papain

LAPORAN RESMI

PRAKTIKUM MIKROBIOLOGI INDUSTRI

MATERI :

ISOLASI ENZIM PAPAIN DAN REAKSI ENZIMATIS

Disusun Oleh :

Kelompok : 6

Anggota : 1. Netya Shoma Siwi Pertiwi NIM: 21030110141022

2. Agung Kurnia Yahya NIM: 21030110141049

3. Ausi Priwintery Gani NIM: 21030110141134

LABORATORIUM MIKROBIOLOGI INDUSTRI

JURUSAN TEKNIK KIMIA FAKULTAS TEKNIK

UNIVERSITAS DIPONEGORO

SEMARANG

2012


LEMBAR PENGESAHAN

Kelompok : 6

Anggota : 1. Netya Shoma Siwi NIM: 21030110141022

2. Agung Kurnia Yahya NIM: 21030110141049

3. Ausi Priwintery Gani NIM: 21030110141134

Laporan Praktikum Mikrobiologi Industri berjudul “Isolasi Enzim Papain dan

Reaksi Enzimatis” ini telah disahkan pada:

Tanggal : 20 Juni 2012

Di : Semarang

Asisten Pengampu,

Arkie Septiana Alphita L2C008016

RINGKASAN

Enzim merupakan katalis yang berasal dari zat hidup dan memiliki derajat efisiensi tinggi. Enzim banyak dimanfaatkan dalam industri. Tujuan percobaan ini adalah mengisolasi enzim papain dari getah buah pepaya dan remasan daun pepaya, menghitung aktivitas enzim, dan membandingkan garam pengendap, suhu, dan pH terhadap aktivitas enzim.

Laboratorium Mikrobiologi Industri ii


Enzim papain banyak digunakan dalam pelunakan daging dan untuk menghaluskan gandum. Proses isolasi enzim meliputi ekstraksi padat cair, sentrifugasi, dan presipitasi. Faktor yang mempengaruhi aktivitas enzim antara lain konsentrasi substrat, pH, konsentrasi enzim, temperatur, dan racun enzim.

Percobaan dilakukan dengan menghaluskan getah papaya dan menyiapkan remasan daun pepaya. Kemudian ambil 20 gram getah papaya dan 25 ml cairan remasan daun papaya lalu tambahkan 3 gram cystein, 18 ml etanol, dan 20 ml aquadest. Atur pHnya sesuai variabel. Aduk dengan magnetic stirrer selama 15 menit, saring endapannya dengan kertas saring dan pompa vakum. Tambahkan NaCl pada filtrat sesuai variabel, sentrifugasi selama 20 menit, 2000 rpm. Pisahkan endapan dengan kertas saring dan pompa vakum, kemudian keringkan dan simpan, tambahkan NaCl sesuai variable pada filtrat, simpan dalam lemari es. Setelah 1 hari, pisahkan filtrat dan endapan menggunakan kertas saring dan pompa vakum, keringkan endapan. Bila total endapan > 1 gram, ambil 1 gram encerkan 10 ml. Bila tidak, ambil 1 ml filtrat encerkan 10 ml. Untuk reaksi enzimatis, buat susu SGM 20 dan 40% W basis 120 ml. Lakukan uji enzimatis pada suhu 300C, 500C dan 700C, dengan perbandingan susu : enzim = 7 : 3. Catat waktu terjadinya penggumpalan pertama.

Dari hasil percobaan diperoleh bahwa aktifitas enzim pada variabel dengan pH 5 dan 7 tidak lebih baik daripada pH 3, hal ini dikarenakan pada variabel pH 3 tidak ada penambahan garam, dimana penambahan garam dapat memecah ikatan hidrogen yang pada akhirnya menyebabkan denaturasi . Kualitas enzim dari getah papaya lebih baik daripada remasan daun papaya, berdasarkan data aktivitas proteolitik papain pada buah sekitar 400 MCu/gram sedangkan pada daun pepaya hanya 200 MCu/gram. Agen pengendap berpengaruh pada pengendapan protein dari larutan disebabkan menurunnya jumlah air yang terikat pada protein. Pada semua varibel aktivitas enzim tertinggi terjadi saat pemanasan suhu 70oC hal ini dikarenakan suhu optimum enzim papain 60-70oC. Semakin banyak substrat, kemungkinan enzim bertemu dan bereaksi dengan substrat akan semakin tinggi pula.

Dari percobaan diatas dapat disimpulkan bahwa pH optimum enzim adalah 5-7, kualitas enzim yang lebih baik adalah enzim papain dari getah pepaya, agen pengendap berpengaruh pada pengendapan protein dari larutan, suhu optimum aktivitas enzim adalah 60-70oC, dan semakin banyak substrat, makin besar kemungkinan enzim bertemu dan bereaksi dengan substrat. Saran untuk percobaan kali ini antara lain dalam mengamati terbentuknya endapan lebih teliti, pengeringan endapan hendaknya benar-benar kering, serta suhu harus dijaga agar tetap konstan.

Laboratorium Mikrobiologi Industri iii


SUMMARY

Enzymes are catalysts derived from living matter and have a high degree of efficiency. Enzymes are widely used in industry. The purposes of this experiment are to isolate the enzyme from papaya latex and squeeze of papaya leaf, calculate the enzyme activity, and compare the precipitating salt, temperature, and pH on enzyme activity.

The papain enzyme is widely used in the softening of meat and to smooth the grain. Enzyme isolation process involves solid liquid extraction, centrifugation, and precipitation. Factors affecting the activity of the enzyme: substrate concentration, pH, enzyme concentration, temperature, and toxic enzymes.

Experiments carried out by grinding papaya latex and preparing squeezed papaya leaves. Then take 20 grams papaya latex and 25 ml squeeze papaya leaf and add 3 gr cysteine, 18 ml ethanol, and 20 ml aquadest. Adjust the pH corresponding variable. Stirr with magnetic stirrer for 15 minutes, strain the sediment with filter paper and vacuum pumps. Add NaCl corresponding variable to the filtrate and then centrifugation for 20 min, 2000 rpm. Separate the precipitate with filter paper and vacuum pump, then drain and save it, add NaCl to the filtrate and then store in refrigerator. After 1 day, separate the filtrate and the precipitate using a filter paper and vacuum pumps, dry sediment. When the total sediment is > 1 gram, take 1 gram of dilute 10 ml. if not, take 1 ml of the filtrate dilute 10 ml. The solution is an enzyme. For enzymatic reactions, 20 and 40% for milk SGM W 120 ml base. Perform enzymatic test at a temperature of 300C, 500C and 700C, with a ratio of milk: the enzyme = 7: 3. Record the clotting time of the first.

From the experimental results obtained that enzyme activity on variable with pH 3 is the best, this is due to variable pH 3 there is no addition of salt, where the addition of salt to break the hydrogen bonds that ultimately

Laboratorium Mikrobiologi Industri iv


lead to denaturation. The quality of the enzyme from papaya latex is better than squeeze papaya leaves, based on data on fruit papain proteolytic activity of about 400 MCu / gram while the papaya leaves only 200 MCu / gram. Precipitating agent effect on the precipitation of proteins from solution due to decrease in the amount of water bound to the protein. In all variables the highest enzyme activity occurred at 70 ° C. This is because the optimum papain enzyme activity is 60-700C. The more substrate, the enzyme likely to meet and react with the substrate will be higher as well.

From the experiments it can be concluded that the enzyme optimum pH is 5-7, the best the quality of the enzyme is an papain enzyme from papaya latex, precipitating agents affect the precipitation of proteins from solution, the optimum temperature of enzyme activity is 60-700C, and with more substrates, the enzyme is easier meet and react with the substrate. Therefore, in observing the formation of deposits more thoroughly, drying the precipitate should be completely dry, and the temperature must be kept constant.

Laboratorium Mikrobiologi Industri v


PRAKATA

Puji syukur penyusun panjatkan kehadirat Tuhan Yang Maha Esa atas

rahmat dan anugerah-Nya sehingga penyusun dapat menyelesaikan Laporan

berjudul “Isolasi Enzim Papain dan Reaksi Enzimatis”. Laporan ini disusun

sebagai kelengkapan tugas mata kuliah Praktikum Mikrobiologi Industri.

Penyusun menyadari sepenuhnya bahwa tanpa bantuan dan kerja

sama dari berbagai pihak maka laporan ini tidak akan dapat terselesaikan.

Oleh karena itu dalam kesempatan ini penyusun mengucapkan terima kasih

kepada:

1. Dosen Pembimbing Praktikum Mikrobiologi Industri Jurusan Teknik

Kimia Fakultas Teknik Universitas Diponegoro Semarang tahun 2012.

2. Asisten Laboratorium Mikrobiologi Industri Jurusan Teknik Kimia

Fakultas Teknik Universitas Diponegoro Semarang tahun 2012.

Penyusun memohon maaf jika dalam penyusunan laporan ini masih

terdapat kekeliruan. Untuk itu, segenap kritik dan saran yang membangun

sangat penyusun harapkan. Semoga laporan ini dapat bermanfaat bagi

pembaca.

Semarang, 20 Juni 2012

Penyusun

DAFTAR ISI

Halaman Pengesahan........................................................................................ ii

Ringkasan......................................................................................................... iii

Laboratorium Mikrobiologi Industri vi


Summary...........................................................................................................v

Prakata............................................................................................................vii

Daftar Isi.........................................................................................................viii

Daftar Tabel..................................................................................................... ix

Daftar Gambar..................................................................................................x

BAB I Pendahuluan

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

I.2 Tujuan Percobaan..................................................................1

I.3 Manfaat Percobaan................................................................1

BAB II Tinjauan Pustaka.............................................................................2

BAB III Metodologi Percobaan

III.1 Alat dan Bahan......................................................................8

III.1.1 Alat............................................................................8

III.1.2 Bahan........................................................................8

III.2 Gambar Alat..........................................................................8

III.3 Variabel Percobaan..............................................................10

III.4 Cara Kerja............................................................................10

BAB IV Hasil Percobaan dan Pembahasan

IV.1 Hasil Percobaan...................................................................13

IV.2 Pembahasan........................................................................13

BAB V Penutup

V.1 Kesimpulan..........................................................................17

V.2 Saran...................................................................................17

Daftar Pustaka................................................................................................18

Lampiran

DAFTAR TABEL

Tabel IV.1 Berat Endapan yang Diperoleh.......................................................13

Tabel IV.2 Hasil Pengamatan Reaksi Enzimatis...............................................13

Laboratorium Mikrobiologi Industri vii


DAFTAR GAMBAR

Gambar III.1 Erlenmeyer..................................................................................8

Gambar III.2 Beaker Glass................................................................................8

Gambar III.3 Centrifuge....................................................................................9

Gambar III.4 Mortar..........................................................................................9

Gambar III.5 Indikator pH.................................................................................9

Gambar III.6 Kertas Saring...............................................................................9

Gambar III.7 Termometer.................................................................................9

Gambar III.8 Pipet Tetes...................................................................................9

Gambar III.9 Magnetic Stirrer...........................................................................9

Gambar III.10 Gelas Ukur..................................................................................9

Laboratorium Mikrobiologi Industri viii


Laboratorium Mikrobiologi Industri ix


BAB I

PENDAHULUAN

I.1 Latar Belakang

Enzim merupakan katalis yang berasal dari zat hidup yang

mempunyai derajat dan efisiensi tinggi. Enzim juga banyak dimanfaatkan

dalam proses industri, misalnya enzim amilase untuk mengubah pati

menjadi glukosa. Mengingat betapa besar manfaat enzim maka

praktikum isolasi enzim perlu dilakukan.

I.2 Tujuan Percobaan

1. Mengisolasi enzim papain dari getah buah pepaya dan remasan daun

pepaya.

2. Menghitung aktivitas enzim papain.

3. Membandingkan aktivitas enzim papain sesuai variabel percobaan

(garam pengendap, suhu, dan pH).

I.3 Manfaat Percobaan

1. Dapat mengetahui sifat-sifat enzim papain sehingga dapat

menghasilkan enzim papain berkualitas baik dan produktif.

2. Dapat mengetahui faktor-faktor yang mempengaruhi kerja enzim.

3. Dapat mengetahui dan menganalisa aktivitas protealitik dari enzim

papain.

BAB II

TINJAUAN PUSTAKA

1. Pengertian Umum

Laboratorium Mikrobiologi Industri 1


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 papaya, kira–kira butuh 3 tahun untuk pohon

ini tumbuh tinggi dan menghasilkan latex. Latex digumpalkan dengan

membuat goresan pada buah pada waktu pagi sekali ketika buah itu

berisi cairan. Latex itu mengalir sampai habis dan membeku 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 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

organik.

4. Imobilisasi Enzim

Enzim tidak dapat mengalami perubahan reaksi kimia, maka enzim

dapat digunakan berulang–ulang. 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 tidak

dapat digunakan berulang–ulang. Agar dapat digunakan berulang-ulang

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 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 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 40°C 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 : pengatur pH.

c) Garam : mengendapkan enzim, membentuk gugus

mikro (dapatberupa NaCl atau (NH4)2SO4 )

d) Celite : memecah dinding sel pembungkus enzim.

e) Cystein HCl : mengikat protein, mengikat enzim sehingga

bisa menembus kertas saring,melarutkan

enzim yang telah diendapkan.

f) Casein : penyedia protein untuk diendapkan.

g) Aquadest : melarutkan protein enzim.



h) Solvent : sebagai tenaga pemisah dalam ekstraksi

cair-padat untukmendapatkan 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.

11. Penelitian Terdahulu

1. Bahan yang digunakan

1. Getah pepaya

2. Cystein 0,04 mg

3. Aquadest

4. NaOH

5. H2SO4

6. Larutan susu bubuk

12%

2. Alat yang Digunakan

1. Gelas ukur

2. Beaker glass

3. IndiKator pH

4. Magnetic stirrer

5. Saringan vakum

6. Fermentor

7. Centrifuge

8. Erlenmeyer

9. Kompor listrik

10. Oven

3. Penetapan Variabel

a) Variabel Tetap

- Sistem operasi : batch

- Berat getah pepaya : 50 gr

- Kecepatan pengadukan : 3 digit

- Waktu operasi : 15 menit

- Pengendapan enzim : acetone

- Pencucian enzim : aquadest

b) Variabel Berubah

- Variabel cystein 0,04 mgr : 200,100,125ml

- Suhu operasi : 10oC, 50oC

- pH operasi : 5, 7, 9

4. Prosedur percobaan

a. Ekstraksi enzim papain



1. Ambil 50 gr getah pepaya, tambahkan cystein , atur ph

dengan naoh dan H2SO4

2. Aduk campuran dengan magnetic stirrer selama 10 menit

3. Pisahkan ekstrak dan residu, buang ampasnya dan simpan

filtratnya

4. Dinginkan residu dan biarkan mengendap,lalu sentrifuge

selama 15 menit dengan kecepatan 3900 rpm, saring

endapan dan ambil natanya

5. Ambil nata dan aceton dengan perbandingan 1:1. Ditutup

dan disimpan dalam keadaan dingin selama 1 malam,

kemudian di sentrifugasi sehingga timbul endapan papain.

Pisahkan endapan dan keringkan dengan oven.

b. Analisa aktivitas proteolitik enzim papain

1. Ambil 1 gr papain, encerkan sampai 100ml

2. Kocok dan centrifuge untuk mendapatkan larutan papain

3. Ambil 10 ml larutan susu, panaskan dengan waterbash

4. Tambahkan sejumlah enzim, suhu dijaga 40oc hingga terjadi

gumpalan

5. Catat waktu sampai terjadi gumpalan pertama

6. Aktivitas proteolitik dihitung dengan rumus :

A= 1E .e .k . t

A: aktivitas enzim

E: berat sampel

T: waktu yang diperlukan untuk terjadinya gumpalan enzim

BAB III

METODOLOGI PERCOBAAN



III.1Alat dan Bahan

III.1.1Alat

a. Erlenmeyer

b. Beaker glass

c. Centrifuge

d. Mortar

e. Indikator pH

f. Kertas saring

g. Thermometer

h. Pipet tetes

i. Magnetic stirrer

j. Gelas ukur

III.1.2Bahan

a. Getah pepaya @20 gram

b. Remasan daun pepaya 25

ml

c. NaCl @ 3 gram

d. Etanol 18 ml

e. Cystein @3 gram

f. NaOH dan H2SO4

secukupnya

g. Aquadest secukupnya

h. Susu SGM 80 gram

III.2Gambar Alat

Gambar III.1 Erlenmeyer Gambar III.2 Beaker Glass

Gambar III.3 Centrifuge Gambar III.4 Mortar



Gambar III.5 Indikator pH Gambar III.6 Kertas Saring

Gambar III.7 Termometer Gambar III.8 Pipet Tetes

Gambar III.9 Magnetic Stirrer Gambar III.10 Gelas Ukur

III.3Variabel Percobaan

Isolasi Enzim Papain

1. Getah 20 gr, cysteine 3 gr, etanol 18 ml, aquadest 20 ml, garam pengendap NaCl 0 gram, dan pH 3

2. Getah 20 gr, cysteine 3 gr, etanol 18 ml, aquadest 20 ml, garam pengendap NaCl 3 gram, dan pH 5

3. Remasan daun pepaya 25 ml, cysteine 3 gr, etanol 18 ml, aquadest 20 ml, garam pengendap NaCl 3 gram, dan pH 7

Suhu magnetic stirrer : suhu kamar ; selama 15 menitSentrifugasi 2000 rpm ; selama 20 menit

Reaksi Enzimatis



Susu SGM basis 120 ml20%W susu : enzim = 7 : 340%W

Suhu pencampuran = 30oC (suhu kamar), 50oC dan 70oC

III.4Cara Kerja

Isolasi Enzim

a. Haluskan getah pepaya yang diperoleh menggunakan mortar,

setelah halus, timbang getah pepaya untuk 2 variabel masing-

masing 20 gram, masukkan beaker glass. Siapkan cairan remasan

daun pepaya 25 ml, masukkan beaker glass.

b. Tambahkan ke dalam beaker glass tersebut cystein, aquadest, ,dan

etanol lalu atur pH sesuai variabel.

c. Aduk dengan magnetic stirrer campuran tersebut selama 15 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 NaCl sebagai tenaga pengendap sesuai

variabel.

f. Masukkan pada cuvet lalu disentrifugasi selama 20 menit dengan

kecepatan 2000 rpm.

g. Saring hasil sentrifugasi dengan kertas saring dan menggunakan

pompa vakum, sehingga diatur didapatkan endapan II dan filtrat II.

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

II.

i. Tambahkan NaCl sesuai variabel 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

a. Buat larutan susu SGM 20% W dan 40% W dengan basis 120 ml.

b. Panaskan larutan susu SGM tersebut sampai suhu 70oC, 50oC dan

30oC (suhu kamar).

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

larutan susu. Perbandingan susu : enzim = 7 : 3.

d. Catat waktu sampai terjadinya penggumpalan pertama.

Getah /

Remasan daun pepaya

Aquadest pH = sesuai

variabel

Cysteine

Etanol t = 15 menit

Endapan I buang

Filtrat I

+ NaCl

Endapan II = a gr

Filtrat II

+ NaCl

Endapan III = b gr

Filtrat III


Beaker Glass

Magnetic Stirrer

Centrifuge

Lemari Es


BAB IV

HASIL PERCOBAAN DAN PEMBAHASAN

IV.1Hasil Percobaan

1. Berat Endapan

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

I 0,32 0,61 0,93II 0,21 1,19 1,40III 1,25 1,3 2,55

Tabel IV.1 Berat Endapan yang Diperoleh

2. Reaksi Enzimatis

VariabelT (˚C)

30˚C 50˚C 70˚C20% W 40% W 20% W 40% W 20% W 40% W

It (detik) 117 480 157 45 28 20

A (Mcu/gr) 0.0086 0.0021 0.0064 0.0222 0.0358 0.0501

IIt (detik) 451 324 434 256 108 70

A (Mcu/gr) 0.0022 0.0031 0.0023 0.0039 0.0092 0.0143III

t (detik) 992 779 53 221 69 69A (Mcu/gr) 0.001 0.0013 0.0189 0.0045 0.0145 0.0145

Tabel IV.2 Hasil Pengamatan Reaksi Enzimatis

IV.2Pembahasan

1. Isolasi Enzim Papain

a. Pengaruh pH terhadap Aktivitas Enzim



Enzim merupakan protein. Protein akan bekerja pada pH 5-7,

enzim papain juga akan bekerja optimum pada pH 5-7. Jika terlalu

asam maupun terlalu basa, enzim akan mengalami denaturasi.

Denaturasi adalah terurainya protein menjadi struktur primernya atau

rusaknya sifat fisik dan fisiologis protein. Berdasarkan hasil

percobaan, aktivitas enzim pada variabel I (pH 3) lebih besar daripada

variabel II (pH 5). Hal ini dikarenakan pada variabel I tidak ada

penambahan garam NaCl, sedangkan pada variabel II ditambah 3

gram NaCl, dimana penambahan garam dapat memecah ikatan

hidrogen yang pada akhirnya menyebabkan denaturasi.

(Reff :

http://matiasvinesian.wordpress.com/2011/07/08/denaturasi_protein)

b. Perbandingan Kualitas Enzm

Berdasarkan hasil percobaan, aktivitas enzim pada variabel

getah buah pepaya lebih besar daripada remasan daun pepaya,

sehingga kualitas enzim pada getah buah pepaya lebih baik daripada

remasan daun pepaya. Berdasarkan referensi, aktivitas proteolitik

papain pada buah pepaya sekitar 400 MCu/gram sedangkan pada daun

pepaya hanya 200 MCu/gram.

(Reff : http://izzafarm.wordpress.com/tag/getah_pepaya)

c. Pengaruh Agen Pengendap

Dalam percobaan agen pengendap yang digunakan adalah

NaCl. Sodium Chlorida atau Natrium Chlorida (NaCl) yang dikenal

sebagai garam adalah zat yang mempunyai tingkat osmotik yang

tinggi. Penambahan garam menyebabkan tertariknya molekul air oleh

ion garam karena ion garam memiliki densitas muatan yang lebih

besar daripada protein. Menurunnya jumlah air yang terikat pada

protein menyebabkan gaya tarik menarik antara molekul dan air

(mempertinggi interaksi hidrofobik), sehingga protein akan mengendap

dari larutan atau berikatan dengan kolom hidrofobik. Tetapi

penambahan garam yang berlebihan dapat memecah ikatan hidrogen

yang pada akhirnya menyebabkan denaturasi.

(Reff : http://id.wikipedia.org/wiki/Natrium_Klorida)



(Reff : http://bkekbiru.blogspot.com)

2. Reaksi Enzimatis

a. Grafik Hubungan A vs T

suhu kamar

50 70 800

0.01

0.02

0.03

0.04

Grafik Hubungan Aktivitas Enzim vs Suhu (20% W)

Variabel IVariabel IIVariabel III

Suhu

Aktiv

itas E

nzim

suhu kamar

50 70 800

0.01

0.02

0.03

0.04

0.05

0.06

Grafik Hubungan Aktivitas Enzim vs Suhu (40% W)

Variabel IVariabel IIVariabel III

Suhu

Aktiv

itas E

nzim

Dari grafik dapat dilihat bahwa pada variabel I dan variabel

II, aktivitas enzim optimum pada suhu 70oC. Hal ini terjadi

karena enzim papain memiliki suhu optimum antara 60-70oC.

Sedangkan pada variabel III suhu optimumnya adalah 50oC,

apabila lebih dari 50oC akan terjadi denaturasi. Denaturasi

menyebabkan perubahan struktur enzim. Denaturasi sendiri



adalah perubahan bentuk enzim yang menyebabkan sisi aktif

enzim tidak bisa berikatan dengan substrat sehingga

menurunkan konsentrasi efektif enzim. Enzim yang mengalami

denaturasi akan kehilangan kemampuan katalitiknya sehingga

aktivitasnya menurun. Berdasarkan hal di atas dapat diperoleh

bahwa suhu optimum variabel I dan II (getah buah pepaya) lebih

besar daripada variabel III (remasan daun pepaya).

(Reff :http://pustaka.litbang.deptan.go.id/publikasi/bt072021.pdf;

http://scribd.com/doc/79305290/enzim)

b. Pengaruh Jumlah Konsentrasi Substrat terhadap Aktivitas

Enzim

Semakin besar konsentrasi substrat, aktivitas enzim

berjalan cepat karena semakin banyak substrat yang terikat

E + S ES E + P

Dari percobaan, saat penambahan konsentrasi substrat (%

W) aktivitas enzim makin meningkat karena semakin banyak

substrat, kemungkinan enzim bertemu dan bereaksi dengan

substrat semakin tinggi pula.

(Reff :http://id.wikipedia.org/wiki/enzim; Diktat Mikrobiologi

Industri, Teknik Kimia UNDIP)

BAB V

PENUTUP

V.1 Kesimpulan

1. pH optimum enzim adalah 5-7

2. Kualitas enzim yang lebih baik adalah enzim papain dari getah papaya



3. Agen pengendap berpengaruh pada pengendapan protein dari larutan

4. Suhu optimum aktivitas enzim adalah 60-70oC

5. Semakin banyak substrat, makin besar kemungkinan enzim bertemu

dan bereaksi dengan substrat

V.2 Saran

1. Pengambilan getah pepaya dilakukan pada dini hari.

2. Suhu harus dijaga agar tetap konstan.

3. Lebih teliti dalam mengamati endapan pertama yang terbentuk.

4. Saat mengeringkan endapan pastikan endapan benar-benar kering.

DAFTAR PUSTAKA

Diktat Mikrobiologi Industri Teknik Kimia UNDIP

http://tokekbiru.blogspot.com

http://izzafarm.wordpress.com/tag/getah_pepaya

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

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

http://matiasvinesian.wordpress.com/2011/07/08/denaturasi_protein

http://scribd.com/doc/79305290/enzim


http://www.biozym.de/datasheets/papain.php

http://lets-belajar.blogspot.com/2007/08/enzim.html

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

http://izzafarm.wordpress.com/tag/getah

LEMBAR PERHITUNGAN

1. Densitas Susu SGM

ρ= m∆V

= 1gr0.9ml

=1.11 gr /ml

2. Menghitung kebutuhan susu untuk larutan 20% W dan 40% W basis 120

ml

W susu yang dibutuhkan = 20%W x 1.11 gr/ml x 120 ml = 26.6 gram

W susu yang dibutuhkan = 40%W x 1.11 gr/ml x 120 ml = 53.2 gram

3. Aktivitas Enzim

A= 1ρvt

; susu :enzim = 7 : 3

- Variabel 1

a) T = 30oC

20% W

A= 11.11 x 0.9 x117

¿0,0086mCu / gr

40% W

A= 11.11 x 0.9 x480

¿0,0021mCu /gr

b) T = 50OC

20% W

A= 11.11 x 0.9 x157

¿0.0064mCu/ gr

40% W

A= 11.11 x 0.9 x45

¿0,0222mCu /gr

c) T = 70oC

20% W

A= 11.11 x 0.9 x28

¿0,0358mCu /gr

40% W

A= 11.11 x 0.9 x20

¿0,0501mCu /gr

- Variabel 2

a) T = 30oC

A-17

20% W

A= 11.11 x 0.9 x451

¿0,0022mCu /gr

40% W

A= 11.11 x 0.9 x324

¿0,0031mCu /grb) T = 50OC

20% W

A= 11.11 x 0.9 x434

¿0,0023mCu /gr

40% W

A= 11.11 x 0.9 x256

¿0,0039mCu /grc) T = 70OC

20% W

A= 11.11 x 0.9 x256

¿0,0092mCu /gr

40% W

A= 11.11 x 0.9 x70

¿0,0143mCu /gr

- Variabel 3

d) T = 30oC

20% W

A= 11.11 x 0.9 x992

¿0,0010mCu /gr

40% W

A= 11.11 x 0.9 x779

¿0,0013mCu /gre) T = 50OC

20% W

A= 11.11 x 0.9 x53

¿0,0185mCu /gr

40% W

A= 11.11 x 0.9 x221

¿0,0045mCu /grf) T = 70OC

20% W

A= 11.11 x 0.9 x69

¿0,0145mCu /gr

40% W

A= 11.11 x 0.9 x69

¿0,0145mCu /gr

A-18

LAPORAN SEMENTARA

PRAKTIKUM MIKROBIOLOGI INDUSTRI

MATERI :


Disusun Oleh :

Kelompok : 6

Anggota : 1. Netya Shoma Siwi P. 21030110141022

2. Agung Kurnia Yahya 21030110141049

3. Ausi Priwintery Gani 21030110141134


JURUSAN TEKNIK KIMIA FAKULTAS TEKNIK

UNIVERSITAS DIPONEGORO

SEMARANG

2011

A-19

I TUJUAN PERCOBAAN

1. Mengisolasi enzim papain dari getah buah pepaya dan remasan daun

pepaya.

2. Menghitung aktivitas enzim papain.

3. Membandingkan aktivitas enzim papain sesuai variabel percobaan

(garam pengendap, suhu, dan pH).

II PERCOBAAN

II.1 Bahan yang Digunakan

a. Getah pepaya @20 gram

b. Remasan daun pepaya 25

ml

c. NaCl @3 gram

d. Etanol @18 ml

e. Cystein @3 gram

f. NaOH dan H2SO4

secukupnya

g. Aquadest secukupnya

h. Susu SGM 80 gram

II.2 Alat yang Dipakai

a. Erlenmeyer

b. Beaker glass

c. Centrifuge

d. Mortar

e. Indicator pH

f. Kertas saring

g. Thermometer

h. Pipet tetes

i. Magnetic stirrer

j. Gelas ukur

III Cara kerja

Isolasi Enzim

a. Haluskan getah pepaya yang diperoleh menggunakan mortar,

setelah halus, timbang getah pepaya untuk 2 variabel masing-

masing 20 gram, masukkan beaker glass. Siapkan cairan remasan

daun pepaya 25 ml, masukkan beaker glass.

b. Tambahkan ke dalam beaker glass tersebut cystein, aquadest,

etanol, dan atur pH sesuai variabel.

c. Aduk dengan magnetic stirrer campuran tersebut selama 15 menit

pada suhu kamar.

d. Saring dengan kertas saring dan menggunakan pompa vakum,

sehingga didapat filtrate I dan endapan I, buang endapannya.

e. Pada filtrat I tambahkan NaCl sebagai tenaga pengendap sesuai

variabel.

A-20

f. Masukkan pada cuvet lalu disentrifugasi selama 20 menit dengan

kecepatan 2000 rpm.

g. Saring hasil sentrifugasi dengan kertas saring dan menggunakan

pompa vakum, sehingga diatur didapatkan endapan II dan filtrat II.

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

II.

i. Tambahkan NaCl sesuai variabel 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

a. Buat larutan susu SGM 20 dan 40%W dengan basis 120 ml.

b. Panaskan larutan Susu SGM tersebut sampai suhu 70oC, 50oC dan

30oC (suhu kamar).

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

larutan susu. Perbandingan susu : enzim = 7 : 3.

d. Catat waktu sampai terjadinya penggumpalan pertama.

Getah

Aquadest

Cysteine t= 15mnt

Etanol

Endapan I buang

Filtrat I

+ NaCl

A-21

Beaker Glass

Magnetic Stirrer

Centrifuge

Endapan II = a gr

Filtrat II

+ NaCl

Endapan III = b gr

Filtrat III

IV Hasil Percobaan

Densitas Susu SGM = 0.9 gr/ml

Berat endapan yang diperloreh :

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

I 0,32 0,61 0,93II 0,21 1,19 1,40III 1,25 1,3 2,55

Uji reaksi enzimatis :

VariabelT (˚C)

30˚C 50˚C 70˚C20% W 40% W 20% W 40% W 20% W 40% W

I t (detik) 117 480 157 45 28 20

II t (detik) 451 324 434 256 108 70

III

t (detik) 992 779 53 221 69 69

A-22

Lemari Es

Mengetahui,

Praktikan Asisten

............................ Arkie Septiana Alphita L2C008016

A-23


TEKNIK KIMIA UNIVERSITAS DIPONEGORO

Praktikum ke-3Materi : Isolasi Enzim Papain dan Reaksi EnzimatisHari/Tanggal : Selasa, 12 April 2012Kelompok : 6 / Selasa PagiNama : 1. Netya Shoma Siwi Pertiwi

2. Agung Kurnia Yahya3. Ausi Priwintery Gani

Asisten : Arkie Septiana Alphita

Variabel :1. Getah 20 gr, cysteine 3 gr, etanol 18 ml, aquadest 20 ml2. Getah 20 gr, cysteine 3 gr, etanol 18 ml, aquadest 20 ml3. Remasan daun pepaya 25 ml, cysteine 3 gr, etanol 18 ml, aquadest

20 mlSuhu magnetic stirrer : suhu kamar ; selama 15 menitSentrifugasi 2000 rpm ; selama 20 menitpH 1 = 3 2 = 5 3 = 7 ;NaCl 1 = 0 gr 2 = 3 gr 3 = 3 grReaksi EnzimatisSusu selain Dancow basis 120 ml20%W susu : enzim = 7 : 340%W Suhu pencampuran = 30oC (suhu kamar), 50oC dan 70oC

Semarang, 20 Juni 2012 Asisten

Arkie Septiana Alphita L2C008016

A-24

LEMBAR ASISTENSI

DIPERIKSAKETERANGAN TANDA TANGAN

NO TANGGAL

papain

Documents

Transcript of papain