LAJU PERURAIAN LAKTOSA DENGAN BANTUAN ENZIM LAKTASE

Transkripsi

1 PRSIDING SEMINAR NASINAL REKAYASA KIMIA DAN PRSES 24 ISSN : LAJU PERURAIAN LAKTSA DENGAN BANTUAN ENZIM LAKTASE Lucky Indrati Utami Jurusan Teknik Kimas Fakultas Teknologi Industri UPN Veteran Jawa Timur Jl.Raya Rungkut Madya - Gunung Anyar Surabaya Telp ( 31 ) , Fax ( 31 ) Abstrak Karbohidrat dalam susu adalah laktosa dengan sedikit pengecualian, laktosa adalah gula satu-satunya dalam susu. Laktosa merupakan komponan utama bahan kering susu sapi. Laktosa dapat dihidrolisis menjadi glukosa dan galaktosa dengan bantuan enzim laktase. Dalam penelitian ini, akan dipelajari laju reaksi pada konsentrasi substrat, hubungan antara waktu dengan glukosa yang terbentuk, hubungan antara pengaruh berat laktosa dengan laju reaksi, hubungan antara pengaruh waktu terhadap laju reaksi. Peubah tetap yang digunakan pada penelitian ini adalah jumlah enzim laktase,suhu reaksi, volume susu, sedangkan untuk peubah berubah digunakan berat laktosa, waktu reaksi. Dari hasil penelitian ini didapatkan adanya nilai km =,5274 mol / l ( Tetapan Michailes Menten ) dan nilai Vmak =,4515 mol / l jam ( laju reaksi maksimum ). Kata kunci : Enzim lactase ; Fermentasi ; Laktosa. PENDAHULUAN. Susu LLM ( Low Lactoce Milk ) merupakan hasil hidrolisis atau pemecahan laktosa yang ada dalam susu segar menjadi komponen komponen gula sederhana yaitu : glukosa dan galaktosa, dengan bantuan aktivitas enzim lactase.laktosa termasuk karbohidrat yang merupakan disalarida Yang tersusun dari glukosa dan galaktosa. Laktosa dapat dihidrolisis dengan enzim lactase menjadi glukosa dan galaktosa,dengan reaksi sbb : enzim + C H H C6H C6H laktosa air glukosa galaktosa Dalam reaksi enzimatis dikenal dengan reaksi hidrolisis, peruraian atau reaksi katalisis, dalam hal ini aktivitas enzim digunakan untuk mengubah substrat menjadi produk dan sangat tergantung pada konsentrasi substrat. Laju reaksi enzim dari suatu substrat dapat dicari dengan cara menggunakan persamaan Michaelis Menten, yaitu : V max.(s) V = ( 1 ) Km + (S) Untuk mendapatkan niali Km dan Vmax, menurut Michaelis menten menggunakan metode grafis, yaitu : Vmax 1/2 Vmax Km [S] Gambar1. Hubungan antara Konsentrasi substrat dengan laju reaksi. B-5-1

2 METDE PENELITIAN. a. Bahan. Bahan baku yang digunakan untuk penelitian ini antara lain : susu sapi segar, laktosa, enzim laktase b. Peralatan. Peralatan penelitian yang digunakan : Erlenmeyer, ven, neraca analitis, cawan porselin, Kertas sarng c. Persiapan penelitian. Susu sapi segar sebelum digunakan dianalisa dahulu untuk mengetahui kandungan laktosanya. d. Prosedure penelitian. Disediakan 5 buah erlenmeyer 25 ml yang steril, susu segar yang sudah dipasteurisasi dimasukkan kedalam Erlenmeyer, masing- masing Erlenmeyer sebanyak 1 ml dan ditambahkan laktosa sebanyak ( 1 ; 2 ; 3 ; 4 ; 5 ) gram dan enzim lactase sebanyak,1 ml. Kemudian dihidrolisis dengan temperatur 3 C ( 1 ; 2 ; 3 ; 4 ; 5 ) jam, setelah itu dianalisa laktosa dan glukosanya. e. Analisa hasil. Hasil yang diperoleh dianalisa laktosa dan glukosanya, yaitu ; Analisa laktosa : yaitu dengan mengambil susu sebanyak 25 ml, dimasukkan kedalam erlemmeyer ditambahkan HCl sehingga phnya menjadi 4,5. Kemudian disaring dan diambil filtratnya, dipanaskan, kemudian disaring lagi, ditampung filtratnya dalam cawan porselin. Didinginkan pada suhu 4 C semalam. Kristal kristal laktosa akan menempel pada dinding dan pada dasar cawan, dibuang filtratnya sehingga tinggal kristal kristal laktosa, dipanaskan pada suhu 15 C, kemudian ditimbang sampai berat konstan. Sehingga diperoleh jumlah laktosanya. Analisa Glukosa : dianalisa dengan metode Luff. f. Variabel penelitian. Variabel penelitian yang digunakan yaitu : waktu hidrolisis : 1 jam, 2 jam, 3 jam, 4 jam, 5 jam serta berat laktosa : 1 gr ; 2 gr ; 3 gr ; 4 gr ; 5 gr. HASIL DAN PEMBAHASAN. Hasil penelitian yang diperoleh berdasarkan variabel variabel penelitian yang digunakan untuk menentukan nilai Km dan Vmax menggunakan metode grafis dengan, dengan cara membuat plot antara konsentrasi substrat vs laju reaksi,5,45,4 laju reaksi (mol/l j),35,3,25,2,15,1,5 1 jam 2 jam 3 jam 4 jam 5 jam 1,235 2,553 3,232 4,16 5,734 berat laktosa (gr) Gambar 2. Hubungan antara berat laktosa ( gr ) dengan laju reaksi ( mol / l jam ) B-5-2

3 Dari Gambar 2. terlihat kondisi terbaik dari aktivitas enzim untuk menguraikan laktosa menjadi glukosa dan galaktosa adalah dengan berat laktosa 4,16 gram.dengan enzim sebesar,1 ml optimum dapat menguraikan laktosa sebanyak 4,16 gram.,5 laju reaksi (mol/l j),45,4,35,3,25,2,15 1,235 gr 2,553 gr 3,232 gr 4,16 gr 5,734 gr,1, waktu (jam) Gambar 3. Hubungan antara waktu hidrolisis dengan laju reaksi ( mol / l jam ). Dari Gambar 3. terlihat bahwa waktu terbaik dari aktivitas enzim untuk menguraikan laktosa menjadi glukosa dan galaktosa ialah pada waktu satu jam. Hal ini berarti enzim sebesar,1 ml optimum dapat menguraikan laktosa pada waktu satu jam laju reaksi jam 2 jam 3 jam 4 jam 5 jam kons.substrat Gambar 4. Hubungan antara konsentrasi substrat ( mol / l ) dengan laju reaksi ( mol/ l jam ) B-5-3

4 Dari Gambar 4. terlihat kondisi terbaik dari aktivitas enzim untuk menguraikan laktosa adalah pada waktu satu jam dengan konsentrasi substrat,7671 mol/ l. Dan diperoleh konstanta laju peruraian laktosa ( tetapan Michaelis Menten ), km =,5274 mol/l dan nilai laju reaksi maksimum (Vmax) sebesar,4515 mol / l.jam. Selanjutnya dari nilai Vmax kita cari nilai ½ Vmax pada sumbu Y dan ditarik garis horizontal kekanan hingga memotong grafik dan kemudian ditarik garis vertikal kesumbu X untuk mendapatkan nilai Tetapan Michaelis Menten (Km) sebesar,5274 mol/l. 3, 25, glukosa (gr/1ml) 2, 15, 1, 5, 1,235 2,553 3,232 4,16 5,734., waktu (jam) Gambar 5. Hubungan antara waktu hidrolisis dengan glukosa yang terbentuk Dari Gambar 5. terlihat bahwa enzim secara terus menerus bekerja membentuk glukosa hingga waktu empat jam, melampaui empat jam tersebut pembentukan glukosa sangat sedikit. Hal ini disebabkan karena enzim sudah berada pada titik jenuhnya. KASIMPULAN. 1. Semakin banyak terbentuk glukosa dalam substrat yang berarti penurunan jumlah laktosa, hal ini akan menyebabkan menurunnya aktifitas enzim lactase. 2. Kondisi optimum aktifitas enzim lactase yaitu pada waktu satu jam dan berat laktosa 4 gram. 3. Diiperoleh nilai konstante laju peruraian laktosa ( tetapan Michaelis Menten km =,5274 mol / l dan nilai laju reaksi maksimum, Vmax =,4515 mol / L.jam. DAFTAR NTASI. V = laju reaksi ( mol / l jam ) Vmak = laju reaksi maksimum ( mol / l jam ). Km = tetapan Michaelis Menten. S = Konsentrasi substrat ( mol / l ). B-5-4

5 DAFTAR PUSTAKA 1. Chester L.R, ChesDVM, and James L.H, MS, P H D, The Market of Milk Industry, McGraw Hill Book Company, Dorothy E.Schumm Intisari Biokimia, Binarupa Aksara, Fox P.F, Food Enzymology, Volume I, Elsevier Applied Science, Gaman P.M, and Sherington K.B, Ilmu Pangan, 2 Edition, Gadjah Mada University Press, John M deman, Kimia Makanan, 2 nd Edition, ITB Bandung, Judoamidjojo M., dkk., Teknologi Fermentasi, PAU IPB, Bogor, Prof. Dr. D. Dwidjoseputro, Dasar dasar Mikrobiologi, Djambatan, rd Soeharsono Martoharsono Ir, Biokimia, 2 Edition, Gadjah Mada University, 199. nd B-5-5