Peroksidase Polifenol Oksidase Peroksidase dan Polifenol Oksidase

Enzim adalah protein khusus yang disintesis oleh sel hidup untuk mengkatalis reaksi yang berlangsung di dalamnya. Oleh karena reaksi yang terjadi banyak maka biokatalisator yang dibentuk jumlah ataupun jenisnya tak terhitung banyaknya. Enzim pertama kali dikenal sebagai protein oleh Sumner pada tahun 1926 yang telah berhasil mengisolasi urease dari kara pedang Martoharsono, 1998. Enzim dikatakan sebagai suatu kelompok protein yang berperan sangat penting dalam proses aktivitas biologi. Reaksi atau proses kimia yang berlangsung di dalam tubuh dimungkinkan karena adanya katalis yang disebut enzim Poedjiadi, 2004. Enzim ini berfungsi sebagai katalisator dalam sel yang mempunyai sifat yang khas karena hanya bekerja pada substrat dan bentuk reaksi yang tertentu Girindra, 1990. Ada juga enzim yang bekerja terhadap lebih dari satu substrat namun enzim tersebut tetap saja mempunyai kekhasan tertentu Poedjiadi, 1994. Dalam jumlah yang sangat kecil, enzim dapat mengatur reaksi tertentu sehingga dalam keadaan normal tidak terjadi penyimpangan-penyimpangan hasil akhir reaksinya. Menurut Gaman Sherington 1992 bahwa kerja enzim dipengaruhi oleh suhu, pH, kofaktor dan aktivator serta konsentrasi dari substratnya. Enzim dapat mengontrol dan mengkatalisis aktifitas kimia dari sel makhluk hidup page, 1989. Salah satu fungsi yang menonjol dari protein adalah aktifitas enzim. Enzim mengontrol dan mengkatalis aktifitas kimia dari sel makhluk hidup Page, 1989. Isozim adalah enzim yang merupakan produk langsung dari gen, terdiri dari berbagai molekul aktif yang mempunyai struktur kimia yang berbeda tetapi mengkatalisis reaksi yang sama. Enzim merupakan protein biokatalisator untuk proses-proses fisiologi tanaman yang pengadaan dan pengaturannya dikontrol secara genetik Penggunaan penandaan isozim mempunyai kelebihan karena isozim diatur oleh gen tunggal dan bersifat kodominan dalam pewarisan dan bersegregasi secara normal. Penanda ini bersifat stabil karena tidak dipengaruhi oleh faktor lingkungan, lebih cepat dan akurat karena tidak menunggu tanaman ini sampai bereproduksi Poedjiadi, 1994.

2.7.1 Peroksidase

Universitas Sumatera Utara Peroksidase terdistribusi luas pada banyak jenis tanaman dan luas pada banyak bagian dari tanaman antara lain terdapat pada bagian organ tanaman, jaringan tanaman, sel serta komponen subselulernya termasuk organel sel Birecka et al. 1975; Catesson et al. 1986. Peroksidase merupakan anggota dari enzim reduktase yang dianggap memiliki hubungan nyata dengan penyebab perubahan pada rasa, warna, tekstur dan kandungan gizi buah-buahan dan sayur-sayuran yang belum diolah. Peroksidase pada tanaman merupakan isozim yang berperan dalam pertumbuhan, diferensiasi dan pertahanan. Aktivitas isozim peroksidase dapat dideteksi karena adanya aktivitas yang luar biasa pada jaringan. Peroksidase mengkatalisis H 2 O 2 menjadi H 2 dan O 2 Gaspar et al. 1980. Ada beberapa fungsi dari peroksidase yaitu sebagai pengontrol tingkat regulasi hormon dalam pertumbuhan dan perkembangan tanaman Lewak, 1986, serta dapat dijadikan sebagai indikasi resistensi pada jaringan tanaman Penelitian mengenai peroksidase yang berhubungan dengan resistensi tanaman telah banyak dilakukan, khususnya pada penelitian 29 genotip cabai merah yang diinfeksi dengan Cucumber Mosaic Virus CMV. Hasil yang diperoleh ada beberapa genotip cabai merah yang tahan terhadap CMV dan dapat digunakan sebagai sumber gen ketahanan terhadap CMV. Intensitas penyakit berkaitan cukup erat dengan tingkat konsentrasi virus sehingga variabel yang diperoleh layak digunakan untuk mengukur tingkat kerentanan atau ketahanan tanaman cabai merah terhadap CMV. Aktivitas enzim peroksidase pada tanaman cabai merah yang terinfeksi CMV berperan dalam mekanisme ketahanan terhadap infeksi virus. Mekanisme ketahanan dapat terlihat dengan adanya pembentukan lignifikasi pada dinding sel, pembentukan senyawa fitoalexin serta adanya reaksi hipersensitif pada jaringan tanaman, dengan demikian perkembangan patogen dapat terhambat Herison et al. 2007.

2.7.2 Polifenol Oksidase

Universitas Sumatera Utara Enzim diproduksi pada bagian-bagian tanaman yang dapat dideteksi pada organ tanaman, jaringan tanaman, sel serta lokasi terkecil dari sel yaitu organel dan bagian lain yang mudah terlarut dari sel Kar Mishra, 1976; Sato Hasegawa, 1976. Tingkat aktivitas polifenol oksidase sering berubah-ubah selama terjadinya proses pertumbuhan dan perkembangan tanaman. Aktivitas polifenol oksidase akan meningkat dengan adanya pelukaan yang terjadi pada jaringan tanaman yang dapat disebabkan oleh tekanan mekanik ataupun oleh adanya infeksi Jeannings et al. 1969. Tolbert 1973 menambahkan bahwa inhibitor yang dapat menghentikan kerja dari enzim ini seperti dengan pemberian 1-cysteine dan glutathione dalam konsentrasi rendah. Dalam beberapa penelitian sebelumnya dikatakan bahwa polifenol oksidase memiliki tingkat energi serta aktivitas yang lebih tinggi dibanding dengan peroksidase dalam suatu tanaman. Pada organ daun, polifenol oksidase terlokalisasi pada kloroplas dan tidak terdapat pada bagian sitoplasmanya. Aktivitasnya terdapat pada bagian lamelar dan tidak sampai ke plastida. Pada daun, aktivitasnya dapat diukur pada suhu antara 4 o C sampai dengan 8 o C . Pada beberapa tanaman seperti tomat, kacang-kacangan dan pada daun jagung enzim polifenol oksidase ini dapat mengoksidasi dihidrophenilalanin pada keadaan tanpa cahaya Tolbert, 1973. Katekol oksidase sering juga disebut polifenol oksidase, polifenolase, atau fenolase. Polifenol oksidase berperan dalam proses oksidasi enzimatik polifenol. Hal ini sesuai dengan penelitian yang dilakukan oleh Yulianto, et al. 2007 mengenai model perpindahan massa proses steaming inaktivitasi polifenol oksidase dalam pengolahan teh hijau. Dalam penelitiannya dikatakan bahwa, katekin banyak terkandung pada pucuk tanaman teh yang memberikan mutu, baik cita rasa, kenampakan ataupun warna air seduhan teh. Katekin merupakan senyawa yang dihasilkan dari hasil oksidasi katekol oksidase yang sering disebut polifenol oksidase. Oksidasi enzimatik polifenol oksidase dan katekin akan terjadi bila keduanya bergabung dalam sel daun teh. Universitas Sumatera Utara BAB 3 BAHAN DAN METODA

3.1 Waktu dan Tempat Penelitian