ISOLASI ENZIM PAPAIN

Tujuan Percobaan Mengisolasi enzim papain dari getah buah papaya Menghitung aktivitas enzim papain Membandingkan aktivitas enzim papain sesuai variabel percobaan

Tinjauan Pustaka 1. Pengertian Umum Enzim berasal dari kata en = in = dalam dan zim = yeast = khamir. Artinya dalam khamir yang maksudnya katalis dari zat hidup yang punya derajat efisiensi tinggi. Enzim merupakan sejenis protein kompleks yang unik dan merupakan bahan antara yang penting untuk metabolisme dan berbagai perubahan kimia dalam tubuh. 2. Teori Enzim Papain Enzim papain banyak digunakan dalam pelunakan daging dan untuk menghaluskan gandum dalam pembuatan kue kering. Papain berasal dari tumbuhan hijau dan Carica pepaya, kirakira 3 tahun pohon ini tumbuh tinggi untuk menghasilkan latex. Latex digumpalkan dengan membuat goresan pada buah pada waktu pagi sekali ketika buah itu berisi cairan. Latex itu mengalir sampai habis dan membuat beku pada permukaannya. Pembentukan latex berjalan cepat dan segera menutupi buah seperti lilin dan itulah yang dikumpulkan. Secara sederhana dikeringkan oleh matahari, tetapi untuk hasil yang lebih baik pengeringan dilakukan dalam bejana. Latex beku dikumpulkan, dicairkan dengan cepat, disaring agar bebas dari serangga, dikeringkan dengan spray dryer. Latex kasar harus dikeringkan, saring dan dikeringkan lagi untuk mendapatkan papain yang sempurna sesuai digunakan pada makanan.

Papain sangat aktif pada range pH 3-7. Untuk melunakkan daging pada pH 7. Papain merupakan enzim pelunak pilihan, karena enzim ini dapat disuntikkan ke dalam untuk menimbulkan enzim sedalam 4 cm pada permukaan daging sehingga daging tetap lunak. 3. Isolasi Enzim Untuk mengisolasi enzim papain dari getah buah pepaya dilakukan 3 proses pemisahan a. Ekstraksi padat cair Merupakan salah satu metode pemisahan cairpadatan. Pada proses ini, komponen yang tidak larut dipisahkan dari bahan padatan dengan bantuan solvent. Ketika solvent dicampur dengan sampel, maka solvent akan melarutkan ekstrak dengan difusi sampai terjadi keseimbangan konsentrasi. b. Sentrifugasi Merupakan cara memisahkan bagian seperti partikel dalam medan gaya sentrifugal partikel yang berukuran berbeda dalam berbagai ukuran. Densitas dan bentuk akan mengendap searah sentrifugal dengan kepentingan berbeda. c. Presipitasi Banyak agen pemisah yang digunakan untuk mengendapkan protein seperti garam proteolitik, polimer, panas, pH, dan solvent organik. 4. Imobilisasi Enzim Enzim tidak dapat mengalami perubahan reaksi kimia, maka enzim dapat digunakan berulangulang. Pada umumnya reaksi dan pemisahan enzim dari produk dengan menggunakan modifikasi pH, panas atau kedua-duanya. Penggunaan cara seperti ini mengakibatkan enzim kehilangan sebagian besar aktivitas katalitiknya, sehingga enzim dapat digunakan berulangulang. Agar dapat digunakan berulangulang pemisahan enzim dari produk harus dengan cara tertentu sehingga didapatkan enzim dalam bentuk terimobilisasi tanpa mengurangi aktivitas katalitiknya.

5. Mekanisme Kerja Enzim a. Enzim menyesuaikan diri di sekitar substrat untuk membentuk suatu kompleks enzim substrat. b. Karena adanya gaya tarik antara enzim dan substrat, ikatan substrat menjadi tegang. Ikatan tegang ini mempunyai energi tinggi dan lebih mudah terpatahkan, sehingga reaksi lebih mudah dan membentuk kompleks enzimproduk. c. Karena produk dan substrat tidak sama, maka kesesuaian antara produk dan enzim tidak sempurna. d. Bentuk produk menyebabkan kompleks berdisosiasi dan permukaan enzim siap untuk menerima substrat lain. Teori aktivitas enzim ini disebut teori kesesuaian terimbas ( Induced-fit Theory )

E+S

ES

EP

E+P

6. Sifat Sifat Enzim a) Dalam jumlah kecil dapat mengkatalis substrat dalam jumlah besar. b) Enzim bereaksi optimum pada 40C dan tekanan normal. c) Reaksi enzimatis berlangsung pada pH netral. d) Tidak dapat menghidrolisis disakarida dan polisakarida. e) Umumnya dipakai koenzim f) Enzim biasanya merusak zat yang dapat mengurangi keaktifannya. g) Biasanya diperlukan energi aktifasi 7. Inhibitor Enzim Inhibitor Kompetitif Inhibitor yang bersaing dengan substrat dengan cara meniru bentuk substrat sehingga dapat berikatan dengan sisi aktif enzim. Inhibitor non Kompetitif Tidak bersaing langsung dengan substrat tetapi menempel pada bagian lain enzim sehingga bentuk enzim berubah.

8. Faktor yang Mempengaruhi Konsentrasi substrat Pengaruh pH Konsentrasi Enzim Temperatur Racun Enzim

9. Fungsi Reagen a) Getah buah pepaya : sumber enzim papain. b) NaOH c) Garam d) Celite e) Cystein HCl f) Kasein g) Aquadest h) Solvent : pengatur pH. : mengendapkan enzim, membentuk gugus mikro (dapat berupa NaCl atau (NH4)2SO4 ) : memecah dinding sel pembungkus enzim. : mengikat protein, mengikat enzim sehingga bisa menembus kertas saring, melarutkan enzim yang telah diendapkan. : penyedia protein untuk diendapkan. : melarutkan protein enzim. : sebagai tenaga pemisah dalam ekstraksi cair-padat untuk mendapatkan enzim dari getah (Aceton, Formaldehid, Etanol). 10. Kegunaan Produk a) Sebagai pelunak daging. b) Sebagai bahan antidingin pada pembuatan beer. c) Sebagai pelunak kulit pada industri penyamakan kulit.

Metodologi Percobaan Bahan - Getah buah pepaya - Aseton / ethanol / formaldehid - Celite - Cystein - NaCl atau (NH4)2SO4 - NaOH - Aquadest - Casein Cara Kerja ISOLASI ENZIM a. Haluskan getah pepaya yang diperoleh dengan mortar, setelah halus timbang sesuai variabel, masukkan dalam beaker glass. b. Tambahkan ke dalam beaker glass tersebut celite, cystein, aquadest, dan solvent sesuai variabel lalu atur pH nya sampai 7. c. Aduk dengan magnetic stirrer campuran tersebut selama 15 menit pada suhu kamar atau sesuai variabel. d. Saring dengan kertas saring sehingga didapat filtrat I dan endapan I. Buang endapannya. e. Pada filtrat I tambahkan garam sebagai tenaga pengendap. f. Masukkan pada cuvet lalu disentrifugasi selama 10 menit dengan kecepatan 1500 rpm atau sesuai variabel. g. Saring hasil sentrifugasi sehingga didapatkan endapan II dan filtrat II. h. Keringkan dan timbang endapan II (misal beratnya a gram), simpan endapan II. i. Tambahkan garam pengendap pada filtrat II, lalu simpan 1 malam dalam lemari es. j. Saring filtrat II dengan kertas saring sehingga didapat filtrat III dan endapan III.

k. Keringkan dan timbang endapan III (misal beratnya b gram). l. Ambil endapan II, campurkan dengan endapan III, jika jumlah dari endapan II dan III (a + b gram) lebih besar dari 1 gram, ambil 1 gram endapan tersebut, larutkan dalam air sampai 10 ml (larutan ini adalah enzim). m. Jika a + b kurang dari 1 gram, ambil 1 ml filtrat III, encerkan sampai 10 ml (larutan ini adalah enzim).REAKSI ENZIMATIS a. Buat larutan casein / susu sesuai variabel percobaan. b. Ambil 1 ml larutan enzim dan 9 ml larutan casein. c. Panaskan larutan casein tersebut sampai suhu 50oC, dan 70oC. d. Setelah mencapai suhu tersebut, tuangkan larutan enzim ke dalam larutan casein. e. Catat waktu sampai terjadinya penggumpalan pertama. f. Getah Aquadest Solvent Celite Cystein Filtrat I + garam t= T=

Beaker GlasspH = 7

Magnetic StirrerEndapan I buang

t = =

Centrifuge Endapan II = a gr Filtrat II + garam Lemari Es Endapan III = b gr Filtrat III