Latar Belakang Imobilisasi Crude Enzim Papain Yang Diisolasi Dari Getah Buah Pepaya (Carica papaya L) Dengan Menggunakan Kappa Karagenan Dan Kitosan Serta Pengujian Aktivitas Dan Stabilitasnya

BAB I PENDAHULUAN

1.1. Latar Belakang

Pepaya Carica papaya L. merupakan tanaman yang berasal dari Amerika tropis. Batang, daun, dan buah pepaya muda mengandung getah berwarna putih. Getah ini mengandung suatu enzim pemecah protein atau enzim proteolitik yang disebut papain Moehd, 1999 . 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. Getah pepaya papain cukup banyak mengandung enzim yang bersifat proteolitik pengurai protein . Sehingga tepung getah pepaya kering papain banyak digunakan oleh para pengusaha industri maupun ibu-ibu rumah tangga untuk mengolah berbagai macam produk. 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. Sebenarnya enzim proteolitik protease pengurai protein tidak hanya terdapat dalam getah papaya, melainkan juga terdapat dalam getah pohon pinus disebut fisin dan sari buah nenas disebut bromelin . Enzim proteolitik yang lain dihasilkan dari lambung anak sapi disebut rennin . Namun, dari semua jenis enzim protease tersebut, papain paling banyak digunakan karena lebih mudah didapat dengan harga relatif murah.Selain dengan cara membeli, papain dapat diperoleh dengan cara membuat sendiri Warisno, 2003 . Universitas Sumatera Utara Kitosan adalah suatu rantai linear dari D-Glukosamin dan N-Asil D- Glukosamin yang terangkai pada posisi β 1-4. Kitosan dihasilkan dari deasetilasi kitin. Karena dalam bentuk kationik, bentuk kitosan yang tidak larut dalam air akan membentuk polielektronik dengan anion polielektronik. Kitosan telah digunakan dalam bidang biomedikal dan farmasi karena kitosan bersifat biokompatibel, biodegradasi dan tidak beracun Adriana et al., 2003 . Kappa karagenan memiliki struktur D-galaktose dan beberapa gugus 2-sulfate ester pada 3,6 anhydro-D-galaktose yang ditunjukan gambar 2. Gugus 6-sulfate ester mengurangi daya kekuatan gel namun dapat mengurangi kerusakan akibat pengolahan dengan menggunakan basa. Hal ini akan memberikan keteraturan rantai yang lebih baik http:iinparlina.wordpress.com . Kemajuan bidang bioteknologi dan industri, memungkinkan dilakukannya berbagai upaya untuk memanfaatkan proses-proses enzimatis. Enzim mempunyai sifat yang potensial untuk dimanfaatkan, antara lain daya katalitiknya yang besar dan spesifitasnya terhadap substrat dari reaksi yang dikatalisisnya Lehninger, 1990 . Pada proses dan analisa yang melibatkan enzim, umumnya menggunakan cara bath yaitu mereaksikan substrat dengan enzim yang sudah dilarutkan dalam air, sehingga enzim bercampur dengan substrat Sarah, 2001 . Cara ini memiliki kelemahan karena enzim hanya digunkan sekali pakai. Secara teknis sangat sulit untuk memisahkan enzim dan produk dan mendapatkan kembali enzim yang aktif diakhir reaksi. Umumnya setelah reaksi selesai, enzim diinaktifkan dengan pemanasan, pengubahan pH,atau cara lain yang menyebabkan enzim terdenaturasi Chibata, 1978 . Salah satu cara mengatasi kelemahan dalam penggunaan enzim tersebut adalah melalui imobilisasi enzim yaitu mengikatkan enzim pada bahan pendukung yang tidak larut dalam air. Enzim dapat membentuk ikatan ionik, kovalen, ikatan silang atau terjebak pada bahan pendukung. Pada saat digunakan, enzim imobil dapat berfungsi sebagai katalis tanpa ikut terlarut dalam substrat Darwis et al., 1990 . Metode penjebakan enzim dilakukan kebanyakan dengan menggunakan karagenan sejenis polisakarida yang diekstrak dari rumput laut merah Chibata, 1978. Universitas Sumatera Utara Firman Sebayang 1993 telah meneliti Isolasi, Karakterisasi serta Amobilisasi Enzim Bromelin dari Limbah Bonggol Nenas. Kiling 2002 telah meneliti Imobilisasi Papain dengan Kitosan dengan Metode Adsorpsi dan Pengikatan Silang dengan Gutaraldehid. Namun enzim terimobilisasi tersebut menunjukkan nilai aktivitas spesifik yang rendah. Sari Edi Cahyaningrum 2007 telah meneliti Pemakaian Kitosan Limbah Udang Windu sebagai Matriks Pendukung pada Imobilisasi Papain. Tontowi Ismail 2009 telah meneliti Etanol dari Molases Mengunakan Zymomonas mobilis yang Diamobilisasi dengan K-karaginan Pada Reaktor Kontinyu Berdasarkan hal tersebut peneliti ingin mengisolasi crude enzim papain dari getah buah pepaya dan diimobilisasi dengan menggunakan kappa karagenan serta dengan menggunakan kappa karagenan dan kitosan serta pengujian aktivitas dan stabilitasnya, sehingga crude enzim papain terimobil yang dihasilkan dapat digunakan berulang-ulang.

1.2. Permasalahan