lapres isolasi enzim dan reaksi enzimatis.pdf
TRANSCRIPT
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
Eka Tamara Pebriani NIM: 21030112120007
Wahyu Arga Utama NIM: 21030112120025
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
Laboratorium Mikrobiologi Industri Page 2
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
Laboratorium Mikrobiologi Industri Page 3
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
Laboratorium Mikrobiologi Industri Page 4
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
Laboratorium Mikrobiologi Industri Page 5
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
Laboratorium Mikrobiologi Industri Page 6
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
Laboratorium Mikrobiologi Industri Page 7
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
Laboratorium Mikrobiologi Industri Page 8
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
Laboratorium Mikrobiologi Industri Page 9
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
2. Getah papaya 15gr + 3gr 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
Laboratorium Mikrobiologi Industri Page 10
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
Laboratorium Mikrobiologi Industri Page 11
Isolasi Enzim
Laboratorium Mikrobiologi Industri Page 12
Isolasi Enzim
Laboratorium Mikrobiologi Industri Page 13
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
Variabel 1 Variabel 2 Variabel 3
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
Laboratorium Mikrobiologi Industri Page 14
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
Laboratorium Mikrobiologi Industri Page 15
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
Laboratorium Mikrobiologi Industri Page 16
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
Laboratorium Mikrobiologi Industri Page 17
(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
Laboratorium Mikrobiologi Industri Page 18
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
Laboratorium Mikrobiologi Industri Page 19
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
Pada T = 40˚C, t = 16,71 detik
Pada T = 50˚C, t = 13,52 detik
Pada T = 60˚C, t = 10,05 detik
Pada T = 70˚C, t = 11,19 detik
Pada T = 80˚C, t = 15,39 detik
Variabel 2
Pada T = 30˚C, t = 15,09 detik
Pada T = 40˚C, t = 13,05 detik
Pada T = 50˚C, t = 11,07 detik
Pada T = 60˚C, t = 9,35 detik
Pada T = 70˚C, t = 10,42 detik
Pada T = 80˚C, t = 14,57 detik
Variabel 3
Pada T = 30˚C, t = 13,47 detik
Pada T = 40˚C, t = 11,31 detik
Pada T = 50˚C, t = 10,01 detik
Pada T = 60˚C, t = 7,39 detik
Pada T = 70˚C, t = 9,28 detik
Pada T = 80˚C, t = 12,42 detik
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
1. Getah papaya 15gr + 2gr Celite + 2gr Cystein + 15ml etanol + 10ml aquadest
2. Getah papaya 15gr + 3gr Celite + 2gr Cystein + 15ml etanol + 10ml aquadest
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
Eka Tamara Pebriani NIM: 21030112120007
Wahyu Arga Utama NIM: 21030112120025
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)
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
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