Kamis, 16 September 2010

MASTERAN ENZIM

BAB I
PENDAHULUAN


I.1.    Latar Belakang
    Enzim merupakan katalis yang berasal dari zat hidup yang mempunyai derajat dan efisiensi yang tinggi. Enzim dapat dimanfaatkan dalam proses industri, misalnya amilase yang digunakan untuk mengubah pati menjadi sakarin, papain yang berguna untuk melunakkan daging, dan sebagainya. Melihat manfaat enzim ini maka praktikum isolasi enzim perlu dilakukan.

II.2.    Tujuan Percobaan
1.     Mengisolasi enzim papain dari getah pepaya
2.    Menghitung aktivitas enzim papain
3.    Membandingkan aktivitas enzim papain sesuai variabel percobaan

II.3.    Manfaat Percobaan
    Manfaat dari percobaan isolasi enzim papain adalah mengetahui sifat-sifat enzim sehingga dapat menghasilkan kuantitas enzim yang baik dan produktif.


BAB II
TINJAUAN PUSTAKA


II.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.

II.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 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 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 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.

II.3.     Isolasi Enzim
    Untuk mengisolasi enzim papain dari getah pepaya dilakukan 3 proses pemisahan:
    Ekstraksi padat-cair
Merupakan salah satu metode pemisahan cair-padatan. Pada proses ini komponen yang tidak larut dipisahkan dari padatan dengan bantuan solvent. Ketika solvent dicampur dengan sampel, maka solvent akan melarutkan ekstrak dengan difusi sampai terjadi keseimbangan konsentrasi.
    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.
    Presipitasi
Banyak agent pemisah yang digunakan untuk mengendapkan protein seperti garam proteolitik, polimer, panas, pH, dan solvent organik.

II.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 kataliknya, sehingga enzim 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 kataliknya.

II.5.     Mekanisme Kerja Enzim
    Enzim menyesuaikan diri di sekitar substrat untuk membentuk suatu kompleks enzim substrat
    Karena adanya gaya tarik antara enzim dan substrat, ikatan substrat menjadi tegang. Ikatan tegang ini mempunyai energi tinggi atau lebih mudah terpatahkan sehingga reaksi lebih mudah dan membentuk kompleks enzim-produk.
    Karena produk dan substrat tidak sama maka kesesuaian antara produk dan enzim tidak sempurna
    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

II.6.     Sifat-Sifat Enzim
    Dalam jumlah kecil dapat mengkatalis substrat dalam jumlah besar
    Enzim bereaksi optimum pada 400C dan tekanan normal
    Reaksi enzimatis berlangsung pada pH netral
    Tidak dapat menghidrolisis disakarida dan polisakarida
    Umumnya dipakai koenzim
    Enzim biasanya merusak zat yang dapat mengurangi keaktifannya
    Biasanya diperlukan energi aktivasi

II.7.     Inhibitor Enzim
    Inhibitor Kompetitif
Inhibitor yang bersaing dengan susbstrat dengan cara meniru bentuk substrat sehingga dapat berikatan dengan sisi aktif enzim
    Inhibitor Non Kompetitif
Tidak bersaing dengan substrat tapi menempel pada bagian lain enzim sehingga bentuk enzim berubah

II.8     Faktor yang Mempengaruhi
    Konsentrasi substrat
    Pengaruh pH
    Konsentrasi enzim
    Temperatur
    Racun enzim

II.9.     Fungsi Reagen
    Getah buah papaya    : sumber enzim papain
    NaOH    : pengatur pH
    Garam    :    mengendapkan enzim, membentuk gugus mikro (dapat berupa NaCl atau (NH4)2SO4)
    Celite    :    memecah dinding sel pembungkus enzim
    Cystein HCl    :    mengikat protein, mengikat enzim sehingga bisa menembus kertas saring, melarutkan enzim yang telah diendapkan
    Kasein    :    penyedia protein untuk diendapkan
    Aquadest    :    melarutkan protein enzim
    Solvent    :    sebagai tenaga pemisah dalam ekstraksi cair padat untuk mandapatkan enzim dari getah (acetaon, formaldehid, etanol)

II.10.     Kegunaan Produk
    Sebagai pelunak daging
    Sebagai bahan antidingin pada pembuatan beer
    Sebagai pelunak kulit pada industri penyamakan kulit

II.11.    Penelitian Terdahulu
    Bahan
    Getah pepaya
    Cystein
    Aquadest
    NaOH
    H2SO4
    Larutan susu bubuk 12%
    Alat yang Digunakan
    Gelas ukur
    Beaker glass
    Magnetic stirrer
    Saringan vakum
    Centrifuge        Erlenmeyer
    Indikator pH
    Fermenter
    Kompor listrik dan water bath
    Oven




    Penetapan Variabel
    Variabel Tetap
    Sistem operasi    :    batch
    Berat getah papaya    :    50 gr
    Kepadatan pengadukan    :    3 digit
    Waktu operasi    :    15 menit
    Pengendapan enzim pepaya    :    aceton
    Pencucian enzim pepaya    :    aquades
    Variabel Berubah
    Volume cystein    :    700, 100, 125 ml
    Suhu Operasi    :    100C, 500C
    pH operasi    :    5, 7, 9
    Prosedur Percobaan
    Ekstraksi Enzim Papain
    Menyiapkan alat dan bahan percobaan
    Menimbang getah pepaya kering 50 gr
    Menambah solvent cystein dan volume dan mengatur pH campuran dengan menambah NaOH dan H2SO4
    Memindahkan campuran dalam beaker glass yang ditempatkan di atas magnetic stirrer. Atur kecepatan pengadukan dan panaskan campuran sampai suhu tertentu dan jaga agar suhu konstan, operasi selama 10 menit
    Memisahkan ekstrak dan residu dengan saringan vakum, buang ampasnya dan filtrat disimpan dalam beaker glass
    Setelah selesai didiamkan sampai dingin dan residu padatan mengendap disaring residu padatannya. Untuk residu yang masih tersuspensi dapat dipisahkan dengan sentrifugasi pada kecepatan 3500 rpm selama 15 menit. Saring endapan yang terbentuk ambil sumber natannya
    Dalam beaker glass, super natan dan aceton dengan perbandingan 1:1. Beaker glass ditutup dan disimpan dalam keadaan dingin selama 1 malam lalu sentrifugasi sehingga timbul endapan putih papain. Kemudian endapan tersebut dipisahkan dengan saringan racun dilengkapi dengan kertas saring Whatman
    Endapan papain yang diperoleh kemudian dioven
    Kristal putih papain yang dihasilkan ditimbang untuk ditentukan beratnya
    Analisa Aktivitas Proteolitik Enzim Papain
    Masukkan 1 gr sampel papain dalam labu takar 100 ml + a hingga tepat waktu
    Kocok lalu centrifuge untuk mendapatkan larutan papain, ukur densitas
    Simpan larutan susu bubuk (full cream) dengan kepekatan 1:pekat
    Ambil 10 ml larutan susu tempatkan pada Erlenmeyer 50 ml panaskan dalam water bath 40%
    Ambil sejumlah larutan enzim lalu dimasukkan ke dalam susu, suhu dijaga 400C hingga tepat terjadi gumpalan
    Waktu dicatat dengan teliti dengan stopwatch sejak saat penambahan papain ke dalam larutan susu tepat terjadi gumpalan
    Aktivitas proteolitik, catat protein dihitung dengan rumus
A = 1/(E.t)
A = aktivitas proteolitik
E = berat sample yang diuji
t = waktu yang diperlukan terjadinya penggumpalan susu

Besarnya aktivitas dinyatakan dalam MCU/gr, sebagai hasil dikali 1000
(Reff: Anang Yudi dan Nurhadi, “Isolasi Enzim Papain Getah Pepaya dengan Metode Ekstrak Cair-Cair)
       

BAB III
METODOLOGI PERCOBAAN


III.1.    Bahan dan Alat
    Bahan
    Getah buah pepaya    @ 4 gr
    (NH4)2SO4        3 gr
    Etanol            17 ml
    Celite            @ 2,5 gr
    Cystein            @ 2 gr
    Aquadest            @ 15 ml
    NaOH
    Alat
    Erlenmeyer
    Beaker glass
    Sentrifuge
    Mortar
    Indicator pH
    Kertas saring
    Pengaduk strirer dan pemanas
    Gelas ukur
III.2.    Gambar Alat
    
            (2)     (3)  (4)     (5)
Gambar III.2.1. Gambar Alat
Keterangan:
    Erlenmeyer
    Beaker glass
    Gelas ukur
    Pengaduk
    Kertas saring
III.3.    Variabel Percobaan
Getah pepaya @ 40 gr
Getah pepaya+2,5 gr celite+2 gr cystein+17 ml etanol+15 ml aquadest
Variabel I     pH tidak diatur
Variabel II    pH 7
Variabel III    pH 9
Reaksi Enzimatis
Larutan susu 16% W basis 100 ml
T pencampuran: 400C, 500C, 600C
Susu : enzim = 1:8

III.4.    Cara Kerja
    Isolasi Enzim
    Haluskan getah pepaya dengan mortar, setelah halus timbang 40 gr masukkan dalam beaker glass
    Tambahkan ke dalam beaker glass tersebut 2,5 gr celite; 2 gr cystein; 17 ml etanol; 15 ml aquadest. Lalu atur pHnya
    Aduk dengan magnetic stirrer salama 15 menit pada 300C
    Saring dengan kertas saring sehingga didapat filtrat I dan endapan I. Buang endapannya
    Pada filtrat I tambahkan (NH4)2SO4 3 gr sebagai tenaga pengendap
    Masukkan pada cuvet lalu disentrifugasi selama 20 menit dengan kecepatan 200 rpm
    Saring hasil sentrifugasi sehingga didapatkan endapan II dan filtrat II
    Keringkan dan timbang endapan II (misalnya a gr) simpan endapan II
    Tambahkan 3 gr (NH4)2SO4 pada filtrat II lalu simpan 1 malam dalam lemari es
    Saring filtrat II dengan kertas saring sehingga didapat filtrat III dan endapan III
    Keringkan dan timbang endapan III (misalnya b gr)
    Ambil endapan II campurkan dengan endapan III, jika jumlah endapan II dan III lebih dari 1 gr, ambil 1 gr endapan tersebut larutkan dalam air sampai 10 ml (larutan ini adalah enzim)
    Jika a + b kurang dari 1 gr, ambil filtrat III encerkan sampai 10 ml (larutan ini adalah enzim)
    Reaksi Enzimatis
    Buat larutan susu 16% W
    Ambil 1 ml larutan enzim dan 8 ml larutan susu
    Panaskan kedua larutan tersebut sampai suhu sesuai variabel (400C, 500C, 600C)
    Setelah mencapai suhu tersebut tuangkan larutan enzim ke dalam larutan susu
    Catat waktu sampai terjadi penggumpalan pertama

BAB IV
HASIL PERCOBAAN DAN PEMBAHASAN


IV.1.    Hasil Percobaan
    Tabel IV.1.1. Variabel I, pH tidak diatur (pH = 3)
Suhu (oC)    Waktu (detik)    Aktivitas Enzim (MCU/mg)
40    4    1333,3
50    5    1066,7
60    9    592,59

    Tabel IV.1.2. Variabel II, pH = 7
Suhu (oC)    Waktu (detik)    Aktivitas Enzim (MCU/mg)
40    8    666,7
50    10    533,3
60    15    355,5

    Tabel IV.1.3. Variabel III, pH = 9
Suhu (oC)    Waktu (detik)    Aktivitas Enzim (MCU/mg)
40    35    152,38
50    47    113,4
60    56    95,2









IV.2.    Pembahasan
    Grafik Hubungan Suhu vs Aktivitas Enzim

Gambar IV.2.1. Grafik Hubungan Suhu vs Aktivitas Enzim
    Dari grafik terlihat bahwa semakin tinggi suhu aktivitas enzim semakin kecil. Hal disebabkan oleh sifat enzim yang peka terhadap suhu. Enzim sebagai protein akan mengalami denaturasi jika suhu dinaikkan, akibatnya daya kerja enzim akan menurun. Denaturasi adalah terurainya protein menajdi struktur primernya atau rusaknya sifat fisik dan fisiologik protein akibat pemanasan atau penambahan asam kuat. Energi panas mengakibatkan terputusnya ikatan non-kovalen protein. Hingga suhu 450C aktivitas enzim masih terus meningkat. Tapi lebih dari 450C akan terjadi denaturasi sehingga aktivitas enzim menurun. Menjelang suhu 550C fungsi katalitik enzim punah. Suhu optimum terjadi pada 300C-450C, maka pada suhu ini efek yang terlihat adalah peningkatan aktivitas enzim.
    Pada suhu 400C, enzim masih dalam range suhu optimum. Oleh sebab itu aktivitas enzim pada suhu tersebut paling tinggi. Pada suhu 500C enzim berada pada range suhu tidak optimum. Pada suhu tidak optimum tersebut enzim mengalami denaturasi sehingga aktivitas enzimnya menurun. Demikian juga pada suhu 600C memiliki energi aktivasi paling rendah karena berada pada suhu tidak optimum sehingga mengalami denaturasi.
(Diktat Dasar-Dasar Bioproses hal.99-100)
    Pengaruh pH terhadap Aktivitas Enzim
    Enzim merupakan protein dan protein akan bekerja optimum pada pH 5-7. Enzim papain juga akan bekerja optimum pada pH 5-7. Jika terlalu asam maupun basa enzim akan mengalami denaturasi. Denaturasi adalah terurainya protein menjadi struktur primernya atau rusaknya sifat fisik dan fisiologik protein akibat pemanasan atau penambahan asam kuat.
(Diktat Dasar-Dasar Bioproses hal.99-100)
   

BAB V
PENUTUP


V.1.    Kesimpulan
1.    Pada variabel I, II, III grafik terlihat menurun karena adanya peningkatan suhu yang mengakibatkan denaturasi
2.     pH berpengaruh pada naik turunnya aktivitas enzim

V.2.    Saran
1. Pengambilan getah dilakukan dini hari karena buah pepaya banyak mengandung cairan
2. Harus cermat dalam pengaturan pH


DAFTAR PUSTAKA


Diktat Dasar-Dasar Bioproses
Nurhadi dan Anang Yudi,  Isolasi Enzim Papain Getah Pepaya dengan Metode Ekstrak Cair-Cair
Tim Dosen Pemimbing, Buku Petunjuk Praktiukum Mikrobiologi Industri, Jurusan Teknik Kimia, Semarang, 2002
www.kumpulblogger.com
www.chemistrystation.blogspot.com


*masteran ini sangat bermanfaat buat yang ngrasa praktikum enzimnya menemukan fenomena yang terjadi aneh..hahahaha >>> kelompok saya fenomenanya aneh soalnya :)

Tidak ada komentar:

Posting Komentar

Kamis, 16 September 2010

MASTERAN ENZIM

BAB I
PENDAHULUAN


I.1.    Latar Belakang
    Enzim merupakan katalis yang berasal dari zat hidup yang mempunyai derajat dan efisiensi yang tinggi. Enzim dapat dimanfaatkan dalam proses industri, misalnya amilase yang digunakan untuk mengubah pati menjadi sakarin, papain yang berguna untuk melunakkan daging, dan sebagainya. Melihat manfaat enzim ini maka praktikum isolasi enzim perlu dilakukan.

II.2.    Tujuan Percobaan
1.     Mengisolasi enzim papain dari getah pepaya
2.    Menghitung aktivitas enzim papain
3.    Membandingkan aktivitas enzim papain sesuai variabel percobaan

II.3.    Manfaat Percobaan
    Manfaat dari percobaan isolasi enzim papain adalah mengetahui sifat-sifat enzim sehingga dapat menghasilkan kuantitas enzim yang baik dan produktif.


BAB II
TINJAUAN PUSTAKA


II.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.

II.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 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 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 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.

II.3.     Isolasi Enzim
    Untuk mengisolasi enzim papain dari getah pepaya dilakukan 3 proses pemisahan:
    Ekstraksi padat-cair
Merupakan salah satu metode pemisahan cair-padatan. Pada proses ini komponen yang tidak larut dipisahkan dari padatan dengan bantuan solvent. Ketika solvent dicampur dengan sampel, maka solvent akan melarutkan ekstrak dengan difusi sampai terjadi keseimbangan konsentrasi.
    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.
    Presipitasi
Banyak agent pemisah yang digunakan untuk mengendapkan protein seperti garam proteolitik, polimer, panas, pH, dan solvent organik.

II.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 kataliknya, sehingga enzim 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 kataliknya.

II.5.     Mekanisme Kerja Enzim
    Enzim menyesuaikan diri di sekitar substrat untuk membentuk suatu kompleks enzim substrat
    Karena adanya gaya tarik antara enzim dan substrat, ikatan substrat menjadi tegang. Ikatan tegang ini mempunyai energi tinggi atau lebih mudah terpatahkan sehingga reaksi lebih mudah dan membentuk kompleks enzim-produk.
    Karena produk dan substrat tidak sama maka kesesuaian antara produk dan enzim tidak sempurna
    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

II.6.     Sifat-Sifat Enzim
    Dalam jumlah kecil dapat mengkatalis substrat dalam jumlah besar
    Enzim bereaksi optimum pada 400C dan tekanan normal
    Reaksi enzimatis berlangsung pada pH netral
    Tidak dapat menghidrolisis disakarida dan polisakarida
    Umumnya dipakai koenzim
    Enzim biasanya merusak zat yang dapat mengurangi keaktifannya
    Biasanya diperlukan energi aktivasi

II.7.     Inhibitor Enzim
    Inhibitor Kompetitif
Inhibitor yang bersaing dengan susbstrat dengan cara meniru bentuk substrat sehingga dapat berikatan dengan sisi aktif enzim
    Inhibitor Non Kompetitif
Tidak bersaing dengan substrat tapi menempel pada bagian lain enzim sehingga bentuk enzim berubah

II.8     Faktor yang Mempengaruhi
    Konsentrasi substrat
    Pengaruh pH
    Konsentrasi enzim
    Temperatur
    Racun enzim

II.9.     Fungsi Reagen
    Getah buah papaya    : sumber enzim papain
    NaOH    : pengatur pH
    Garam    :    mengendapkan enzim, membentuk gugus mikro (dapat berupa NaCl atau (NH4)2SO4)
    Celite    :    memecah dinding sel pembungkus enzim
    Cystein HCl    :    mengikat protein, mengikat enzim sehingga bisa menembus kertas saring, melarutkan enzim yang telah diendapkan
    Kasein    :    penyedia protein untuk diendapkan
    Aquadest    :    melarutkan protein enzim
    Solvent    :    sebagai tenaga pemisah dalam ekstraksi cair padat untuk mandapatkan enzim dari getah (acetaon, formaldehid, etanol)

II.10.     Kegunaan Produk
    Sebagai pelunak daging
    Sebagai bahan antidingin pada pembuatan beer
    Sebagai pelunak kulit pada industri penyamakan kulit

II.11.    Penelitian Terdahulu
    Bahan
    Getah pepaya
    Cystein
    Aquadest
    NaOH
    H2SO4
    Larutan susu bubuk 12%
    Alat yang Digunakan
    Gelas ukur
    Beaker glass
    Magnetic stirrer
    Saringan vakum
    Centrifuge        Erlenmeyer
    Indikator pH
    Fermenter
    Kompor listrik dan water bath
    Oven




    Penetapan Variabel
    Variabel Tetap
    Sistem operasi    :    batch
    Berat getah papaya    :    50 gr
    Kepadatan pengadukan    :    3 digit
    Waktu operasi    :    15 menit
    Pengendapan enzim pepaya    :    aceton
    Pencucian enzim pepaya    :    aquades
    Variabel Berubah
    Volume cystein    :    700, 100, 125 ml
    Suhu Operasi    :    100C, 500C
    pH operasi    :    5, 7, 9
    Prosedur Percobaan
    Ekstraksi Enzim Papain
    Menyiapkan alat dan bahan percobaan
    Menimbang getah pepaya kering 50 gr
    Menambah solvent cystein dan volume dan mengatur pH campuran dengan menambah NaOH dan H2SO4
    Memindahkan campuran dalam beaker glass yang ditempatkan di atas magnetic stirrer. Atur kecepatan pengadukan dan panaskan campuran sampai suhu tertentu dan jaga agar suhu konstan, operasi selama 10 menit
    Memisahkan ekstrak dan residu dengan saringan vakum, buang ampasnya dan filtrat disimpan dalam beaker glass
    Setelah selesai didiamkan sampai dingin dan residu padatan mengendap disaring residu padatannya. Untuk residu yang masih tersuspensi dapat dipisahkan dengan sentrifugasi pada kecepatan 3500 rpm selama 15 menit. Saring endapan yang terbentuk ambil sumber natannya
    Dalam beaker glass, super natan dan aceton dengan perbandingan 1:1. Beaker glass ditutup dan disimpan dalam keadaan dingin selama 1 malam lalu sentrifugasi sehingga timbul endapan putih papain. Kemudian endapan tersebut dipisahkan dengan saringan racun dilengkapi dengan kertas saring Whatman
    Endapan papain yang diperoleh kemudian dioven
    Kristal putih papain yang dihasilkan ditimbang untuk ditentukan beratnya
    Analisa Aktivitas Proteolitik Enzim Papain
    Masukkan 1 gr sampel papain dalam labu takar 100 ml + a hingga tepat waktu
    Kocok lalu centrifuge untuk mendapatkan larutan papain, ukur densitas
    Simpan larutan susu bubuk (full cream) dengan kepekatan 1:pekat
    Ambil 10 ml larutan susu tempatkan pada Erlenmeyer 50 ml panaskan dalam water bath 40%
    Ambil sejumlah larutan enzim lalu dimasukkan ke dalam susu, suhu dijaga 400C hingga tepat terjadi gumpalan
    Waktu dicatat dengan teliti dengan stopwatch sejak saat penambahan papain ke dalam larutan susu tepat terjadi gumpalan
    Aktivitas proteolitik, catat protein dihitung dengan rumus
A = 1/(E.t)
A = aktivitas proteolitik
E = berat sample yang diuji
t = waktu yang diperlukan terjadinya penggumpalan susu

Besarnya aktivitas dinyatakan dalam MCU/gr, sebagai hasil dikali 1000
(Reff: Anang Yudi dan Nurhadi, “Isolasi Enzim Papain Getah Pepaya dengan Metode Ekstrak Cair-Cair)
       

BAB III
METODOLOGI PERCOBAAN


III.1.    Bahan dan Alat
    Bahan
    Getah buah pepaya    @ 4 gr
    (NH4)2SO4        3 gr
    Etanol            17 ml
    Celite            @ 2,5 gr
    Cystein            @ 2 gr
    Aquadest            @ 15 ml
    NaOH
    Alat
    Erlenmeyer
    Beaker glass
    Sentrifuge
    Mortar
    Indicator pH
    Kertas saring
    Pengaduk strirer dan pemanas
    Gelas ukur
III.2.    Gambar Alat
    
            (2)     (3)  (4)     (5)
Gambar III.2.1. Gambar Alat
Keterangan:
    Erlenmeyer
    Beaker glass
    Gelas ukur
    Pengaduk
    Kertas saring
III.3.    Variabel Percobaan
Getah pepaya @ 40 gr
Getah pepaya+2,5 gr celite+2 gr cystein+17 ml etanol+15 ml aquadest
Variabel I     pH tidak diatur
Variabel II    pH 7
Variabel III    pH 9
Reaksi Enzimatis
Larutan susu 16% W basis 100 ml
T pencampuran: 400C, 500C, 600C
Susu : enzim = 1:8

III.4.    Cara Kerja
    Isolasi Enzim
    Haluskan getah pepaya dengan mortar, setelah halus timbang 40 gr masukkan dalam beaker glass
    Tambahkan ke dalam beaker glass tersebut 2,5 gr celite; 2 gr cystein; 17 ml etanol; 15 ml aquadest. Lalu atur pHnya
    Aduk dengan magnetic stirrer salama 15 menit pada 300C
    Saring dengan kertas saring sehingga didapat filtrat I dan endapan I. Buang endapannya
    Pada filtrat I tambahkan (NH4)2SO4 3 gr sebagai tenaga pengendap
    Masukkan pada cuvet lalu disentrifugasi selama 20 menit dengan kecepatan 200 rpm
    Saring hasil sentrifugasi sehingga didapatkan endapan II dan filtrat II
    Keringkan dan timbang endapan II (misalnya a gr) simpan endapan II
    Tambahkan 3 gr (NH4)2SO4 pada filtrat II lalu simpan 1 malam dalam lemari es
    Saring filtrat II dengan kertas saring sehingga didapat filtrat III dan endapan III
    Keringkan dan timbang endapan III (misalnya b gr)
    Ambil endapan II campurkan dengan endapan III, jika jumlah endapan II dan III lebih dari 1 gr, ambil 1 gr endapan tersebut larutkan dalam air sampai 10 ml (larutan ini adalah enzim)
    Jika a + b kurang dari 1 gr, ambil filtrat III encerkan sampai 10 ml (larutan ini adalah enzim)
    Reaksi Enzimatis
    Buat larutan susu 16% W
    Ambil 1 ml larutan enzim dan 8 ml larutan susu
    Panaskan kedua larutan tersebut sampai suhu sesuai variabel (400C, 500C, 600C)
    Setelah mencapai suhu tersebut tuangkan larutan enzim ke dalam larutan susu
    Catat waktu sampai terjadi penggumpalan pertama

BAB IV
HASIL PERCOBAAN DAN PEMBAHASAN


IV.1.    Hasil Percobaan
    Tabel IV.1.1. Variabel I, pH tidak diatur (pH = 3)
Suhu (oC)    Waktu (detik)    Aktivitas Enzim (MCU/mg)
40    4    1333,3
50    5    1066,7
60    9    592,59

    Tabel IV.1.2. Variabel II, pH = 7
Suhu (oC)    Waktu (detik)    Aktivitas Enzim (MCU/mg)
40    8    666,7
50    10    533,3
60    15    355,5

    Tabel IV.1.3. Variabel III, pH = 9
Suhu (oC)    Waktu (detik)    Aktivitas Enzim (MCU/mg)
40    35    152,38
50    47    113,4
60    56    95,2









IV.2.    Pembahasan
    Grafik Hubungan Suhu vs Aktivitas Enzim

Gambar IV.2.1. Grafik Hubungan Suhu vs Aktivitas Enzim
    Dari grafik terlihat bahwa semakin tinggi suhu aktivitas enzim semakin kecil. Hal disebabkan oleh sifat enzim yang peka terhadap suhu. Enzim sebagai protein akan mengalami denaturasi jika suhu dinaikkan, akibatnya daya kerja enzim akan menurun. Denaturasi adalah terurainya protein menajdi struktur primernya atau rusaknya sifat fisik dan fisiologik protein akibat pemanasan atau penambahan asam kuat. Energi panas mengakibatkan terputusnya ikatan non-kovalen protein. Hingga suhu 450C aktivitas enzim masih terus meningkat. Tapi lebih dari 450C akan terjadi denaturasi sehingga aktivitas enzim menurun. Menjelang suhu 550C fungsi katalitik enzim punah. Suhu optimum terjadi pada 300C-450C, maka pada suhu ini efek yang terlihat adalah peningkatan aktivitas enzim.
    Pada suhu 400C, enzim masih dalam range suhu optimum. Oleh sebab itu aktivitas enzim pada suhu tersebut paling tinggi. Pada suhu 500C enzim berada pada range suhu tidak optimum. Pada suhu tidak optimum tersebut enzim mengalami denaturasi sehingga aktivitas enzimnya menurun. Demikian juga pada suhu 600C memiliki energi aktivasi paling rendah karena berada pada suhu tidak optimum sehingga mengalami denaturasi.
(Diktat Dasar-Dasar Bioproses hal.99-100)
    Pengaruh pH terhadap Aktivitas Enzim
    Enzim merupakan protein dan protein akan bekerja optimum pada pH 5-7. Enzim papain juga akan bekerja optimum pada pH 5-7. Jika terlalu asam maupun basa enzim akan mengalami denaturasi. Denaturasi adalah terurainya protein menjadi struktur primernya atau rusaknya sifat fisik dan fisiologik protein akibat pemanasan atau penambahan asam kuat.
(Diktat Dasar-Dasar Bioproses hal.99-100)
   

BAB V
PENUTUP


V.1.    Kesimpulan
1.    Pada variabel I, II, III grafik terlihat menurun karena adanya peningkatan suhu yang mengakibatkan denaturasi
2.     pH berpengaruh pada naik turunnya aktivitas enzim

V.2.    Saran
1. Pengambilan getah dilakukan dini hari karena buah pepaya banyak mengandung cairan
2. Harus cermat dalam pengaturan pH


DAFTAR PUSTAKA


Diktat Dasar-Dasar Bioproses
Nurhadi dan Anang Yudi,  Isolasi Enzim Papain Getah Pepaya dengan Metode Ekstrak Cair-Cair
Tim Dosen Pemimbing, Buku Petunjuk Praktiukum Mikrobiologi Industri, Jurusan Teknik Kimia, Semarang, 2002
www.kumpulblogger.com
www.chemistrystation.blogspot.com


*masteran ini sangat bermanfaat buat yang ngrasa praktikum enzimnya menemukan fenomena yang terjadi aneh..hahahaha >>> kelompok saya fenomenanya aneh soalnya :)

Tidak ada komentar:

Posting Komentar