makalah biokimia enzim

Upload: andry-octaviani

Post on 15-Oct-2015

520 views

Category:

Documents


76 download

TRANSCRIPT

MAKALAH

BIOKIMIA(ENZIM)

Di Susun OlehNama Anggota : Imam Budi Pratama

NIM: 1041311075

Prodi/Kelas: S1 Farmasi/BSTIFAR YAYASAN PHARMASI SEMARANG

Jl Letjend Sarwo Edie Wibowo Km. 1 Plamongan Sari-Semarang

Telp. (024) 6706147 Fax. (024) 6706148

www.stifar.ac.id email : [email protected] PENGANTAR

Puji syukur kehadirat Tuhan Yang Maha Esa karena atas rahmat-Nya dan rido-Nyalah penyusunan makalah tentang enzim ini dapat diselesaikan dengan baik. Bermacam halangan terkadang menghambat pembuatan goresan yang mungkin masih jauh dari sebutan makalah. Akan tetapi, berkat dukungan dari berbagai pihak, akhirnya makalah ini dapat terselesaikan.Untuk itu, penyusun mengucapkan terima kasih yang sebesar-besarnya kepada berbagai pihak yang membantu penyusunan makalah ini. .Sesungguhnya yang benar hanya dari Tuhan semata dan yang salah adalah kelemahan penyusun.

Semarang, 9 April 2014

PenyusunDAFTAR ISIKATA PENGANTAR............................................................................................iDAFTAR ISI..........................................................................................................iiBAB IPENDAHULUAN 1.1 Latar Belakang.................................................................................................

11.2Rumusan Masalah............................................................................................

21.3Tujuan .............................................................................................................

2BAB IIPEMBAHASAN2.1 Pengertian Katalisator

dan Enzim.......................................................................................................

32.2 Klasifikasi, Penggolongan dan komposisi Enzim..........................................

42.3 Reaksi Enzimatis dan Spesifisitasnya.............................................................9

2.4Faktor yang mempengaruhi Kestabilan dan Kerja Enzim..............................

12

2.5Enzim dan Pengendalian Seluler....................................................................162.6Aplikasi dari Enzim........................................................................................17BAB III PENUTUP3.1 Kesimpulan......................................................................................................

243.2Kritik dan Saran...............................................................................................

24DAFTAR PUSTAKA............................................................................................25BAB I PENDAHULUAN1.1. Latar BelakangSejak jaman dahulu manusia sudah mengenal Bioteknologi. Dahulu bioteknologi diasumsikan berupa pengolahan makanan dan minuman menggunakan mikroba. Dahulu bioteknologi hanya menghasilkan tempe, keju, anggur, yogurt, dsb. Seiring dengan perkembangan jaman, Bioteknologi menghasilkan alkohol, penicilin, sampai kemudian antibbodi monoklonal.Bioteknologi itu sendiri merupakan penerapan asas-asas sains (ilmu pengetahuan alam) dan rekayasa (teknologi) untuk pengolahan suatu bahan dengan melibatkan aktivitas jasad hidup untuk menghasilkan barang dan/atau jasa (Bull, et all, 1982). Jasad hidup yang dimaksud dalam pengertian tersebut adalah agen biologi. Bioteknologi di era modern sekarang banyak menghasilkan produk dalam skala industri. Dalam memanfaatkan agen biologi, bioteknologi menggunakan peranan penting enzim, sehingga enzim memegang peranan penting dalam industri.Enzim adalah protein tidak beracun namun mampu mempercepat laju reaksi kimia dalam suhu dan derajat keasaman yang lembut. Produk yang dihasilkannya sangat spesifik sehingga dapat diperhitungkan dengan mudah. Walaupun berat mikroba, seperti contohnya bakteri hanya mencapai sepersejuta gram, kemampuan kimiawinya cukup mengagumkan. Selnya tersusun atas ribuan jenis zat kimia, kebanyakan diantaranya bersifat sangat kompleks. Semua zat ini tentunya dibangun dengan reaksi kimia dari bahan-bahan penyusun yang relatif sederhana yang ditemukan mikroba di lingkungannya. Semua reaksi kimia harus terkoordinasi secara harmonis dan protein yang disebut enzim memainkan peran utama pada setiap tahap.Enzim menjadi primadona industri bioteknologi saat ini dan di masa yang akan datang karena melalui penggunaannya, energi dapat dihemat dan akrab dengan lingkungan. Saat ini penggunaan enzim dalam industri makanan dan minuman, industri tekstil, industri kulit dan kertas di Indonesia semakin meningkat. Dilaporkan, enzim amilase yang digunakan dalam industri tekstil di Bandung - Jawa Barat, jumlahnya tidak kurang dari 4 ton per bulan atau sekitar 2- 3 juta dolar Amerika setiap bulannya dan semuanya diimpor.1.2. Rumusan Masalaha) Apa yang dimaksud dengan katalisator dan enzim?b) Apa saja klasifikasi, penggolongan dan komposisi enzim?c) Bagaimana reaksi enzimatis dan spesifisitasnya?d) Apa yang mempengaruhi kestabilan enzim?e) Jelaskan enzim dengan pengendalian selulernya?f) Apa saja aplikasi dari enzim?1.3. TujuanBerdasarkan rumusan masalah diatas, makalah ini bertujuan untuk :a) Untuk mengetahui apa itu enzim

b) Untuk mengetahui klasifikasi, penggolongan dan komposisi enzim

c) Untuk mengetahui reaksi enzimatis dan spesifisitasnyad) Untuk mengetahui faktor yang mempengaruhi kestabilan enzime) Untuk mengetahui enzim dengan pengendalian selulernya

f) Untuk mengetahui aplikasi dari enzim

BAB IIPEMBAHASAN2.1. Pengertian Katalisator dan Enzima) KatalisatorKatalisator adalah zat yang ditambahkan ke dalam suatu reaksi dengan maksud memperbesar kecepatan reaksi. Katalis terkadang ikut terlibat dalam reaksi tetapi tidak mengalami perubahan kimiawi yang permanen, dengan kata lain pada akhir reaksi katalis akan dijumpai kembali dalam bentuk dan jumlah yang sama seperti sebelum reaksi. Katalisator juga biasanya spesifik untuk reaksi tertentu, yakni bahwa suatu katalisator hanya bekerja baik untuk reaksi tertentu tetapi mungkin tidak baik untuk reaksi yang lain.

Ini adalah perbedaan suatu reaksi tanpa katalis atau dengan katalis :

b) EnzimEnzim atau biokatalisator adalah polimer biologis yang mengatalisis reaksi kimia yang memungkinkan berlangsungnya kehidupan seperti yang kita kenal. Keberadaan dan pemeliharaan rangkaian enzim yang lengkap daan seimbang merupakan hal yang esensial untuk menguraikan nutrient menjadi energy dan bahan dasar kimiawi , menyusun bahan dasar tersebut menjadi protein, DNA , membrane, sel dan jaringan. Enzim juga berfungsi mempercepat reaksi biokimia tanpa ia berubah karena reaksi tersebut. Enzim memberi jalan alternatif denagn energi aktivasi yang lebih rendah untuk reaksi biokimia dapat berlangsung.Ini adalah contoh sederhana reaksi enzimatis :

2.2. Klasifikasi, Penggolongan dan komposisi Enzim

a) Klasifikasi Enzim Berdasarkan Tipe ReaksiEnzimdigolongkan menurut reaksi yg diikutinya/dikatalisisnya, sedangkan masing-masingenzimdiberi nama menurut nama substratnya. Dgn semakin banyaknyaenzimyg ditemukan, ketidakjelasan juga semakin tak terelakkan, & kerap kali tidak jelasenzimmana yg tengah dibicarakan oleh seorang penyelidik. Untuk mengatasi permasalahan ini,Committee of the International Union of Biochemistry and Molecular Biology (NC-IUBMB)telah mengadopsi sebuah sistem yg kompleks tapi tdk meragukan bagi peristilahanenzimyg didasarkan padamekanisme reaksi.1. Reaksi &enzimyg mengatalisis reaksi tsb mbentuk enam kelas, masing-masing mempunyai 4-13 subkelas.2. Namaenzimterdiri atas 2 bagian. Nama pertama menunjukkan substrat. Nama kedua, yg berakhir dgn akhiran ase, menyatakan tipe reaksi yg dikatalisis.3. Informasi tambahan, bila diperlukan utk menjelaskan reaksi, dpt dituliskan dlm tanda kurung pd bagian akhir; misal,enzimyg mengatalisis reaksi L-malat + NAD+piruvat + CO2+ NADH + H+diberinama1.1.1.37L-malatL: NAD+oksidoreduktase(dekarboksilasi).4. Setiapenzimmempunyai nomor kode (EC) yg mencirikan tipe reaksi ke dlm kelas (digit pertama), subkelas (digit kedua), & subsubkelas (digit ketiga). Digit keempat adalah untukenzimspesifik. Jadi, EC 2.7.1.1 menyatakan kelas 2 (transferase), subkelas 7 (transfer fosfat), subsubkelas 1 (alcohol merupakan aseptor fosfat). Digit terakhir menyatakan heksokinase atau ATP: D-heksosa 6-fosfotrasferase, sebuahenzimyang mengatalisis pemindahan fosfat dari ATP ke gugus hidroksil pada atom karbon keenam molekul glukosa.

Nama-nama yang paling sering di gunakan untuk kebanyakan enzim menjelaskan tipe reaksi yang di katalisis di ikuti ole akhiran ase. Contohnya, dehidroganasemengeluarkan atom-atom hydrogen, protasemenghidrolisis protein dan isomerasemengatalisis tata ulang dalam konfigurasi.Untuk menghilangkan anbiguitas,international union of biochemists(IUB) menciptakan suatu system terpadu tata nama enzim yaitu setiap enzim memiliki namadan kode khusus yang menunjukan tipe reaksi yang di katalisis dan substrat yang terlibat. Enzim di kelompokan dalam enam kelas :

1. Oksideruktase, mengatalisis oksidasi dan reduksi2. Transfase, mengatalisis pemindahan gugus seperti gugus glikosil, metal dan fosforil3. Hidrolase, mengatalisis pemutusanhidrolitikC-C, C-O, C-N dan ikatan lain4. Liase, mengatalisis pemutusan C-C, C-O, C-N, dan ikatan lain denganeliminasi atomyang menghasilkan ikatan rangkap5. Isomerase, mengatalisis perubahan geometrik atau stuktural di dalam satu molekul6. Ligase, mengatalisis penyatuan dua molekul yang di kaitkan dengan hidrolisis ATP.b) Penggolongan enzimGolongan enzimEnzimSumberAktivitas / fungsi

A. Esterase (enzim yang menghidroisis ester menjadi asam dan alcohol dengan bantuan air)- LipaseTerdapat pada pancreas binatang dan minyak biji-bijianHidrolisis lemak menjadi asam lemak dan gliserin

- SteapsinMencerna lemak (lipolitik enzim0

- PectaseUbah pectin menjadi asam pectat dan methyl alkohol

- UreaseKedelaiUbah urea jadi ammonia

B. Amylolytic (Carbohidrase ) , konversi dari pati menjadi gula melalui aktivitas enzim- Saliva diastase (ptyalin) dan pancreatik diastase (amylopsin)- malt diastase- Saluran pencernaan hewan (animal diastase)- proses pekecambahan- ubah tepung jadi maltose

- invertase /sucrase

- maltase- ragi dan cairan intestinal- yeast dan cairan intestinal- hidrolisis sucrose menjadi glucose dan fructose-ubah maltose jadi glucose

- zymase

- emulsin- biji almond- ubah monosakarida jadi alcohol dan karbondioksida- hidrolisis -glukosida-amygdalinjadi glucose, benzaldehid dan hydrogen sianida

- myrosinMustard hitam dan putihHidrolisis sinalbin, sinigrin dan glikosida lainnya

- lactaseSaccaromyces lactisHidrolisis lactose menjadi galactose dan glucose.Bubuknya untuk penderita yang intoleran terhadap laktosa.

C. Enzim Oksidasi- PeroksidaseTanamanPerubahan warna pada buah yang rusak (reaksi oksidasireduksi)

- ThrombinUbah fibrinogen menjadi fibrin

D. Enzim Proteolitik- erepsinCairan intestinalUbah proteosa dan pepton menjadi asam amino

- renninMembrane mucoselambung mamaliaMembekukan casein dalam susu

Ekstrak MaltMalt / malted barley (mengandung dextrin, maltose, glucose dan amylolitic enzim)Hordeum vulgareLinne (Fam. Graminease)Dalam industry bir dan alcohol.Dalam farmasi sebagai bulk-laxative.

Pepsin (enzim proteolitik)Pepsin (scale pepsin, spongy pepsin)Lapisan glandula perut babi,Sus crofaLinne vardomesticusGray (Far. Suicade)Atasi masalah pencernaan, dikombinasikan dgn prancreatin

PancreatinMengandung amylase, lipase dan protease.Pancreas babi,Sus scrofaLinne vardomesticusGray (Fam. Suidae) / lembu jantan,Bos taurusLinne (Fam. Bovidae)Untuk penyakit celiac dan penyakit yang berhubungan dengan defisiensi pancreatin.

TrypsinTrypsinEkstrak kelenjar pancreas lembu jantan,Bos taurusLinne Ubah proteosa dan peptone menjadi polipeptida dan asam amino.

Papain- Peptidase

- enzim mirip rennin

- amylolitic enzim

- clotting enzim (pectase)

- enzim aktivitas lemah pd lemakGetah kering buahCarica papayaLinne (Fam. Caricaceae)- ubah protein menjadi dipeptida dan polipeptidaSebagai digestan protein, meredakan episiotomy, bahan tambahan dalam cairan lensa kontak, mengempukkan/melunakkan daging

Bromelains, Bromelain, atau BromelinCampuran enzim pencerna protein dan pengendap susuAnanas comosus(Linne) Merr. (Fam. Bromeliaceae)Terapi mengurangi inflamasi dan edema dan utk perbaikan jaringan berkaiatan dgn episiotomy.

StreptokinaseStreptokinaseBacterigrup C-hemoliytic streptococciUbah plasminogen menjadi enzim proteolitik plasmin, plasmin berubah menjadi fibrin, fibrinogen dan plasma protein yang lainUtk pengobatan emboli paru, thrombosis vena dalam, thrombosis pada arteri emboli pada okulasi kanula arteri dan thrombosis anteri koroner

UrokinaseUrokinaseIsolasi dari urin manusia atau ginjal manusiaUbah plasminogen menjadi enzim plasmin. plasmin berubah menjadi fibrin, fibrinogen dan plasma protein yang lain. (sistem fibrinolitik endogen)

FibrinolisinFibrinolisinSerum darah (protease), plasma darah (precursor inaktif profibrinolysin), mengaktifan fraksi plasma darah dgn streptokinasePengobatan penggumpalan darah pada trobosis koroner dan arteri cerebral.

Desoxyribonuclease

/DeoxyribonucleaseDesoxyribonuclease

/DeoxyribonucleasePemurnian kelenjar pancreas bovineKatalis pemecahan asam Desoxyribonucleatmenjadi fragmen polinukleotida

SutilainsSutilains (enzim proteolitik)Bacillus subtillisUtk luka debridement

CollagenaseCollagenaseClostridium histolyticuimSecara topical utk luka debridement dan luka bakar.

L-AsparaginaseL-Asparaginase (kombinasi prednison dan vincristin)Escherichia coliPengobatan leukemia akut pada anak-anak

c) Komposisi Enzim

Enzim dapat tersusun dari protein maupun tersusun dari protein dan kofaktor.kofaktor adalah substansi nonprotein yang diperlukan enzim untukberaktivitassecaranormal.kofaktor enzim adalah ion logam : juga beruka molekul organik yang disebut koenzim, yang diperlukan untuk terjadinya reaksi enzimantik tertentu. koenzim biasanya berupa vitamin, yaitu kelompok vitamin B. pepsin merupakan enzim yang hanya terusun dari protein saja. Beberapa enzim tidak memerlukan kofaktor untuk menghasilkan aktivitas penuh.

Enzim dengan kompleksnya dengan kofaktor disebut holoenzim dan enzim tanpa kofaktor disebut apoenzim. Jika suatu kofaktor berikatan secara permanen dengan enzim disebut gugus prostetik. Sedangkan kofaktor organik disebut pula koenzim.

2.3. Reaksi Enzimatis dan Spesifisitasnyaa) Pusat Aksi Enzim

Setiap enzim memiliki pusat aksi yang spesifik untuk substratnya :

1. Heksokinase memiliki pusat aksi, yakni kantung yang mengakomodir heksosa dan ATP sebagai substratnya.

2. Pusat aksi lisozim yang memanjang yang mengakomodir rantai polisakarida sebagai substratnya.b)Pembentukan Kompleks Substrat Enzim

Proses terbentuknya kompleks enzim substrat sebagai berikut:

1. Mula-mula substrat melakukan kontak dengan enzim yang aktif.2. Bila bentuk subtract sesuai dengan bentuk yang aktif dari enzim maka enzim dan substrat melakukan penyatuan.3. Penyatuan substrat dengan enzim membentuk kompleks enzim substrat

Cara Michaelis dan Menten membuktikan hipotesis mereka bahwa dalam reaksi yang menggunakan enzim terjadi terlebih dahulu kompleks enzim.

Dalam reaksi enzim terjadi lebih dahulu kompleks enzim substrat yang kemudian menghasilkan hasil reaksi dan enzim kembali reaksi hipotesisnya adalah:Enzim (E) + Substrat (S) = kompleks enzim substrat (ES) = Enzim + hasil reaksi (P)Michaelis dan Menten dalam hipotesisnya menyimpulkan bahwa kecepatan reaksi tergantung pada konsentrasi kompleks enzim substrat, sebab apabila tergantung pada konsentrasi substrat maka penambahan konsentrasi substrat akan menghasilkan pertambahan kecepatan reaksi yang apabila digambarkan akan merupakan garis lurus.Peranan enzim-enzim yang termasuk golongan hidrolisis dan contohnya.Enzim hidrolase berkerja sebagai katalisis pada reaksi hidrolisis. 3 jenis hidrolisis yaitu:

1. Memecah ikatan ester, misalnya esterase, lipase, fosfatase.2. Memecah glikosida, misalnya amylase (a, b, g)3. Memecah ikatan peptide, misalnya pepsin dan papainPengaruh konsentrasi substrat terhadap kecepatan suatu rekasi yang menggunakan enzim.Konsentrasi enzim yang tetap, maka pertambahan konsentrasi substrat akan menaikkan kecepatan reaksi, akan tetapi pada batas konsentrasi tertentu, tidak terjadi kenaikan kecepatan reaksi walaupun konsentrasi substrat diperbesar.Peranan dan manfaat inhibitor dalam reaksi yang menggunakan enzim.Peranan inhibitor dalam reaksi:

1. Inhibitor reversible bersaing, bentuk mirip dengan substrat dan dapat berikatan dengan bagian aktif enzim sehingga tidak terjadi reaksi.2. Inhibitor reversible tidak bersaing, berikatan dengan bagian tidak aktif dari enzim sehingga tidak terjadi reaksi.3. Inhibitor irreversible, dapat berikatan dengan enzim dan menyebabkan enzim berubah bentuk sehingga aktivitas katalitik enzim menurun.4. Inhibitor Alosterik, dapat berikatan dengan enzim dan bagian aktif enzim berubah bentuk sehingga ikatan antara enzim dan substrat tidak terbentuk.Dengan demikian inhibitor dapat mengatur mekanisme reaksi yang terjadi dalam tubuh.Koenzim dan hubungannya dengan beberapa vitamin

1. Koenzim: molekul organic kecil, tahan terhadap panas yang mudah terdisosiasi dan dapat dipisahkan dari enzimnya dengan cara dialysis. Contoh: NAD, NADP, ATP.2. Vitamin: golongan senyawa kimia yang terdapat dalam jumlah kecil makanan tetapi mempunyai arti penting, sebab jika kekurangan vitamin maka akan menimbulkan penyakit seperti beri-beri, skorbut, rabun senja, dan lain-lain.3. Hubungan keduanya adalah beberapa koenzim mempunyai struktur yang mirip dengan vitamin tertentu. Pada koenzim tertentu molekul vitamin menjadi bagian dari molekul tersebut. contohnya ada 9, salah satumya Niasin. Niasin adalah nama vitamin yang beberapa molekul nikotinamida/asam nikotinat. Niasin terdapat dalam jaringan hewan maupun tumbuhan. Daging adalah bahan makanan yang mengandung banyak niasin. Molekul nikotinamida terdapat sebagai bagian dari molekul NAD+atau NADP+yang merupakan koenzim.c) Pengikatan Polisakarida pada Pusat aksi Enzim Lisozim1. Substrat dan pusat aksi enzim yang bersesuai dalam hal bentuk, yakni substratnya (dhi. Polisakarida) yang memanjang pas dengan saluran memanjang pusat aksi enzim (warna biru).2. Interaksi-interaksi non-kovalen (merah), terutama ikatan-ikatan hidrogen (tetapi dapat juga gaya-gaya elektostatika, gaya van der waals, gaya-gaya hidrofobik) yang terbentuk antara gugus-gugus pada substrat dan enzim untuk menyangga substrat di pusat aksi enzim.d) Spesifitas EnzimEnzim mempunyai aktivitas katalitik dikarenakan sisi aktif enzim terdiri dari 2 gugus, yaitu gugus pengikatan (berupa gugus R-nya) dan gugus katalitik. Emil Fisher (1894) mengemukakan bahwa enzim dapat memetabolisme karbohidrat yang ditunjukkan dengan spesifisitas enzim untuk substratnya, yaitu suatu molekul yang dapat berperan pada enzim. Dasar tersebut menghasilkan suatu teori "gembok" dan "kunci" (lock&key), substrat harus sesuai dengan enzimnya yang digambarkan seperti gambar 2.3.

Contoh:

Urease urea

Aspartase aspartat

Gambar diatas adalah Hipotesis Fisher tentang teori "Gembok" dan "Kunci" yang dapat memberi penjelasan tentang spesifisitas enzim (substrat harus sesuai dengan enzimnya : mutlak).Pada tahun 1958, Koshland mengemukakan suatu teori "induced fit" yang menunjukkan daya katalitik dan spesifisitas enzim. Pada kondisi tertentu sisi aktif enzim dapat menyesuaikan dengan bentuk substratnya (relatif). Dikemukakan pula aktivitas katalitik suatu enzim dapat menyebabkan perubahan kondisi frsiologik.

Penerapan teknik DNA rekombinan untuk mempelajari enzim yang dihasilkan telah berhasil mengubah posisi sisi aktif dan spesifisitas enzim. Pengubahan tersebut dilakukan dengan prinsip mutasi dengan cara mutagenesis sisi langsung. Sebagai contoh spesifisitas enzim laktat dehidrogenase telah berubah menjadi malat dehidrogenase oleh tiga sisi aktifnya.

Sebagian besar enzim mempunyai sifat spesifisitas yang tinggi baik terhadap substrat yang digunakan maupun reaksi yang dikatalisisnya. Dalam hal gugus spesifik dan spesifrsitas absolut suatu enzim hanya terjadi pada molekul substrat yang kecil. Bila molekul substrat besar posisi sisi aktif enzim terhadap molekul substrat akan berbeda karena yang menempel pada substrat hanya sebagian saja.2.4. Faktor yang mempengaruhi Kestabilan dan Kerja Enzima) pHpH optimal enzim adalah sekitar pH 7 (netral) dan jika medium menjadi sangat asam atau sangat alkalis enzim mengalami inaktivasi. Akan tetapi beberapa enzim hanya beroperasi dalam keadaan asam atau alkalis. Sebagai contoh, pepsin, enzim yang dikeluarkan ke lambung, hanya dapat berfungsi dalam kondisi asam, dengan pH optimal 2 (Gaman & Sherrington,1994).Enzim memiliki konstanta disosiasi pada gugus asam ataupun gugus basa terutama pada residu terminal karboksil dan asam aminonya. Namun dalam suatu reaksi kimia, pH untuk suatu enzim tidak boleh terlalu asam maupun terlalu basa karena akan menurunkan kecepatan reaksi dengan terjadinya denaturasi. Sebenarnya enzim juga memiliki pH optimum tertentu, pada umumnya sekitar 4,58, dan pada kisaran pH tersebut enzim mempunyai kestabilan yang tinggi (Williamson & Fieser, 1992).b) Suhu

Pada suhu yang lebih tinggi, kecepatan molekul substrat meningkat, sehingga pada saat bertumbukan dengan enzim, energi molekul substrat berkurang. Hal ini memudahkan terikatnya molekul substrat pada sisi aktif enzim. Aktivitas enzim meningkat dengan meningkatnya suhu sampai pada titik tertentu.Pada beberapa enzim, peningkatan suhu sampai 40 derajat diiringi dengan peningkatan kecepatan reaksi. Hal ini berhubungan dengan meningkatnya energi kinetik pada molekul substrat dan enzim. Pengaruh suhu pada kecepatan reaksi dapat dijelaskan melalui suatu koefisien suhu.

Kecepatan enzim mengkatalis reaksi mencapai puncaknya pada suhu tertentu. Suhu ini disebut suhu optimum suatu reaksi. Di atas suhu tersebut, produk yang dihasilkan menurun. Peningkatan suhu di atas suhu optimum menyebabkan putusnya ikatan hidrogen dan ikatan lain yang merangkai molekul enzim, sehingga enzim mengalami denaturasi.Denaturasi adalah rusaknya bentuk tiga dimensi enzim yang menyebabkan enzim tidak dapat lagi berikatan dengan substratnya. Denaturasi menyebabkan aktivitas enzim menurun atau hilang. Denaturasi umumnya bersifat irreversible (tidak dapat kembali). Namun, enzim-enzim yang langka seperti RNAase dapat mengalami renaturasi setelah mengalami denaturasi. Renaturasi adalah kembalinya bentuk enzim yang rusak ke bentuk sebelum rusak.c) Pelarut Organik(air)Dari segi keseimbangan termodinamika, kebanyakan proses sintesis tidak efisien jika dilakukan dengan air sebagai pelarut. Karena itu, penggunaan pelarut organik merupakan keharusan untuk mengembangkan reaksi-reaksi sintesis.

Usaha isolasi produk juga sering sangat sulit jika reaksi dilakukan dengan menggunakan air sebagai pelarut Dengan pelarut organik, isolasi hasil reaksi sering sekali dapat dilakukan hanya dengan penguapan pelarut yang mudah dilakukan, karena titik didih untuk kebanyakan pelarut organik cukup rendah.

Karena enzim (protein) umumnya tidak larut dalam pelarut organik, maka usaha pemakaian kembali enzim-enzim dapat dilakukan dengan mudah, yaitu dengan cara filtrasi sederhana.

Pelarut organik juga bisa meniadakan atau mengurangi perlunya menggunakan enzim imobil, karena setelah reaksi selesai maka enzim dapat diendapkan dan dapat dengan mudah disaring untuk digunakan kembali. Kalaupun perlu dilakukan imobilisasi enzim, maka dapat dilakukan dengan menggunakan teknik adsorpsi

yang relatif lebih murah, karena pada pelarut organik enzim akan cenderung lebih berpartisi ke matriks pengadsorpsi daripada berpartisi ke pelarut organik yang lebih hidrofobik.

Enzim-enzim menjadi sangat stabil pada suhu tinggi jika digunakan pelarut organik. Hal ini disebabkan karena air yang berperan dalam berbagai reaksi denaturasi pada suhu tinggi telah ditiadakan atau dikurangi secara maskimal.

Penggunaan pelarut organik juga akan menghilangkan adanya kemungkinan kontaminasi mikrobial selama proses.d) Ikatan disulfitProtein disulfida isomerase (PDI) merupakan multi enzim yang berfungsi mengkatalisis reaksi redoks dan reaksi isomerisasi ikatan disulfit dalam berbagai protein sekresi. Ikatan disulfit memegang peran penting untuk pelipatan protein yang benar dalam konstruksi konformasi protein natif PDI dapat ditemui pads berbagai organisme hidup dan telah diisolasi dari jamur, tumbuhan, mamalia dan sebagainya.e) Enzim TerimobilisasiEnzim terimobilisasi adalah suatu enzim yang dilekatkan pada suatu bahan yang inert dan tidak larut seperti sodium alginate. Dengan sistem ini, enzim dapat lebih tahan terhadap perubahan kondisi seperti pH atau temperatur. Sistem ini juga membantu enzim berada di tempat tertentu selama berlangsungnya reaksi sehingga memudahkan proses pemisahan dan memungkinkan untuk dipakai lagi di reaksi lain. Sistem ini memiliki keunggulan dalam hal efisiensi sehingga di industri banyak digunakan dalam reaksi yang dikatalisis oleh enzim.

Terdapat tiga teknik untuk mengimobilisasi enzim:1) Adsorpsi pada gelas, butir alginat atau matriks

2) Pengikatan/entrapment3) Cross linking.

f) Aktivator Enzim

Suatu senyawa, unsur atau ion, kadang-kadang dapat meningkatkan aktivitas kerja suatu enzim. Zat-zat yang mempunyai peranan demikian disebut aktivator enzim.Beberapa enzim yang dihasilkan dalam bentuk tidak aktif (inaktif) disebut proenzim atau zimogen. Apabila zimogen pada kondisi tertentu berhubungan dengan aktivatornya, enzim ini akan berubah menjadi enzim yang aktif. Pepsinogen, tripsinogen, kimotripsinogen dan prokarboksipeptidase adalah contoh-contoh zimogen yang terdapat di saluran cerna.Kebanyakan aktivator adalah ion-ion anorganik, terutama ion logam atau kation. Aktivator yang baik untuk enzim deoksiribonuklease adalah ion-ion Mg, Mn+2, Co+2 dan Fe+2, sedangkan aktivator yang lemah untuk enzim ini adalah ion-ion Ca+2, Ba+2, Sr+2 dan Cd+2. Aktivator untuk enzim trombiokinase dan enzim plasma fosfa lase adalah ion Mg+2, sedangkan aktivator untuk enzim trombiokinaase adalah ion Ca+2. Selain aktivator kation, ada juga aktivator anion, misalnya aktivator ion Cl-. untuk amilase ludah atau ptialin.Ada beberapa enzim yang dapat berfungsi sebagai aktivator zimogen, antara lain

a. pepsin dapat mengubah pepsinogen menjadi pepsin;b. enterokinase dan tripsin dapat mengubah tripsinogen menjadi tripsin;c. tripsin dan kimotripsin dapat mengubah kimotripsinogen menjadi kimotripsin,

d. tripsin dapat mengubah prokarboksipeptidase menjadi karboksipeptidase.g) Inhibitor Enzima. Berdasarkan kestabilanBerdasarkan kestabilannya, inhibitor dibedakan menjadi inhibitor reversible dan inhibitor irreversible. Inhibitor reversible adalah inhibitor yang reaksi kimianya berjalan dua arah atau dapat balik dan bersifat tidak stabil, di mana ketika inhibitor mengikat sisi aktif enzim, maka inhibitor ini dapat dipisahkan lagi dari ikatannya. Inhibitor irreversible adalah inhibitor yang reaksi kimianya berjalan satu arah, di mana setelah inhibitor mengikat enzim, inhibitor tidak dapat dipisahkan dan bersifat stabil. Contoh inhibitor reversible adalah EDTA, sedangkan contoh inhibitor irreversible adalah PMSF. PMSF dapat berikatan kovalen dengan kompleks enzim. EDTA merupakan senyawa inhibitor bagi enzim golongan protease logam karena kemampuannya dalam mengelat ion logam. PMSF biasanya digunakan dalam kelarutan protein untuk menonaktifkan protease yang mencerna protein.

b. Berdasarkan cara mempengaruhi reaksi

Inhibitor reversible dibedakan menjadi inhibitor kompetitif dan inhibitor non-kompetitif. Inhibitor kompetitif adalah molekul penghambat yang bersaing dengan substrat untuk mendapatkan sisi aktif enzim. Namun setelah inhibitor menempati sisi aktif, enzim bebas dan produk tidak segera terbentuk, sehingga jumlah enzim atau kompleks enzim substrat berkurang. Penghambatan aktivitas enzim oleh inhibitor dicirikan dengan mengikat tetapan Michaelis Menten (konsentrasi substrat yang dibutuhkan untuk mencapai setengah kecepatan maksimum). Peningkatan konsentrasi substrat dapat mengatasi inhibitor kompetitif. Jika konsentrasi substrat tinggi, tempat pengikatan substrat ditempati oleh subtrat sehingga tidak ada molekul inhibitor yang dapat terikat. Oleh karena itu, inhibitor ini dapat meningkatkan Km enzim akan tetapi tidak pada Vmax.Inhibitor non-kompetitif adalah penghambat yang dapat berikatan dengan enzim maupun dengan kompleks enzim-substrat. Jika inhibitor menempel pada enzim, maka struktur sisi aktif enzim akan berubah namun substrat masih bisa menempel pada sisi aktif, tetapi kerja enzim tidak dapat terlaksana. Pada inhibitor non-kompetitif, harga Vmax akan meningkat sementara harga Km tetap. Inhibitor un-kompetitif adalah inhibitor yang hanya dapat berikatan dengan komplesk enzim substrat tidak dengan enzim bebas. Hal ini membuat kompleks inhibitor-enzim substrat yang terbentuk kemudian menjadi tidak aktif. Kompleks inhibitor- enzim substrat disebut juga kompleks buntu yang hanya punya satu tujuan, yaitu untuk kembali ke kompleks enzim-substrat. Pada inhibitor un-kompetitif, Vmax akan menurun dan Km akan menurun juga.

h) Konsentrasi Enzim dan Substrat

a. Semakin tinggi konsentrasi enzim akan semakin mempercepat terjadinya reaksi. Dan konsentrasi enzim berbanding lurus dengan kecepatan reaksi.b. Jika sudah mencapai titik jenuhnya, maka konsentrasi substrat berbanding terbalik dengan kecepatan reaksi.Setiap enzim akan bekerja secara optimal pada pH dan temperatur tertentu. Pada suhu yang tinggi enzin akan terdenaturasi(yakni terbuka dari lipatannya dan menjadi tidak aktif) oleh pemanasan ataupun denaturan kimiawi. Tergantung pada jenis-jenis enzim, denaturasi dapat bersifat reversibel maupun ireversibel.,sedangkan pada suhu yang rendah enzim akan menghentikan aktivitasnya. Enzim dapat diawetkan dengan cara menyimpannya pada suhu sekitar 00C atau kurang. Keadaan yang optimum bagi aktivitas suatu enzim tidak berarti optimum untuk enzim-enzim lain atau bagi berfungsinya seluruh sel.i) Kondisi yang Mempengaruhi Pembentukan EnzimSalah satu yang mempengaruhi penbentukan enzim adalah kondisi lingkungan,pH dan suhu. Berdasarkan ada tidaknya substrat dan pembentukan enzim,maka enzim dapat dibagi dalam 2 kelompok:

Enzim-enzim konstitutif : enzim-enzim ini selalu dihasilkan oleh sel. Contohnya adalah beberapa enzim pada proses glikolisis

Enzim-enzim adaptif (terinduksi) : enzim ini dihasilkan oleh sel hanya sebagai tanggapan terhadap adanya substrat tertentu. Proses ini disebut induksi enzim dan substratnya yang menyebabkan pembentukan enzim tersebut ialah induser. Contoh enzimnya adalah B-galaktosidase.j) Penetapan Aktivitas EnzimAktifitas enzim dapat ditentukan melalui berbagai teknik. Untuk menguji aktivitas enzim secara kuantitatif perlu diketahui hal-hal berikut ini;

1. Sifat reaksi yang dikatalis2. Kofaktor dan koenzim yang dibutuhkan3. Konsentrasi baik substrat maupun kofaktor ataupun koenzim4. pH optimum5. suhu optimum6. metode analitik sederhana

Konsentrasi substrat harus diatas taraf jenuh sehingga laju awal reaksi sebanding dengan konsentrasi enzim.

Koenzim dan kofaktor juga harus ditanbahkan dalam jumlah yang berlebih,sehinggga dengan demikian faktor pembatas yang sejati ialah konsentrasi enzim. Pada umumnya,pengukuran pembentukan produk reaksi lebih tepat daripada pengukuran lenyapnya substrat.

2.5. Enzim dan Pengendalian Seluler

Enzim bekerja secara serentak dan terkoordinasi sehingga semua kegiatan kimiawi dalam sel menjadi saling terpadu. Salah satu akibatnya yaang jelas adalah sel hidup membutuhkan dan menguraikan bahan-bahanyang dibutuhkan bagi metabolisme dan pertumbuhan normal. Hal ini mengisyaratkan adanya mekanisme pengendalian metolisme selular yang tepat yang pada akhirnya menyangkut pengendalian kegiatan enzim. Aktivitas enzim dapat diatur melalui 2 cara : pengendalian katalis secara langsung dan pengendalian genetik. Pengendalian langsung mekanisme katalitik itu sendiri

Terjadi dengan mengubah konsentrasi substrat atau reaktan. Artinya,bila konsentrasi substrat bertambah,maka laju reaksi meningkat sampai tercapai suatu nilai pembatas. Dan bila produk menumpuk,laju reaksi menurun. Pangendalian langsung melalui penggandengan dengan proses-proses lain

Maksudnya adalah pengaturan oleh ligan (molekul yang dapat treikat pada enzim)yang tidak ikut berperan dalam proses katalitik itu sendiri. Ada berbagai macam pengendalian seperti itu, diantaranya :

1. Hambatan arus balik,ligan pengaturnya adalah produk akhir suatu lintasan metabolik yang dapat menghentikan sintesisnya sendiri dengan cara menghambat aktivitas salah satu enzim pada awal lintasan biosintetiknya.2. Aktivasi prekursor,ligan pengaturnya merupakan prekursor pertama suatu lintasan.3. pengendalian yang berkaitan dengan energi,ligan pengaturnya adalah reaksi-reaksi yang berkaitan dengan energi .4. Sifat-sifat pengikatan enzim pengatur,tidak semua enzim merupakan enzim pengatur yang aktivitasnya dapat dikendalikan secara langsung. Enzim tersebut dapat dipengaruhi oleh metabolit pengatur. Enzim pengatur disebut enzim alosterik. Enzim yang berperan pada waktu sel beradaptasi pada lingkungan yang berubah dalah induksi dan represi enzim.

Pengendalian genetis : induksi dan represi enzim

Untuk terjadinya sintesis enzim dinutuhkan suatu induser, yaitu substansi berberat molekul rendah dan bisa berupa substrat atau senyawa dari reaksi yang dikatalis oleh enzim yang bersangkuatan,prosesnya disebut induksi.

Bila substansi berberat molekul rendah baik produk ataupun senyawa yang sekerabat bagi reaksi yang bersangkutan,berlaku sebagai kopressor dengan cara mencegah sintesis enzim tersebut,disebut represi.2.6. Aplikasi dari EnzimSecara praktis, enzim banyak digunakan di berbagai bidang kegiatan. Enzim digunakan secara luas dalam bidang industri, terutama industri bioteknologi. Dalam bidang ini, baik yang konvensional maupun yang mutakhir, yang mengandalkan teknik rekombinasi gen, pengetahuan dan penggunaan enzim merpakan syarat mutlak untuk berhasil. Dalm segmen bioteknologi tradisional dan skala kecil, seperti berbagai industri makanan tingkat rumah tangga, pengetahuan empiris tentang enzim diwariskan secara turun- temurun dan biasanya bercampur dengan pengetahuan empiris tentang penggunaan praktis mikroorganisme, yang secara umum dinamai ragi. Selain itu, enzim juga dipakai secara luas dalam industri lain yang tidak tergolong ke dalam industri bioteknologi dalam arti luas. Contohnya adalah industri tekstil dan industri kertas. Dalam bidang teknologi lingkungan, enzim juga telah digunakan dalam pengolahan air limbah serta dalam pengolahan sampah, terutama sampah organik.

1. Enzim XilanaseXilanase juga dapat digunakan untuk menghidrolisis xilan (hemiselulosa) menjadi gula xilosa. Xilan banyak diperoleh dari limbah pertanian dan industri makanan. Pengembangan proses hidrolisis secara enzimatis merupakan prospek baru untuk penanganan limbah hemiselulosa (Biely, 1985; Rani dan Nand, 1996; Beg et al., 2001). Gula xilosa banyak digunakan untuk konsumsi penderita diabetes. Di Malaysia gula xilosa banyak diguna-kan untuk campuran pasta gigi karena dapat berfungsi memperkuat gusi.

Van Paridon et al. (1992) telah melakukan penelitian pemanfaatan xilanase untuk campuran makanan ayam boiler, dengan melihat pengaruhnya terhadap berat yang dicapai dan efisiensi konversi makanan serta hubungannya dengan viskositas pencernaan. Hal yang sama juga dilakukan oleh Bedford dan Classen (1992), yang melaporkan bahwa campuran makanan ayam boiler dengan xilanase yang berasal dari T. longibrachiatum ternyata mampu mengurangi viskositas pencernaan, sehingga meningkatkan pencapaian berat dan efisiensi konversi makanan.

Xilanase dapat juga digunakan untuk menjernihkan juice, ekstraksi kopi, minyak nabati, dan pati (Wong dan Saddler, 1993). Kombinasi dengan selulase dan pektinase dapat untuk penjernihan juice dan likuifikasi buah dan sayuran (Beg et al., 2001).

Efisiensi xilanase dalam perbaikan kualitas roti yang telah dilakukan, yaitu xilanase yang berasal dari Aspergillus niger var awamori yang ditambahkan ke dalam adonan roti menghasilkan kenaikan volume spesifik roti dan untuk lebih meningkatkan kualitas roti maka perlu dilakukan kombinasi penambahan amilase dan xilanase (Maat et al., 1992).

Pada industri kertas dan pulp, enzim xylanase yang hipertermofilik sekaligus alkalifilik (pencinta pH tinggi) dapat menggantikan klorin yang berbahaya bagi lingkungan pada proses bleaching. Proses bleaching adalah proses yang memisahkan serat kertas dari lignin yang menyebabkan kertas berwarna kusam, yang selama ini memakai pemutih kimia. Xylanase alkalifilik termofilik akan memudahkan memisahkan serat kertas dari lignin yang dilakukan pada suhu di atas 70 derajat celcius dan pH tinggi. Selain itu, ada enzim hipertermofilik yang sangat berjasa pada proses bukti uji DNA (finger printing DNA) ataupun identifikasi penyakit genetik pada manusia. Kedua proses yang disebut ini tercapai karena adanya enzim DNA polimerase yang tahan panas. DNA polimerase memasangkan nukleotida menjadi rantai DNA dengan menggunakan cetakan atau template DNA asli yang sedikit jumlahnya, hingga menjadi molekul fragmen DNA identik yang sangat banyak jumlahnya.2. Enzim Selulase

Pemanfaatan limbah berlignoselulosa dengan menggunakan jasa mikroorganisme dapat menghasilkan enzim ekstraseluler yang mampu mendegradasi bahan berlignoselulosa menjadi fraksi penyusunnya. Misalkan enzim selulase yang dapat merombak bahan berlignoselulosa berupa jerami atau sampah organik menjadi kompos, atau menghidrolisis selulosa menjadi glukosa.Enzim selulase dapat digunakan untuk melembutkan sayur-sayuran dengan mencernakan sebahagian selulosa sayur itu, mengeluarkan kulit dari biji-bijian seperti gandum, mengasingkan agar-agar daripada rumput laut dengan menguraikan dinding sel daun rumput dan membebaskan agar-agar yang terkandung dalamnya.

Enzim yang umum digunakan dalam daur ulang kertas bekas adalah selulase, xylanase, hemiselulase. Sedangkan dalam biodeinking, selulase dan hemiselulase yang paling banyak digunakan. Bagaimana mekanisme kerja enzim dengan struktur selulosa masih belum diketahui dengan jelas. Menurut Lee dkk faktor terpenting dalam mempelajari sistim selulosa-selulase adalah sifat struktur dari bahan selulosa karena hidrolisa secara enzimatis terhadap selulosa sebagian besar tergantung pada bahan kimia alam dan struktur fisik dari substrat selulosa. Kecepatan reaksi hidrolisa enzimatik dipengaruhi oleh kristalinitas substrat, asesibilitas enzim, luas permukaan spesifik, derajat polimerisasi dan unit dimensi sel dari bahan selulosa.

Berdasarkan Oltus et.al., reaksi selulase adalah pemutusan rantai serat. Sedangkan berdasarkan Prommier dkk., enzim menyerang permukaan serat menghasilkan efek peeling. Bila efek ini dibatasi dan dikontrol, enzim hanya akan memindahkan elemen-elemen kecil atau campuran yang mempunyai afinitas lebih besar terhadap air tetapi yang kontribusinya kecil terhadap ikatan hidrogen dari serat. Menurur Jackson dkk., enzim jenis selulase dapat memflokulasi fine (serat yang berukuran kurang dari 75 m) dan partikel-partikel kecil serat. Fine akan dihidrolisa mengakibatkan peningkatan derajat giling (freeness), dan permukaan serat menjadi bersih dari fibril dan partikel-partikel.

3. Enzim Amilase

Enzim amilase dapat digunakan untuk menghilangkan kanji dalam buah-buahan dan cocoa semasa pemprosesan jus buah-buahan dan coklat, dan sebagai bahan tambahan dalam proses pencairan kanji sebelum penambahan malt dalam industri alkohol.-Amilase (E.C 3.2.1.1) menghidrolisis secara acak ikatan -1,4-O-glikosidik dari pati, glikogen, dan polisakarida lain untuk menghasilkan dekstrin, oligosakarida, maltosa dan glukosa. Enzim ini menyumbang sekitar 30% dari total produksi enzim dunia dan mempunyai aplikasi yang luas di dalam industri. Beberapa industri yang menggunakan -amilase adalah industri pengolah pati, makanan, pemeraman, deterjen, tekstil, dan kertas. Tiap aplikasi industri mensyaratkan sifat yang khas dari -amilase terkait dengan spesifisitas, stabilitas, dan pengaruh suhu serta pH terhadap aktivitasnya. Saat ini, hidrolisis enzimatis pati mentah sangat diperlukan untuk menekan konsumsi energi di dalam industri yang berbasis pati. Eksplorasi sumber-sumber baru penghasil -amilase dan karakterisasi -amilase yang dihasilkannya penting dilakukan untuk memfasilitasi penemuan -amilase baru yang memenuhi persyaratan industri dengan kemampuan yang lebih baik, terutama dalam mendegradasi pati mentah. Salah satu sumber potensial penghasil -amilase yang belum banyak dieksplorasi adalah bakteri laut.

Pada industri pembuat pemanis misalnya, enzim amilase dan glucose isomerase hipertermofilik akan sangat membantu proses pemecahan pati (starch) menjadi oligomer lalu menjadi fruktusa atau glukosa dalam bentuk sirup. Karena proses ini semua dilakukan pada suhu sangat tinggi dan ada pula proses pengadukan, sehingga menuntut enzim yang mendegradasi pati atau mengubah gula oligomer menjadi glukosa atau fruktosa harus sangat stabil dan aktif di suhu panas. Dalam keperluan proses kontrol produksi makanan jadi atau olahan misalnya, kadar pelezat asam dalam bentuk monosodium glutamate (MSG) sangat penting. Karena kadar MSG yang berlebihan dapat menyebabkan gejala sakit kepala yang dikenal dengan Chinese food syndrome.4. Enzim Lipase

Enzim lipase dapat digunakan untuk menghasilkan emulsifier, surfaktant, mentega, coklat tiruan, protease untuk membantu pengempukan daging, mencegah kekeruhan bir, naringinase untuk menghilangkan rasa pahit pada juice jeruk, glukosa oksidase untuk mencegah reaksi pencoklatan pada produk tepung telur dan lain-lain.Aplikasi enzim lipase untuk sintesis senyawa organik semakin banyak dikembangkan, terutama karena reaksi menggunakan enzim bersifat regioselektif dan enansioselektif. Aktifitas katalitik dan selektivitas enzim, tergantung dari struktur substrat, kondisi reaksi, jenis pelarut, dan penggunaan air dalam media.Contohnya biosintesis senyawa pentanol, hexanol & benzyl alkohol ester, serta biosintesis senyawa terpene ester menggunakan enzim lipase yang berasal dari Candida antartica dan Mucor miehei .

Penggunaan lipase pada industri minyak meningkat sejalan dengan pengetahuan bahwa enzim lipase tidak hanya mampu mengkatalisa reaksi hidrolis tetapi pada kondisi tertentu juga dapat mengkatalisa reaksi sebaliknya, misalnya pada pembentukkan gliserida dari gliserol dan asam lemak. Kemampuan lipase dalam mengkatalisis reaksi-reaksi sintesis (esterifikasi, transesterifikasi dan interesterifikasi) telah memperluas aplikasi lipase pada industri oleokimia. Sampai saat ini lipase yang banyak digunakan untuk keperluan reaksi sintesis adalah lipase komersial dari Rhizomucor miehei dan Pseudomonas sp.

5. Enzim Protease

Enzim protease dapat digunakan sebagai pelembut daging bagi daging yang liat supaya mudah dikunyah, dan membantu menanggalkan kulit ikan dalam industri pengetinan ikanEnzim exolite yang termasuk dalam kelompok enzim protease ini juga digunakan di industri penyamakan kulit. Enzim exolite mampu menggantikan peran klorin yang merupakan bahan beracun dan berbahaya (B3) dalam proses untuk melembutkan kulit. Industri yang sudah menggunakan enzim dari kelompok enzim protease (pemecah protein) ini antara lain Usaha Dagang (UD) Sumber Kulit, Magetan, Jawa Timur. Menurut Paiman, Direktur UD Sumber Kulit, perusahaannya telah menggunakan 100-120 kg per bulan enzim exolite untuk membantu produksi 12-15 ton kulit per bulan. ''Exolite memberikan banyak manfaat karena terbukti mampu mengurangi ongkos produksi, membuat kulit lebih baik, memerlukan air lebih sedikit dalam proses produksi, dan limbahnya tidak berbau.''

6. Enzim PQQGDH (Piroloquinoline Quinone Glucose Dehidroginase)

Enzim PQQGDH ini digunakan sebagai biosensor gula pada pengobatan diabetes mellitus. Pada saat ini ada dua perusahaan biosensor dunia yang berusaha mengubah penggunaan enzim GOD dengan enzim yang mengkatalisis reaksi reduksi, sehingga tidak bergantung pada kadar oksigen, yaitu enzim PQQ Glucose dehidroginase (PQQGDH). Berbeda dengan enzim GOD, enzim PQQGDH memerlukan banyak campur tangan manusia, mulai dari produksi massalnya dengan bioteknologi sampai kepada upaya rekayasa protein untuk memperbaiki karakter enzimatiknya bagi aplikasi dalam biosensor.7. Enzim Glukosa Oksidase

Indonesia termasuk salah satu negara yang memiliki bahan baku melimpah untuk digunakan dalam memproduksi berbagai bahan kimia dasar dan enzim termasuk enzim glukosa oksidase dan asam glukonat. Mikroba yang ada di alam Indonesia baru sebahagian kecil yang telah dimanfaatkan untuk memproduksi bahan hayati yang mempunyai nilai ekonomi tinggi. Potensi alam tersebut tersebut hingga saat ini belum dimanfaatkan secara optimal. Enzim glukosa oksidase dari A.niger termasuk salah satu jenis enzim yang dijual secara komersial. Enzim ini banyak digunakan dalam industri pangan dan analisis klinis untuk penentuan kadar glukosa darah. Berdasarkan data impor dari BPIS Tahun 2000, kebutuhan enzim termasuk glukosa oksidase setiap tahunnya meningkat.

8. Enzim Desaturase

Peningkatan ketidakjenuhan minyak sawit kasar (crude palm oil, CPO) dapat dilakukan dengan enzim desaturase Absidia corymbifera. Biokatalis ini juga mampu menghasilkan asam lemak tidak jenuh majemuk (polyunsaturated fatty acids, PUFA) yang bermanfaat untuk kesehatan seperti asam gamma linolenat (GLA).

9. Enzim Phytase

Enzim phytase dari bakteria marga Klebsiella yang diisolasi dari tanah sawah pertanian Indonesia oleh penulis telah berhasil dipurifikasi, dikloning, disequensing, dioverekspressikan, dan dikarakterisasi. Enzim rekombinant ini mempunyai aktivitas spesifik yang tinggi, atau sekitar 1.000 x dari bakteri biasa dan 5 x lebih tinggi bila dibandingkan phytase rekombinant dari marga Bacillus. Di samping itu, phytase rekombinant ini selain mampu menghidrolisis senyawa phytat sampai pada Inositol (2) monophosphat, juga mempunyai aktivitas merombak senyawa phosphatkomplek organik dan anorganik lainnya. Dengan demikian secara ekonomis enzim rekombinant ini dapat digunakan untuk keperluan industri.Akhir-akhir ini, penelitian banyak diarahkan pada penggunaan enzim dalam ransum untuk memperbaiki produktivitas ternak dan kecernaan pakan. Pemakaian zat aditif seperti enzim sudah banyak digunakan di Eropa dengan tujuan untuk meningkatkan nilai gizi ransum dan juga untuk mengurangi polusi tanah dan lingkungan. Penambahan enzim biasanya dilakukan pada bahan pakan yang kecernaannya rendah (Mastika, 2000), sehingga dapat meningkatkan penggunaan bahan pakan tersebut. Xuan et al. (2001) melaporkan bahwa pemberian 0,10 - 0,30 % enzym kompleks dalam ransum secara nyata dapat meningkatkan kecernaan fosfor, pertumbuhan, dan efisiensi penggunaan ransum. Dilaporkan juga bahwa enzim kompleks merupakan gabungan beberapa enzim seperti alfa-amilase, xilanase, beta-glukonase, protease, lipase, dan phytase. Suplementasi enzim phytase ke dalam ransum secara nyata dapat meningkatkan kecernaan bahan kering, lemak kasar, P, Zn, Mg, dan Cu, serta dapat meningkatkan retensi nitrogen, mineral Ca, P, Mg, dan Zn (Lim et al., 2001). Simbaya et al. (2003) menyatakan bahwa suplementasi enzim phytase, carbohidrase, dan protease dalam ransum secara nyata dapat meningkatkan pertambahan berat badan dan efisiensi penggunaan ransum. Kecernaan zat makanan meningkat dengan adanya suplementasi ketiga enzim tersebut. Penambahan enzim kompleks (protease, cellulase, dan hemicellulase) ternyata dapat meningkatkan pertumbuhan dan efisiensi penggunaan ransum (Selle et al., 2003).

10. Enzim Papain

Manfaat pertama papain adalah pelunak daging. Daging dari hewan tua dan bertekstur bisa menjadi lunak. Pada pH, suhu, dan kemurnian papain, daya pemecahan protein yang dimiliki papain dapat diintensifkan lebih jauh menjadi kegiatan hidrolisis protein. Harga produk itu saat ini sangat mahal.Papain juga banyak digunakan sebagai bahan aktif dalam preparat farmasi seperti obat gangguan pencernaan, dispesia, dan obat cacing. Dalam rangka pembedahan papain bisa digunakan sebagai obat pengendali oedema dan imflamasi. Yang banyak digunakan saat ini adalah bahan aktif untuk krim, pembersih kulit muka. Sebab, papain bisa melarutkan sel-sel mati yang melekat pada kulit dan sukar terlepas secara fisik. Noda dan flek di wajah bisa dikikis oleh papain hingga menjadi mulus dan bersih. Papain pun bisa digunakan sebagai bahan pembuat pasta gigi, sebab bisa membersihkan sisa makanan apa saja yang melekat di gigi.

Manfaat lainnya adalah, bahan perenyah pada pembuatan kue kering seperti cracker, bahan penggumpal susu pada pembuatan keju, bahan pelarut glatin, dan bahan pencuci lensa.Pada pembuatan bir yang diolah dengan cara fermentasi kecambah gandum dan jika didiamkan lama atau kondisi sekitarnya dingin, maka akan berubah menjadi keruh. Ini disebabkan dalam kecambah gandum terdapat senyawa polifenol-protein yang terbawa dalam bir akan terpisah dan mengendap, yakni berupa dispersi padatan yang sangat luas melayang di seluruh cairan bir.

Pektin juga dihasilkan dari buah pepaya tersebut. Menurut Supiyatna, industri makanan dan minuman telah menggunakan pektin sebagai bahan pemberi tekstur pada roti dan keju, bahan pengental dan stabilizer pada minuman sari buah, bahan pokok pembuatan jelly, jam, dan marmalade.

Sedang di industri farmasi, pektin digunakan sebagai emulsifier bagi preparat cair dan sirup, obat diare pada anak-anak, obat penawar racun logam, bahan penurun daya racun dan meningkatkan daya larut obat sulfa, memperpanjang kerja hormon dan antibiotika, bahan pelapis perban (pembalut luka) guna menyerap kotoran dan jaringan yang rusak serta bahan kosmetik, oral atau injeksi untuk mencegah pendarahan.11. Enzim Katalase

Hidrogen peroksida selain digunakan sebagai agen bleaching atau pemutih di industri kertas atau tekstil, juga digunakan untuk melindungi buah dan sayuran segar dari bakteri patogen seperti Salmonella atau E.coli, pasteurisasi produk susu, ataupun digunakan dalam sterilisasi karton pembungkus jus atau susu segar sehingga tak perlu pendinginan.Sebenarnya, hidrogen peroksidase juga bukan merupakan senyawa yang aman bagi manusia. Keberadaan hidrogen peroksida yang merupakan oksidan dapat menyebabkan kondisi dalam sel yang reduktif menjadi oksidatif. Karena itu, dapat dikatakan penggantian klorin ke hidrogen peroksida hanya mengurangi masalah dan bukan menyelesaikan masalah lingkungan.

Katalase adalah enzim yang dapat menguraikan hidrogen peroksida yang tidak baik bagi tubuh makhluk hidup menjadi air dan oksigen yang sama sekali tidak berbahaya. Selain itu, enzim ini di dalam tubuh manusia juga menguraikan zat-zat oksidatif lainnya seperti fenol, asam format, maupun alkohol yang juga berbahaya bagi tubuh manusia. Katalase terdapat hampir di semua makhluk hidup. Bagi sel, enzim ini adalah bodyguard yang melindungi bagian dalam sel dari kondisi oksidatif yang bagi kebanyakan organisme ekuivalen dengan kerusakan.

BAB IIIPENUTUP

3.1. KesimpulanEnzim adalah katalis yang sangat efektif dan spesifik. Enzim adalah polimer biologis yang mengatalisis reaksi kimia yang memungkinkan berlangsungnya kehidupan seperti yang kita kenal. Keberadaan dan pemeliharaan rangkaian enzim yang lengkap daan seimbang merupakan hal yang esensial untuk menguraikan nutrient menjadi energy dan bahan dasar kimiawi , menyusun bahan dasar tersebut menjadi protein, DNA , membrane, sel dan jaringan.3.2. Kritik dan SaranKritik dan saran yang bersifat membangun dari para pembaca sangat kami harapkan. Kami sebagai penyusun menyadari bahwa makalah ini masih jauh dari kesempurnaan.

DAFTAR PUSTAKA

http://www.mediaindo.co.id/cetak/berita.asp?id=2003100703223480http://lppommuikaltim.multiply.com/journal/item/30/BIOTEKNOLOGI_SEBAGAI_ILMU_DAN_DAMPAK_TERHADAP_MANUSIAhttp://tech.groups.yahoo.com/group/kimia_indonesia/message/84http://web.ipb.ac.id/~lppm/ID/index.php?view=penelitian/hasilcari&status=buka&id_haslit=baru022http://www.duniaesai.com/sains/sains14.htmlhttp://digilib.itb.ac.id/gdl.php?mod=browse&op=read&id=jbptitbpp-gdl-tunjungmah-31321http://ejournal.unud.ac.id/abstrak/candrawati090302006.pdfhttp://www.beritaiptek.com/zberita-beritaiptek-2006-05-19-Extremozim;-Biomaterial-Menarik-dan-Menggiurkan.shtmlhttp://kungfuchem.blogspot.com/2008/10/enzim-papain-dan-bromalin-sebagai.htmlhttp://forumkimia.multiply.com/journal/item/7http://lcpang.tripod.com/enzim.htmA. Kestabilan Enzim Pengaruh agen-agen pendenaturasi, yakni : 1. pH pH optimal enzim adalah sekitar pH 7 (netral) dan jika medium menjadi sangat asam atau sangat alkalis enzim mengalami inaktivasi. Akan tetapi beberapa enzim hanya beroperasi dalam keadaan asam atau alkalis. Sebagai contoh, pepsin, enzim yang dikeluarkan ke lambung, hanya dapat berfungsi dalam kondisi asam, dengan pH optimal 2 (Gaman & Sherrington, 1994). Enzim memiliki konstanta disosiasi pada gugus asam ataupun gugus basa terutama pada residu terminal karboksil dan asam aminonya. Namun dalam suatu reaksi kimia, pH untuk suatu enzim tidak boleh terlalu asam maupun terlalu basa karena akan menurunkan kecepatan reaksi dengan terjadinya denaturasi. Sebenarnya enzim juga memiliki pH optimum tertentu, pada umumnya sekitar 4,58, dan pada kisaran pH tersebut enzim mempunyai kestabilan yang tinggi (Williamson & Fieser, 1992). 2. Pengaruh suhu Aktivitas enzim sangat dipengaruhi oleh suhu. Untuk enzim hewan suhu optimal antara 35C dan 40C, yaitu suhu tubuh. Pada suhu di atas dan di bawah optimalnya, aktivitas enzim berkurang. Di atas suhu 50C enzim secara bertahap menjadi inaktif karena protein terdenaturasi. Pada suhu 100C semua enzim rusak. Pada suhu yang sangat rendah, enzim tidak benar-benar rusak tetapi aktivitasnya sangat banyak berkurang (Gaman & Sherrington, 1994). Enzim memiliki suhu optimum yaitu sekitar 180-230C atau maksimal 400C karena pada suhu 450C enzim akan terdenaturasi karena merupakan salah satu bentuk protein. (Tranggono & Setiadji, 1989). Suhu yang tinggi akan menaikkan aktivitas enzim namun sebaliknya juga akan mendenaturasi enzim (Martoharsono, 1994). Peningkatan temperatur dapat meningkatkan kecepatan reaksi karena molekul atom mempunyai energi yang lebih besar dan mempunyai kecenderungan untuk berpindah. Ketika temperatur meningkat, proses denaturasi juga mulai berlangsung dan menghancurkan aktivitas molekul enzim. Hal ini dikarenakan adanya rantai protein yang tidak terlipat setelah pemutusan ikatan yang lemah sehingga secara keseluruhan kecepatan reaksi akan menurun (Lee, 1992). 3. Pelarut Organik. Dari segi keseimbangan termodinamika, kebanyakan proses sintesis tidak efisien jika dilakukan dengan air sebagai pelarut. Karena itu, penggunaan pelarut organik merupakan keharusan untuk mengembangkan reaksi-reaksi sintesis. Usaha isolasi produk juga sering sangat sulit jika reaksi dilakukan dengan menggunakan air sebagai pelarut Dengan pelarut organik, isolasi hasil reaksi sering sekali dapat dilakukan hanya dengan penguapan pelarut yang mudah dilakukan, karena titik didih untuk kebanyakan pelarut organik cukup rendah. Karena enzim (protein) umumnya tidak larut dalam pelarut organik, maka usaha pemakaian kembali enzim-enzim dapat dilakukan dengan mudah, yaitu dengan cara filtrasi sederhana. Pelarut organik juga bisa meniadakan atau mengurangi perlunya menggunakan enzim imobil, karena setelah reaksi selesai maka enzim dapat diendapkan dan dapat dengan mudah disaring untuk digunakan kembali. Kalaupun perlu dilakukan imobilisasi enzim, maka dapat dilakukan dengan menggunakan teknik adsorpsi yang relatif lebih murah, karena pada pelarut organik enzim akan cenderung lebih berpartisi ke matriks pengadsorpsi daripada berpartisi ke pelarut organik yang lebih hidrofobik. Enzim-enzim menjadi sangat stabil pada suhu tinggi jika digunakan pelarut organik. Hal ini disebabkan karena air yang berperan dalam berbagai reaksi denaturasi pada suhu tinggi telah ditiadakan atau dikurangi secara maskimal. Penggunaan pelarut organik juga akan menghilangkan adanya kemungkinan kontaminasi mikrobial selama proses. 4. Larutan Detergen Larutan detergen ini bersifat basa, jadi larutan detergen masuk ke dalam pH. B. Aplikasi dari Enzim Secara praktis, enzim banyak digunakan di berbagai bidang kegiatan. Enzim digunakan secara luas dalam bidang industri, terutama industri bioteknologi. Dalam bidang ini, baik yang konvensional maupun yang mutakhir, yang mengandalkan teknik rekombinasi gen, pengetahuan dan penggunaan enzim merpakan syarat mutlak untuk berhasil. Dalm segmen bioteknologi tradisional dan skala kecil, seperti berbagai industri makanan tingkat rumah tangga, pengetahuan empiris tentang enzim diwariskan secara turun- temurun dan biasanya bercampur dengan pengetahuan empiris tentang penggunaan praktis mikroorganisme, yang secara umum dinamai ragi. Selain itu, enzim juga dipakai secara luas dalam industri lain yang tidak tergolong ke dalam industri bioteknologi dalam arti luas. Contohnya adalah industri tekstil dan industri kertas. Dalam bidang teknologi lingkungan, enzim juga telah digunakan dalam pengolahan air limbah serta dalam pengolahan sampah, terutama sampah organik. 1. Enzim Xilanase Xilanase juga dapat digunakan untuk menghidrolisis xilan (hemiselulosa) menjadi gula xilosa. Xilan banyak diperoleh dari limbah pertanian dan industri makanan. Pengembangan proses hidrolisis secara enzimatis merupakan prospek baru untuk penanganan limbah hemiselulosa (Biely, 1985; Rani dan Nand, 1996; Beg et al., 2001). Gula xilosa banyak digunakan untuk konsumsi penderita diabetes. Di Malaysia gula xilosa banyak diguna-kan untuk campuran pasta gigi karena dapat berfungsi memperkuat gusi. Van Paridon et al. (1992) telah melakukan penelitian pemanfaatan xilanase untuk campuran makanan ayam boiler, dengan melihat pengaruhnya terhadap berat yang dicapai dan efisiensi konversi makanan serta hubungannya dengan viskositas pencernaan. Hal yang sama juga dilakukan oleh Bedford dan Classen (1992), yang melaporkan bahwa campuran makanan ayam boiler dengan xilanase yang berasal dari T. longibrachiatum ternyata mampu mengurangi viskositas pencernaan, sehingga meningkatkan pencapaian berat dan efisiensi konversi makanan. Xilanase dapat juga digunakan untuk menjernihkan juice, ekstraksi kopi, minyak nabati, dan pati (Wong dan Saddler, 1993). Kombinasi dengan selulase dan pektinase dapat untuk penjernihan juice dan likuifikasi buah dan sayuran (Beg et al., 2001). Efisiensi xilanase dalam perbaikan kualitas roti yang telah dilakukan, yaitu xilanase yang berasal dari Aspergillus niger var awamori yang ditambahkan ke dalam adonan roti menghasilkan kenaikan volume spesifik roti dan untuk lebih meningkatkan kualitas roti maka perlu dilakukan kombinasi penambahan amilase dan xilanase (Maat et al., 1992). Pada industri kertas dan pulp, enzim xylanase yang hipertermofilik sekaligus alkalifilik (pencinta pH tinggi) dapat menggantikan klorin yang berbahaya bagi lingkungan pada proses bleaching. Proses bleaching adalah proses yang memisahkan serat kertas dari lignin yang menyebabkan kertas berwarna kusam, yang selama ini memakai pemutih kimia. Xylanase alkalifilik termofilik akan memudahkan memisahkan serat kertas dari lignin yang dilakukan pada suhu di atas 70 derajat celcius dan pH tinggi. Selain itu, ada enzim hipertermofilik yang sangat berjasa pada proses bukti uji DNA (finger printing DNA) ataupun identifikasi penyakit genetik pada manusia. Kedua proses yang disebut ini tercapai karena adanya enzim DNA polimerase yang tahan panas. DNA polimerase memasangkan nukleotida menjadi rantai DNA dengan menggunakan cetakan atau template DNA asli yang sedikit jumlahnya, hingga menjadi molekul fragmen DNA identik yang sangat banyak jumlahnya. 2. Enzim Selulase Pemanfaatan limbah berlignoselulosa dengan menggunakan jasa mikroorganisme dapat menghasilkan enzim ekstraseluler yang mampu mendegradasi bahan berlignoselulosa menjadi fraksi penyusunnya. Misalkan enzim selulase yang dapat merombak bahan berlignoselulosa berupa jerami atau sampah organik menjadi kompos, atau menghidrolisis selulosa menjadi glukosa. Enzim selulase dapat digunakan untuk melembutkan sayur-sayuran dengan mencernakan sebahagian selulosa sayur itu, mengeluarkan kulit dari biji-bijian seperti gandum, mengasingkan agar-agar daripada rumput laut dengan menguraikan dinding sel daun rumput dan membebaskan agar-agar yang terkandung dalamnya. Enzim yang umum digunakan dalam daur ulang kertas bekas adalah selulase, xylanase, hemiselulase. Sedangkan dalam biodeinking, selulase dan hemiselulase yang paling banyak digunakan. Bagaimana mekanisme kerja enzim dengan struktur selulosa masih belum diketahui dengan jelas. Menurut Lee dkk faktor terpenting dalam mempelajari sistim selulosa-selulase adalah sifat struktur dari bahan selulosa karena hidrolisa secara enzimatis terhadap selulosa sebagian besar tergantung pada bahan kimia alam dan struktur fisik dari substrat selulosa. Kecepatan reaksi hidrolisa enzimatik dipengaruhi oleh kristalinitas substrat, asesibilitas enzim, luas permukaan spesifik, derajat polimerisasi dan unit dimensi sel dari bahan selulosa. Berdasarkan Oltus et.al., reaksi selulase adalah pemutusan rantai serat. Sedangkan berdasarkan Prommier dkk., enzim menyerang permukaan serat menghasilkan efek peeling. Bila efek ini dibatasi dan dikontrol, enzim hanya akan memindahkan elemen-elemen kecil atau campuran yang mempunyai afinitas lebih besar terhadap air tetapi yang kontribusinya kecil terhadap ikatan hidrogen dari serat. Menurur Jackson dkk., enzim jenis selulase dapat memflokulasi fine (serat yang berukuran kurang dari 75 m) dan partikel-partikel kecil serat. Fine akan dihidrolisa mengakibatkan peningkatan derajat giling (freeness), dan permukaan serat menjadi bersih dari fibril dan partikel-partikel. 3. Enzim Amilase Enzim amilase dapat digunakan untuk menghilangkan kanji dalam buah-buahan dan cocoa semasa pemprosesan jus buah-buahan dan coklat, dan sebagai bahan tambahan dalam proses pencairan kanji sebelum penambahan malt dalam industri alkohol. -Amilase (E.C 3.2.1.1) menghidrolisis secara acak ikatan -1,4-O-glikosidik dari pati, glikogen, dan polisakarida lain untuk menghasilkan dekstrin, oligosakarida, maltosa dan glukosa. Enzim ini menyumbang sekitar 30% dari total produksi enzim dunia dan mempunyai aplikasi yang luas di dalam industri. Beberapa industri yang menggunakan -amilase adalah industri pengolah pati, makanan, pemeraman, deterjen, tekstil, dan kertas. Tiap aplikasi industri mensyaratkan sifat yang khas dari -amilase terkait dengan spesifisitas, stabilitas, dan pengaruh suhu serta pH terhadap aktivitasnya. Saat ini, hidrolisis enzimatis pati mentah sangat diperlukan untuk menekan konsumsi energi di dalam industri yang berbasis pati. Eksplorasi sumber-sumber baru penghasil -amilase dan karakterisasi -amilase yang dihasilkannya penting dilakukan untuk memfasilitasi penemuan -amilase baru yang memenuhi persyaratan industri dengan kemampuan yang lebih baik, terutama dalam mendegradasi pati mentah. Salah satu sumber potensial penghasil -amilase yang belum banyak dieksplorasi adalah bakteri laut. Pada industri pembuat pemanis misalnya, enzim amilase dan glucose isomerase hipertermofilik akan sangat membantu proses pemecahan pati (starch) menjadi oligomer lalu menjadi fruktusa atau glukosa dalam bentuk sirup. Karena proses ini semua dilakukan pada suhu sangat tinggi dan ada pula proses pengadukan, sehingga menuntut enzim yang mendegradasi pati atau mengubah gula oligomer menjadi glukosa atau fruktosa harus sangat stabil dan aktif di suhu panas. Dalam keperluan proses kontrol produksi makanan jadi atau olahan misalnya, kadar pelezat asam dalam bentuk monosodium glutamate (MSG) sangat penting. Karena kadar MSG yang berlebihan dapat menyebabkan gejala sakit kepala yang dikenal dengan Chinese food syndrome. 4. Enzim Lipase Enzim lipase dapat digunakan untuk menghasilkan emulsifier, surfaktant, mentega, coklat tiruan, protease untuk membantu pengempukan daging, mencegah kekeruhan bir, naringinase untuk menghilangkan rasa pahit pada juice jeruk, glukosa oksidase untuk mencegah reaksi pencoklatan pada produk tepung telur dan lain-lain. Aplikasi enzim lipase untuk sintesis senyawa organik semakin banyak dikembangkan, terutama karena reaksi menggunakan enzim bersifat regioselektif dan enansioselektif. Aktifitas katalitik dan selektivitas enzim, tergantung dari struktur substrat, kondisi reaksi, jenis pelarut, dan penggunaan air dalam media.Contohnya biosintesis senyawa pentanol, hexanol & benzyl alkohol ester, serta biosintesis senyawa terpene ester menggunakan enzim lipase yang berasal dari Candida antartica dan Mucor miehei . Penggunaan lipase pada industri minyak meningkat sejalan dengan pengetahuan bahwa enzim lipase tidak hanya mampu mengkatalisa reaksi hidrolis tetapi pada kondisi tertentu juga dapat mengkatalisa reaksi sebaliknya, misalnya pada pembentukkan gliserida dari gliserol dan asam lemak. Kemampuan lipase dalam mengkatalisis reaksi-reaksi sintesis (esterifikasi, transesterifikasi dan interesterifikasi) telah memperluas aplikasi lipase pada industri oleokimia. Sampai saat ini lipase yang banyak digunakan untuk keperluan reaksi sintesis adalah lipase komersial dari Rhizomucor miehei dan Pseudomonas sp. 5. Enzim Protease Enzim protease dapat digunakan sebagai pelembut daging bagi daging yang liat supaya mudah dikunyah, dan membantu menanggalkan kulit ikan dalam industri pengetinan ikan Enzim exolite yang termasuk dalam kelompok enzim protease ini juga digunakan di industri penyamakan kulit. Enzim exolite mampu menggantikan peran klorin yang merupakan bahan beracun dan berbahaya (B3) dalam proses untuk melembutkan kulit. Industri yang sudah menggunakan enzim dari kelompok enzim protease (pemecah protein) ini antara lain Usaha Dagang (UD) Sumber Kulit, Magetan, Jawa Timur. Menurut Paiman, Direktur UD Sumber Kulit, perusahaannya telah menggunakan 100-120 kg per bulan enzim exolite untuk membantu produksi 12-15 ton kulit per bulan. ''Exolite memberikan banyak manfaat karena terbukti mampu mengurangi ongkos produksi, membuat kulit lebih baik, memerlukan air lebih sedikit dalam proses produksi, dan limbahnya tidak berbau.'' 6. Enzim PQQGDH (Piroloquinoline Quinone Glucose Dehidroginase) Enzim PQQGDH ini digunakan sebagai biosensor gula pada pengobatan diabetes mellitus. Pada saat ini ada dua perusahaan biosensor dunia yang berusaha mengubah penggunaan enzim GOD dengan enzim yang mengkatalisis reaksi reduksi, sehingga tidak bergantung pada kadar oksigen, yaitu enzim PQQ Glucose dehidroginase (PQQGDH). Berbeda dengan enzim GOD, enzim PQQGDH memerlukan banyak campur tangan manusia, mulai dari produksi massalnya dengan bioteknologi sampai kepada upaya rekayasa protein untuk memperbaiki karakter enzimatiknya bagi aplikasi dalam biosensor. 7. Enzim Glukosa Oksidase Indonesia termasuk salah satu negara yang memiliki bahan baku melimpah untuk digunakan dalam memproduksi berbagai bahan kimia dasar dan enzim termasuk enzim glukosa oksidase dan asam glukonat. Mikroba yang ada di alam Indonesia baru sebahagian kecil yang telah dimanfaatkan untuk memproduksi bahan hayati yang mempunyai nilai ekonomi tinggi. Potensi alam tersebut tersebut hingga saat ini belum dimanfaatkan secara optimal. Enzim glukosa oksidase dari A.niger termasuk salah satu jenis enzim yang dijual secara komersial. Enzim ini banyak digunakan dalam industri pangan dan analisis klinis untuk penentuan kadar glukosa darah. Berdasarkan data impor dari BPIS Tahun 2000, kebutuhan enzim termasuk glukosa oksidase setiap tahunnya meningkat. 8. Enzim Desaturase Peningkatan ketidakjenuhan minyak sawit kasar (crude palm oil, CPO) dapat dilakukan dengan enzim desaturase Absidia corymbifera. Biokatalis ini juga mampu menghasilkan asam lemak tidak jenuh majemuk (polyunsaturated fatty acids, PUFA) yang bermanfaat untuk kesehatan seperti asam gamma linolenat (GLA). 9. Enzim Phytase Enzim phytase dari bakteria marga Klebsiella yang diisolasi dari tanah sawah pertanian Indonesia oleh penulis telah berhasil dipurifikasi, dikloning, disequensing, dioverekspressikan, dan dikarakterisasi. Enzim rekombinant ini mempunyai aktivitas spesifik yang tinggi, atau sekitar 1.000 x dari bakteri biasa dan 5 x lebih tinggi bila dibandingkan phytase rekombinant dari marga Bacillus. Di samping itu, phytase rekombinant ini selain mampu menghidrolisis senyawa phytat sampai pada Inositol (2) monophosphat, juga mempunyai aktivitas merombak senyawa phosphatkomplek organik dan anorganik lainnya. Dengan demikian secara ekonomis enzim rekombinant ini dapat digunakan untuk keperluan industri. Akhir-akhir ini, penelitian banyak diarahkan pada penggunaan enzim dalam ransum untuk memperbaiki produktivitas ternak dan kecernaan pakan. Pemakaian zat aditif seperti enzim sudah banyak digunakan di Eropa dengan tujuan untuk meningkatkan nilai gizi ransum dan juga untuk mengurangi polusi tanah dan lingkungan. Penambahan enzim biasanya dilakukan pada bahan pakan yang kecernaannya rendah (Mastika, 2000), sehingga dapat meningkatkan penggunaan bahan pakan tersebut. Xuan et al. (2001) melaporkan bahwa pemberian 0,10 - 0,30 % enzym kompleks dalam ransum secara nyata dapat meningkatkan kecernaan fosfor, pertumbuhan, dan efisiensi penggunaan ransum. Dilaporkan juga bahwa enzim kompleks merupakan gabungan beberapa enzim seperti alfa-amilase, xilanase, beta-glukonase, protease, lipase, dan phytase. Suplementasi enzim phytase ke dalam ransum secara nyata dapat meningkatkan kecernaan bahan kering, lemak kasar, P, Zn, Mg, dan Cu, serta dapat meningkatkan retensi nitrogen, mineral Ca, P, Mg, dan Zn (Lim et al., 2001). Simbaya et al. (2003) menyatakan bahwa suplementasi enzim phytase, carbohidrase, dan protease dalam ransum secara nyata dapat meningkatkan pertambahan berat badan dan efisiensi penggunaan ransum. Kecernaan zat makanan meningkat dengan adanya suplementasi ketiga enzim tersebut. Penambahan enzim kompleks (protease, cellulase, dan hemicellulase) ternyata dapat meningkatkan pertumbuhan dan efisiensi penggunaan ransum (Selle et al., 2003). 10. Enzim Papain Manfaat pertama papain adalah pelunak daging. Daging dari hewan tua dan bertekstur bisa menjadi lunak. Pada pH, suhu, dan kemurnian papain, daya pemecahan protein yang dimiliki papain dapat diintensifkan lebih jauh menjadi kegiatan hidrolisis protein. Harga produk itu saat ini sangat mahal. Papain juga banyak digunakan sebagai bahan aktif dalam preparat farmasi seperti obat gangguan pencernaan, dispesia, dan obat cacing. Dalam rangka pembedahan papain bisa digunakan sebagai obat pengendali oedema dan imflamasi. Yang banyak digunakan saat ini adalah bahan aktif untuk krim, pembersih kulit muka. Sebab, papain bisa melarutkan sel-sel mati yang melekat pada kulit dan sukar terlepas secara fisik. Noda dan flek di wajah bisa dikikis oleh papain hingga menjadi mulus dan bersih. Papain pun bisa digunakan sebagai bahan pembuat pasta gigi, sebab bisa membersihkan sisa makanan apa saja yang melekat di gigi. Manfaat lainnya adalah, bahan perenyah pada pembuatan kue kering seperti cracker, bahan penggumpal susu pada pembuatan keju, bahan pelarut glatin, dan bahan pencuci lensa. Pada pembuatan bir yang diolah dengan cara fermentasi kecambah gandum dan jika didiamkan lama atau kondisi sekitarnya dingin, maka akan berubah menjadi keruh. Ini disebabkan dalam kecambah gandum terdapat senyawa polifenol-protein yang terbawa dalam bir akan terpisah dan mengendap, yakni berupa dispersi padatan yang sangat luas melayang di seluruh cairan bir. Pektin juga dihasilkan dari buah pepaya tersebut. Menurut Supiyatna, industri makanan dan minuman telah menggunakan pektin sebagai bahan pemberi tekstur pada roti dan keju, bahan pengental dan stabilizer pada minuman sari buah, bahan pokok pembuatan jelly, jam, dan marmalade. Sedang di industri farmasi, pektin digunakan sebagai emulsifier bagi preparat cair dan sirup, obat diare pada anak-anak, obat penawar racun logam, bahan penurun daya racun dan meningkatkan daya larut obat sulfa, memperpanjang kerja hormon dan antibiotika, bahan pelapis perban (pembalut luka) guna menyerap kotoran dan jaringan yang rusak serta bahan kosmetik, oral atau injeksi untuk mencegah pendarahan. 11. Enzim Katalase Hidrogen peroksida selain digunakan sebagai agen bleaching atau pemutih di industri kertas atau tekstil, juga digunakan untuk melindungi buah dan sayuran segar dari bakteri patogen seperti Salmonella atau E.coli, pasteurisasi produk susu, ataupun digunakan dalam sterilisasi karton pembungkus jus atau susu segar sehingga tak perlu pendinginan. Sebenarnya, hidrogen peroksidase juga bukan merupakan senyawa yang aman bagi manusia. Keberadaan hidrogen peroksida yang merupakan oksidan dapat menyebabkan kondisi dalam sel yang reduktif menjadi oksidatif. Karena itu, dapat dikatakan penggantian klorin ke hidrogen peroksida hanya mengurangi masalah dan bukan menyelesaikan masalah lingkungan. Katalase adalah enzim yang dapat menguraikan hidrogen peroksida yang tidak baik bagi tubuh makhluk hidup menjadi air dan oksigen yang sama sekali tidak berbahaya. Selain itu, enzim ini di dalam tubuh manusia juga menguraikan zat-zat oksidatif lainnya seperti fenol, asam format, maupun alkohol yang juga berbahaya bagi tubuh manusia. Katalase terdapat hampir di semua makhluk hidup. Bagi sel, enzim ini adalah bodyguard yang melindungi bagian dalam sel dari kondisi oksidatif yang bagi kebanyakan organisme ekuivalen dengan kerusakan. C. Konsentrasi Enzim dan Substrat i. Semakin tinggi konsentrasi enzim akan semakin mempercepat terjadinya reaksi. Dan konsentrasi enzim berbanding lurus dengan kecepatan reaksi. ii. Jika sudah mencapai titik jenuhnya, maka konsentrasi substrat berbanding terbalik dengan kecepatan reaksi. Setiap enzim akan bekerja secara optimal pada pH dan temperatur tertentu. Pada suhu yang tinggi enzin akan terdenaturasi(yakni terbuka dari lipatannya dan menjadi tidak aktif) oleh pemanasan ataupun denaturan kimiawi. Tergantung pada jenis-jenis enzim, denaturasi dapat bersifat reversibel maupun ireversibel.,sedangkan pada suhu yang rendah enzim akan menghentikan aktivitasnya. Enzim dapat diawetkan dengan cara menyimpannya pada suhu sekitar 00C atau kurang. Keadaan yang optimum bagi aktivitas suatu enzim tidak berarti optimum untuk enzim-enzim lain atau bagi berfungsinya seluruh sel. D. Kondisi yang Mempengaruhi Pembentukan Enzim Salah satu yang mempengaruhi penbentukan enzim adalah kondisi lingkungan,pH dan suhu. Berdasarkan ada tidaknya substrat dan pembentukan enzim,maka enzim dapat dibagi dalam 2 kelompok: Enzim-enzim konstitutif : enzim-enzim ini selalu dihasilkan oleh sel. Contohnya adalah beberapa enzim pada proses glikolisis Enzim-enzim adaptif (terinduksi) : enzim ini dihasilkan oleh sel hanya sebagai tanggapan terhadap adanya substrat tertentu. Proses ini disebut induksi enzim dan substratnya yang menyebabkan pembentukan enzim tersebut ialah induser. Contoh enzimnya adalah B-galaktosidase.iii