KATA PENGANTAR

Alhamdulillahirabbil’alamin, puji dan syukur penulis ucapkan kepada

Allah SWT atas segala rahmat dan karunia-Nya sehingga penulis dapat

menyelesaikan makalah yang berjudul “Pemanfaatan Enzim dalam Industri”.

Tidak lupa pula Shalawat dan salam kita hadiahkan kepada Nabi Muhammad

SAW. Semoga kita mendapat syafaat beliau di hari kemudian kelak.

Dalam menyusun makalah ini, penulis mendapat banyak dukungan dari

berbagai pihak, oleh karena itu penulis ingin mengucapkan terima kasih kepada

pihak – pihak yang telah membantu penulis.

Penulis sadar bahwa makalah ini masih jauh dari sempurna. Kritik dan

saran dari pembaca sangat penulis harapkan demi kemajuan penulis dalam

menulis makalah.

Akhir kata, semoga makalah ini dapat bermanfaat bagi pembaca.

Airmolek, September 2013

Penulis

i

DAFTAR ISI

Kata Pengantar ……………………………………………………… i

Daftar Isi …………………………………………………………… ii

BAB I PENDAHULUAN

A. Latar Belakang …………………………………………... 1

B. Rumusan Permasalahan …………………………………. 2

C. Tujuan …………………………………………………… 2

BAB II PEMBAHASAN

A. Enzim …………………………………………………….. 3

a. Pengertian Enzim ……………………………………... 3

b. Sifat – Sifat Enzim ……………………………………. 3

c. Cara Kerja Enzim ……………………………………... 4

B. Pemanfaatan Enzim dalam bidang Industri ……………. 5

a. Industri Deterjen ………………………………………. 5

b. Konversi Pati ………………………………………….. 5

c. Produksi Bahan Bakar Alkohol ………………………. 6

d. Tekstil aplikasi ……………………………………….. 6

e. Produksi Pakan ……………………………………….. 6

f. Industi Makanan ……………………………………… 7

g. Lemak dan Minyak …………………………………… 7

h. Sintetis Organik ………………………………………. 8

C. BAB III KESIMPULAN DAN SARAN

a. Kesimpulan …………………………………………… 9

b. Saran ………………………………………………….. 9

DAFTAR PUSTAKA …………………………….. 10

ii

BAB I

PENDAHULUAN

A. Latar Belakang

Perkembangan bidang indsutri dewasa ini sungguh pesat sehingga

dibutuhkan sebuah katalis yang bisa memanfaatkan energi secara efisien. Enzim

merupakan suatu katalis yang memilik tingkat efisiensi dalam memanfaatkan

energi, ini karena enzim memiliki dua sifat unik, yaitu : 1) Enzim sangat spesifik

dan efisien, 2) Enzim berfungsi pada atau di kisaran suhu kamar sehingga sangat

efisien dalam hal energi.

Enzim di alam telah digunakan sejak zaman dahulu untuk memproduksi

produk-produk makanan, seperti keju, bir dan cuka, dan dalam pembuatan

komoditi sebagai kulit, nila dan linen. Berkembangnya proses fermentasi selama

beberapa abad terakhir, memungkinkan untuk produksi enzim semakin

dimurnikan, baik persiapan skala kecil maupun skala besar. Perkembangan ini

memungkinkan penggunaan enzim menjadi produk industri yang baik misalnya,

dalam deterjen, tekstil dan pati industri.

1

B. Rumusan Masalah

1) Apa itu Enzim?

2) Bagaimana cara pemanfaatan enzim dalam industry?

C. Tujuan Penulisan

Penulisan makalah ini memiliki tujuan yaitu :

1) Menyelesaikan tugas Biologi

2) Menjelaskan tentang enzim

3) Menjelaskan tentang pemanfaatan enzim dalam industry

2

BAB II

PEMBAHASAN

A. Enzim

a. Pengertian Enzim

Enzim adalah biomolekul berupa protein yang berfungsi

sebagai katalis (senyawa yang mempercepat proses reaksi tanpa habis bereaksi)

dalam suatu reaksi kimia organik. Molekul awal yang disebut substrat akan

dipercepat perubahannya menjadi molekul lain yang disebut produk. Jenis produk

yang akan dihasilkan bergantung pada suatu kondisi/zat, yang disebut promoter.

Semua proses biologis sel memerlukan enzim agar dapat berlangsung dengan

cukup cepat dalam suatu arah lintasan metabolisme yang ditentukan

oleh hormon sebagai promoter.

Enzim adalah suatu biokatalisator, yaitu suatu bahan yang berfungsi

mempercepat reaksi kimia dalam tubuh makhluk hidup tetapi zat itu sendiri tidak

ikut bereaksi karena pada akhir reaksi terbentuk kembali. Suatu reaksi kimia yang

berlangsung dengan bantuan enzim memerlukan energi yang lebih rendah. Jadi

enzim juga berfungsi menurunkan energi aktivasi.

b. Sifat – sifat Enzim

Sebagai suatu bahan yang penting dalam metabolisme, enzim memiliki sifat-

sebagai berikut:

3

kerja enzim bersifat spesifik/khusus, artinya bahwa satu enzim hanya

dapat bekerja pada satu substrat

enzim bekerja pada suhu tertentu

enzim berkerja pada derajat keasaman (pH) tertentu

kerja enzim dapat bolak-balik, artinya selain dapat memecah substrat juga

dapat membentuk substrat dari penyusunnya

Hal-hal yang dapat mempengaruhi kerja enzim di antaranya adalah:

suhu

derajat keasaman (pH)

konsentrasi enzim

jenis substrat

penimbunan hasil akhir

pengaruh aktivator/penggiat

pengaruh inhibitor/penghambat

c. Cara Kerja Enzim

Enzim bekerja berdasar prinsip ‘kunci dan anak kunci’ (lock and key). Pada

salah satu sisi enzim terdapat tempat aktif yang memiliki bentuk yang dapat

berpasangan tepat sama dengan bentuk permukaan substrat. Akibatnya satu enzim

hanya dapat digunakan untuk satu jenis substrat.

4

Contoh enzim yang sering digunakan sebagai materi praktikum adalah enzim

katalase. Enzim ini banyak terdapat pada organel peroksisom dan berfungsi

memecah peroksida (H2O2) yang bersifat toksik menjadi H2O dan O2.

B. Pemanfaatan Enzim dalam Industri

a. Pemanfaatan Enzim dalam Industri Deterjen

Rekayasa versi tradisional enzim untuk produksi deterjen adalah, protease dan

amilase. Pada generasi kedua, generasi enzimnya dioptimalkan untuk memenuhi

persyaratan dan kinerja deterjen yang lebih baik, dimana komposisi deterjen juga

terus dikembangkan. Kompatibilitas enzim dengan deterjen (yaitu sifat

stabilitasnya) diutamakan, sehingga kemampuannya untuk berfungsi pada suhu

yang lebih rendah juga memberikan peningkatan, untuk menghemat energi,

temperatur yang digunakan dalam pencucian rumah tangga dan mesin pencuci

piring otomatis telah diturunkan pada tahun ini. Protease menampilkan aktivitas

yang rendah telah diisolasi dari alam, tetapi juga telah berkembang di

laboratorium dengan evolusi yang diarahkan pada pendekatan dengan bahan awal

subtilisin Ness protease digunakan satu putaran untuk mengisolasi DNA menyeret

protease baru dengan meningkatkan berbagai sifat.

b. Pemanfaatan Enzim dalam Konversi Pati

Konversi enzimatik pati oleh jagung untuk sirup fruktosa adalah bioproses yang

menakjubkan. Enzim yang digunakan dalam industri tepung juga mengalami

perbaikan yang konstan. Langkah pertama dalam proses ini adalah konversi pati

untuk oligomaltodextrins oleh aksi α-amilase. Sekarang α-amilase dengan sifat

yang dioptimalkan, seperti peningkatan stabilitas termal, toleransi asam, dan

kemampuan untuk digunakan tanpa penambahan kalsium.

5

c. Pemanfaatan Enzim sebagai Produksi Bahan Bakar

Alkohol

Selama beberapa dekade terakhir, telah terjadi peningkatan minat

penggunaan bahan bakar alcohol yang diakibatkan oleh kenaikan minyak mentah

dunia dan kerusakan lingkungan. Oleh karena itu, saat ini dilakukan upaya

penting untuk mengembangkan enzim yang menggunakan substrat seperti

lignoselulosa, untuk membuat bio-ethanol lebih kompetitif dengan bahan bakar

fosil. Biaya enzim yang dibutuhkan untuk mengubah lignoselulosa menjadi materi

yang cocok untuk fermentasi merupakan masalah besar, sehingga penelitian

difokuskan pada pengembangan enzim dengan aktivitas tinggi dan stabilitas yang

baik.

d. Pemanfaatan Enzim pada Tekstil Aplikasi

Dalam industri tekstil penggunaan enzim merupakan sesuatu yang baru. Proses

berbasis enzim banyak dilakukan sehingga menggunakan sedikit air dan energi,

kini telah dikembangkan berdasarkan lyase pectate. sehingga dampak positif

lingkungan dari proses ini diakui oleh masyarakat luas. Menyusul penemuan ini,

enzim kini telah diperkenalkan ke sebagian pabrikan tekstil katun, karena

penggunaan enzim ini memiliki manfaat yang baik bagi industri tekstil dan

lingkungan.

e. Pemanfaatan Enzim pada Produksi Pakan

Penggunaan enzim sebagai pakan aditif juga semakin dikembangkan. Sebagai

contoh, xylanases dan-β glucanases telah digunakan beberapa dekade terakhir ini.

Pada pakan berbasis sereal untuk hewan monogastric, memanfaatkan tanaman

berbasis feed berisi selulosa dengan jumlah besar dan hemiselulosa. Selama

beberapa tahun terakhir penelitian difokuskan pada pemanfaatan fosfor alam yang

terikat dalam asam fitat. Pendekatan alternatif untuk pengembangan enzim

sehingga lebih efektif telah meningkatkan aktivitas katalitik phytases jamur oleh

situs directed mutagenesis. Namun pemanfaatan fosfor tidak hanya menjadi

6

masalah yang menjadi perhatian untuk industri pakan ternak, upaya terus menerus

dilakukan untukpeningkatan nilai gizi dari berbagai feed sumber, misalnya,

dengan meningkatkan kadar cerna protein dalam bungkil kedelai. Sangat mungkin

bahwa di masa depan kita akan melihat hidrolitik enzim yang berbeda dan baru

diterapkan di industri pakan untuk meningkatkan nilai jual pakan.

f. Pemanfaatan Enzim Untuk Industri Makanan

Aplikasi enzim dalam industri makanan sangat banyak dan beragam, umumnya

untuk semua aplikasi makanan. Beberapa kemajuan telah dibuat dalam optimasi

enzim untuk aplikasi yang ada dan dalam penggunaan rekombinan produksi

protein untuk memberikan efisien mono komponen enzim yang tidak memiliki

potensi merusak efek samping. Baru-baru ini, banyak penelitian telah dilakukan

pada aplikasi dari transglutaminase sebagai agen texturing dalam memproses

misalnya, mie sosis, dan yoghurt. Hambatan yang mungkin mencegah

penggunaan yang lebih luas, adalah terbatasnya ketersediaan enzim dalam skala

industri pada saat ini. Penggunaan klarifikasi lakase dari jus (laccases

mengkatalisis dan menghubungkan lintas dari polifenol, yang mengakibatkan

penghapusan polifenol oleh filtrasi yang mudah) dan untuk rasa perangkat

tambahan dalam bir ditetapkan aplikasi baru dalam industri minuman.

g.  Pengolahan Lemak dan Minyak

Dalam industri lemak dan minyak, beberapa enzim baru saja diperkenalkan.

Meskipun penggunaan lipase amobil dalam interesterifikasi dari trigliserida

pertama kali dijelaskan pada 1980-an, prosesnya belum cukup efektif, misalnya,

dalam produksi margarin.Meskipun produksi enzim telah menjadi jauh lebih

efisien, biaya imobilisasi tetap terkendala. Sebuah proses baru untuk immobilisasi

lipase berdasarkan granulasi silika telah secara dramatis menurunkan biaya

proses, dan prosedur berdasarkan materi baru sekarang sedang diimplementasikan

7

untuk produksi com- modity lemak dan minyak tanpa kandungan asam lemak-

trans.

h. Enzim Untuk Sintesis Organik

Contohnya adalah dalam produksi enantiomer tunggal intermediates yang

digunakan dalam pembuatan obat dan bahan kimia pertanian. Baru-baru ini

diperkenalkan proses enzim berbasis termasuk penggunaan lipase untuk produksi

alkohol enantiomurni dan Amida, nitrilases untuk produksi asam karboksilat

enantiomurni, dan acylases untuk produksi penisilin semisintetik baru.

Seperti yang disebutkan di atas, enzim saat ini digunakan di beberapa industri

produk yang berbeda. Berkat kemajuan dalam bioteknologi modern, enzim dapat

dikembangkan, di mana tidak ada enzim yang diharapkan dapat diterapkan hanya

satu dekade saja. Umumnya untuk sebagian besar aplikasi, pengenalan enzim

sebagai katalis yang efektif bekerja pada kondisi ringan, menghasilkan

penghematan yang signifikan dalam sumber daya seperti energi dan air untuk

kepentingan industri baik dalam pertanian dan lingkungan. Teknologi enzim

menawarkan potensi besar bagi banyak industri untuk membantu memenuhi

tantangan yang akan kita hadapi dalam masa yang akan datang.

8

9

BAB III

KESIMPULAN DAN SARAN

A. Kesimpulan

Enzim tidak hanya dibutuhkan dalam mekanisme tubuh manusia, tetapi

juga bisa dalam dunia perindustrian. Enzim berfungsi sebagai katalis dalam

produksi di industri, sehingga energi yang di perlukan dalam produksi dapat

digunakan secara efisien. Satu jenis enzim hanya dapat melakukan satu pekerjaan

saja.

B. Saran

Sebelum menggunakan enzim sebagai katalis dalam dunia industri

sebaiknya dilakukan studi lebih lanjut dalam jenis enzim yang digunakan dalam

proses tersebut.

10

DAFTAR PUSTAKA

http://id.wikipedia.org/wiki/Enzim

http://biologimediacentre.com/enzim/

http://eddiewejak.blogspot.com/2010/06/kegunaan-enzim-dalam-

beberapa-bidang.html

http://sciencebiotech.net/peran-enzime-dalam-dunia-industri/

http://wanwa03.wordpress.com/2009/11/23/enzim-penjelasan-singkat-dan-

aplikasinya-dalam-industri-makanan-dan-minuman/

11