lapres isolasi enzim dan reaksi enzimatis.pdf

i

LAPORAN RESMI

PRAKTIKUM MIKROBIOLOGI INDUSTRI

Materi :

ISOLASI ENZIM

Oleh:

Danugra Martantyo NIM: 21030112140054

Eka Tamara Pebriani NIM: 21030112120007

Wahyu Arga Utama NIM: 21030112120025

Laboratorium Mikrobiologi Industri

Jurusan Teknik Kimia Fakultas Teknik

Universitas Diponegoro

Semarang

2013

ii

HALAMAN PENGESAHAN

Laporan resmi berjudul Isolasi Enzim yang disusun oleh

Kelompok : 2 / Selasa Siang

Anggota : Danugra Martantyo NIM: 21030112140054



Telah diterima dan disetujui oleh Prof. Dr. Ir. Abdullah, M.S selaku dosen pembimbing

Laboratorium Mikrobiologi Industri pengampu materi Isolasi Enzim pada

Hari :

Tanggal :

Semarang, Desember 2013

Mengetahui, Laboran Laboratorium

Asisten Pembimbing Mikrobiologi Industri

Netya Shoma Jufriyah, S.T

NIM NIP. 197001091997032001

Menyetujui,

Dosen Pembimbing

Prof. Dr. Ir. Abdullah, M.S

NIP. 195512311983031004

iii

RINGKASAN

Enzim papain merupakan enzim protease yang dapat diisolasi dari getah buah

papaya maupun sari daun papaya. Manfaat dari enzim ini adalah untuk melunakkan

daging. Sebagai seorang sarjana teknik kimia memahami proses dan mekanisme isolasi

enzim sangat diperlukan. Diharapkan dari praktikum ini mahasiswa mampu mengetahui

cara isolasi enzim, menentukan suhu optimum aktivitas enzim serta mengetahui

pengaruh penambahan celite.

Mekanisme isolasi enzim ada 3 yaitu ekstraksi padat cair, sentrifugasi, dan

presipitasi. Penggolongan enzim didasarkan pada jenis reaksi, sumber, dan fungsinya.

Faktor-faktor yang mempengaruhi aktivitas enzim adalah konsentrasi substrat, pH,

temperature, dan inhibitor. Kinetika reaksi enzimatis setelah mencapai kecepatan

maximum, maka penambahan konsentrasi substrat tidak berpengaruh signifikan.

Tahap praktikum isolasi enzim diawali dengan pengambilan getah buah papaya

pada waktu optimum yaitu 02.00 – 03.00 dini hari serta pengekstrakan daun papaya

diambil sarinya. Selanjutnya sampel dimasukkan dalam beaker glass dicampur celite,

cysteine, dan alcohol lalu putar/campur dengan magnetic stirrer, lalu dipompa vakum,

filtrat disentrifugasi dan residu dibuang. Hasil sentrifugasi filtrate disimpan dalam ruang

inkubasi, residu dikeringkan lalu disimpan, setelah 1 hari disimpan difiltrasi lagi, hasil

filtrat disimpan dalam ruang inkubasi, residu dikeringkan lalu ditambahkan dengan

residu sebelumnya jika lebih dari sama dengan 1 gram, yang digunakan sebagai enzim

endapan, jika kurang 1 gram yang digunakan filtrate. Ukur aktivitas enzim pada variabel

suhu 30, 40, 50, 60, 70, 800C.

Fungsi dari celite dalam isolasi enzim adalah sebagai carrier agent. Aktivitas

enzim papain dari getah papaya sebesar 0.0932 MCU/gram dan dalam sari daun papaya

0.1046 MCU/gram sedangkan berdasarkan referensi dalam getah papaya 400

MCU/gram dan sari daun papaya 200 MCU/gram. Penambahan celite 3 gram

memberikan aktivitas lebih tinggi daripada 2 gram celite. Dalam praktikum ditemukan

kadar enzim papain pada getah papaya lebih kecil dari sari daun papaya.

Dalam praktikum ini didapatkan data aktivitas enzim dan suhu optimum reaksi

enzimatis. Untuk mendapatkan hasil yang optimum maka yang perlu dilakukan adalah

pengambilan getah pada waktu optimum, simpan getah pada ruang bersuhu sejuk, sari

daun papaya harus bebas dari ampas, dan lakukan semua prosedur dengan benar dan

hati-hati.

iv

SUMMARY

Papain enzyme is a protease enzyme that can be isolated from the sap of the

papaya fruit and papaya leaf extract. The benefits of this enzyme is to soften the meat.

As a chemical engineering degree to understand the processes and mechanisms of

enzyme isolation is needed. The lab is expected of the students were able to figure out

how the isolation of enzymes, determine the optimum temperature of the enzyme

activity and determine the effect of celite.

The mechanism of enzyme isolation there are 3 solid liquid extraction,

centrifugation, and precipitation. The classification is based on the type of enzyme

reactions, sources, and functions. Factors affecting the activity of the enzyme is the

substrate concentration, pH, temperature, and inhibitors. Kinetics of enzymatic reactions

after reaching maximum speed, then the addition of substrate concentration had no

significant effect.

Phase enzyme isolation lab begins with making the fruit papaya latex at the

optimum time is 2:00 to 03:00 early morning and were taken papaya leaf juice

extraction. Further samples were included in the mixed glass beaker celite, cysteine, and

then turn the alcohol / mixed with a magnetic stirrer, and then pumped vacuum, the

filtrate was centrifuged and the residue discarded. Results centrifugation filtrate stored in

the incubation chamber, the residue dried and then stored, after 1 day of stored filtered

again, the results are stored in the incubation chamber filtrate, the residue dried and then

added to the previous residue if more than equal to 1 gram, which is used as an enzyme

precipitate, if less 1 gram of filtrate used. Variable measuring enzyme activity at a

temperature of 30, 40, 50, 60, 70, 800C.

Celite has a function as a carrier agent. Activity of the enzyme papain from

papaya latex at 0.0932 MCU/g and 0.1046 in the papaya leaf extract MCU/g whereas by

reference in papaya latex 400 MCU/g and papaya leaf extract 200 MCU/g. The addition

of celite 3 grams give higher activity than 2 grams of celite. In lab found levels of the

enzyme papain in papaya latex is smaller than papaya leaf extract.

In this lab data obtained optimum temperature of the enzyme activity and

enzymatic reactions. To obtain optimum results: making the sap at the optimum time,

keep the sap cool at room temperature, papaya leaf juice is free of pulp, and do all the

procedures correctly and carefully.

v

PRAKATA

Puji dan syukur penyusun panjatkan ke hadirat Allah swt. karena atas berkat

rahmat-Nya lah laporan resmi praktikum mikrobiologi industri yang berjudul “Isolasi

enzim” berhasil kami selesaikan dengan baik.

Kami mengucapkan terima kasih kepada asisten pengampu yang telah banyak

membimbing kami dalam penyelesaian laporan resmi ini, Mba Netya Shoma, dan tidak

lupa juga teman-teman yang selalu memberi semangat bagi kami.

“Tak ada gading yang tak retak” begitulah perumpamaan untuk laporan resmi

ini. Laporan ini masih jauh dari kata sempurna. Oleh karena itu, kami mengharapkan

kritik dan saran yang membangun untuk pelajaran bagi kami kedepannya.

Semarang, Desember 2013

Penyusun

vi

DAFTAR ISI

COVER …………………………………………………………………………….. i

HALAMAN PENGESAHAN ……………………………………………………… ii

RINGKASAN ……………………………………………………………………… iii

SUMMARY ………………………………………………………………………... iv

PRAKATA …………………………………………………………………………. v

DAFTAR ISI ……………………………………………………………………….. vi

DAFTAR TABEL ………………………………………………………………….. vii

DAFTAR GAMBAR ………………………………………………………………. viii

BAB I PENDAHULUAN

I.1 LATAR BELAKANG …………………………………………………. 1

I.2 RUMUSAN MASALAH ……………………………………………… 1

I.3 TUJUAN PERCOBAAN ………………………………………………. 1

BAB II TINJAUAN PUSTAKA …………………………………………………… 2

BAB III METODOLOGI PERCOBAAN

III.1 BAHAN DAN ALAT YANG DIGUNAKAN …………………… 8

III.2 GAMBAR ALAT ………………………………………………… 9

III.3 VARIABEL PERCOBAAN ……………………………………… 9

III.4 CARA KERJA ……………………………………………………… 9

BAB IV HASIL PERCOBAAN DAN PEMBAHASAN

IV.1 HASIL PERCOBAAN …………………………………………….. 13

IV.2 PEMBAHASAN ……………………………………………………. 13

BAB V PENUTUP

V.1 KESIMPULAN ……………………………………………………… 18

V.2 SARAN ……………………………………………………………… 18

DAFTAR PUSTAKA ……………………………………………………………… 19

LAMPIRAN

vii

DAFTAR TABEL

Tabel 2.1 Klasifikasi Enzim ………………………………………………………. 4

Tabel 2.2 Jenis dan Sumber Enzim ……………………………………………….. 4

Tabel 2.3 Pemakaian Enzim Dalam Industri ……………………………………… 7

Tabel 4.1 Data Hasil Percobaan Waktu Reaksi Enzimatis ………………………... 13

Tabel 4.2 Data Hasil Percobaan Aktivitas Enzim ………………………………… 13

viii

DAFTAR GAMBAR

Gambar 2.1 Pengaruh Konsentrasi Substrat Terhadap Kecepatan Awal Reaksi

Enzimatis …………………………………………………………………………….

5

Gambar 2.2 Grafik Pemetaan Kebalikan Ganda (Lineweaver-Bulk) ……………….. 6

Gambar 3.1 Skema Isolasi Enzim (Enzim Protease) ………………………………... 11

Gambar 3.2 Skema Isolasi Enzim (Amilase dan Lipase)……………………………. 12

Gambar 4.2.3 Grafik Aktivitas Enzim dengan Pengaruh Penambahan Celite ……… 15

Gambar 4.2.4 Grafik Hubungan Aktivitas Enzim vs Suhu …………………………. 16

Isolasi Enzim

Laboratorium Mikrobiologi Industri Page 1

BAB I

PENDAHULUAN

I.1 Latar Belakang

Enzim merupakan senyawa protein yang berfungsi sebagai katalis suatu

reaksi kimia. Sifat-sifat menyerupai protein yaitu akan rusak pada suhu tinggi.

Mekanisme kerja enzim adalah menyediakan tempat bagi substrat untuk

bereaksi. Enzim dapat diperoleh dari mikroba maupun tumbuhan. Secara umum

enzim ada tiga golongan yaitu amylase, lipase, dan protease.

Enzim papain adalah salah satu enzim proteaseyang diperoleh dari getah

papaya. Prosesnya adalah dengan isolasi untuk mendapatkan enzim papain.

Enzim papain memiliki manfaat untuk pelunakkan daging. Sebagai seorang

sarjana teknik kimia maka perlu mengetahui bagaimana proses isolasi enzim

papain serta mekanisme dari kinetika reaksi enzimatis.

I.2 Tujuan Percobaan

1. Mengisolasi enzim papain dari getah buah papaya muda dan daun papaya

2. Menguji aktivitas enzim papain sesuai variabel suhu

3. Membandingkan pengaruh penambahan celite terhadap aktivitas enzim

I.3 Manfaat Percobaan

1. Mengetahui cara isolasi enzim papain

2. Mampu menentukan aktivitas enzim dan suhu optimum reaksi enzimatis serta

dapat menampilkannya dalam grafik

3. Mengetahui pengaruh celite terhadap aktivitas enzim

Isolasi Enzim


BAB II

TINJAUAN PUSTAKA

II.1 Pengertian Umum

Kata enzim berasal dari bahasa Yunani “enzyme” yang berarti didalam

sel. Enzim merupakan sejenis protein kompleks yang unik dan merupakan bahan

antara yang penting untuk metabolisme dan berbagai perubahan kimia dalam

tubuh.

Enzim juga dapat diproduksi oleh mikroba atau bahan lainnya seperti

hewan dan tumbuhan. Enzim juga dapat diisolasi dalam bentuk murni (Winarno,

1986)

II.2 Isolasi Enzim

Untuk mengisolasi enzim dari tanaman dilakukan 3 proses pemisahan

a. Ekstraksi padat cair

Merupakan salah satu metode pemisahan cair-padatan. 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 organic.

II.3 Mekanisme Kerja Enzim

Enzim dapat mempercepat reaksi biologis, dari reaksi yang sederhana

sampai reaksi yang sangat rumit. Enzim bekerja dengan cara menempel pada

permukaan molekul zat-zat yang bereaksi sehingga mempercepat proses reaksi.

Isolasi Enzim


Percepatan reaksi terjadi karena enzim menurunkan energi pengaktifan yang

dengan sendirinya akan mempermudah terjadinya reaksi. Enzim mengikat

molekul substrat membentuk kompleks enzim substrat yang bersifat sementara

dan lalu terurai membentuk enzim bebas dan produknya (Lehninger, 1995).

Mekanismenya adalah sebagai berikut:

a. Enzim menyesuaikan diri disekitar substrat untuk membentuk suatu

kompleks enzim substrat

b. Karena adanya gaya tarik antara enzim dan substrat, ikatan substrat menjadi

tegang. Ikatan tegang ini mempunyai energy tinggi dan lebih mudah

terpatahkan, sehingga reaksi lebih mudah dan membentuk kompleks enzim-

produk.

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

bersesuaian terimbas (Induced-fit Theory)

II.4 Sifat-sifat Enzim

a. Dalam jumlah kecil dapat mengkatalis substrat dalam jumlah besar

b. Enzim bereaksi optimum pada 400C dan tekanan normal

c. Raksi enzimatis berlamgsung 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 energy aktifitas

II.5 Penggolongan Enzim

Berdasarkan tempat bekerjanya enzim dapat dibedakan dalam dua

golongan yaitu endoenzim (enzim intraseluler) dan eksoenzim (enzim

ekstraseluler). Endoenzim merupakan enzim yang dihasilkan didalam sel yaitu

pada bagian membrane sitoplasma dan melakukan metabolism didalam sel

Isolasi Enzim


sedangkan eksoenzim merupakan enzim yang dihasilkan sel kemudian

dikeluarkan melalui dinding sel dan bereaksi memecah bahan organic tanpa

tergantung pada sel yang melepaskannya (Soedigdo, 1988)

Berdasarkan jenis reaksi yang dikatalisis, enzim dapat diklasifikasikan

sebagai berikut:

Tabel 2.1 Klasifikasi Enzim

No Kelas Jenis Reaksi yang Dikatalisis

1 Oksidoreduktase Pemindahan elektron

2 Transferase Reaksi pemindahan gugus fungsional

3 Hidrolase Reaksi hidrolisis (pemindahan gugus

fungsional ke air)

4 Liase Pemindahan gugus ke ikatan ganda atau

sebaliknya

5 Isomerase Pemindahan gugus didalam molekul

menghasilkan bentuk isomer

6 Ligase

Pembentukan ikatan C-C, C-S, C-O dan C-N

oleh reaksi kondensasi yang berkaitan

dengan peguraian ATP

II.6 Jenis dan Sumber-Sumber Enzim

Tabel 2.2 Jenis dan Sumber Enzim

Jenis Mikroba Jenis Tumbuhan Jenis Hewan

Amylase B.subtilis β amylase Barley

grain α amylase Pancreas

A.oryzae

A.niger

Penicillinase B.subtilis Peroxide Horeradish

root Lipase

Bovine/

porcine

Invertase A.oryzae Papain Papaya Pepsin Porcine

Sacharomyces

cerevisiae

Isolasi Enzim


Cellulase A.niger Bromealin Nanas Rennet Bovine

II.7 Faktor-Faktor yang Mempengaruhi Aktivitas Enzim

a. Konsentrasi Substrat

b. Pengaruh pH

c. Konsentrasi Enzim

d. Temperatur

e. Racun Enzim

II.8 Kinetika Reaksi Enzimatik

Konsentrasi substrat mempengaruhi kecepatan reaksi yang dikatalisis

oleh enzim. Pengaruh berbagai konsentrasi substrat terhadap kecepatan reaksi

awal jika enzim dijaga konstan dapat dilihat pada gambar berikut:

Pada konsentrasi substrat yang amat rendah, kecepatan reaksi pun amat

rendah, tetapi kecepatan ini akan meningkat dengan meningkatnya konsentrasi

substrat. Jika kita menguji pengaruh konsentrasi substrat yang terus meningkat

setiap saat kita mengukur kecepatan awal reaksi yang dikatalisis ini, kita akan

menemukan bahwa kecepatan ini meningkat dengan nilai yang semakin kecil.

Pada akhirnya, akan tercapai titik batas, dan setelah melampaui titik ini,

kecepatan reaksi hanya akan meningkat sedemikian kecil dengan bertambahnya

konsentrasi substrat. Bagaimanapun tingginya konsentrasi substrat setelah titik

ini tercapai kecepatan reaksi akan mendekati tetapi tidak akan pernah mencapai

Isolasi Enzim


garis maksimum. Pada batas ini, yang disebut kecepatan maksimum (Vmaks),

enzim menjadi jenuh substratnya dan tidak dapat berfungsi dengan cepat.

Pada gambar 2.1 akan terlihat sukarnya menyatakan konsentrasi substrat

yang diperlukan untuk mencapai Vmaks. Namun demikian, karena kurva yang

menyatakan hubungan ini memiliki bentuk umum yang sama bagi semua enzim

(kurva ini berbentuk hiperbola). Michaelis Menten mendefinisikan suatu tetapan,

yang dinyatakan sebagai UM (konsentrasi substrat tertentu pada saat enzim

mencapai kecepatan maksimumnya). Persamaan Michaelis Menten secara

matematika dapat dinyatakan dalam persamaan :

[ ]

[ ]

dengan

= kecepatan awal pada konsentrasi substrat [S]

= kecepatan maksimum

Km = tetapan Michaelis-Menten enzim bagi substrat tertentu

Persamaan Michaelis-Menten dapat ditrannsformasi secara aljabar

menjadi bentuk lain yang lebih umum digunakan untuk memetakan data

percobaan

Gambar 2.2 Grafik Pemetaan Kebalikan Ganda (Lineweaver-Burk)

Isolasi Enzim


II.9 Kegunaan Enzim

Enzim lebih dipilih karena tenaga katalisnya tinggi, mempunyai range

aktiviti yang luas, serta reaksinya dapat dijalankan pada pH, suhu dan tekanan

yang cukup rendah. Enzim terbanyak digunakan di industri makanan. Selain itu

untuk detergent. produk – produk obat farmasi dan tekstil.

Pemakaian enzim dalam industri

Tabel 2.3 Pemakaian enzim dalam industri

Industri Bidang Enzim Asal Penggunaan

Makanan Roti α-Amylase Jamur Pertumbuhan Yeast (gula)

Protease Jamur Reduksi protein untuk biskuit

Bir α-Amylase Gabah Pertumbuhan Yeast (gula)

Protease Bakteri Degradasi protein (peptida)

β- Glukonase Jamur Mengurangi viskositas

Daging

Papain

Tanaman

Melunakkan

Pemanis

Glu-Iso

Bakteri

High Fruktosa Syrup

α-Amylase

Bakteri

Syrup pati

Sayuran

Selulase

Jamur

Bau dan pelunak

Detergent

Biological

Protease

α-amylase

Bakteri

Menghilangkan sisa protein

Farmasi

Diagnosa

Lipase

Mikroba

Hidrolisa lemak

Tekstil

α-Amylase

Bakteri Menghilangkan sisa pati

Isolasi Enzim


BAB III

METODOLOGI PERCOBAAN

III.1. Bahan dan Alat yang digunakan :

III.1.1. Bahan yang digunakan :

a. Getah buah papaya 30 gram

b. Sari daun papaya 30 ml

c. Etanol @ 15ml (3 variabel)

d. Cystein 3 variabel @ 2gram

e. Celite 2 gr, 3 gr, 3 gr

f. NaCl 2 gram

g. Aquadest secukupnya

h. Susu putih 60 ml

i. NaOH 100 ml

j. Induser Enzim

III.1.2. Alat yang digunakan :

a. Beaker Glass

b. Centrifuge

c. Cuvet

d. Kertas Saring

e. Magnetic Stirer

f. Tabung Reaksi

g. Erlenmeyer Penghisap

h. Mortar

i. Gelas Ukur

j. Pengaduk

k. Stopwatch

l. Timbangan

m. Indikator pH

n. Kompor Listrik

o. Termometer

Isolasi Enzim


III.2. Gambar Alat

1.

2.

3.

4.

5.

6.

7.

8.

Keterangan Gambar:

1. Beaker Glass 5. Erlenmeyer penghisap

2. Kuvet 6. Gelas ukur

3. Kertas saring 7. Kompor Listrik

4. Tabung reaksi 8. Termometer

III.3. Variabel Percobaan

1. Getah papaya 15gr + 2gr Celite + 2gr Cystein + 15ml etanol + 10ml aquadest


3. Sari daun papaya 30ml + 3gr Celite + 2gr Cystein + 15ml etanol + 10ml

aquadest

4. Reaksi enzimatis T pencampuran : 30˚C,40˚C,50˚C,60˚C,70˚C,80˚C

III.4. Cara Kerja

Isolasi Enzim

Isolasi Enzim


a. Haluskan bahan sumber enzim yang diperoleh dengan mortar, setelah halus

timbang 15 gram, masukkan dalam beaker glass.

b. Tambahkan ke dalam beaker glass tersebut celite 2 gram dan 3 gram, cystein

2 gram, aquadest 10 ml, dan solvent 15 ml lalu atur pHnya sampai 5

c. Aduk dengan magnetic stirrer campuran tersebut selama 10 menit pada suhu

kamar.

d. Saring dengan kertas saring dan menggunakan pompa vakum, sehingga

didapat filtrat I dan endapan I, buang endapannya.

e. Pada filtrat I tambahkan garam pengendap (NaCl) 2 gram

f. Masukkan pada cuvet lalu disentrifugasi selama 20 menit dengan kecepatan

2500 rpm.

g. Saring hasil sentrifugasi dengan kertas saring dan menggunakan pompa

vakum, sehingga didapatkan endapan II dan filtrat II.

h. Keringkan dan timbang endapan II (misal a gram), simpan endapan II

i. Tambahkan garam pengendap 2 gram pada filtrat II, lalu simpan 1 malam

dalam lemari es.

j. Saring filtrat II dengan kertas saring dan menggunakan pompa vakum,

sehingga didapatkan endapan III dan filtrat III.

k. Keringkan dan timbang endapan III (misal 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

Enzim Protease

a. Buat larutan casein / susu 60 % W dengan basis 100 ml.

b. Ambil 1 ml larutan enzim dan 1 ml larutan casein.

c. Panaskan larutan casein tersebut sampai suhu 30, 40, 50, 60, 70, 80 oC.

d. Setelah mencapai suhu tersebut, tuangkan larutan enzim ke dalam larutan casein.

e. Catat waktu sampai terjadinya penggumpalan pertama.

Isolasi Enzim


Isolasi Enzim


BAB IV

HASIL PERCOBAAN DAN PEMBAHASAN

IV.1. Hasil Percobaan

IV.1.1. Tabel 4.1 Data Hasil Percobaan Waktu Reaksi Enzimatis

T 0C %V

Waktu (detik)

Variabel 1 Variabel 2 Variabel 3

30 60 19 15.09 13.47

40 60 16.71 13.05 11.31

50 60 13.52 11.07 10.01

60 60 10.05 9.35 7.39

70 60 11.19 10.42 9.28

80 60 15.39 14.57 12.42

IV.1.2. Tabel 4.2 Data Hasil Percobaan Aktivitas Enzim

T 0C

MCU/gr


30 0.0511 0.0643 0.0721

40 0.0581 0.0744 0.0858

50 0.0178 0.0877 0.097

60 0.0966 0.1038 0.1314

70 0.0868 0.0932 0.1046

80 0.0631 0.0666 0.0786

IV.2. Pembahasan

IV.2.1 Pengertian Celite dan Fungsinya

Celite adalah senyawa kimia dengan rumus SiO2. Sifat fisik dari

celite antara lain berfase padat dengan titik didih 1400-15000C serta

densitas 0.47 gr/cm3. Celite memiliki banyak fungsi diantaranya sebagai

filter aid dan carrier agent. Dalam praktikum ini celite berfungsi sebagai

carrier agent (agen pembawa enzim) bekerja bersama dengan etanol

sebagai senyawa antibakteri untuk memecah dinding sel pembungkus

Isolasi Enzim


enzim dan membawa enzim keluar dari dinding sel sehingga enzim dapat

diisolasi.

(Murdinah, dkk. 1994. Pemisahan Karaginan dengan KCl dari

Filtrat Hasil EkstraksiEuchema cottonii)

(Nur Rahman, Miftakh. 2009. Aktivitas Antibakteri Senyawa

Hasil Biotransformasi Kurkumin Oleh Mikroba Endofit Asal Kunyit)

(Siswoyo, Tri Agus dkk. 2007. Sintesa Secara Enzimatis Non-

ionik Surfaktan Sebagai Bahan Coating untuk Meningkatkan Masa

Simpan Buah Mangga Mangifera Indica L.)

(www.chemicalbook.com)

IV.2.2 Kandungan Enzim dalam Getah dan Daun Pepaya

Dalam percobaan digunakan sampel daun dan getah buah papaya.

Enzim yang dianalisis adalah enzim papain dan percobaan dilakukan

menggunakan variabel suhu yaitu 30, 40, 50, 60, 70, dan 800C. Pada

percobaan didapatkan kandungan enzim papain dari getah papaya

berturut-turut untuk variabel 1 dan 2 yaitu 0.67 dan 0.72 gram, sedangkan

untuk daun papaya yaitu 0.48 gram (berdasarkan berat endapan).

Berdasarkan referensi, kadar teoritis enzim papain dalam getah papaya

yaitu 10% dan dalam daun papaya 5.3% masing-masing dalam 100 gram

bahan. Getah buah dan daun papaya yang digunakan dalam praktikum

yaitu 15 dan 10 gram, maka kadar teoritis enzim papain sesuai massa

bahan yang digunakan untuk getah dan daun papaya yaitu 1.5 dan 0.53

gram. Pada percobaan, kami juga menguji aktivitas enzim papain dalam

getah dan daun papaya berturut-turut adalah 400 dan 200 MCU/gram.

Dalam hal ini terlihat bahwa kadar dan aktivitas enzim papain yang kami

temukan jauh lebih kecil daripada kadar dan aktivitas enzim secara

teoritis.

(papayaleaves.wordpress.com, 2013)

(Sani. 2008. Penambahan Natrium, Bisulfit pada Kualitas Enzim

Papain dati Getah Pepaya Secara MCU: Unesa University Press)

Isolasi Enzim


IV.2.3 Pengaruh Penambahan Celite Terhadap Aktivitas Enzim

Dari grafik terlihat bahwa penambahan celite sebanyak 3 gram

memberikan aktivitas enzim yang lebih tinggi dibanding penambahan 2

gram celite. Hal tersebut dapat dibuktikan dari waktu reaksi enzimatis.

Kondisi ini disebabkan oleh penambahan celite 3 gram akan membawa

enzim lebih banyak keluar dinding sel setelah dinding sel rusak oleh

senyawa antibakteri, etanol. Hal ini berkaitan dengan fungsi celite

sebagai carrier agent. Banyaknya enzim yang keluar akan meningkatkan

aktivitas enzim, selain itu hasil endapan yang dihasilkan juga lebih

banyak pada 3 gram celite yaitu 0.75 gram dan pada 2 gram celite yaitu

0.67 gram. Oleh karena itu, penambahan celite berpengaruh terhadap

aktivitas enzim.

(Murdinah, dkk. 1994. Pemisahan Karaginan dengan KCl dari

Filtrat Hasil EkstraksiEuchema cottonii)

(Nur Rahman, Miftakh. 2009. Aktivitas Antibakteri Senyawa

Hasil Biotransformasi Kurkumin Oleh Mikroba Endofit Asal Kunyit)

(Siswoyo, Tri Agus dkk. 2007. Sintesa Secara Enzimatis Non-

ionik Surfaktan Sebagai Bahan Coating untuk Meningkatkan Masa

Simpan Buah Mangga Mangifera Indica L.)

0

0.02

0.04

0.06

0.08

0.1

0.12

0 20 40 60 80 100

Akt

ivit

as E

nzi

m

Suhu

Gambar 4.2.3 Grafik Aktivitas Enzim dengan Pengaruh Penambahan Celite

Celite 2 gr

Celite 3 gr

Isolasi Enzim


IV.2.4 Pengaruh Sumber Enzim Terhadap Aktivitas Enzim

Sumber enzim yang digunakan dalam praktikum yaitu daun dan

getah papaya, sedangkan metode yang digunakan dalam pengujian

aktivitas enzim papain adalah metode Milk Clotting Unit (MCU) yang

didasarkan pada waktu yang digunakan oleh satuan berat papain untuk

menggumpalkan satu satuan volume susu dalam suhu tertentu. Dalam

grafik aktivitas enzim vs suhu pada daun papaya terlihat bahwa aktivitas

enzim papain dalam daun pepaya lebih besar daripada getah papaya. Hal

ini bertentangan dengan referensi yang menyatakan bahwa aktivitas

enzim papain dalam getah papaya lebih besar daripada daunnya dengan

nilai berturut-turut adalah 400 MCU/g dan 200 MCU/g. Perbedaan data

yang didapat dikarenakan pada daun papaya terdapat dua enzim selain

enzim papain yakni enzim khimoprotein dan enzim lisozim. Enzim

khimoprotein lah yang mempengaruhi hasil uji karena berfungsi sebagai

katalisator dalam reaksi hidrolisis antara protein dengan polipeptida yang

menyebabkan reaksi penggumpalan protein lebih cepat. Selain itu juga

dalam daun papaya terdapat kandungan tannin yang memiliki

kemampuan mengikat protein dan membentuk kompleks tannin-protein.

(Sani. 2008.Penambahan Natrium, Bisulfit Pada Kualitas Enzim Papain

Dari Getah Pepaya Secara MCU: Unesa University Press)

0

0.02

0.04

0.06

0.08

0.1

0.12

0.14

0 20 40 60 80 100

A (

Akt

ivit

as E

nzi

m)

T (Suhu)

Gambar 4.2.4 Grafik Hubungan Aktivitas Enzim vs Suhu

Daun Pepaya

Getah Pepaya

Isolasi Enzim


(lontar.ui.ac.id/file?file=digital/128176-R20-OB-

421Efek%20antibakteriLiteratur.pdf)

(khasiatdaunpepaya.blogspot.com/2012/10/kandungan-daun-

pepaya_15.html)

Isolasi Enzim


BAB V

PENUTUP

V.1 Kesimpulan

1. Fungsi celite dalam praktikum isolasi enzim sebagai carrier agent.

2. Aktivitas enzim papain dalam getah papaya 0.0932 MCU/gram dan dalam

sari daun papaya 0.1046 MCU/gram, aktivitas yang didapat lebih kecil dari

kadar teoritisnya yaitu pada getah papaya 400 MCU/gram dan dalam sari

daun papaya 200 MCU/gram.

3. Penambahan 3 gram celite memberikan aktivitas enzim yang lebih tinggi

daripada penambahan 2 gram celite.

4. Berdasarkan hasil praktikum aktivitas enzim papain dari sari buah papaya

lebih tinggi dibanding dalam getah buah papaya yaitu 0.1046 MCU/gram dan

0.0932 MCU/gram.

V.2 Saran

1. Perhatikan waktu optimum untuk pengambilan getah buah papaya

2. Simpan getah papaya pada ruangan bersuhu sejuk

3. Sari daun papaya harus benar-benar bebas ampas

4. Lakukan semua prosedur dengan benar dan hati-hati

Isolasi Enzim


DAFTAR PUSTAKA

Murdinah, dkk. 1994. Pemisahan Karaginan dengan KCl dari Filtrat Hasil

EkstraksiEuchema cottonii

Nur Rahman, Miftakh. 2009. Aktivitas Antibakteri Senyawa Hasil Biotransformasi

Kurkumin Oleh Mikroba Endofit Asal Kunyit

Siswoyo, Tri Agus dkk. 2007. Sintesa Secara Enzimatis Non-ionik Surfaktan Sebagai

Bahan Coating untuk Meningkatkan Masa Simpan Buah Mangga Mangifera

Indica L.

khasiatdaunpepaya.blogspot.com/2012/10/kandungan-daun-pepaya_15.html

lontar.ui.ac.id/file?file=digital/128176-R20-OB-421Efek%20antibakteriLiteratur.pdf

www.chemicalbook.com

LEMBAR PERHITUNGAN

⁄

V = 1

Variabel 1

Pada T = 30˚C, t = 19,0 detik






Variabel 2







Variabel 3






LEMBAR KUANTITAS REAGEN

LABORATORIUM MIKROBIOLOGI INDUSTRI

TEKNIK KIMIA UNIVERSITAS DIPONEGORO

PRAKTIKUM KE : 3

MATERI : ISOLASI ENZIM

HARI : Senin

TANGGAL : 7 Okrober 2013

KELOMPOK : 2/ Selasa Siang

NAMA : 1.Danugra Martantyo

2.Eka Tamara Pebriani

3.Wahyu Arga Utama

Asisten : Netya Shoma

KUANTITAS REAGEN



3. Sari daun papaya 30ml + 3gr Celite + 2gr Cystein + 15ml etanol + 10ml aquadest

NaCl = 2 gr

pH = 5

Magnetic Stirrer = 10 menit, suhu kamar

Sentrifuge = 2500 rpm, 20 menit

Reaksi Enzimatis

Susu ultramilk putih 60%V, basis 100 ml

T pencampuran = 30, 40, 50, 60, 70, 800C

Enzim : Susu = 1:1

TUGAS TAMBAHAN:

Jurnal Enzim Papain Dari Getah Pepaya

SEMARANG, 9 APRIL 2013

ASISTEN

(Netya Shoma)

LAPORAN SEMENTARA

PRAKTIKUM MIKROBIOLOGI INDUSTRI

Materi:

ISOLASI ENZIM

NAMA : Danugra Martantyo NIM: 21030112140054



GROUP : 2/ Selasa Siang

LABORATORIUM MIKROBIOLOGI INDUSTRI

TEKNIK KIMIA FAKULTAS TEKNIK

UNIVERSITAS DIPONEGORO

SEMARANG

I. TUJUAN PERCOBAAN

1. Mengisolasi enzim papain dari getah buah papaya muda dan daun papaya

2. Menguji aktivitas enzim papain sesuai variabel suhu

II. PERCOBAAN

2.1. Bahan yang Digunakan

a. Getah buah papaya 30

gram

b. Sari daun papaya 30 ml

c. Etanol @15ml (3 variabel)

d. Cystein 3 variabel @2gram

e. Celite 2 gr, 3 gr, 3 gr

f. NaCl 2 gram

g. Aquadest secukupnya

h. Susu putih 60 ml

i. NaOH 100 ml

j. Induser Enzim

2.2. Alat yang Dipakai

a. Beaker Glass

b. Centrifuge

c. Cuvet

d. Kertas Saring

e. Magnetic Stirer

f. Tabung Reaksi

g. Erlenmeyer Penghisap

h. Mortar

i. Gelas Ukur

j. Pengaduk

k. Stopwatch

l. Timbangan

m. Indikator pH

n. Kompor Listrik

2.3. Cara Kerja

Isolasi Enzim

a. Haluskan bahan sumber enzim yang diperoleh dengan mortar, setelah

halus timbang 15 gram, masukkan dalam beaker glass.

b. Tambahkan ke dalam beaker glass tersebut celite 2 gram dan 3 gram,

cystein 2 gram, aquadest 10 ml, dan solvent 15 ml lalu atur pHnya

sampai 5

c. Aduk dengan magnetic stirrer campuran tersebut selama 10 menit pada

suhu kamar.

d. Saring dengan kertas saring dan menggunakan pompa vakum, sehingga

didapat filtrat I dan endapan I, buang endapannya.

e. Pada filtrat I tambahkan garam pengendap (NaCl) 2 gram

f. Masukkan pada cuvet lalu disentrifugasi selama 20 menit dengan

kecepatan 2500 rpm.

g. Saring hasil sentrifugasi dengan kertas saring dan menggunakan pompa

vakum, sehingga didapatkan endapan II dan filtrat II.

h. Keringkan dan timbang endapan II (misal a gram), simpan endapan II

i. Tambahkan garam pengendap 2 gram pada filtrat II, lalu simpan 1

malam dalam lemari es.

j. Saring filtrat II dengan kertas saring dan menggunakan pompa vakum,

sehingga didapatkan endapan III dan filtrat III.

k. Keringkan dan timbang endapan III (misal 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

Enzim Protease

a. Buat larutan casein / susu 60 % W dengan basis 100 ml.

b. Ambil 1 ml larutan enzim dan 1 ml larutan casein.

c. Panaskan larutan casein tersebut sampai suhu 30, 40, 50, 60, 70, 80 oC.

d. Setelah mencapai suhu tersebut, tuangkan larutan enzim ke dalam

larutan casein.

e. Catat waktu sampai terjadinya penggumpalan pertama.

2.4. Hasil Percobaan

T 0C %V

Waktu (detik)


30 60 19 15.09 13.47

40 60 16.71 13.05 11.31

50 60 13.52 11.07 10.01

60 60 10.05 9.35 7.39

70 60 11.19 10.42 9.28

80 60 15.39 14.57 12.42

Berat Endapan

Variabel a (gram) b (gram) a+b (gram)

I 0.6 0.07 0.67

II 0.7 0.05 0.75

III 0.4 0.08 0.48

PRAKTIKAN MENGETAHUI

ASISTEN

Kelompok 2 Selasa Siang Netya Shoma

DIPERIKSA

KETERANGAN TANDA TANGAN

NO TANGGAL

lapres isolasi enzim dan reaksi enzimatis.pdf

Documents

Transcript of lapres isolasi enzim dan reaksi enzimatis.pdf