BAB I
PENDAHULUAN
Enzim adalah satu atau beberapa gugus polipeptida (protein) yang berfungsi sebagai katalis (senyawa yang mempercepat proses reaksi tanpa habis bereaksi) dalam suatu reaksi kimia. Enzim bekerja dengan cara menempel pada permukaan molekul zat-zat yang bereaksi dan dengan demikian mempercepat proses reaksi. Percepatan terjadi karena enzim menurunkan energi pengaktifan yang dengan sendirinya akan mempermudah terjadinya reaksi. Sebagian besar enzim bekerja secara khas, yang artinya setiap jenis enzim hanya dapat bekerja pada satu macam senyawa atau reaksi kimia. Hal ini disebabkan perbedaanstruktur kimia tiap enzim yang bersifat tetap. Sebagai contoh, enzim α-amilase hanya dapat digunakan pada proses perombakan pati menjadi glukosa.
Tanaman nangka termasuk spesies Arthocarphus heterophilus, Genus Arthocarpus, Familia Moracea, Ordo Urtilcales, dan Subklas Dicotyledonae. Nangka merupakan tanaman pohon dan bercabang banyak, umumnya buah nangka dijadikan buah meja yang dikonsumsi setelah makan. Jika dibandingkan dengan berbagai jenis tanaman yang umum dipakai sebagai penghasil karbohidrat, maka biji nangka termasuk memiliki kadar bahan kimia yang relatif potensial. Dalam setiap 100 gram buji nangka mengandung:karbohidrat 18,74 gram,protein 0,29 gram, lemak 0,23 gram, kalsium 39,39 mg, kadar air 80,74 gram, kalori 74,96 kkal, fosfor 400 mg. Hal ini memungkinkan biji nangka dapat digunakan sebagai medium pertumbuhan dari Aspergillus oryzae untuk menghasilkan enzim amylase dan sari biji nangka ( susu biji nangka ).
Kebutuhan susu nasional meningkat seiring dengan bertambahnya jumlah penduduk Indonesia. Di satu sisi, kita bersyukur bahwa ternyata kesadaran gizi masyarakat mengalami perubahan ke arah yang lebih baik, namun di sisi lain peningkatan permintaan tidak bisa diikuti oleh peningkatan produksi nasional. Selain itu harga susu masih sulit terjangkau oleh sebagian besar masyarakat Indonesia. Susu kedelai yang seharusnya menjadi alternatif dirasakan juga semakin mahal karena harga bahan baku kedelai yang makin mahal. Seorang siwa SMA di Surakarta mempunyai ide mengganti kedelai dengan biji nagka sebagai bahan baku untuk membuat susu, yang diberinama susu Debina.
BAB II
PEMBAHASAN
A. Pengertian Enzim Dan Mikroorganisme
Enzim merupakan protein yang berfungsi sebagai biokatalis dalam sel hidup. Kelebihan enzim dibandingkan katalis biasa adalah (1) dapat meningkatkan produk beribu kali lebih tinggi; (2)bekerja pada pH yang relatif netral dan suhu yang relatif rendah; dan (3) bersifat spesifik dan selektif terhadap subtrat tertentu. Enzim telah banyak digunakan dalam bidang industri pangan, farmasi dan industri kimia lainnya. Dalam bidang pangan misalnya amilase, glukosa-isomerase, papain, danbromelin, sedangkan dalam bidang kesehatan contohnya amilase, lipase, dan protease. Enzim dapat diisolasi dari hewan, tumbuhan dan mikroorganisme.
Enzim bekerja dengan cara menempel pada permukaan molekul zat-zat yang bereaksi dan dengan demikian mempercepat proses reaksi. Percepatan terjadi karena enzim menurunkan energi pengaktifan yang dengan sendirinya akan mempermudah terjadinya reaksi. Sebagian besar enzim bekerja secara khas, yang artinya setiap jenis enzim hanya dapat bekerja pada satu macam senyawa atau reaksi kimia. Hal ini disebabkan perbedaan struktur kimia tiap enzim yang bersifat tetap. Sebagai contoh, enzim α-amilase hanya dapat digunakan pada proses perombakan pati menjadi glukosa.
Kerja enzim dipengaruhi oleh beberapa faktor, terutama adalah substrat, suhu, keasaman, kofaktor dan inhibitor. Tiap enzim memerlukan suhu dan pH (tingkat keasaman) optimum yang berbeda-beda karena enzim adalah protein, yang dapat mengalami perubahan bentuk jika suhu dan keasaman berubah. Di luar suhu atau pH yang sesuai, enzim tidak dapat bekerja secara optimal atau strukturnya akan mengalami kerusakan. Hal ini akan menyebabkan enzim kehilangan fungsinya sama sekali. Kerja enzim juga dipengaruhi oleh molekul lain. Inhibitor adalah molekul yang menurunkan aktivitas enzim, sedangkan aktivator adalah yang meningkatkan aktivitas enzim
Amilase dapat diperoleh dari berbagai sumber seperti tanaman, binatang dan mikroorganisme. saat ini sejumlah enzim amilase telah diproduksi secara komersial. Penggunaan mikrobia dianggap lebih prosepektif karena mudah tumbuh, cepat menghasilkan dan kondisi lingkungan dapat dikendalikan.
Produksi enzim amilase dapat menggunakan berbagai sumber karbon. Contoh-contoh sumber karbon yang murah adalah sekam, molase, tepung jagung, jagung, limbah tapioka dan sebagainya. Jika digunakan limbah sebagai substrat, maka limbah tadi dapat diperkaya nutrisinya untuk mengoptimalkan produksi enzim. Sumber karbon yang dapat digunakan sebagai suplemen antara laian: pati, sukrosa, laktosa, maltosa, dekstyrosa, fruktosa, dan glukosa. Sumber nitrogen sebagai suplemen antara lain: pepton, tripton, ekstrak daging, ekstrak khamir, amonium sulfat, tepung kedelai, urea dan natrium nitrat.
Mikroorganisme adalah sumber yang potensial sebagai bahan baku untuk produksi enzim. Hal ini disebabkan (1) ekonomis, karena dapat dihasilkan dalam waktu yang cukup pendek dan media yang cukup murah; (2) kondisi reaksi seperti pH dan temperatur, mudah diatur dibandingkan dengan tumbuhan dan hewan; dan (3) peningkatan produksi enzim dapat dikondisikan dengan cara penambahan induser tertentu.
B. Komposi Kimia Biji Nangka
Nangka merupakan tanaman pohon dan bercabang banyak. Daunnya kaku berbentuk lonjong, permukaan bagian atas daun lebih licin dan berwarna terang daripada bagian bawah daun. Buahnya berukuran besar dan berbentuk bulat lonjong, permukaannya kasar dan berduri. Nangka dapat tumbuh hingga mencapai ketinggian 10-20 meter. Tanaman ini mulai berbuah setelah berumur tiga tahun. Panjang buah berkisar antara 30-90 cm, sedangkan bijinya berukuran lebih kurang 3,5 cm. Tanaman nangka termasuk spesies Arthocarphus heterophilus, Genus Arthocarpus, Familia Moracea, Ordo Urtilcales, dan Subklas Dicotyledonae. Umumnya buah nangka dijadikan buah meja yang dikonsumsi setelah makan.
Jika dibandingkan dengan berbagai jenis tanaman yang umum dipakai sebagai penghasil karbohidrat, maka biji nangka termasuk memiliki kadar bahan kimia yang relatif potensial. Kandungan kimia biji nangka jika dibandingkan dengan beberapa tanaman sumber karbohidrat lainnya dapat dilihat pada Tabel 1.
Biji nangka merupakan bahan yang sering terbuang setelah dikonsumsi walaupun ada sebagian kecil masyarakat yang mengolahnya untuk dijadikan makanan misalnya dibakar atau diolah menjadi kolak. Berdasarkan Tabel 1 terlihat bahwa kandungan kimia yang relatif lengkap pada biji nangka sumber karbohidrat lainnya. Hal ini memungkinkan biji nangka dapat digunakan sebagai medium pertumbuhan dari Aspergillus oryzae untuk menghasilkan enzim amylase dan sari biji nangka .
C. Pengujian Enzim Amilase
Untuk pengujian aktivitas enzim amilase dari Aspergillus oryzae pada medium pati biji nangka dibutuhkan adalah sebagai berikut: spektrofotometer, sentrifus, autoklaf, pH meter, neraca analitis dan alat gelas.
Sedangkan tahap penelitiannya adalaah sebagai berikut:
Pembuatan pati biji nangka dilakukan dengan cara 1 kg pati biji nangka dimasukkan ke dalam larutan NaHSO4 400 ppm. Untuk memperkecil volume dan menghilangkan lendir, biji nangka dipotong halus, dijemur, digiling halus sampai didapatkan tepung dengan ayakan ukuran 50 mesh.Pembuatan medium fermentasi dilakukan dengan cara 40 gr pati biji nangka dicampur dengan 1,4 gr khamir dengan kecepatan 1000 rpm.
Penentuan aktivitas enzim amilase dilakukan dengan mengambil 1 ml filtrat hasil fermentasi ditambahkan 3 ml larutan di Nitro-salisilat (DNS), dipanaskan sampai mendidih selama 10 menit,didinginkan pada suhu kamar, dikocok, ditambahkan 5 ml aquades, diukur serapannya pada panjang gelombang 550 nm dengan spektrofotometer.
Penentuan kondisi fermentasi optimum Aspergillus oryzae untuk isolasi enzim amilase dengan menggunakan pati biji nangka dilakukan terhadap (1) waktu fermentasi optimum; (2) jumlah tepung biji nangka yang diberikan pada medium fermentasi; dan (3) pH optimum fermentasi.
Ke dalam 6 buah erlemeyer yang berisi 50 media fermentasi diinokulasikan 5 ml inokulum, dikocok dengan shaker incubator pada suhu 400C dengan kecepatan 1000 rpm. Waktu fermentasi divariasikan selama 12, 24, 36, 48, 72, dan 84 jam, selanjutnya disentrifugasi dengan kecepatan 5000 rpm. Filtrat yang didapat merupakan enzim amilase kasar dan dilakukan pengujian aktivitasnya. Hal yang sama dilakukan terhadap konsentrasi pati biji nangka dengan variasi 1%, 2%, 3%, 4%, 5%, dan 6%, demikian juga terhadap pH optimum divariasikan dengan 5,4; 5,6; 5,8; 6,0; dan 6,2.
D. Susu Debina ( Sari Biji Nangka)
Susu Debina yakni pemanfaatan biji nangka dengan mensubstitusikannya pada susu kedelai. “Pertimbangannya karena biji nangka ini jumlahnya banyak dan harganya juga murah. Sehingga bisa jadi penyeimbang harga kedelai yang semakin hari harganya semakin melambung,” Kendati demikian, bukan berarti kandungan susunya jadi berkurang. Bahkan, dengan komposisi 50 persen biji kedelai dan 50 persen biji nangka menjadi alternatif substitusi susu kedelai yang paling baik. Dimana susu tersebut kaya kalsium dan rendah kadar lemak. “Jadi meski harganya murah tapi susu ini tetap bergizi,” tambahnya. Untuk pemanfaatannya susu ini tidak hanya ditujukan bagi orang dewasa, tapi bisa juga diminum anak-anak. Usia minimalnya 5 tahun. “Karena susu ini juga memiliki rasa dan aroma yang lebih gurih,” Sedangkan bila ditinjau dari segi ekonomi, susu 50 persen kedelai dan 50 persen biji nangka menekan biaya produksi sebesar 25,64 persen dari susu 100 persen biji kedelai.
Sari biji nangka dapat digunakan sebagai alternatif pengganti susu sapi dan sari kedelai, karena setelah diuji di laboratorium kandungan didalam sari biji nangka lebih unggul fosfor dan kalsiumnya jika dibandingkan dengan sari kedelai. “Disamping itu, sari biji nangka rendah lemak, cocok untuk dikonsumsi oleh orang yang kelebihan berat badan,” Sari biji nangka pembuatannya sama dengan susu sari kedelai, tetapi karena harga kedelai mahal dan import, maka apa yang bisa kita buat seperti sari kedelai yang harganya lebih ekonomis dan gizinya lebih tinggi dibanding kedelai.
E. Cara Pembuatan Susu Biji Nangka
Susu biji nangka hampir sama dengan susu kedelai.susu biji nangka harganya lebih ekonomis dan memiliki kandungan gizi yang lebih tinggi dibandingkan kedelai.
v Cara pembuatan susu biji nangka:
1.Biji nangka direndam selama 12 jam, hingga kulitnya terkelupas
2.Biji nangka direbus sampai empuk
3.Diblender dan disaring
4.Direbus kembali kemudian ditambah gula sesuai selera.
Dalam setiap 100 gram biji nangka mengandung:
· karbohidrat 18,74 gram
· protein 0,29 gram
· lemak 0,23 gram
· kalsium 39,39 mg
· kadar air 80,74 gram
· kalori 74,96 kkal
· fosfor 400 mg
F. Keuntungan Mengkomsumsi Sari Biji Nangka
Keuntungan yang bisa didapat dengan mengkonsumsi sari biji nangka dapat dilihat dari beberapa faktor,antara lain:
- faktor ketersediaan bahan,
- segi ekonomi,
- segi gizi, serta
- segi kesehatan.
Sehingga pemanfaatan biji nangka sebagai sari biji nangka dan brownis ampas biji nangka dapat dikembangkan. Untuk hasil terbaik harus dipilih dari biji nangka yang sudah tua dari varietas nangka kuning.
BAB III
PENUTUP
A. Kesimpulan
Nangka merupakan tanaman pohon dan bercabang banyak, umumnya buah nangka dijadikan buah meja yang dikonsumsi setelah makan. Jika dibandingkan dengan berbagai jenis tanaman yang umum dipakai sebagai penghasil karbohidrat, maka biji nangka termasuk memiliki kadar bahan kimia yang relatif potensial. Dalam setiap 100 gram buji nangka mengandung:karbohidrat 18,74 gram,protein 0,29 gram, lemak 0,23 gram, kalsium 39,39 mg, kadar air 80,74 gram, kalori 74,96 kkal, fosfor 400 mg. Hal ini memungkinkan biji nangka dapat digunakan sebagai medium pertumbuhan dari Aspergillus oryzae untuk menghasilkan enzim amylase dan sari biji nangka ( susu biji nangka ).
B. Saran
Dengan melonjaknya harga susu yang masih sulit di jangkau oleh sebagian besar masyarakat Indonesia maka disarankan untuk memanfaatkan biji nangka sebagai pengganti susu dengan mensubstitusikannya pada susu kedelai, dengan penggunaan alat yang sederhana.
DAFTAR PUSTAKA
www.bipnewsroom.info/?_link=loadnews.php&newsid.
Kesehatan.liputan6.com/info/.../Susu.Biji.Nangka.Bergizi.Tinggi
http://www.ristek.go.id/index.php?module=News%20News&id=4311
widianto.ngeblogs.com/2009/.../biji-buah-nangka-yang-kaya-gizi
http://yongkikastanyaluthana.wordpress.com/2009/01/21/pemanfaatan-tepung-
biji-nangka-sebagai-media-isolasi-enzim-amilase/
http://id.wikipedia.org/wiki/Enzim
Dr. Halomoan Hutagalung. Karbohidrat. Bagian Ilmu Gizi, Fakultas
Kedokteran, Universitas Sumatera Utara.
Lia amalia Aydhad dan Ir. Mardiah, Makanan Tepat Untuk Balita.
http://andhikse.blogspot.com/2008/11/peran-enzim-amilase-pada-tubuh-
manusia.html
KATA PENGANTAR
Segala puji bagi Tuhan yang telah menolong kami menyelesaikan makalah ini dengan penuh kemudahan. Tanpa pertolongan Dia mungkin kami tidak akan sanggup menyelesaikan dengan baik.
Makalah ini disusun agar pembaca dapat menambah dan memperluas pengetahuan tentang pemanfaatan Biji Namgka, yang kami sajikan berdasarkan pengamatan dari berbagai sumber. Makalah ini di susun dengan berbagai rintangan. Baik itu yang datang dari diri penyusun maupun yang datang dari luar. Namun dengan penuh kesabaran dan terutama pertolongan dari Tuhan akhirnya makalah ini dapat terselesaikan.
Makalah ini memuat tentang “Pemanfaatan Biji Nangka( Artocarpus Heterophyllus) Sebagai Media Isolasi Enzim Amilase dan Alternatif Penganti Susu” yang sangat bermanfaat untuk dikembangkan. Walaupun makalah ini mungkin kurang sempurna tapi juga memiliki detail yang cukup jelas bagi pembaca.
Semoga makalah ini dapat memberikan wawasan yang lebih luas kepada pembaca. Walaupun makalah ini memiliki kelebihan dan kekurangan. Kami mohon untuk saran dan kritiknya. Terima kasih.
Manado, 10 Januari 2010
Penyususn
DAFTAR ISI
KATA PENGANTAR …………………………………………………… i
Daftar Isi …………………………………………………… ii
BAB I PENDAHULUAN ………………………………………… 1
BAB II PEMBAHASAN ……………………………………… 3
A. Pengertian Enzim Dan Mikroorganisme…………… 3
B. Komposi Kimia Biji Nangka ………………………. 5
C. Pengujian Enzim Amilase………………………….. 7
D. Susu Debina ( Sari Biji Nangka )………………….. 9
E. Cara Pembuatan Susu Biji Nangka………………. 10
F. Keuntungan Mengkomsumsi Susu Biji Nangka….. 11
BAB III PENUTUP………………………………………………….. 12
A. Kesimpulan ……………………………………………. 12
B. Saran …………………………………………………… 12
DAFTAR PUSTAKA ……………………………………………… 13
nt-size: 13pt; line-height: 200%; font-family: "Times New Roman","serif"; color: black;">
