Laporan Praktikum Biokimia Enzim Papain untuk Menguji Aktivitas Enzim Papain terhadap Santan Kelapa untuk Melihat Seberapa Banyak Minyak yang Dihasilkan. Laporan Berikut ini merupakan laporan yang admin Laporanpraktikum.id susun dari berbagai sumber dan referensi, semoga laporan ini dapat membantu pembaca semuanya.
BAB I PENDAHULUAN
Tujuan :
untuk menguji aktivitas enzim papain pada santan kelapa untuk menghasilkan minyak.
A. Latar Belakang
Penggunaan bahan kimia dalam makanan pada era globalisasi saat ini sudah terbilang lazim. Bahan kimia dipilih karena terbilang lebih cepat, efisien dan efektif untuk diolah. Namun, tentu saja setiap penggunaan bahan kimia akan memberikan dampak negatif bagi penggunanya. Pola hidup masyarakat pada era modern ini juga berangsur menuju pola hidup sehat.
Kembali ke alam dan memanfaatkan bahan yang ada disekitar untuk memperoleh bahan lain yang lebih bermutu. Contohnya saja seperti pemanfaatan enzim papain. Enzim papain dapat diperoleh dari getah buah pepaya terutama buah pepaya muda. Dalam getah pepaya terkandung berbagai enzim protoase (pengurai protein) yaitu papain dan kimopapain. Kadar papain dan kimopapain dalam buah pepaya yang masih muda masing-masing 10% dan 45%. Papain merupakan satu dari enzim paling kuat yang dihasilkan oleh seluruh bagian tanaman pepaya. Pada pepaya, getah termasuk enzim proteolitik. Protein dasar itu memecah senyawa protein menjadi pepton. Salah satu manfaat dari enzim papain ini adalah sebagai pengempuk daging.
BAB II KAJIAN PUSTAKA
A. Pengertian Enzim
Menurut Lehninger (1982), enzim merupakan unit fungsional dari metabolisme sel, bekerja dengan urutan-urutan yang teratur, mengkatalisis ratusan reksi bertahap yang menyimpan dan mentransformasikan energi kimiawi dan membuat makromolekul sel dari prekusor sederhana. Enzim disusun oleh untaian asam amino yang panjang dan antar asam amino dihubungkan dengan ikatan peptida (Judoamidjojo dkk., 1992).
Enzim adalah biomolekul berupa protein berbentuk bulat (globular), yang terdiri atas satu rantai polipeptida atau lebih dari satu rantai polipeptida (Wirahadikusumah, 1989). Fungsi suatu enzim adalah sebagai katalis untuk mempercepat proses biokimia yang terjadi didalam sel maupun di luar sel (Poedjiadi, 1994).
B. Buah Pepaya Pengahasil Enzim Papain
Pepaya (Carica papya L.) merupakan tanaman yang berasal dari Amerika Tengah. Pepaya dapat tumbuh dengan baik di daerah yang berikli tropis. Tanaman pepaya oleh para pedagang Spanyol disebarluaskan ke berbagai penjuru dunia. Negara penghasil pepaya antara lain Costa Rica, Republik Dominika, Puerto Riko, dan lain-lain. Brazil, India, dan Indonesia merupakan penghasil pepaya yang cukup besar (Warisno, 2003). Menurut Nugroho (2008), buah pepaya telah lama dimanfaatkan sebagai bahan makanan. Buah matangnya sangat digemari sebagai buah meja dan sering dihidangkan sebagai pencuci mulut karena cita rasanya yang enak, kandungan nutrisi dan vitaminnya yang relatif tinggi, serta manfaatnya dalam melancarkan pencernaan.
Selain buah, bagian tanaman pepaya lainnya dapat dimanfaatkan untuk berbagai keperluan mulai sebagai bahan makanan dan minuman, obat tradisional, pakan ternak, industri penyamakan kulit, kosmetik, dan sebagainya. Bahkan bijinya pun dapat diolah lebih lanjut menjadi minyak dan tepung. Substansi lain yang banyak dimanfaatkan dalam dunia industri adalah getah pepaya yang mengandung papain yang dapat dihasilkan dari buah, batang, ataupun daun pepaya. Papain merupakan enzim proteolitik, yaitu enzim yang dapat mengurai dan memecah protein (Warisno, 2003).
C. Enzim Papain
Menurut Kalie (2004), enzim papain adalah suatu zat (enzim) yang dapat diperoleh dari getah tanaman pepaya dan buah pepaya muda. Getah pepaya tersebut terdapat hampir di semua bagian tanaman pepaya, kecuali bagian akar dan biji. Kandungan papain paling banyak terdapat dalam buah pepaya yang masih muda yaitu sekitar 53.000 ppm. Getah pepaya (papain) cukup banyak mengandung enzim bersifat proteolitik (pengurai protein).
Enzim proteolitik dianggap penting dalam metabolise protein dan banyak digunakan dalam industri pangan, misalnya untuk mengempukkan daging. Ada banyak jenis enzim proteolitik yang dikenal seperti enzim papain, bromelin, rennin, protease dan fisin yang mempunyai sifat menghidrolisa protein (Smith, 1993). Adapun enzim proteolitik bersifat menyerang bahan-bahan protein dalam makanan. Bila enzim ini dicampurkan dalam makanan maka protein makanan akan terpecah-pecah menjadi peptida, yang selanjutnya akan terpecah-pecah lagi menjadi bentuk-bentuk yang lebih sederhana yang disebut asam amino (Iswara, 2010).
Aktivitas enzim papain cukup spesifik karena papain hanya dapat mengkatalisis proses hidrolisis dengan baik pada kondisi pH serta suhu dalam kisaran tertentu. Papain mempunyai pH optimum 7,2 pada substrat BAEE (benzoil arginil etil ester), pH 6,5 pada substrat kasein, pH 7,0 pada albumin dan pH 5,0 pada gelatin. Suhu optimal papain sendiri adalah 50-60o C. Papain relatif tahan terhadap suhu, bila dibandingkan dengan enzim proteolitik lainnya seperti bromelin dan lisin (Silaban dkk, 2012).
D. Santan Kelapa
Kelapa (Cococ Nusifero) merupakan tanaman monokotil yang berasal dari suku aren-arenan. Tanaman ini hampir dimanfaatkan disetiap bagiannya oleh manusia sehingga dinamakan tanaman serbaguna. Tanaman kelapa juga bercabang, namun hal ini merupakan keadaan abnormal (Warsino, 2003).
Santan kelapa merupakan suatu cairan berwarna putih seperti susu yang diperoleh dari hasil pengepresan atau pemerasan dari buah kelapa yang telah diparut dengan penambahan atau tanpa air. Dengan adanya penambahan air tersebut maka akan mempengaruhi komposisi dari santan kelapa itu sendiri. Santan merupakan sistem emulsi minyak dan air dengan protein sebagai emulsifier (pemantap emulsi).Bila emulsifier diganggu (oleh mikroorganisme atau enzim), maka sistem emulsi akan goyah dan protein tidak mampu lagi menyatukan minyak dengan air sehingga minyak terlepas. Pada saat itu terjadi pada santan tersebut akan terbagi menjadi 3 bagian, yaitu minyak, air dan protein. Metode yang dapat digunakan untuk memisahkan minyak dari air dan ampas kelapa antara lain adalah dengan menggunakan proses pemanasan, fermentasi dan lain sebagainya (Burn, 2002).
Virgin Coconut Oil (VCO) adalah minyak yang dihasilkan dari buah kelapa segar. Yang mana dalam prosesnya memanfaatkan santan kelapa yang telah diparut kemudian diproses lebih lanjut, Virgin Coconut Oil (VCO) dapat dihasilkan tidak hanya menggunakan proses panas yang tinggi, Banyak alternatif lain yang dapat digunakan dalam pembuatan minyak kelapa ini. Virgin Coconut Oil (VCO) bermanfaat bagi kesehatan tubuh, hal ini disebabkan Virgin Coconut Oil (VCO) mengandung banyak asam lemak rantai menengah (Medium Chain Fatty Acid / MCFA). Komponen utama dari Virgin Coconut Oil (VCO) adalah asam lemak jenuh dan memiliki ikatan ganda dalam jumlah kecil, Virgin Coconut Oil (VCO) relatif tahan terhadap panas, cahaya dan oksigen. Kandungan paling besar dalam minyak kelapa adalah asam laurat (Hapsari, 2007).
BAB III METODE PRAKTIKUM
A. Waktu dan Tempat
Praktikum biokimia enzim papain ini kami lakukan pada :
Hari :
Tempat :
B. Alat dan Bahan
Alat
- pisau cutter
- gelas plastik
- gelas ukur
- tabung reaksi
- pipet tetes
- cling warp
- sentrifuge
Bahan
- krim santa kelapa
- getah pepaya
- alkohol 70%
C. Prosedur Kerja atau Cara Kerja
a. Penyediaan santan kelapa
- Tambahkan kelapa parut segar dengan aquades, peras, dan dapatkan santan
- diankan selama 1 jam, agar terpisah antara krim santan dan skim santan
- Pisahkan dengan hati-hati
b. Penyediaan enzim papain pada getah pepaya
- Waktu penorehan 05.30-08.00 / 17.30-18.30
- Pepaya masih dipohon (belum dipetik)
- Umur buah tidak boleh melebihi 2,5 – 3 bulan
- Sterilkan cutter dengan alkohol 70% dan pijarkan pada nyala bunsen
- Kedalaman torehan kedalaman maksimal 2 cm dengan cutter, tampug getah dengan gelas plastik
c. Penambahan enzim papain pada krim santan
- Bersihkan semua peralatan dengan alkohol 70%
- Siapkan 5 tabung reaksi, masing-masing masukkan 10 ml krim santan
- Beri perlakuan yang berbeda pada 5 tabung raksi : tanpa penambahan getah, 30 tetes, 60 tetes, 90 tetes, dan 120 tetes.
- Tutup masing-masing tabung dengan cling warp
- Diamkan selama 2 jam, lakukan sentrifuge selama 5 menit dengan kecepatan 30 RPM
- Amati perubahan warna, perubahan aroma dan tinggi minyak
BAB IV HASIL DAN PEMBAHASAN
A. Hasil Percobaan
B. Pembahasan
Adapun pembahasan dalam laporan biokimia ini adalah sebagai berikut :
Pada praktikum kali ini dilakukan percobaan tentang enzim papain. Enzim papain merupakan enzim protoase yang terkandung dalam getah buah pepaya, kandungan tertinggi papain terdapat pada buah pepaya muda. Dalam getah pepaya yang masih muda terdapat tiga jenis enzim, yaitu enzim papain, kimopapain dan lisozim. Enzim papain dan kimopapain ini mempunyai kemampuan menguraikan ikatan-ikatan dalam molekul protein, sehingga protein terurai menjadi polipeptida dan dipeptida.
Untuk memperoleh enzim papain maka dilakukan penyadapan. Menurut Fitriani (2006), enzim papain dapat diperoleh dengan menyadap getah buah pepaya yang masih melekat di pohon dengan digores memanjang dari pangkal sampai ujung buah dengan kedalaman goresan kurang lebih 2 mm. Beberapa faktor yang perlu diperhatikan dalam penyadapan getah buah pepaya agar diperoleh hasil yang maksimal adalah umur buah antara 2,5-3 bulan, waktu penyadapan dilakukan pagi hari yaitu dari pukul 05.30- 08.00 atau pukul 17.30-18.30 wib, dan banyak goresan tiap kali penyadapan adalah 4 kali goresan. Waktu penyadapan buah pepaya sangat diperhitungkan yakni di waktu matahari belum terbit lama atau ketika matahari mulai terbenam. Hal ini karena pada waktu-waktu itu buah pepaya akan banyak menghasilkan getah.
Papain merupakan golongan enzim hidrolase sistein yang stabil dan aktif pada wide range. Enzim papain mempunyai daya tahan suhu paling tinggi diantara enzim-enzim proteolitik lainnya. Enzim papain memiliki kondisi optimum pada suhu 50-60oC dan pH 5-7 (Arief, 1975), memiliki titik isoelektrik pada pH 8,75 (Goodenough & Owen, 1986) serta memiliki aktifitas proteolitik antara 70-100 unit/gram. Aktivitas enzim selain dipengaruhi oleh proses pembuatannya juga dipengaruhi oleh umur dan jenis varietas pepaya yang digunakan.
Pada praktikum ini bertujuan untuk menguji aktivitas enzim papain pada santan kelapa untuk menghasilkan minyak. Pada krim santan kelapa, minyak yang dihasilkan bervariasi bergantung pada perlakuan yang diberikan. Semakin banyak konsentrasi enzim yang ditambahkan pada krim santan kelapa, maka semakin banyak ikatan peptida dalam protein santan yang menyelubungi sehingga minyak dapat dihidrolisis. Untuk memisahkan cairan dengan berat molekul yang berbeda, masing-masing krim santan yag telah diberi perlakuan dimasukkan kedalam alat sentrifuge selama 5 menit dengan kecepatan 30 RPM.
Hasil yang didapatkan, pada masing-masing perlakuan sangat bervariasi. Enzim papain mempenguruhi aroma krim santan kelapa karena enzim papain bersifat proteolitik. Semakin banyak penambahan enzim papain pada krim santan maka akan mempercepat reaksi enzim papain dengan molekul-molekul krim santan. Untuk warna, pada tabung tanpa perlakuan warna krim santan tidak berubah. Sedangkan tabung krim santan yang diberi perlakuan mengalami perubahan warna karena adanya enzim papain yang memecah protein pada krim santan kelapa. Perubahan warna karena adanya reaksi kimia organik dari enzim dengan molekul substrat yaitu krim santan sehingga terbentuk perubahan warna yang sebelumnya putih susu menjadi putih kecoklatan.
Konsentrasi enzim sangat mempengaruhi, hal ini dikarenakan konsentrasi enzim berbanding lurus dengan kecepatan reaksi, jadi apabila konsentrasi enzim ditingkatkan maka kecepatan reaksi pun akan meningkat. Begitu juga dengan konsentrasi substrat, apabila jumlah krim santan kelapa semakin banyak maka akan mempercepat kerja enzim. Minyak yang didapat pada tabung dengan penambahan 60 tetes enzim papain merupakan penambahan yang optimal karen didapat minyak yang paling banyak. Pada saat kerja enzim papain mulai menurun dan hasil minyak juga berkurang hal ini karena lamanya waktu penyimpanan dan konsentrasi enzim yang mulai menurun.
BAB V PENUTUP
Kesimpulan
Berdasarkan dari percobaan yang telah dilakukan, maka dapat disimpulkan bahwa :
- Enzim papain merupakan suatu enzim pemecah protein (enzim proteolitik) yang terdapat dalam getah pepaya.
- Untuk memisahkan cairan yang berat molekulnya berbeda dengan memasukkan krim santan yang mengalami perlakuan pada alat sentrifuse.
- Konsentrasi enzim berbanding lurus dengan kecepatan reaksi, jadi apabila konsentrasi enzim ditingkatkan maka kecepatan reaksi pun akan meningkat.
Daftar Pustaka
Adapun Daftar Rujukan Berbagai sumber diatas, adalah sebagai berikut:
- Arief H.P. 1975. Papain. Bulletin Biokimia (1) Tahun I Mei 1975. Fakultas Kedokteran Hewan IPB. Bogor.
- Christijanti W, Utami NR, Iswara A (2010). Efek pemberian antioksidan vitamin C dan e terhadap kualitas spermatozoa tikus putih terpapar allethrin. Biosaintifika,2(1): 18-26.
- Fitriani. A ( 2006 ), Profil Asam Lemak Omega – 3 Dalam Hati Ikan Manyung ( Arius thalassinus ) Yang Mengalami Pemanasan Pendauluan ( Blanching ), Semarang.
- Hapsari, N. 2007, “Pembuatan Virgin Coconut Oil (VCO) Dengan Metode Sentrifugasi”, Jurnal, Teknik Kimia UPN Veteran, Surabaya.
- Judoamidjojo, 1992, Teknologi Fermentasi, 22-29, 111-118, 247, 249, 250, Jakarta: Rajawali Pers.
- Kalie, M.B. 2008. Bertanam Semangka. Penebar Swadaya. Jakarta.
- Lehninger, A. L., 1982, Dasar-dasar Biokimia, Jlilid 1, Alih bahasa, Maggi Thenawijaya, Erlangga, Jakarta.
- Poedjiadi, Anna. 1994. Dasar-dasar Biokimia. Jakarta: UI-Press.
- Silaban, T. F.,Santoso, L., dan Suparmono. 2012. Dalam Peningkatan Kerja Filter Air untuk Menurunkan Konsentrasi Amonia pada Pemeliharaan Ikan Mas (Cyprinus carpio). Jurnal Rekayasa dan Teknologi Budidaya Perairan 1: 47-56.
- Warisno. 2003. Budidaya Pepaya. Yogyakarta: Kaninus.