah-buahan dan sayur-sayuran banyak yang rusak

dan tidak dapat dikonsumsi lagi. Hal ini disebabkan karena pada saat panen jumlahnya

berlimpah sedangkan penanganan atau pemanfaatanya belum memadai. Salah satu

jenis buah yang mudah rusak adalah langsat. Berdasarkan Statistik Tanaman Buah-

Buahan dan Sayuran Tahunan Indonesia (2015), produksi tanaman buah di Indonesia

tahun 2015 adalah 19.387.293 ton dan langsat berada pada urutan ke-11 pada urutan

kontribusi produksi buah di Indonesia yaitu sebesar 274.319 ton.

Langsat yang memiliki nama latin Lansium parasiticum ini merupakan buah

musiman yang merupakan tanaman holtikultura yang cukup prospektif dalam

pengembangannya sebagai sumber pangan lokal karena dapat tumbuh sembarangan di

beberapa tempat. Di Indonesia, penyebaran pohonnya tersebar di pulau Sumatra,

Kalimantan, Nusa Tenggara Barat dan Sulawesi. Sehingga buah langsat dapat

dikembangkan menjadi beberapa olahan pangan lain seperti selai atau sirup. Setiap 100

g buah langsat mengandung protein, lemak, karbohidrat, kalsium, dan zat gizi lain yang

bermanfaat (Tanyoe, 2017). Buah musiman ini kurang diminati karena cenderung cepat

membusuk dalam hitungan empat hari dan sulit untuk dipasarkan (Abdullah et al.

2009).

Salah satu ciri pembusukan buah langsat ditandai dengan terjadi perubahan warna

kulit langsat menjadi kecoklatan. Kulit langsat akan mengalami pencoklatan sampai

kehitaman setelah empat hari dipanen walaupun tidak merusak daging buahnya.

Terjadinya pencoklatan pada kulit buah langsat ini disebabkan oleh enzim, sehingga

pecoklatan ini disebut dengan pencoklatan enzimatis (enzymatic browning).

Pencoklatan enzimatis terjadi pada buah-buahan yang banyak mengandung substrat

Page 14: STUDI AKTIVITAS ENZIM POLIFENOL OKSIDASE (PPO) DARI …

2

fenolik. Jenis enzim yang paling penting dalam proses pencoklatan produk holtikultura

adalah polifenol oksidase (PPO) (Ho et al. 1992).

Pencoklatan enzimatis muncul akibat kehadiran komponen seperti enzim,

oksigen, dan substrat (Queiroz et al., 2008). Pencoklatan enzimatis dalam pangan

biasanya dianggap merugikan karena menyebabkan perubahan seperti perubahan

warna (browning), flavor, tekstur, dan mutu gizi (seperti hilangnya vitamin) dari

produk dan menyebabkan menurunnya penerimaan sensori pangan (Abdullah et al.,

2009), menyatakan bahwa kulit langsat akan mengalami pencoklatan sampai

kehitaman setelah empat hari dipanen, walaupun tidak merusak daging buahnya, hanya

saja tampilan kulitnya yang tidak menarik. Hal ini menyebabkan harga jual langsat

semakin menurun.

Pencoklatan pada buah langsat akibat aktivitas enzim PPO dapat dicegah dengan

mempelajari sifat atau karakterisasi dari enzim tersebut (Lozano, 2006). Oleh karena

itu pada penelitian ini akan dipelajari aktivitas dari enzim PPO terhadap suhu (stabilitas

suhu dan suhu optimum), pH (stabilitas pH dan pH optimum) dan pengaruh

penambahan bahan kimia terhadap stabilitas enzim pada buah langsat, sehingga dapat

dijadikan acuan untuk meminimalisasi terjadinya reaksi pencoklatan selama

pengolahan dan penyimpanan.

I.2. Rumusan Masalah

Rumusan masalah yang dapat di tarik berdasarkan latar belakang di atas adalah:

1. Berapa suhu optimum dan stabilitas suhu terhadap aktifitas enzim PPO pada buah

langsat?

2. Berapa pH optimum dan stabilitas pH terhadap aktifitas enzim PPO pada buah

langsat?

3. Bagaimana efek perlakuan secara kimiawi terhadap aktifitas enzim PPO pada buah

langsat?

Page 15: STUDI AKTIVITAS ENZIM POLIFENOL OKSIDASE (PPO) DARI …

3

I.3. Tujuan dan Kegunaan

Tujuan yang ingin dicapai dalam penelitian ini adalah:

1. Untuk mengetahui pH optimum dan stabilitas pH enzim PPO pada buah langsat.

2. Untuk mengetahui suhu optimum dan stabilitas suhu terhadap aktifitas enzim PPO

pada buah langsat.

3. Untuk mengetahui pengaruh bahan kimia terhadap aktifitas enzim PPO pada buah

langsat.

Kegunaan dari penelitian ini adalah sebagai informasi bagi masyarakat untuk

meminimalisasi terjadinya reaksi pencoklatan pada kulit buah langsat.

Page 16: STUDI AKTIVITAS ENZIM POLIFENOL OKSIDASE (PPO) DARI …

4

II. TINJAUAN PUSTAKA

II.1 Tanaman Langsat

Langsat merupakan tanaman buah musiman yang cukup dikenal di Indonesia.

Langsat termasuk dalam spesies L. domesticum. Spesies ini terdiri dari beberapa

varietas yang sangat bervariasi dalam sifat-sifat pohon dan buahnya, sehingga ada para

ahli yang memisahkannya kedalam kelompok yang berlainan. Pada garis besarnya, ada

dua kelompok besar buah ini, yakni yang dikenal dengan duku dan yang dinamakan

langsat. Kemudian ada kelompok campuran duku langsat, serta kelompok terakhir

yang di Indonesia dikenal sebagai kokosan (Muhammad, 2010). Kelompok duku

dicirikan dengan butiran buahnya agak besar, cenderung bulat, berkulit agak tebal

namun cenderung tidak bergetah bila masak. Kelompok langsat dicirikan dengan

bentuk buah yang berbentuk bulat telur, berkulit tipis dan bergetah (putih) sekalipun

telah masak (Ashari 2006).

Dari status taksonomis duku, kokosan dan langsat masih belum mempunyai

klasifikasi yang tetap. Menurut beberapa ahli taksonomi belum tetapnya

pengklasifikasian tersebut antara lain disebabkan oleh tingginya tingkat

kemiripan morfologis terutama pada duku dan langsat (Te-chato et al., 1995).

Partenokarpi dan apomiksis yang terjadi pada duku, kokosan dan langsat

mengakibatkan perbandingan morfologis sulit dibedakan karena tumbuhan ini sering

tumbuh pada lokasi yang sama. Selain itu pemberian nama daerah tidak konsisten

sehingga nama yang sama diberikan untuk varietas yang berbeda ataupun sebaliknya

nama yang berbeda digunakan untuk varietas yang sama (Verheij & Coronel, 1997).

Karakter fenotipik yang dapat membedakan tumbuhan ini, baru dapat

diamati setelah tumbuhan memasuki masa berbuah yaitu setelah tumbuhan berumur 5-

10 tahun (Song et al., 2000).

Manfaat utama tanaman langsat, yaitu dimakan dalam keadaan segar atau diolah

menjadi makanan olahan lainnya, seperti kismis, selai, dan pure. Bagian tanaman

lainnya yang bermanfaat dan digunakan secara tradisional adalah biji yang pahit

Page 17: STUDI AKTIVITAS ENZIM POLIFENOL OKSIDASE (PPO) DARI …

5

rasanya, ditumbuk dan dicampur air untuk obat cacing, obat demam, dan juga obat

malaria. Kulit kayunya dimanfaatkan sebagai obat disentri dan malaria, sementara

tepung kulit kayu ini dijadikan tapal untuk mengobati gigitan kalajengking. Kulit

buahnya juga digunakan sebagai obat diare, dan kulit buah yang dikeringkan biasanya

dibakar sebagai pengusir nyamuk.

Khasiat ekstrak kulit buah langsat berdasarkan hasil penelitian Lawalata (2012),

bahwa semua jenis ekstrak kasar kulit buah langsat dari pelarut heksana, etil asetat, dan

etanol dengan berbagai konsentrasi mempunyai kemampuan untuk menghambat

bakteri Staphylococcus aureus dan Escherichia coli. Aktivitas tertinggi ekstrak etanol

dibandingkan ekstrak lainnya. Nilai Konsentrasi Hambat Minimum (KHM) dan

Konsentrasi Bunuh Minimum (KBM) pada bakteri S. aureus lebih baik daripada

bakteri E. coli terhadap ekstrak etanol kulit buah langsat. Korompis et al. (2010)

melaporkan bahwa ekstrak kulit buah langsat memiliki aktivitas antibakteri terhadap

Salmonella typhii, E. coli, Vibrio cholera, dan S. aureus. Menurut Dong et al. (2011)

juga menyatakan bahwa ekstraksi kulit buah langsat menggunakan pelarut etanol yang

memiliki aktivitas antibakteri terhadap bakteri gram positif.

II.2 Enzim

Enzim adalah protein yang diproduksi dari sel hidup dan digunakan oleh sel-sel

untuk mengkatalisis reaksi kimia yang spesifik. Enzim memiliki tenaga katalitik yang

luar biasa dan biasanya lebih besar dari katalisator sintetik. Spesifitas enzim sangat

tinggi terhadap substratnya. Tanpa pembentukan produk samping enzim merupakan

unit fungsional untuk metabolisme dalam sel, bekerja menurut urutan yang teratur.

Sistem enzim terkoordinasi dengan baik menghasilkan suatu hubungan yang harmonis

diantara sejumlah aktivitas metabolic yang berbeda (Shahib, 1992).

Untuk aktivitasnya kadang-kadang enzim membutuhkan kofaktor yang bisa

berupa senyawa organik atau logam. Senyawa organik itu terikat pada bagian protein

enzim. Bila ikatan itu lemah maka kofaktor tadi disebut co-enzim dan dan jika terikat

erat melalui ikatan kovalen maka dinamakan gugus prostetis. Pada

umumnya dua kofaktor itu tidak dibedakan dan disebut co-enzim saja. Apabila enzim

Page 18: STUDI AKTIVITAS ENZIM POLIFENOL OKSIDASE (PPO) DARI …

6

itu terdiri dari bagian seperti yang diterangkan diatas maka keseluruhan enzim itu

dinamakan holo enzim. Bagian protein dinamakan apoenzim dan bagian non

proteinnya disebut co-enzim.fungsi logam pada umumnya adalah untuk memantapkan

ikatan substrat pada enzim atau mentransfer electron yang timbul selama proses

katalisis (Soeharsono, 1989).

Enzim meningkatkan kemungkinan molekul-molekul yang bereaksi saling

bertemu dengan permukaan yang saling berorientasi. Hal ini terjadi karena enzim

mempunyai suatu afinitas yang tinggi terhadap substrat dan mempunyai kemampuan

untuk mengikat substrat tersebut walaupun bersifat sementara. Penyatuan antara

substrat dengan enzim sangat spesifik substrat terikat dengan enzim sedemikian rupa,

sehingga setiap substrat terorientasi secara tepat untuk terjadi reaksi. Pembentukan

ikatan yang sementara (biasanya ikatan nonkovalen) antara substrat dengan enzim

menimbulkan penyebaran elektron dalam molekul substrat dan penyebaran ini

menyebabkan suatu regangan pada ikatan kovalen spesifik dalam molekul substrat,

sehingga ikatan kovalen tersebut menjadi mudah terpecah. Para ahli biokimia

menamakan keadaan dimana terjadi regangan ikatan molekul substrat setelah

berinteraksi dengan enzim disebut pengaktifan substrat (Shahib, 1992).

A. Faktor-faktor yang Mempengaruhi Kerja Enzim

Kerja enzim dipengaruhi oleh beberapa faktor, antara lain :

a) pH Struktur ion enzim bergantung pada pH lingkungan. Enzim dapat berbentuk

ion positif dan ion negative (Zwitter ion). Dengan demikianperubahan pH akan

mempengaruhi efektivitas bagian aktif enzim dalammembentuk kompleks enzim-

substrat. pH yang rendah atau pH yang tinggi dapat menyebabkan terjadinya

proses denaturasi dan ini akanmengakibatkan menurunnya aktivitas enzim

(Poedjiadi, 1994).

b) Suhu. Suhu dapat meningkatkan laju reaksi enzimatik sampai batas tertentu. Suhu

yang terlalutinggi (jauh dari suhu optimum suatu enzim) akan menyebabkan enzim

terdenaturasi.Bila enzim terdenaturasi, maka bagian aktifnya akan terganggu dan

dengan demikiankonsentrasi efektif enzim menjadi berkurang. Hal ini

menyebabkan laju reaksi enzimatikmenurun (Poedjiadi, 1994)

Page 19: STUDI AKTIVITAS ENZIM POLIFENOL OKSIDASE (PPO) DARI …

7

c) Konsentrasi enzim. Pada suatu konsentrasi substrat tertentu, laju reaksi meningkat

secara linierdengan bertambahnya konsentrasi enzim (Page, 1997).

d) Konsentrasi substrat. Pada konsentrasi enzim tetap dan konsentrasi substrat

rendah, kompleks enzim-substrat yang terbentuk sedikit (masih banyak enzim

bebas/tidakberikatan dengan substrat). Bila konsentrasi substrat diperbesar, maka

makin banyak substrat yang bereaksi dengan sisi aktif enzim, sehingga konsentrasi

enzim-substrat makin besar dan menyebabkan meningkatnya laju reaksi. Namun

pada batas konsentrasi substrat tertentu, semua enzim telah bereaksi dengan

substrat (tidak terdapat enzim bebas). Dalam kondisi ini, bertambahnya

konsentrasi substrat tidak menyebabkan bertambahnya konsentrasi enzim-

substrat, sehingga laju reaksinya puntidak meningkat (Poedjiadi, 1994).

e) Inhibitor. Inhibitor merupakan suatu zat yang dapat menghambat reaksi enzimatis.

Ikatan inhibitor dengan enzim dapat mengubah kemampuan enzim dalam

mengikat substrat dan mengubah kemampuan daya katalisator enzim. umunya

inhibitor akan menyerang sisi aktif enzim sehingga enzim tidak lagi berikatan

dengan substrat dan tidak memiliki fungsi katalitik.

f) Waktu inkubasi. Waktu inkubasi yang dibutuhkan enzim untuk bereaksi dengan

substrat secara optimum adalah berbeda-beda. Ada beberapa enzim membutuhkan

waktu inkubasi yang lama untuk bereaksi dengan substrat.

B. Stabilitas Enzim

Menurut Kazan et al. (1996), stabilitas enzim dapat diartikan sebagai kestabilan

aktivitas enzim selama penyimpanan dan penggunaan enzim tersebut, serta kestabilan

terhadap senyawa yang bersifat merusak seperti pelarut tertentu (asam atau basa), oleh

pengaruh suhu dan kondisi-kondisinon fisiologis lainnya. Ada beberapa cara yang

digunakan untuk memperoleh stabilitas enzim yang tinggi, yaitu menggunakan enzim

yang memiliki stabilitas enzim alami dan mengusahakan peningkatan stabilitas enzim

yang secara alami tidak atau kurang stabil.

1. Stabilitas Termal Enzim

Suhu yang tinggi akan menyebabkan laju reaksi meningkat. Demikian halnya

dengan reaksi enzimatik, kenaikan suhu akan mempercepat laju reaksi, namun

Page 20: STUDI AKTIVITAS ENZIM POLIFENOL OKSIDASE (PPO) DARI …

8

hanya batas tertentu. Suhu yang terlalu tinggi menyebabkan enzim

terdenaturasi. Hal ini menyebabkan laju enzimatik menurun. Proses inaktivasi

enzim pada suhu tinggi dapat berlangsung melalui dua tahap, yaitu:a. Adanya

pembukaan parsial struktur sekunder, tersier dan kuartenermolekul enzim.b.

Perubahan struktur primer enzim karena adanya kerusakan asamamino tertentu

oleh panas (Ahern dan Klibanov, 1987).

Biasanya industri menginginkan penggunaan suhu reaksi yang tinggi pada

reaksinya. Hal ini bertujuan untuk mengurangi tingkat kontaminasi, masalah-

masalah viskositas dan meningkatkan laju reaksi.

2. Stabilitas pH Enzim

Enzim yang aktif pada pH netral menandakan enzim mempunyai konstanta

disosiasi pada gugus asam maupun gugus basanya, terutama pada gugus residu

terminal karboksil dan gugus terminal anionnya. Enzim memiliki aktivitas

maksimum pada kisaran pH optimum, yaitu 13 antara pH 4,5-8,0. Di sekitar pH

optimum, enzim mempunyai stabilitas yang tinggi. Perubahan pH lingkungan

dapat mempengaruhi keaktifanenzim akibat terjadinya perubahan ionisasi

enzim, substrat, atau kompleks enzim substrat (Winarno, 1986).

Pada reaksi enzimatik, sebagian besar enzim akan kehilangan aktivitas

katalitiknya secara cepat dan irreversible pada pH yang jauh dari rentang

pHoptimumnya. Inaktivasi ini terjadi karena unfolding molekul protein

akibatperubahan kesetimbangan elektrostatik dan ikatan hidrogen (Kazan et

al.,1997).

II.3 Enzim Polifenol Oksidase (PPO)

Polifenol oksidase (PPO) EC 1.14.18.1 adalah suatu enzim yang termasuk pada

golongan oksidoreduktase yang mengkatalisis proses hidrosilasi senyawa monofenol

menjadi senyawa difenol, kemudian dilanjutkan dengan mengkatalisis proses oksidasi

difenol menjadi kuinon. Senyawa kuinon yang terbentuk sangat reaktif sehingga akan

mengalami reaksi polimerisasi menghasilkan pigmen merah, coklat dan hitam yang

Page 21: STUDI AKTIVITAS ENZIM POLIFENOL OKSIDASE (PPO) DARI …

9

disebut pigmen melanin. Kesemuanya ini menampakkan warna kecoklatan pada

jaringan buah-buahan dan sayur-sayuran yang memar (Mardiah, 2011). Enzim

polifenol oksidase ini aktif pada pH 3 hingga 8,5.Aktivitas maksimum enzim polifenol

oksidase yaitu pada pH 7 (Weller et al., 2007; Variyar et al., 2008).

Pada sel tumbuhan, enzim ini terdapat di dalam vakuola sel dan letaknya terpisah

dengan senyawa-senyawa fenol yang terdapat dalam tumbuhan tersebut. Inilah

sebabnya reaksi pencoklatan akan terjadi hanya jika jaringan atau selnya rusak. Fungsi

dari enzim PPO ini dalam sel yang utuh belum diketahui secara pasti, diperkirakan

enzim ini berfungsi sebagai pemacu biosintesis lignin atau berpartisipasi dalam

perlindungan mekanik dari jaringan tumbuhan yang luka atau memar (Mardiah, 2011).

Enzim PPO disebut juga polifenolase atau fenolase yang bertanggung jawab

untuk terjadinya reaksi pencoklatan. Pigmen coklat yang dihasilkan akan membentuk

pertahanan terhadap patogen. Keadaan ini secara sederhana dapat dibuktikan bila buah

apel yang telah dikupas atau mendapat perlakuan pelukaan, maka dalam tempo satu

hingga dua jam di udara terbuka akan mencoklat, ini menunjukkan bahwa enzim PPO

hadir dalam proses pencoklatan. Keadaan tersebut dapat dijelaskan dimana enzim PPO

bekerja pada jaringan yang luka atau rusak pada tanaman. Ini terjadi akibat adanya

polimerasi spontan dan cross-linking o-quinon. Apabila difenol menjadi o-quinon, atau

sering disebut sebagai aktivitas katekolase (oksidoreduktase oksigen difenol, EC

1.10.3.1). Senyawa quinon adalah senyawa yang memiliki molekul elektrofilik reaktif,

dapat berpolimerisasi, dan berperan dalam pembentukan pigmen coklat dan hitam.

Enzim PPO dalam tanaman tingkat tinggi memiliki peran secara fisiologis yaitu dalam

pembentukan pigmen, penghalangan molekul oksigen pada kloroplas, serta

pemblokiran radikal bebas dalam jaringan fotosintesis.

Dilihat dari strukturnya, PPO (dalam hal ini katekol oksidase) memiliki enam

ligan berupa histidin dan salah satu dari ligan tersebut berikatan secara kovalen dengan

sistein. Menurut Siegbahn (2004), mekanisme reaksi PPO dalam pembentukan quinon

dimulai dengan reduksi Cu dengan adanya hidroksida. Hidroksida memisahkan proton

dari substrat katekol yang pertama. Satu atom oksigen akan terikat langsung pada

logam membentuk grup oxo, sementara atom oksigen lain menerima dua proton

Page 22: STUDI AKTIVITAS ENZIM POLIFENOL OKSIDASE (PPO) DARI …

10

membentuk molekul air. Pada keadaan ini, Katekol oksidase berubah dari oksigenase

menjadi oksidase. Hal ini dijelaskan bahwa proton hidroksil dipisahkan dari substrat

oleh anion radikal superoksida. Setelah pergantian produk quinon dengan substrat

katekol yang baru, ikatan O–O dari peroksida terputus. Ini menyebabkan adanya

transfer proton dari satu grup hidroksil katekol. Keadaan ini dinamakan keadaan

transisi yang diikuti oleh pemisahan atom H dari substrat, meninggalkan kompleks Cu

dengan quinon. Setelah penyerahan elektron pada atom logam, produk quinon segera

terbentuk.

II.4 Pencoklatan (Browning)

Pencoklatan enzimatik pada buah dan sayuran dalam proses pengolahan

merupakan masalah yang serius, karena bagian yang terkelupas dan dipotong akan

cepat menjadi gelap warnanya ketika terkena udara. Hal ini tidak diingini karena

menampilkan warna serta rupa yang tida bagus dan diiringi rasa yang tidak enak. Proses

pencoklatan yang terjadi akan mengurangi kualitas produk dan menurunkan minat

konsumen (Mardiah, 2011).

Reaksi pencoklatan enzimatik pada buah dan sayuran dapat diatasi dengan

menghinhibisi enzim PPO. Penginhibisi ini harus memperhatikan hal-hal yang dapat

mempengaruhi rasa, keamanan dan nilai ekonomisnya. Cara-cara yang pernah dipakai

untuk menginhibisi reaksi enzimatik ini antara lain dengan memanaskan, mengurangi

kontak dengan oksigen serta penggunaan senyawa- senyawa kimia (Mardiah, 2011).

Pencoklatan enzimatis muncul akibat kehadiran komponen seperti enzim,

oksigen, dan substrat (Queiroz et al, 2008). Karena pencoklatan menurunkan kualitas

dari produk, telah banyak metode untuk mengontrol komponen penyebab pencoklatan.

Gambar 1 menunjukkan klasifikasi metode untuk mencegah pencoklatan enzimatis

(Lozano, 2006).

Page 23: STUDI AKTIVITAS ENZIM POLIFENOL OKSIDASE (PPO) DARI …

11

Gambar 1. Deskripsi Metode untuk Menghambat Pencoklatan Enzimatis

II.4.1 Browning Enzimatis

Proses browning enzimatis disebabkan karena adanya aktivitas enzim pada bahan

pangan segar, seperti pada susu segar, buah-buahan dan sayuran. Pencoklatan

enzimatik terjadi pada buahbuahan yang banyak mengandung substrat fenolik, di

samping katekin dan turunnya seperti tirosin, asam kafeat, asam klorogenat, serta

leukoantosiain dapat menjadi substrat proses pencoklatan. Senyawa fenolik dengan

jenis ortodihidroksi atau trihidroksi yang saling berdekatan merupakan substrat yang

baik untuk proses pencoklatan. Reaksi ini dapat terjadi bila jaringan tanaman terpotong,

terkupas dan karena kerusakan secara mekanis yang dapat menyebabkan kerusakan

integritas jaringan tanaman. Hal ini menyebabkan enzim dapat kontak dengan substrat

yang biasanya merupakan asam amino tirosin dan komponen fenolik seperti katekin,

asam kafeat, dan asam klorogena sehingga substrat fenolik pada tanaman akan

dihidroksilasi menjadi 3,4-dihidroksifenilalanin (dopa) dan dioksidasi menjadi kuinon

oleh enzim phenolase. (Wiley-Blackwell, 2012).

Pencoklatan enzimatis pada bahan pangan memiliki dampak menguntungkan dan

juga dampak yang merugikan. Reaksi pencoklatan enzimatis bertanggung jawab pada

warna dan flavor yang 4 terbentuk. Dampak yang menguntungkan, misalnya enzim

polifenol oksidase bertanggung jawab terhadap karakteristik warna coklat keemasan

Page 24: STUDI AKTIVITAS ENZIM POLIFENOL OKSIDASE (PPO) DARI …

12

pada buah-buahan yang telah dikeringkan seperti kismis, buah prem dan buah ara.

Dampak merugikannya adalah mengurangi kualitas produk bahan pangan segar

sehingga dapat menurunkan nilai ekonomisnya. Sebagai contoh, ketika memotong

buah apel atau pisang. Selang beberapa saat, bagian yang dipotong tersebut akan

berubah warna menjadi coklat. (Wiley-Blackwell,2012).

Perubahan warna ini tidak hanya mengurangi kualitas visual tetapi juga

menghasilkan perubahan rasa serta hilangnya nutrisi. Reaksi pencoklatan ini dapat

menyebabkan kerugian perubahan dalam penampilan dan sifat organoleptik dari

makanan serta nilai pasar dari produk tersebut. Kecepatan perubahan pencoklatan

enzimatis pada bahan pangan dapat dihambat melalui beberapa metode berdasarkan

prinsip inaktivasi enzim, penghambatan reaksi substrat dengan enzim, penggunaan

chelating agents, oksidator maupun inhibitor enzimatis. Adapun cara konvensional

yang biasa dilakukan adalah perlakuan perendaman bahan pangan dalam air, larutan

asam sitrat maupun larutan sulfit. (Wiley-Blackwell, 2012).

Pada mekanisme pencoklatan enzimatis polifenol oksidase dapat mengkatalis

dua jenis reaksi yaitu :

a. Reaksi monofenol menjadi o-difenol (aktivitas kresolase atau monofenolase)

seperti tirosin yang dapat di lihat pada gambar :

b. Reaksi difenol menjadi o-kuinon (aktivitas katekolase atau difenolase)

Reaksi pencoklatan enzimatis melibatkab perubahan gugus fenol seperti yang

terjadi pada tanin (katekin dan leukoantosianin) menjadi gugus kuinon. Selanjutnya

Page 25: STUDI AKTIVITAS ENZIM POLIFENOL OKSIDASE (PPO) DARI …

13

kuinon akan mengalami polimerisasi dan dengan cepat dapat di konversi menjadi

polimer berwarna merah atau merah kecoklatan sehingga akhirnya akan membentuk

melanin yang berwarna coklat.

II.5 Penanganan Pascapanen

Di Indonesia penyebab kerusakan dan kehilangan produk holtikultura ataubuah-

buahan; terutama pada tingkat petani; karena penanganan dan perlakuan pasca panen

masih dengan cara sederhana (tradisional) dan tidak efisien. Salah satu bentuk

kerusakan yang terjadi selama transportasi dan distribusi biasanya adalah kerusakan

fisik dan mekanis yang terjadi pada tahap-tahap pengangkutan, grading

dan pengemasan sebelum produk diangkut (Gunarto, 1996).

Pasca panen merupakan puncak dari segala usaha yang telah dilakukan petani.

Perlakuan pasca panen berperan penting dalam kualitas produksi panen. Penanganan

pasca panen yang kurang baik terhadap produk buah-buahan segar akan menyebabkan

kerusakan dan kehilangan, baik kehilangan dalam jumlah, mutu, kesegaran maupun

nilai gizinya. Pada akhirnya bisa menjadi kendala bagi petani maupun pedagang

bahkan eksportirnya (Gunarto, 1996).

Penanganan pasca panen sangat besar artinya dalam mempertahankan kualitas

hasil dan mengurangi besarnya kehilangan hasil. Penanganan pasca panen dengan

teknologi yang tepat juga berperan dalam membantu pemanfaatan bagian-bagian yang

selama ini belum dimanfaatkan, serta meningkatkan daya guna dan nilai guna

komoditas pertanian (Mulyono, 1996).

Penanganan buah dilakukan untuk tujuan penyimpanan, transportasi dan

kemudian pemasaran. Langkah yang harus dilakukan dalam penanganan buah setelah

dipanen meliputi pemilihan (sorting), pemisahan berdasarkan umuran (sizing),

pemilihan berdasarkan mutu (grading), dan pengepakan (packing). Namun demikian,

untuk beberapa komoditi atau jenis buah tertentu memerlukan tambahan penanganan

seperti degreening, pencucian, penggunaan bahan kimia, pelapisan (coating), dan

pendinginan awal (precooling) (Santoso, 2005).

Page 26: STUDI AKTIVITAS ENZIM POLIFENOL OKSIDASE (PPO) DARI …

14

III. METODOLOGI PENELITIAN

III.1 Waktu dan Tempat Penelitian

Penelitian ini dilaksanakan pada bulan Juli – Oktober 2017 di Laboratorium

Kimia Analisa dan Pengawasan Mutu Pangan, Program Studi Ilmu dan Teknologi

Pangan, Departemen Teknologi Pertanian, Fakultas Pertanian, Universitas

Hasanuddin, Makassar.

III.2 Alat dan Bahan

Alat-alat yang digunakan dalam penelitian ini adalah alat-alat Analisa kimia

seperti gelas piala, gelas ukur, batang pengaduk, labu ukur, wadah, botok kaca, botol

plastic, kain saring, labu takar, blender, sprektrofotometer, dan sentrifuge

Bahan-bahan yang digunakan dalam penelitian berupa bahan baku utama, yaitu

kulit buah langsat sebagai bahan baku. Bagian buah langsat yang digunakan yaitu kulit

dan daging buah yang belum kecoklatan. Bahan kimia yang digunakan untuk membuat

buffer phosphate adalah KH2PO4 dan Na2HPO4. Bahan kimia lain yang digunakan

adalah Pyrogalol, Resorcinol, EDTA, NaF, NaCl, BaCl2, ZnSO4, L-ascorbic acid,

Hydroquinone, ammonium sulfat, aquadest, NaOH, Citric acid monohydrate, sodium

phosphate buffer, Phloroglucinol, Na2CO3, H3BO3, KCL, Pottassium Sodium Tartrate,

CuSO4.5H2O, folin cair, bovine serum albumin, H202, dan ethanol 80%.

III.3 Prosedur Penelitian

Adapun proses penelitian ini adalah sebagai berikut:

1. Ekstraksi Enzim PPO dari Kulit Buah Langsat

Buah langsat segar sebanyak 5 gram dihancurkan Bersama dengan 40 ml dari 0,2 M

sodium buffer fosfat pH 6,4 menggunakan blander. Setelah itu, disaring dengan

menggunakan kain saring. Filtrat yang diperoleh kemudian di sentrifus pada kecepatan

Page 27: STUDI AKTIVITAS ENZIM POLIFENOL OKSIDASE (PPO) DARI …

15

5000 rpm selama 30 menit hingga diperoleh larutan enzim Metode Xu, Jiang, dan Gong

(2002).

2. Larutan enzim yang diperoleh kemudian diukur substrat spesifik, aktifitas

enzimnya pada suhu dan lama waktu yang bervariasi.

1) Aktivitas PhO.

Aktivitas PhO diukur dengan menggunakan metode spektofotometrik

berdasarkan perbedaan spectra (Fujita et al., 1993). Pengukuran dimulai dengan

mencampur 0,5 mL dari 0,2 M larutan phloroglucinol, larutan 1,4 mL dari 0,1

M potassium phosphate/0,1 M sodium hydrogen phosphate, dan 0,1 mL larutan

enzim.

2) Aktivitas PPO.

Aktivitas PPO diukur dengan menggunakan metode pengukuran warna

(colorometric) (Yang et al., 2000). Pengukuran dimulai dengan mencampur 0,5

ml dari 10 mM larutan polyphenol (catechol), 4.0 mL dari 0,1 M larutan

phosphate pH 7 dan 0,5 mL larutan enzim. Setelah 5 menit diinkubasi pada suhu

300C, kemudian campuran larutan diukur pada absorbansi 420 nm. Nilai

absorbansi dari tiga kali ulangan kemudian di tentukan aktivitas relatif enzim

(%) yang ditentukan berdasarkan aktivitas enzim melalui rumus berikut

(Nabilasani, 2015) :

a. pH Optimum, diukur pada suhu 300C pada 0,2 M sodium fosfat/0,1 larutan

asam sitrat (larutan Mcllvaine) pada pH 3-8 dan larutan Atkins-Pantin pada

pH 9-11.

b. Stabilitas pH, larutan enzim diinkubasi pada suhu 10oC selama 20 jam

dalam larutan Mcllvaine (pH 3-8) dan larutan Atkins-Pantin (pH 9-11).

Aktivitas PPO dan PO diukur pada kondisi PPO: pH 6,4, 300C.

Page 28: STUDI AKTIVITAS ENZIM POLIFENOL OKSIDASE (PPO) DARI …

16

c. Suhu Optimum, aktivitas PPO diukur pada pH 6,4 dan suhu 10-800C.

d. Stabilitas Suhu, larutan enzim dipanaskan pada suhu 10-800C selama 10

menit. Aktivitas diukur pada kondisi PPO: pH 6,4, 300C.

3) Pengaruh Bahan Kimia.

Aktivitas PPO diukur dalam beberapa larutan bahan kimia seperti L-ascorbic

acid, chlorogenic acid, dan lain-lain. PPO pada kondisi PPO: pH 6,4, 300C.

4) Substrat Spesifik

Pengukuran substrat spesifik dilakukan dengan menggunakan metode

pengukuran warna (colorometric) (Yang et al., 2000). Pengukuran dimulai

dengan mencampur 0,5 ml dari 10 mM larutan beberapa macam larutan

polyphenol (chlorogenic acid, catechol, dopamine, DL-DOPA, Resorcinol,

Gallic Acid, Pyrogallol), 4.0 mL dari 0,1 M larutan phosphate pH 7 dan 0,5 mL

larutan enzim. Setelah 5 menit diinkubasi pada suhu 300C, kemudian campuran

larutan diukur pada absorbansi 420 nm. Nilai absorbansi dari tiga kali ulangan

kemudian di tentukan aktivitas relatif enzim (%) yang ditentukan berdasarkan

aktivitas enzim melalui rumus berikut (Nabilasani, 2015) :

3. Pengukuran Protein

Kandungan protein diukur berdasarkan metode Lowry modifikasi oleh Hartree

(Hartree, 1972) menggunakan bovine serum albumin sebagai standar. Kemudian

diukur pada 280 nm.

III.4 Olah Data Penelitian

Pada penelitian ini dilakukan sebanyak tiga kali pengulangan, kemudian dihitung

standar deviasi untuk masing-masing perlakuan. Data yang disajikan adalah aktivitas

relatif enzim (%) yang ditentukan berdasarkan aktivitas enzim melalui rumus berikut

(Nabilasani, 2015) :

Page 29: STUDI AKTIVITAS ENZIM POLIFENOL OKSIDASE (PPO) DARI …

17

𝐴𝐴𝐴𝐴𝐴𝐴𝐴𝐴𝐴𝐴𝐴𝐴𝐴𝐴𝐴𝐴𝐴𝐴 𝑅𝑅𝑅𝑅𝑅𝑅𝐴𝐴𝐴𝐴𝐴𝐴𝑅𝑅(%) = 𝑎𝑎𝑎𝑎𝑎𝑎𝑎𝑎𝑎𝑎𝑎𝑎𝑎𝑎𝑎𝑎𝑎𝑎 𝑒𝑒𝑒𝑒𝑒𝑒𝑎𝑎𝑒𝑒 𝑦𝑦𝑎𝑎𝑒𝑒𝑦𝑦 𝑑𝑑𝑎𝑎𝑑𝑑𝑒𝑒𝑑𝑑𝑑𝑑𝑑𝑑𝑒𝑒ℎ𝑎𝑎𝑎𝑎𝑎𝑎𝑎𝑎𝑎𝑎𝑎𝑎𝑎𝑎𝑎𝑎𝑎𝑎 𝑒𝑒𝑒𝑒𝑒𝑒𝑎𝑎𝑒𝑒 𝑎𝑎𝑒𝑒𝑑𝑑𝑎𝑎𝑎𝑎𝑒𝑒𝑦𝑦𝑦𝑦𝑎𝑎

. 100%

Buah Langsat 5g

Dihancurkan dengan 40 ml 0.2 M Sodium Buffer

posphat pH 4

Disaring menggunakan kain

saring

Filtrat

Disentrifus pada Kecepatan 12000 g,

selama 30 menit

Supernatan Larutan

Larutan Enzim

• Pengukuran Aktivitas Enzim

• Pengukuran Protein• Karakterisasi Enzim

Gambar 2 Diagram Alir Prosedur Penelitian Ekstraksi PPO dengan Metode Xu, Jiang, dan

Gong (2002)

555

5000

Disentrifus pada kecepatan 5000 rpm selama 30

menit

Page 30: STUDI AKTIVITAS ENZIM POLIFENOL OKSIDASE (PPO) DARI …

18

IV. HASIL DAN PEMBAHASAN

IV.1 Ekstrak Enzim Polifenol Oksidase

Penelitian ini menggunakan enzim Polifenol oksidase yang diekstrak dari buah langsat.

Polifenol oksidase adalah enzim yang bertanggung jawab atas reaksi pencoklatan pada buah dan

tanaman akibat adanya kerusakan sel pada tanaman tersebut. Menurut Cheng et al., (2005);

Ekinci et al., (2007); Ho et al., (1992), Enzim PPO mampu mengkatalisis perubahan berbagai

senyawa aromatik yang memiliki dua kelompok senyawa fenolik. Oksidasi kelompok senyawa

fenolik akan menghasilkan sejumlah produk quinon. Quinon tersebut sangat reaktif sehingga

dapat bereaksi satu sama lainnya. Hal inilah yang menyebabkan pencoklatan sebagai kuinon

yang lama kelamaan berwarna gelap. Selain itu pencoklatan yang terjadi pada buah atau

tanaman akan menyebabkan kerusakan atau penurunan mutu terhadap buah dan tanaman

tersebut sehingga akan membuat buah atau tanaman tersebut terbuang sia-sia. Hal ini sesuai

dengan pernyataan Ho et al. (1992) bahwa, dalam sistem pangan, pencoklatan tersebut

menyebabkan kerusakan buah dan sayuran yang mengakibatkan kerugian ekonomi yang besar.

Gambar 3. Buah Langsat

Buah langsat yang digunakan dalam proses ektraksi enzim ini adalah buah langsat yang

masih segar dan kulit buah yang belum berubah warna menjadi coklat. Ektraksi enzim dari buah

langsat ini dimulai dari pemisahan buah dan biji. Bagian-bagian yang digunakan adalah kulit

Page 31: STUDI AKTIVITAS ENZIM POLIFENOL OKSIDASE (PPO) DARI …

19

dan daging buah sementara biji langsat dibuang. Kulit dan daging yang telah ditimbang

kemudian dihancurkan menggunakan blander. Setelah hancur, disaring dengan menggunakan

kain saring dan diperoleh larutan. Kemudian filtrat yang diperoleh disentrifuge hingga terpisah

dengan sisa ampasnya dan diperoleh ekstrak enzim.

Gambar 4. Ekstrak Enzim PPO setelah disentrifuge

IV.2 Substrat Spesifik Enzim PPO

Salah satu sifat katalitik enzim adalah enzim mempunyai selektifitas yang tinggi

terhadap substrat (substansi yang mengalami perubahan kimia setelah bercampur dengan enzim)

(Page,1989). Tabel 1 merupakan hasil penelitian yang menunjukkan bahwa enzim PPO kuat

dioksidasi oo-diphenol yaitu catechol dengan aktifitas relatif mencapai 100%, chlorogenic acid

67%, dopamin 60%, DL-Dopa 46%, Resorcinol 43%, dan Gallic Acid 37% dan tidak

mengoksidasi 1,3,5-trihydroxybenze seperti phloroglucinol. Hasil penelitian ini menunjukkan

dimana catechol memiliki aktivitas yang tertinggi dibandingkan golongan o-diphenol lainnya

sehingga catechol digunakan sebagai substrat pada pengujian aktivitas enzim. Enzim PPO dari

buah langsat tidak mengoksidasi 1,3,5-trihydroxybenze seperti phloroglucinol. Umumnya

enzim PPO mengoksidasi substrat pada golongan o-diphenol seperti pada enzim PPO yang

diekstrak dari daging dan kulit pisang yang kuat mengoksidasi dopamine; buah apel (Murata et

al., 1992), garland chrysanthemum (Nkya et al., 2003), dan edible burdock (Han et al., 2006)

yang kuat mengoksidasi chlorogenic acid. Sedangkan pada sayuran golongan cruciferae seperti

Page 32: STUDI AKTIVITAS ENZIM POLIFENOL OKSIDASE (PPO) DARI …

20

lobak (Rahman et al., 2011), bunga kol (cauliflower) (Rahman et al., 2012) dan brokoli

(Rahman et al., 2013), enzim PPO kuat dioksidasi oleh 1,3,5-trihydroxybenze seperti

phloroglucinol.

Tabel 1. Subtrat Spesifik Enzim PPO dari Ekstrak Buah Langsat

Substrat Aktifitas Relatif (%) 0-diphenol

Catechol 100 Chlorogenic Acid 67

Dopamin 60 DL-DOPA 46 Resorcinol 43 Gallic Acid 37 Pyrogalol 0

1,3,5- tryhydroxybenze Phloroglucinol 0

Sumber: Data Hasil Penelitian, 2017

IV.3 Pengaruh pH Terhadap Stabilitas Enzim PPO

Nilai pH yang sangat tinggi atau rendah umumnya mengakibatkan hilangnya aktivitas

total enzim. pH juga merupakan faktor dalam stabilitas enzim. Seperti halnya aktivitas, untuk

masing-masing enzim terdapat juga daerah pH yang optimal kestabilannya.

Gambar 5. Pengaruh pH terhadap Aktivitas relative stabilitas enzim PPO dari buah langsat

0

20

40

60

80

100

120

0 2 4 6 8 10 12

AKtif

itas R

elat

if (%

)

pH

Page 33: STUDI AKTIVITAS ENZIM POLIFENOL OKSIDASE (PPO) DARI …

21

Larutan enzim PPO yang diperoleh dianalisa pada pH 3-11. Hasil pengujian untuk

stabilitas pH menunjukkan bahwa enzim PPO stabil pada kisaran pH 3-11, dimana enzim masih

aktif pada kisaran 80-100% sehingga enzim dapat efektif melakukan reaksi pencoklatan pada

range pH 3-11 tersebut. Sehingga untuk mencengah terjadinya reaksi pencoklatan pada buah

langsat dapat disimpan pH kondisi pH rendah. Hasil penelitian ini sedikit berbeda pada hasil

penelitian karakterisasi enzim PPO dari daging buah pisang (Yang et al., 2001) dan pada kulit

pisang (Yang et al., 2001) yang menyatakan lebih dari 80% aktivitas enzim masih stabil pada

kisaran pH 5-11.

IV.4 Pengaruh pH terhadap pH Optimum Enzim PPO

Setiap perubahan pH akan memicu aktivitas enzim. Pada kondisi pH yang cukup

ekstrim, enzim akan menjadi rusak. Hal ini dikarenakan setiap enzim hanya bisa bekerja secara

optimum pada derajat keasaman tertentu. Winarno (1986) menyatakan, enzim memiliki

aktivitas maksimum pada kisaran pH optimum, yaitu antara pH 4,5-8,0. Di sekitar pH optimum,

enzim mempunyai stabilitas yang tinggi.

Gambar 6. Pengaruh pH terhadap aktivitas relatif enzim PPO dari buah langsat

0

20

40

60

80

100

120

0 2 4 6 8 10 12

AKtif

itas

Rela

tif (%

)

pH

Page 34: STUDI AKTIVITAS ENZIM POLIFENOL OKSIDASE (PPO) DARI …

22

Hasil analisa menunjukkan bahwa enzim PPO memiliki pH optimum yaitu pada pH 6,0

dimana aktifitas relatif enzimnya mencapai 100% dan perlahan mulai menurun pada pH 7-12.

Maka dari itu untuk menghambat proses pencoklatan, buah langsat dapat disimpan dengan

kondisi pH rendah dibawah 4 dan di atas 8, karena aktivitas enzim berada di bawah 80%. Hasil

penelitian ini tidak jauh berbeda dengan hasil penelitian yang diperoleh pada karakterisasi PPO

pada daging buah pisang (Yang et al., 2001) dan kulit pisang (Yang et al., 2001), di mana enzim

PPO memiliki pH optimum 6,5. Juga tidak jauh berbeda dari hasil penelitian yang diperoleh

pada karakterisasi PPO pada biji kakao (Ganda et al., 2010), dimana enzim PPO memiliki pH

optimum pada pH 5,42.

IV.5 Pengaruh Suhu terhadap Optimum Suhu Enzim PPO

Setiap jenis enzim mempunyai suhu optimal sendiri-sendiri. Aktivitas enzim akan terus

meningkat sampai batas suhu tertentu. Batas suhu tersebut dinamakan suhu optimum. Jika

enzim berada di bawah suhu optimum maka kerja enzim akan terhambat. Enzim pada suhu 0oC

atau di bawahnya brsifat nonaktif. Akan tetapi pada suhu tersebut enzim tidak rusak.

Gambar 7. Pengaruh Suhu Terhadap Aktivfitas relatif enzim PPO terhadap Suhu Optimum Enzim dari Buah Langsat

0

20

40

60

80

100

120

0 20 40 60 80 100

Aktif

itas

Rel

atif

(%)

Temperatur (oC)

Page 35: STUDI AKTIVITAS ENZIM POLIFENOL OKSIDASE (PPO) DARI …

23

Gambar 7 menujukkan suhu optimum enzim PPO. Hasil penelitian menunjukkan bahwa

enzim PPO memiliki aktivitas optimum pada suhu 40oC dimana aktivitas relatifnya mencapai

100% sehingga proses terjadinya reaksi pencoklatan sangat tinggi pada suhu tersebut. Hasil

penelitian ini sama dengan enzim PPO kembang kol FI-A (40oC) (Fujita et al., 1997) dan tidak

jauh berbeda dengan hasil penelitian yang diperoleh pada karakterisasi PPO pada daging buah

pisang (Yang et al., 2001) dan kulit pisang (Yang et al., 2001), begitupun hasil penelitian yang

diperoleh dari karakterisasi enzim PPO dari Swiss chard leaves (Gao et al., 2009) dimana enzim

PPO memiliki suhu optimum 45oC. Namun jauh berbeda dengan hasil penelitian yang diperoleh

pada karakterisasi enzim PPO dari biji buah kakao (Ganda et al., 2010) yang memiliki suhu

optimum pada suhu 53oC.

IV.6 Pengaruh Suhu Terhadap Stabilitas Suhu Enzim PPO

Stabilitas enzim juga dipengaruhi oleh suhu, lama penyimpanan dan zat tambahan yang

mampu menjaga stabilitas struktur kuartenernya. Menurut Kazan et al. (1997), stabilitas enzim

dapat diartikan sebagai kestabilan aktivitas enzim selama penyimpanan dan penggunaan enzim

tersebut.

Gambar 8. Pengaruh suhu terhadap aktivtas relative enzim pada stabilitas suhu Enzim PPO dari Buah Langsat

0

20

40

60

80

100

120

0 20 40 60 80 100

Aktiv

itas

Rel

atif

(%)

Temperatur (oC)

Page 36: STUDI AKTIVITAS ENZIM POLIFENOL OKSIDASE (PPO) DARI …

24

Hasil penelitian stabilitas suhu (Gambar 8) menunjukkan bahwa, enzim PPO memiliki

stabilitas enzim pada kisaran suhu 20-80oC. Hasil penelitian ini hampir sama dengan enzim PPO

dari buah pisang dan kulit buah pisang dimana lebih 80% aktivitas enzim masih stabil sampai

suhu 70oC untuk daging buah pisang (Yang et al., 2001) dan 60oC untuk kulit buah pisang (Yang

et al., 2001).

IV.7 Efek Beberapa Bahan Kimia terhadap Aktivitas Enzim PPO.

Pada Tabel 2 Dapat dilihat beberapa efek penambahan bahan kimia dengan konsentrasi

10 mM terhadap aktivitas enzim PPO yang diekstrak dari buah langsat.

Tabel 2. Efek Beberapa Komponen Kimia (10mM) pada Aktivitas Enzim PPO dan POD

Sumber: Data Hasil Penelitian, 2017

Komponen Aktiviitas Relatif (%)

PPO

Tanpa Pemambahan

L-ascorbic acid

DL-DOPA

Pyrogallol

NaF

Resorcinol

Hydroquinone

BaCl2

ZnSO4

EDTA

Chlorogenic Acid

CuSO4

Dopamine

Gallic Acid

NaCl

100

0

0

0

0

53

43

101

77

98

83

144

71

95

101

Page 37: STUDI AKTIVITAS ENZIM POLIFENOL OKSIDASE (PPO) DARI …

25

Tabel 2 menunjukkan bahwa L-ascorbic acid, DL-Dopa, Pyrogallol, dan NaF sangat

kuat menghambat enzim PPO yang diekstrak dari beberapa buah dan sayuran seperti pada

kembang kol (Fujita et al., 1995); leaf lettuce (Han et al., 2011); daging buah pisang dan kulit

pisang (Yang et al., 2000, 2001); garland chrysanthemum ((Nkya et al., 2003); dan Swiss chard

leaves (Gao et al., 2009). Bahan kimia tersebut menghambat kerja enzim sehingga biasa disebut

dengan inhibitor. Menurut Sumardjo (2009), zat kimia tersebut merupakan senyawa selain

substrat yang biasa 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. Sementara

Resorcinol, Hydroquinone sedikit menghambat aktivitas enzim PPO. Sedangkan EDTA,

Chlorogenic Acid, Dopamine, Gallic Acid, NaCl dan metal ion seperti Zn2+tidak dapat

menghambat kerja enzim dan Cu2+, Ba2+ tidak menghambat sehingga metal ion tersebut

mempercepat aktivitas enzim PPO pada konsentrasi 10 mM. Hasil penelitian yang sama juga

dihasilkan pada karakterisasi enzim PPO dari daging buah pisang dan kulit pisang (Yang et al.,

2000, 2001), dimana enzim PPO tidak dapat dihambat oleh komponen kimia tersebut.

Page 38: STUDI AKTIVITAS ENZIM POLIFENOL OKSIDASE (PPO) DARI …

26

V. PENUTUP

V.1 Kesimpulan

Kesimpulan dari penelitian ini adalah sebagai berikut:

1. Suhu optimum dari enzim PPO yang diekstrak dari buah langsat adalah 40oC dan stabilitas

suhunya adalah 20-80oC

2. pH optimum enzim PPO yang diekstraksi dari buah langsat adalah pada pH 6. Dan stabilitas

pHnya pada kisaran pH 3-11.

3. Efek dari beberapa bahan kimia seperti pyrogallol, L-ascorbic Acid, DL-Dopa, dan NaF

pada konsentrasi 10 mM kuat menghambat aktivitas enzim PPO yang diekstrak dari buah

langsat. Sedangkan Resorcinol, Hydroquinon, BaCl2, ZnSO4, EDTA, Chlorogenic Acid,

CuSO4, dan Dopamin sedikit dan tidak dapat menghambat aktivitas enzim PPO dari buah

langsat.

V.2 Saran

Untuk memperpanjang masa simpan buah langsat, maka sebaiknya buah langsat disimpan pada

suhu dibawah 20oC, yaitu pada suhu 15-20oC.

Page 39: STUDI AKTIVITAS ENZIM POLIFENOL OKSIDASE (PPO) DARI …

27

DAFTAR PUSTAKA

Abdullah, N.B., Aziz, S.A.A., Shahril, Z., and Bachok, S. 2009. Quality and Nutritional Properties of Lansium domesticum Corr jam. Laporan Akhir Penyelidikan. Universiti Teknologi MARA, Malaysia.

Ahern, T.J. and A.M. Klibanov. 1987. Why do enzyme irreversibly inactive athigh

temperature. Biotec 1. Microbial Genetic Engineering and EnzymeTechnology. Gustav Fischer. Stuttgart. New York

Ashari, S., 2006. Hortikultura Aspek Budidaya. UI Press, Jakarta. Blackweel, Wiley, 2012. Food Biochemistry and Food Processing, 2nd (ed). New York Cheng GW, Crisosto CG. 2005: Browning potential, phenolic composition, and

polyphenoloxidase activity of buffer extracts of peach and nectarine skin tissue. J. Amer. Soc. Horts. Sct. 120 (5):835-838

Dong, S.H., Zhang, C. R., Dong, L., Wu, Y., & Yue, J. M. 2011. Onocera- noid-type

triterpenoids from Lansium domesticum. Journal of Natural Product 74(5), 1042-1048.

Ekinci, O., Boyukbayram., A.E., Kiralp, S., Toppare, L., Yagci, Y. 2007.

Characterization and potential applications of immobilized glucose oxidase and polyphenol oxidase, Journal of Macromolecular Science, Part A: Pure and Applied Chemistry, 44, 801-808.

Fujita, S., Kawahara, H., Nazamid, S. and Tono, T 1993. Spectropotometric

determination of phloroglucinoloxidase activity based on difference spectra, Bull. Fac. Agric. Saga Univ., 74, 81-88.

Fujita, S.; Saari, N.; Maegawa, M.; Tetsuka, T.; Hayashi, N.; Tono, T. 1995.

Purification and Properties of Polyphenol Oxidase from Cabbage (Brassica oleracea L.). J. Agric. Food Chem., 43, 1138−1142.

Fujita, S., Saari, N., Maegawa, M., Tetsuka, T., Hayashi, N., and Tono, T. 1997.

Isolation and Characterization of Poliphenol of Two Phloroglucinol Oxidase From Cabbage ( Brassica oleracea L.), J.Agric. Food Chem., 45. 59-63.

Ganda, Putra., Wartini, A.A.M. Dewi Anggreni. 2010. Characterization of

Polyphenol Oxidase Enzyme of Cocoa Beans (Theobroma cacao Linn.). AGRITECH, Vol. 30, No. 3.

Page 40: STUDI AKTIVITAS ENZIM POLIFENOL OKSIDASE (PPO) DARI …

28

Gao, Z-J.; Han, X-H.; Xiao, X-G. 2009. Purification and Characterisation of Polyphenol Oxidase from Red Swiss Chard (Beta vulgaris subspecies cicla) Leaves. Food Chem., 117: 342-348.

Gunarto, A. 1996. Peranan kemasan transpor buah-buahan segar dalam mendukung

kekuatan agribisnis di Indonesia. Analisis Sistem 7 : 164-173. Han, Y.; Hayashi, N.; Fujita, S. 2011. Purification and Properties of Polyphenol

Oxidase from Leaf Lettuce (Lactuca sativa). Food Presevation Scientist., 31, 295-301.

Hartree, E.F. 1972. Determination of Protein: a Modification of Lowry Method that

Gives a Linear Photometric Response. Anal. Biochem., 48, 422−427. Ho,C., Lee, C.Y., Huang, M.T. 1992 : Phenolic Compound in Food and Their Effects

on Health I : Analysis, Occurence, and Chemistry, ACS Symposium Series, American Chemical Society Washington, DC.

Kazan, D, H.; Ertan, A.; Erarslan. 1997. Stabilization of Escherichia coli Penicillin G

Acylase agains thermal Inactivation by cross-linking with dextran dialdehyde polymers. Applied. Microbiology and Biotechnology. 48: 191-197.

Kementerian Pertanian. 2014. Statistik Produksi Hortikultura Tahun 2013.

Kementerian Pertanian Direktorat Jenderal Hortikultura, Jakarta. Korompis, G. E. C., Vennita R. D., Oksfriani J. S., 2010. Uji Invitro Aktivitas

Antibakteri dari Lansium domesticum Correa (Langsat). Universitas Sam Ratulangi, Fakultas Kedokteran, Manado.

Lawalata, VN., 2012. Rekayasa proses ekstraksi kulit buah Langsat (Lansium

domesticum var. langsat) sebagai bahan antibakteri dan antioksidan. Institut Pertanian Bogor.

Lozano, J.E. 2006. Fruit Manufacturing: Scientific basis, Engineering properties, and

deteriorative reaction of technological importance. Springer Science + Business Media LLC.

Mardiah, E. 2011. Mekanisme Inhibisi Enzim Polifenol Oksidase Pada Sari Buah

Markisa dengan Sistein dan Asam Askorbat. Jurnal. Vol. 4, No. 2, Maret 2011. Mulyono. 1996. Peran penanganan pasca panen dalam industri pengolahan hasil

pertanian di Sulawesi Tenggara. Analisis Sistem 7 : 203-210.

Page 41: STUDI AKTIVITAS ENZIM POLIFENOL OKSIDASE (PPO) DARI …

29

Murata, M.; Kurokami, C.’ and Homma, S. 1992. Purifiication and Properties of Chlorogenic Acid Oxidase from Apple (Malus pumila). Biosci. Biotechnol. Biochem., 56, 1705 ~ 1710.

Nkya, E.; Kouno, C.; Li, Y. J.; Yang, C,-P.; Hayashi, N; Fujita S. 2003. Purification

and Characterization of Polyphenol Oxidase from Garland Chrysanthemum (Chrysanthemum coronarium L.). J. Agric. Food Chem., 51, 5467−5471.

Nyoman, S.A., Ph.D. 2007. Proses Minimum untuk Meningkatkan Nilai Tambah

Produk Hortikultura. Disampaikan pada Seminar Nasional Ritel Produk Hortikultura Segar Melalui Praktek Penanganan Pascapanen dan Keamanan Pangan yang Baik. Fakultas Teknologi Pertanian Unud, Kampus Bukit Jimbaran, Bali.

Page, U.S. 1989. Prinsip-Prinsip Biokimia. Jakarta: Erlangga. Poedjiadi, A.1994. Dasar-dasar Biokimia. Jakarta.UI-Press. 155, 158-160. Queiroz, C., Lopes, M.L., Fialho, E and Valente- Mesquita, V.L. 2008. Polyphenol

oxidase: characteristics and mechanisms of browning control. Food Review International 24: 361-375.

Rahman, A.N.F.; Ohta, M; Li, Y.; Nakatani, K.; Hayashi, N.; Fujita, S. 2011.

Purification and Characterization of Polyphenol Oxidase from Japanese Radish (Raphanus sativus L.) Root. Food Presevation Scientist., 37, 233-240.

Rahman, A.N.F.; Ohta, M; Nakatani, K.; Hayashi, N.; Fujita, S. 2012. Purification and

Characterization of Polyphenol Oxidase from Cauliflower (Brassica oleracea L.). Journal Agricultural and Food Chemistry., 60, 3673-3678.

Rahman, A.N.F.; Ohta, M; Nakatani, K.; Hayashi, N.; Fujita, S. 2013. Purification and

Characterization of Phloroglucinol Oxidase from Broccoli (Brassica oleracea L. Italica Group). Food Presevation Scientist., 39, 273-282.

Santoso, B. B., 2005. Bahan Ajar Pascapanen Holtikultura. Universitas Mataram. Shahib, N. 1992. Pemahaman Seluk Beluk Biokimia dan Penerapan Enzim. Bandung:

Penerbit PT. Citra Adtya Bakti. Siegbahn P.E.M. 2004. The catalytic cycle of catechol oxidase. J Biol Inorg Chem9:

577–590 Soeharsono, M.T. 1989. Biokimia. Yogyakarta: Gajah Mada University Press.

Page 42: STUDI AKTIVITAS ENZIM POLIFENOL OKSIDASE (PPO) DARI …

30

Song, B.K., Clyde, M.M., Wickneswari, R. and Normah, M.N. 2000. Geneticrelatedness among Lansium domesticum accessions using RAPD markers. Annals. Bot. 86:299-307.

Te-chato, S., Nawarangsann, W. and Lim, M. 1995. Identification of Lansium

domesticum Correa by isozyme technique. Songklanakarin J. Sci. Technol. 17(4): 355-361.

Variyar, P.S., M.B. Penddharkar, A. Banerje, and C. Bandyopadhyay.1988.Blackening

in green pepper berries. Phytochemistry. 27(3) : 715-717. Verheij, E.M.W. dan R.E. Coronel, 1997. Sumber Daya Nabati Asia Tenggara, Buah-

buahan yang Dapat Dimakan. Terjemahan S. Somaatmadja. Gramedia Pustaka Utama, Jakarta.

Weller, A., C.A. Sims,R.F. Matthews, R.P. Bates, and J.K. Brecht. 2007. Browning

Susceptibility and Changes in Compotition during Storage of Carambola Slices. Journal of Food Science. 62(2) : 256-260

Winarno, F.G. 1986. Enzim Pangan dan Gizi. PT. Gramedia Pustaka Utama. Jakarta.

155 halaman Yang, C.-P.; Fujita, S.; Ashrafuzzaman, Md.; Nakamura, N.; Hayashi, N. 2000.

Purification and Characterization of Polyphenol Oxidase from Banana (Musa sapientum L.) Pulp. J. Agric. Food Chem., 48, 2732−2735.

Yang, C.-P.; Fujita, S.; Kohno, K.; Kusubayashi, A.; Ashrafuzzaman, Md.; Hayashi,

N. 2001. Partial Purification and Characterization of Polyphenol Oxidase from Banana (Musa sapientum L.) Peel. J. Agric. Food Chem.,49, 1146−1149.

Page 43: STUDI AKTIVITAS ENZIM POLIFENOL OKSIDASE (PPO) DARI …

31

LAMPIRAN

Lampiran 01. Kurva Standar Protein Bovin Serum Albumin (BSA)

Tabel 03. Hasil Absorbansi Pada Pengujian Protein dengan Tiga Kali Ulangan

20 40 60 80 100

1 0,124 0,143 0,207 0,244 0,33

2 0,099 0,165 0,18 0,237 0,293

3 0,109 0,185 0,195 0,264 0,294

Rata-rata 0,111 0,1643 0,194 0,248 0,306 Sumber: Data Hasil Penelitian, 2017

y = 0.0028x + 0.0297R² = 0.964

0

0.05

0.1

0.15

0.2

0.25

0.3

0.35

0 20 40 60 80 100 120

A650

nm

BSA (μg/ml)

Page 44: STUDI AKTIVITAS ENZIM POLIFENOL OKSIDASE (PPO) DARI …

32

Lampiran 02. Substat Spesifik Enzim PPO

Tabel 04. Data Hasil Nilai Absorbansi pada Pengujian Substrat Spesifik Enzim PPO dengan Tiga Kali Ulangan

Ulangan Pyrogalol Resorcinol Gallic Acid Chatecol Chlorogenic

Acid DL-

Dopa Dopamine

1 0 0,669 0,546 1,366 0.906 0,652 1,502

2 0 0,614 0,563 1,459 1,037 0,654 0,902

3 0 0,57 0,513 1,519 1,243 0,69 0,83 Sumber: Data Hasil Penelitian, 2017

Page 45: STUDI AKTIVITAS ENZIM POLIFENOL OKSIDASE (PPO) DARI …

33

Tabel 05. Data hasil Pengujian untuk Substrat Spesifik Enzim PPO dengan Tiga Kali Ulangan

Sumber: Data Hasil Penelitian, 2017 Catatan: Total Aktivitas = 1.488*10*2*1*vol Total Protein = (0.177/0,0028)*70*vol*184*0.001 Aktivitas spesifik = total aktivitas / Total protein

Komponen Volume (mL)

Total Activitas (unit)

Total Protein (mg)

Aktivitas Spesifik

(unit/mg)

Aktivitas Relatif

(%) Komponen PPO

Activity Pengenceran

Catechol 184 5328.64 814.2 7 100 Pyrogallol 0 1

Pyrogallol 184 0 814.2 0 0 Resorcinol 0.618 1

Resorcinol 184 2274.24 814.2 3 43 Gallic Acid 0.541 1

Gallic Acid 184 1990.88 814.2 2 37 Chlorogenic Acid 0.972 1

Chlorogenic Acid 184 3576.96 814.2 4 67 DL-DOPA 0.665 1

Dl-DOPA 184 2447.2 814.2 3 46 Dopamin 0.866 1

Dopamin 184 3186.88 814.2 4 60 Phloroglucinol 0 1

phloroglucinol 184 0 814.2 0 0

Page 46: STUDI AKTIVITAS ENZIM POLIFENOL OKSIDASE (PPO) DARI …

34

Lampiran 03 . Data Hasil Pengaruh pH terhadap pH Optimum Enzim PPO

Tabel. 06. Data Hasil Nilai Absorbansi pada Pengujian pH Optimum dengan Tiga Kali Ulangan

Ulangan

pH Optimum

3 4 5 6 7 8 9 10 11

1 0,726 0,912 1,,086 1,429 1,194 1,031 0,724 0,619 0

2 0,628 0,877 1,286 1,239 1,196 1,099 0,855 0,701 0

3 0,642 1,118 1,285 1,383 1,194 0,957 0,957 0,714 0 Sumber: Data Hasil Penelitian, 2017

Tabel 07. Aktifitas Relatif dan Standar Deviasi pada Pengujian pH Optimum

pH Abs Rata-Rata (A)

Aktivitas Relatif (%)

Standar Deviasi

3 0,67 49.6 0,053 4 0,97 71.9 0,13 5 1,22 90.4 0,115 6 1,35 100.0 0,099 7 1,194 88.4 0,001 8 1,065 78.9 0,048 9 0,845 62.6 0,116 10 0,678 50.2 0,051 11 0 0.0 0

Sumber: Data Hasil Penelitian, 2017

Page 47: STUDI AKTIVITAS ENZIM POLIFENOL OKSIDASE (PPO) DARI …

35

Lampiran 04. Data Hasil Pengaruh pH Terhadap Stabilitas pH Enzim PPO

Tabel. 08. Data Hasil Nilai Absorbansi pada Pengujian Stabilitas pH dengan Tiga Kali Ulangan

Ulangan Stabilitas pH

3 4 5 6 7 8 9 10 11

1 0,312 0,382 0,387 0,36 0,352 0,336 0,315 0,316 0,316

2 0,313 0,364 0,401 0,362 0,333 0,336 0,317 0,319 0,315

3 0,312 0,328 0,358 0,361 0,348 0,357 0,316 0,316 0,315 Sumber: Data Hasil Penelitian, 2017

Tabel 09. Aktifitas Relatif dan Standar Deviasi pada Pengujian Stabilitas pH

pH Abs Rata-Ratab

(A) Aktivitas

Relatif (%) Standar Deviasi

3 0,312 82 0,0005 4 0,358 94 0,0275 5 0,382 100 0,0219 6 0,36 94 0,001 7 0,344 90 0,01002 8 0,336 88 0,01212 9 0,317 83 0,001 10 0,316 83 0,00173 11 0,315 82 0,00058

Sumber: Data Hasil Penelitian, 2017

Page 48: STUDI AKTIVITAS ENZIM POLIFENOL OKSIDASE (PPO) DARI …

36

Lampiran 05 . Data Hasil Pengaruh suhu terhadap Stabilitas Suhu (oC) Enzim PPO

Tabel. 10. Data Hasil Nilai Absorbansi pada Pengujian Stabilitas Suhu (oC) dengan Tiga Kali Ulangan

Ulangan Stabilitas Suhu (oC)

20 30 40 50 60 70 80

1 0,422 0,427 0,454 0,445 0,447 0,436 0,433

2 0,398 0,453 0,48 0,52 0,388 0,406 0,424

3 0,382 0,439 0,432 0,495 0,472 0,484 0,481

Sumber: Data Hasil Penelitian, 2017

Tabel 11. Aktifitas Relatif dan Standar Deviasi pada Pengujian Stabilitas Suhu

Suhu

(oC)

Abs Rata-

Rata (A)

Aktivitas

Relatif (%)

Standar

Deviasi

20 0,400667 82.33 0,6020

30 0,439667 90.34 0,013

40 0,455333 93.56 0,024

50 0,486667 100.00 0,038

60 0,435667 89.52 0,043

70 0,421 86.51 0,039

80 0,429 88.15 0,031

Sumber: Data Hasil Penelitian, 2017

Page 49: STUDI AKTIVITAS ENZIM POLIFENOL OKSIDASE (PPO) DARI …

37

Lampiran 06 . Data Hasil Pengaruh Suhu terhadap Suhu Optimum (oC) Enzim

PPO

Tabel 12. Data Hasil Nilai Absorbansi pada Pengujian Suhu Optimum (oC) dengan Tiga Kali Ulangan

Ulangan Suhu Optimum (oC)

10 20 30 40 50 60 70 80

1 0,672 0,723 0,718 0,902 0,757 0,755 0,709 0,58

2 0,688 0,763 0,814 0,982 0,724 0,637 0,809 0,689

3 0,68 0,797 0,766 0,942 0,764 0,797 0,609 0,635

Sumber: Data Hasil Penelitian, 2017

Tabel 13. Aktifitas Relatif dan Standar Deviasi pada Pengujian Optimum Suhu

Suhu (oC) Absorbansi

Rata-Rata (A)

Standar

Deviasi

Aktivitas

Relatif (%)

10 0,68 0,01 72.19

20 0,761 0,04 80.79

30 0,766 0,07 81.32

40 0,942 0,06 100.00

50 0,748 0,02 79.41

60 0,73 0,08 77.49

70 0,709 0,1 75.27

80 0,635 0,08 67.41

Sumber: Data Hasil Penelitian, 2017

Page 50: STUDI AKTIVITAS ENZIM POLIFENOL OKSIDASE (PPO) DARI …

38

Lampiran 07. Data Hasil Penelitian Efek Bahan Kimia Terhadap Enzim PPO

Tabel 14. Data Absorbansi Hasil Penelitian Efek Bahan Kimia Terhadap Enzim PPO dengan tiga kali ulangan

Sumber: Data Hasil Penelitian, 2017

Ulangan

Efek dari Bahan Kimia

BaCl2 ZnSO4 EDTA Chloroge-nic Acid

Pyro-gallol CUSO4 Dopa-

mine Galic Acid

Resor-cinol

Hydro-quinon NaCl DL-

Dopa NaF L-ascorbic

1 1,726 0,678 1,386 0,902 0 1,43 1,175 1,631 0,934 0,588 1,395 0 0 0

2 1,388 1,539 1,6 1 0 2,152 0,908 1,122 0,691 0,603 1,536 0 0 0

3 1,263 1,108 1,275 1,474 0 2,651 1,007 1,376 0,695 0,663 1,467 0 0 0

Page 51: STUDI AKTIVITAS ENZIM POLIFENOL OKSIDASE (PPO) DARI …

39

Tabel 15. Data Hasil Absorbansi dan Aktivitas Relatif Beberapa Bahan Kimia terhadap

Enzim PPO

Bahan Kimia Absorbansi Rata-Rata

Aktivitas Relatif (%)

Tanpa Penambahan 1.448 100

BaCl2 1.459 101 ZnSO4 1.109 77 EDTA 1.42 98

Chlorogenic Acid 1.199 83

Pyrogallol 0 0 CuSO4 2.078 144

Dopamin 1.03 71 Gallic Acid 1.377 95 Resorcinol 0.773 53

Hydroquinone 0.618 43 NaCl 1.467 101

DL-DOPA 0 0 NaF 0 0

L-ascorbic acid 0 0 Sumber: Data Hasil Penelitian, 2017

Page 52: STUDI AKTIVITAS ENZIM POLIFENOL OKSIDASE (PPO) DARI …

40

Lampiran 08. Dokumentasi Penelitian

Buah Langsat yang digunakan

Penyortiran buah langsat

Page 53: STUDI AKTIVITAS ENZIM POLIFENOL OKSIDASE (PPO) DARI …

41

1

2. Hasil Ekstrak Enzim PPO dari Buah Langsat

Page 54: STUDI AKTIVITAS ENZIM POLIFENOL OKSIDASE (PPO) DARI …

42

Analisa Suhu

3 Analisa pH