AKTIVITAS ENZIM PAPAIN

AKTIVITAS ENZIM PAPAIN

(Laporan Praktikum Biokimia Tanaman)

                                                                                 

Oleh :

Samsudin

1710517210017

Kelompok Oksigen (O₂)

PROGRAM STUDI PROTEKSI TANAMAN

FAKULTAS PERTANIAN

UNIVERSITAS LAMBUNG MANGKURAT

BANJARBARU

2019

DAFTAR ISI

Halaman

DAFTAR ISI...............................................................................................              i

DAFTAR TABEL.......................................................................................             ii

PENDAHULUAN......................................................................................            1

Latar Belakang.................................................................................            1

Tujuan..............................................................................................             3

TINJAUAN PUSTAKA...........................................................................               4 

BAHAN DAN METODE...........................................................................            7

Alat dan Bahan................................................................................            7

Alat.........................................................................................             7

Bahan......................................................................................             7

Waktu dan Tempat...........................................................................            7

Prosedur Kerja.................................................................................            7

HASIL DAN PEMBAHASAN..................................................................            9

Hasil.................................................................................................            9

Pembahasan......................................................................................             9

KESIMPULAN DAN SARAN..................................................................          12

Kesimpulan......................................................................................           12

Saran................................................................................................           12

DAFTAR PUSTAKA

LAMPIRAN                                                                                                              

DAFTAR TABEL

Nomor                                                                                                                    Halaman

1. Hasil Pengujian Aktivitas Enzim.......................................................                  9

PENDAHULUAN

Latar Belakang

Dalam proses pencernaan makanan, enzim berperan dalam pencernaan zat secara kimiawi. Dengan adanya enzim maka penggunaan energi untuk proses pencernaan akan lebih kecil. Kerja enzim sangat sensitif terhadap suhu. Reaksi dipercepat dengan naiknya suhu sampai batas waktu tertentu dan akan bekerja maksimum pada suhu optimumnya. Enzim dipakai juga sebagai alat bantu pemprosesan pada pemanufakturan makanan. Contohnya, renin yang terdapat dalam ekstrak isi lambung sapi, dipakai sebagai koagulan untuk susu pada produksi keju. Penekanan ilmu makanan dalam penelitian enzim berbeda dengan penelitian dalam biokimia. Ilmu makanan terutama menangani reaksi penguraian hidrolisis, dan oksidasi, sementara biokimia lebih banyak menangani mekanisme sintesis (Purnomo, 2011).

Praktikum ini menggunakan enzim papain. Papain merupakan enzim proteolitik yang diambil dari pepaya (Carica papaya), terkandung dalam getah pepaya, baik dalam buah, batang dan daunnya. Papain juga merupakan suatu zat yang mampu memecah protein, khususnya pada daging agar lebih empuk atau lunak. Sebagai enzim yang berkemampuan memecah molekul protein, dewasa ini papain menjadi suatu produk yang sangat bermanfaat bagi kehidupan manusia, baik di rumah tangga maupun industri. Kelebihan papain dibandingkan proteolitik yang lain adalah lebih tahan terhadap proses suhu, mempunyai kisaran pH yang luas dan lebih murni dibandingkan bromelin dan ficin. Kisaran pH optimum papain berkisar antara 5-7,5 dan stabil pada suhu 60-70 °C (Fitriani, 2006).

Enzim papain dapat diperoleh dengan menyadap getah buah papaya dengan pisau.Buah pepaya yang masih melekat di pohon digores memanjang dari pangkal sampai ujung buah dengan kedalaman goresan kurang lebih 2 mm dan getah pepaya dalam cawan. Beberapa faktor yang perlu diperhatikan dalam penyadapan getah buah pepaya agar diperoleh hasil yang maksimal adalah sebagai berikut: umur buah antara 2,5 - 3 bulan, waktu penyadapan dilakukan pagi hari sebelum pukul 08.00 dan sore hari setelah matahari terbenam, dan banyak goresan tiap kali penyadapan adalah 4 kali goresan (Fitriani, 2006).

Dalam proses pengolahan hasil pertanian, produk pertanian tersebut sering kali harus dipisahkan untuk mendapatkan bagian yang diinginkan. Sentrifugasi merupakan suatu metode yang digunakan dalam pencapaian sedimentasi dimana partikel-partikel yang ada di dalam suatu bahan yang dipisahkan dari fluida oleh gaya sentrifugasi yang dikenakan pada partikel. Dalam hal ini, partikel yang dimaksud adalah solid, gas, atau liquid dan fluida. Dalam pengunaan metode sentrifugasi ini terdapat sebuah alat yang penting. Alat yang diperlukan dalam metode ini adalah Sentrifus. Metode sentrifugase dimaksudkan agar segala bentuk proses pemisahan zat dapat dipercepat. Hal ini sebagai jawaban atas lamanya waktu yang diperlukan dalam proses pemisahan zat jika dengan cara alamiah (Sudrajat, 2002).

Dalam metode sentrifugasi, prinsip yang digunakan yaitu dimana objek diputar secara horizontal pada jarak radial dari titik dimana titik tersebut dikenakan gaya. Pada saat objek diputar, partikel-partikel yang ada akan berpisah dan berpencar sesuai dengan berat jenis masing-masing partikel. Gaya yang berperan dalam proses teknik sentrifugasi ini yaitu gaya sentrifugal. Dengan adanya teknik ini, proses pengendapan suatu bahan akan lebih cepat dan optimum dibandingkan dengan menggunakan teknik biasa. Prinsip sentrifugasi ini dapat bekerja secara optimum jika para pengguna dapat memasukkan nilai RPM dan nilai konsentrasi yang tepat ke dalam alat sentrifus. Cara pengoperasian alat sentrifus dalam metode ini terbilang tidak terlalu sulit. Hal yang perlu diperhatikan dalam penggunaan alat tersebut yaitu sistem konsentrasi yang ingin dimasukkan ke dalam alat sentrifus dan kecepatan putar alat. Dalam proses penggunaannya, yang dilakukan pertama kali yaitu pengguna memasukkan nilai konsentrasi (%) dari endapan yang diinginkan. Kemudian pengguna memasukkan nilai RPM ke dalam alat sentrifus. Setelah nilai konsentrasi dan RPM selesai dimasukkan, maka alat sentrifus secara otomatis akan berjalan. Sebelumnya, alat sentrifus akan mengeluarkan nilai waktu putar (t) sebelum alat berputar. Kemudian alat akan bekerja secara otomatis dan jika konsentrasi yang diinginkan telah tercapai sebelum waktu yang telah ditentukan, maka simulasi secara otomatis akan berhenti. Namun jika konsentrasi belum tercapai, maka simulasi akan dengan otomatis menambahkan waktu putar (Sudrajat, 2002).

Tujuan

            Tujuan praktikum kali ini adalah untuk mengetahui aktifitas enzim papain pada santan kelapa untuk menghasilkan minyak.

TINJAUAN PUSTAKA

Enzim adalah sekelompok protein yang berfungsi sebagai katalisator untuk berbagai reaksi kimia dalam sistem biologik. Hampir tiap reaksi kimia dalam sistem biologis dikatalisis oleh enzim. Sintesis enzim terjadi didalam sel dan sebagian besar enzim dapat diekstraksi dari sel tanpa merusak fungsinya (Sadikin, 2001).

Setiap enzim mempunyai suhu optimum, yaitu suhu di mana enzim memiliki aktivitas maksimal. Enzim di dalam tubuh manusia mempunyai suhu optimal sekitar 37⁰ C. di bawah atau di atas suhu optimum, aktivitas enzim menurun. Suhu mendekati titik beku tidak merusak enzim, tetapi enzim tidak aktif. Jika suhu di naikkan, maka aktivitas enzim meningkat. Namun, kenaikan suhu yang cukup beasr dapat menyebabkan enzim mengalami denaturasi dan mematikan aktivitas katalisisnya. Sebagian besar enzim mengalami denaturasi pada suhu di atas 60⁰ C (Sirajuddin, 2011).

Pada konsentrasi substrat tertentu, bertambahnya konsentrasi enzim akan meningkatkan kecepatan reaksi enzimatis. Dengan kata lain, kecepatan reaksi enzimatis (V) berbanding lurus dengan konsentrasi enzim (E) sampai batas tertentu, sehingga reaksi mengalami kesetimbangan. Pada saat setimbang, peningkatan konsentrasi enzim sudah tidak berpengaruh (Sirajuddin, 2011).

Pada konsentarsi enzim yang tetap, peningkatan konsentarsi substrat akan menaikkan kecepatan reaksi enzimatis sampai mencapai kecepatan maksimum (Vmaks) yang tetap. Pada titik maksimum, semua enzim telah jenuh dengan substrat, sehingga penambahan substrat sudah tidak akan meningkatkan kecepatan reaksi enzimatis (Sirajuddin, 2011).

Kelapa adalah pohon serba guna bagi masyarakat tropika. Hampir semua bagiannya dapat dimanfaatkan dalam kehidupan sehari-hari. Pemanfaatan buah kelapa sebagai sumber bahan baku pembuatan minyak kelapa murni merupakan temuan baru hasil olahan dari buah kelapa. Sebagai katalisator, enzim didefinisikan sebagai suatu zat yang dapat mempercepat reaksi kimia tanpa ikut bereaksi dalam hasil reaksi. Pada umumnya, penggunaan enzim telah meluas pada industri pengolahan pangan, termasuk pengolahan minyak kelapa adalah enzim yang menghidrolisis makro molekul karbohidrat dan protein. Salah satu dari enzim yang tergolong proteolitik ini adalah enzim papain, yang dapat diperoleh dari getah pepaya dan femipan. Enzim papain bisa digunakan dalam proses pembuatan minyak murni yang berasal dari santan kelapa (Sudrajat, 2002)

Untuk mengetahui enzim papain dapat dilakukan untuk melakukan pengujian uji santan. Proses pengolahannya dengan cara fermentasi dan enzimitas hal ini dilakukan agar menghindari pemanasan yang berlebih saat membuat minyak kelapa dari santan. Fermentasi dan enzimitas dengan menggunakan campuran dari enzim papain pada buah pepaya muda yang sudah dihacurkan yang ditambahkan dengan asam cuka, adalah salah satu jalan keluar menghindari terjadinya pemanasan yang berlebih saat menghasilkan minyak dari santan. Menggunakan bahan-bahan ini juga tidaklah merugikan, karena enzim papain banyak terdapat dalam buah pepaya yang masih muda yang berusia sekitar 3 minggu (Sudrajat, 2002).

Getah hasil penyadapan buah selain diisolasi juga dapat diolah menjadi papain kasar (cured papain). Cara pengolahannya sebagai berikut. Getah dari penyadapan dicampur larutan sulfit 0.7% sebanyak empat kali jumlah getah, lalu diaduk hingga merata dengan alat pengaduk (mixer). Campuran ini biasanya akan membentuk emulsi getah bewama putih susu yang agak kental. Selanjutnya emulsi getah dikeringkan hingga menjadi papain kasar. Untuk mengeringkan emulsi getah menjadi papain kasar dapat dikerjakan dengan berbagai cara, pengeringan dengan sinar matahari dan pengeringan dengan pengering kabinet (IPB, 2002).

Pengeringan dengan sinar matahari ini hanya mengandalkan panas matahari. Mula-mula emulsi getah dituangkan merata dalam wadah plastik atau stainless steel setebal 1 cm. Setelah itu emulsi dijemur di bawah terik sinar matahari. Menurut pengalaman, emulsi akan mengering kalau dijemur dibawah teriknya sinar matahari selama & jam. Getah yang sudah kering berupa papain kasar biasanya berbentuk serpihan-serpihan tipis belwama abu-abu hingga kecokelatan. Serpihan-serpihan papain kasar ini sebaiknya segera dikemas dengan baik (IPB, 2002).

Untuk pengeringan yang menggunakan pengering listrik yang berbentuk kabinet ini diawali dengan penuangan emulsi getah secara merata dengan ketebalan 1 cm dalam wadah plastik atau stainless steel. Setelah itu, wadah tersebut dimasukkan ke dalam lemari pengering listrik atau cabinet drier. Suhu lemari pengering ini sekitar 55'. Biasanya getah akan mengering dalam waktu sekitar 6 jam. Selama pengeringan, senantiasa diatur suhunya tetap stabil sehingga pengeringan berjalan secepat mungkin. Papain kasar hasil pengeringan ini berupa serpihan-serpihan tipis belwarna putih sampai keabu-abuan. Serpihan papain kasar ini segera dikemas dengan baik, setelah papain kasar ini digiling terlebih dahulu hingga menjadi tepung (IPB, 2002).

BAHAN DAN METODE

Alat dan Bahan

Alat

            Adapun alat yang digunakan dalam praktikum kali ini adalah gelas ukur 100 ml, tabung reaksi, pipet tetes, cling warp, botol kocok, kapas, sentrifuge, penggaris,dan bola pengisap (filler).

Bahan

            Adapun bahan yang digunakan dalam praktikum kali ini adalah getah pepaya muda, santan kelapa, dan alkohol 70%.

Waktu dan Tempat

            Praktikum ini dilaksanakan pada hari Rabu dan Kamis, tanggal 13-14 Maret 2019, pukul 09.50-11.30 WITA. Di laboraturium Kimia Analisis Jurusan Budidaya Pertanian Fakultas Pertanian Universitas Lambung Mangkurat Banjarbaru

Prosedur Kerja

Adapun prosedur kerja praktikum kali ini adalah :

1.    Menyediakan santan kelapa. Kelapa parut segar ditambah dengan aquades, kemudian diperas dan akan didapatkan  santan. Santan yang diperoleh didiamkan selama satu jam, untuk memisahkan antara krim santan dan air santan. Krim santan akan terdapat pada bagian atas dan krim santan bagian atas dan krim santan bagian bawah, pisahkan kedua bentuk ini dengan hati-hati.

2.    Menyediakan getah buah papaya. Buah papaya ditoreh dengan alat tahan karat, yang telah disterilkan dengan alkohol 70% dan dipijarkan oleh nyala bunsen, getah yang keluar ditampung sesuai kebutuhan.

3.    Penambahan getah papaya pada santan. Membersihkan semua peralatan yang digunakan dan meja kerja dengan alkohol 70% saat akan melakukan percobaan. Menyiapkan 4 buah tabung reaksi yang masing-masing berisikan 10 ml santan kelapa dan memberikan perlakuan penambahan getah buah papaya dengan volume yang berbeda. Perlakuan tersebut adalah : tanpa penambahan getah, 30 tetes, 60 tetes, dan 90 tetes.

4.    Menutup masing-masing tabung reaksi dengan cling warp. Selanjutnya diinkubasi selama 24 jam dan 48 jam.

5.    Pengamatan dilakukan terhadap :

a.       Perubahan warna

b.      Perubahan aroma

c.       Tinggi minyak

6.    Kemudian tabung reaksi di sentrifugal selama 10 menit dengan kecepatan 1500 rpm.

HASIL DAN PEMBAHASAN

Hasil

            Adapun hasil dari praktikum kali ini adalah sebagai berikut :

Tabel 1. Hasil pengujian aktivitas enzim

Jam	perlakuan	Pengamatan
		Warna	Aroma	Tinggi minyak (cm)
Pengujian 24 jam	T0	*	+	1,3
	T1	**	+	0,6
	T2	*	+	0,2
	T3	**	+	2
Pengujian 48 jam	T0	**	+	0,3
	T1	**	+	0,7
	T2	**	+	1,3
	T3	**	+	1,2

Keterangan tabel :

Perlakuan :

1.      T_{0 =} tanpa pemberian getah

2.      T₁ = pemberian getah papaya 30 tetes

3.      T₂ = pemberian getah papaya 60 tetes

4.      T₃ = pemberian getaah papaya 90 tetes

Warna :

1.      *  = warna putih tanpa minyak

2.      **  = warna putih terdapat minyak

3.      ***  = warna selain putih terdapat minyak

Aroma :

1.      +  = aroma berubah setelah disentrifugal

2.      -  = aroma tidak berubah setelah disentrifugal

Pembahasan

Enzim papain merupakan enzim yang banyak diperlukan untuk mendukung produk makanan atau industri karena enzim papain dapat memecah protein. Semua bagian pepaya seperti buah, daun, tangkai daun, dan batang mengandung enzim papain dalam getahnya, tetapi bagian yang paling banyak mengandung enzim papain adalah buah yang masih muda.

Enzim papain dapat diperoleh dengan menyadap getah buah pepaya yang masih melekat di pohon dengan digores memanjang dari pangkal sampai ujung buah dengan kedalaman goresan kurang lebih 2 mm. Beberapa faktor yang perlu diperhatikan dalam penyadapan getah buah pepaya agar diperoleh hasil yang maksimal adalah umur buah antara 2,5-3 bulan, waktu penyadapan dilakukan pagi hari yaitu dari pukul 05.30- 08.00 atau pukul 17.30-18.30 WITA, dan banyak goresan tiap kali penyadapan adalah 4 kali goresan.

Ada beberapa hal yang mempengaruhi kerja enzim, yaitu : konsentrasi enzim, konsentrasi substrat, suhu, derajat keasaman (pH), pengaruh aktivator dan inhibitor, kadar air, zat penggiat, zat penghambat dan waktu.

Pada hasil praktikum yang dilakukan krim santan kelapa menghasilkan kandungan minyak yang bervariasi sesuai dengan perlakuan. Semakin banyak konsentrasi enzim yang ditambahkan pada krim santan kelapa semakin banyak ikatan peptida dalam protein santan yang menyelubungi sehingga minyak dapat dihidrolisis. Cara untuk memisahkan cairan yang berat molekulnya berbeda dengan memasukkan krim santan yang mengalami perlakuan pada alat  sentrifuse. Waktu yang diperlukan adalah 10 menit dengan kecepatan 1500 rpm.

Aroma krim santan kelapa yang mengalami perlakuan dan tidak mengalami perlakuan semuanya berubah karena pengaruh suhu dan waktu penyimpanan. Krim santan kelapa dapat bertahan lama pada suhu 60-70⁰ C dan waktu penyimpanan 1-2 hari. Selain itu perlakuan penambahan enzim papain juga mempenguruhi aroma krim santan kelapa karena enzim papain bersifat proteolitik. Semakin banyak penambahan enzim papain pada krim santan maka akan mempercepat reaksi enzim papain dengan molekul-molekul krim santan.

Warna krim santan yang mengalami perlakuan dan tidak mengalami perlakuan pun juga ada yang berubah. Krim santan yang tidak mengalami perlakuan warnanya tidak berubah. Sedangkan krim santan yang mengalami perlakuan semuanya berubah warna karena adanya enzim papain yang memecah protein pada krim santan kelapa. Semakin lama waktu penyimpanan maka kerja enzim papain akan semakin optimum atau cepat beraksi dalam mengubah warna krim santan.  Perubahan warna karena adanya reaksi kimia organik dari enzim dengan molekul substrat yaitu krim santan sehingga terbentuk perubahan warna yang sebelumnya putih susu menjadi putih kecoklatan.

Konsentrasi enzim sangat mempengaruhi, hal ini dikarenakan konsentrasi enzim berbanding lurus dengan kecepatan reaksi, jadi apabila konsentrasi enzim ditingkatkan maka kecepatan reaksi pun akan meningkat. Begitu juga dengan konsentrasi substrat, apabila jumlah krim santan kelapa semakin banyak maka akan mempercepat kerja enzim.

Jadi, berdasarkan hasil yang diperoleh masing-masing kelompok dapat disimpulkan bahwa aktivitas enzim papain pada waktu penyimpanan 24 jam kerja enzim papain akan terus meningkat. Namun pada waktu penyimpanan 48 jam kerja enzim papain mulai menurun dan hasil minyak juga berkurang karena lamanya waktu penyimpanan dan konsentrasi enzim yang mulai menurun.

KESIMPULAN DAN SARAN

Kesimpulan

Adapun kesimpulan dari praktikum kali ini adalah sebagai berikut :

1.      Ada beberapa hal yang mempengaruhi kerja enzim, yaitu : konsentrasi enzim, konsentrasi substrat, suhu, derajat keasaman (pH), pengaruh aktivator dan inhibitor, kadar air, zat penggiat, zat penghambat dan waktu.

2.      Semakin banyak konsentrasi enzim yang ditambahkan pada krim santan kelapa semakin banyak ikatan peptida dalam protein santan yang menyelubungi sehingga minyak dapat dihidrolisis.

3.      Semakin lama waktu penyimpanan maka kerja enzim papain akan semakin optimum atau cepat beraksi dalam mengubah warna krim santan. 

4.      Konsentrasi enzim sangat mempengaruhi, hal ini dikarenakan konsentrasi enzim berbanding lurus dengan kecepatan reaksi, jadi apabila konsentrasi enzim ditingkatkan maka kecepatan reaksi pun akan meningkat.

5.      Pada waktu pengamatan 24 jam aktivitas enzim meningkat, sedangkan pada waktu ke 48 jam aktivitas enzim makin menurun.

Saran

Untuk mencapai praktikum yang lebih baik, asisten dosen agar mengawasi keaktifan para praktikan dalam melakukan praktek apabila terjadi kesalahan, agar dapat berjalan lancar dan sesuai harapan. Serta saat menjelaskan sesuatu asisten dapat bergantian berbicara agar tidak terkesan gaduh bagi para praktikan.

DAPTAR PUSTAKA

Fitriani,V. 2006. Getah Sejuta Manfaat. PT. Trubus Swadaya. Edisi April 2006. Jakarta.

IPB, Jurusan Teknologi Dan Pangan.2002. Enzim Papain Dari Pepaya. Tekno Pangan Dan Industri Jurusan Teknologi Volume 1 Nomor 11.

Purnomo. 2011. Mobilisasi Crude Enzim Papain Yang Diisolasi Dari Getah Buah Pepaya (Carica papaya) dengan Menggunakan Kappa Karagenan Dan Kitosan Serta Pengujian Aktivitas.  Universitas Sumatera Utara.

Sadikin, M, dkk. 2001. Biokimia Eksperimen Laboratorium. Widya. Medika, jakarta.

Sudrajat, Y. 2002. Teknik Penghilangan Lapisan Kapur Pada Teripang Pasir Menggunakan Enzim Papain. Buletin Teknik Pertanian Volume 7 Nomor 2.

Sirajuddin, S. 2011. Penuntun Pratikum Biokimia. UNHAS, Makas