Pengaruh Penambahan Ammonium Sulfat (NH4)2SO4 dan Waktu Perendaman Buffer Fosfat terhadap Perolehan Crude Papain Dari Daun Papain (Carica Papaya, L.)

LAMPIRAN A

DATA HASIL PERCOBAAN

A.1 DATA HASIL PERCOBAAN

Berikut merupakan data hasil kalibrasi kurva standar tirosindari konsentrasi 200 ppm sampai 1000 ppm dengan menggunakan spektrofotometer UV (Ultraviolet).

A.1.1 Data Hasil Kalibrasi Kurva Standar Tirosin Tabel A.1 Data Kalibrasi Kurva Standar Tirosin

Konsentrasi Absorbansi 200

400 600 800 1000

1,2 2,0 2,9 3,2 3,3

Total 12,6

Tabel A.2 Data Regresi Kurva Standar Tirosin

x y xy x^2 y^2

200 1,2 240 40000 1,44

400 2,0 800 160000 4,00

600 2,9 1740 360000 8,41 800 3,2 2560 640000 10,24 1000 3,3 3300 1000000 10,89 3000 12,6 8640 2200000 34,98

 Perhitungan regresi :

A = 0,9

B = 0,0027 y = bx + a

r = 0,9504

r2 = 0,9033

Berikut merupakan data Absorbansi pada berbagai konsentrasi dan waktu perendeman pada panjang gelombang 274,80 ŋm.

A.1.2 Data Absorbansi

Tabel A.3 Data Hasil Perhitungan Aktivitas Protease Waktu

(jam)

Konsentrasi (%)

Absorbansi

0 40

50 60 70 90 0,5050 0,3060 0,3568 0,4273 0,5770 0,4686

12 40

50 60 70 80 90 0,5830 0,4776 0,4491 0,5693 0,4395 0,3706

24 40

50 60 70 80 90 0,5673 0,4854 0,4838 0,4852 0,5352 0,4166

36 40

50 60 70 80 90 0,4701 0,3392 0,3016 0,3774 0,4347 0,3507

Berikut merupakan data hasil perhitungan rendemen dengan berbagai konsentrasi dan waktu perendaman.

A.1.3 Data Rendemen

Perhitungan rendemen dapat menggunakan Persamaan 3.2. Pada perlakuan perendaman buffer fosfat 0 jam dengan konsentrasi ammonium sulfat 40,00% diperoleh:

Jumlah produk yang diperoleh = 4,26 gr Berat sampel = 100 gr

Maka analisa rendemen papain adalah 100% x 100 4,26 Rendemen % = 4,26%

Tabel A.4 Data Hasil Perhitungan Rendemen Konsentrasi (%) Cawan Kosong (gr) Cawan Kosong + Sampel (gr) Berat Sampel Total (gr) Rendemen (%)

40 5.0409 9.2972 4.2563 4.2563

50 5.0306 12.8949 7.8643 7.8643

60 5.0470 14.8941 9.8471 9.8471

70 6.9121 22.5418 15.6297 15.6297

80 13.6542 40.4194 26.7652 26.7652

90 13.5279 47.4073 33.8794 33.8794

40 5.0678 10.1288 5.0610 5.0610

50 6.2564 14.5584 8.3020 8.3020

60 12.1126 24.7627 12.6501 12.6501

70 6.0024 22.5646 16.5622 16.5622

80 5.4211 32.4090 26.9879 26.9879

90 5.0034 39.7322 34.7288 34.7288

40 13.1211 19.6820 6.5609 6.5609

50 9.2213 17.3133 8.0920 8.0920

60 6.7213 19.9560 13.2347 13.2347

70 10.1226 30.8444 20.7218 20.7218

80 6.7455 35.6822 28.9367 28.9367

90 6.5321 41.7976 35.2655 35.2655

40 5.8712 13.6633 7.7921 7.7921

50 5.9081 15.5815 9.6734 9.6734

60 9.2511 25.0089 15.7578 15.7578

70 6.0668 31.3931 25.3263 25.3263

80 9.1665 45.0830 35.9165 35.9165

A.1.4 Data Aktivitas Protease

Dari persamaan regresi dapat dihitung aktivitas protease. Maka untuk contoh perhitungan aktivitas protease diambil contoh yaitu aktivitas protease pada perendaman 0 jam dengan konsentrasi 40,00%. Konsentrasi tirosin didapat dengan persamaan lanbert beer :y = 0,0027x + 0,9

Dimana :

y : absorbansi

x : konsentrasi tirosin (ppm) 0,5050 = 0,0027x + 0,9

x = -146,30

Maka dari itu dapat ditentukan aktivitas protease dengan persmaan (3.1).

1 10) x (0,2 2 , 1 ] 30 , 146 [

Aktivitasprotease x

= 87,78

Tabel A.5 Data Hasil Perhitungan Aktivitas Protease pada Berbagai Konsentrasi dan Waktu Perendaman

Waktu (jam)

Konsentrasi (%)

Absorbansi Konsentrasi Tirosin

Aktivitas Protease

0 40

50 60 70 80 90 0,5050 0,3060 0,3568 0,4273 0,5770 0,4686 -146,2963 -220,0000 -201,1852 -175,0741 -119,6296 -159,7778 87,7778 132,0000 120,7111 105,0444 71,7778 95,8667

12 40

50 60 70 80 90 0,5830 0,4776 0,4491 0,5693 0,4395 0,3706 -117,4070 -156,4444 -167,0000 -122,4851 -170,5556 -196,0741 70,4444 93,8667 100,2000 73,4889 102,3333 117,6444

24 40

50 60 70 80 90 0,5673 0,4854 0,4838 0,4852 0,5352 0,4166 -123,2222 -153,5556 -154,1481 -153,6296 -135,1111 -179,0370 73,9333 92,1333 92,4889 92,1778 81,0667 107,4222

36 40

50 60 70 80 0,4701 0,3392 0,3016 0,3774 0,4347 -159,2222 -207,7037 -221,6296 -193.5556 -172,3333 95,5333 124,6222 132,9778 116,1333 103,4000

90 0,3507 -203,4444 122,0667 Berikut merupakan pengeringan kadar air

A.1.5 Data Kadar Air

Perhitungan kadar air dapat menggunakan Persamaan 3.3. Pada perlakuan perendaman buffer fosfat 0 jam dengan konsentrasi 40,00% diperoleh:

Berat basah = 4,00 gr Berat kering = 0,50 gr

Maka kadar air papain adalah 100% x 4,00 0,50 4,00 air Kadar % = 87,60%

Tabel A.6 Data Hasil Perhitungan Kadar air

Waktu

(jam) konsentrasi

cawan kosong cawan kosong + sampel basah berat basah berat setelah pengeringan + cawan berat kering kadar air (%) 0 40% 5,0409 10,5784 4,0017 5,5375 0,4966 87,5903 50% 5,0306 10,7867 4,0014 5,7561 0,7255 81,8688 60% 5,0218 10,6716 4,0063 5,6498 0,6280 73,3682 70% 6,9121 15,0695 4,0052 8,1574 1,2453 68,9079 80% 13,6542 28,6000 4,0052 14,9458 1,2916 67,7519 90% 13,5279 28,3834 4,0038 14,8555 1,3276 66,8415 12 40% 5,0678 10,6488 4,0011 5,5810 0,5132 87,1735 50% 6,2564 13,1773 4,0023 6,9209 0,6645 83,3970 60% 12,1126 25,0514 4,0022 12,9388 0,8262 79,3564 70% 6,0024 13,0320 4,0041 7,0296 1,0272 74,3463 80% 5,4211 12,0864 4,0014 6,6653 1,2442 68,9059 90% 5,0034 11,3280 4,0042 6,3246 1,3212 67,0046 24 40% 13,1211 26,7056 4,0034 13,5845 0,4634 88,4248 50% 9,2213 19,0823 4,0012 9,8610 0,6397 84,0123 60% 9,2511 19,4778 4,0039 10,2267 0,9756 75,6338 70% 6,0668 13,2779 4,0016 7,2111 1,1443 71,4029 80% 9,1665 19,5356 4,0041 10,3691 1,2026 69,9658 90% 12,2532 25,7822 4,0060 13,5290 1,2758 68,1528 36 40% 5,8712 12,1936 4,0015 6,3224 0,4512 88,7242 50% 5,9081 12,6265 4,0077 6,7184 0,8103 79,7814

60% 6,7213 14,5480 4,0056 7,8267 1,1054 72,4036 70% 10,1226 21,4863 4,0035 11,3637 1,2411 68,9996 80% 6,7455 14,8431 4,0016 8,0976 1,3521 66,2110 90% 6,5321 14,4384 4,0052 7,9063 1,3742 65,6896

LAMPIRAN B

CONTOH HASIL PERHITUNGAN

B.1 PERHITUNGAN TCA (TRIKHLOROASETAT) Pembuatan 0,2 ml TCA 0,4 M:

MR = 163,39

M =

100 1000 x Mr gram

0,4 = x 10

39 , 163

gram

Gram = 6,5356 gram + air sampai 100 ml. B.2 PERHITUNGAN NINHYDRIN

Pembuatan 1 ml ninhydrin:

Sebanyak 1 gram ninhydrin dilarutkan dengan air sampai 100 ml, kemudian dipipet sebanyak 1 ml.

B.3 PERHITUNGAN AMMONIUM SULFAT (NH4)2SO4 Pembuatan Ammonium sulfat (NH4)2SO4 60%:

MR = 132,14

ρ = 1,77

M =

14 , 132 60% x 10 x 1,77

M = 8,037

8,037 =

25 100 x 39 , 163 gram

B.4 PERHITUNGAN 2% CASEIN

Pembuatan 2% casein dalam 0,05 M buffer fosfat: 10

100 2

x = 0,2 gram

Sebanyak 0,2 gram casein dilarutkan dengan 0,05 M buffer fosfat hingga 10 ml, kemudian dipipet sebanyak 0,1 ml.

B.5 PERHITUNGAN BUFFER FOSFAT Pembuatan buffer fosfat 0,05 M:

 A = NaH2PO4

MR = 120 M =

1000 1000

x Mr gram

0,05 = 120

gram

Gram = 6 gram + air sampai 100 ml.

 B = Na2HPO4

MR =142 M =

1000 1000

x Mr gram

0,05 = 142

gram

Gram =7,1 gram + air sampai 100 ml.

Kemudian larutan A diambil sebanyak 39 ml dan larutan B diambil sebanyak 61 ml kemudian tambahkan aquadest hingga 200 ml.

LAMPIRAN C

FOTO HASIL PENELITIAN

C.1 FOTO PENELITIAN PEMBUATAN EKSTRAK PAPAIN

Gambar C.1 Sampel Daun Pepaya diblender dengan Buffer Fosfat

Gambar C.3 Filtrat yang distirer dengan Magnetk Stirer

Gambar C.4 Filtrat disentrifius dengan Kecepatan 8000 rpm pada Suhu 40C Selama 7 menit

Gambar C.6 Penambahan Buffer Fosfat 0,05 M

C.2 FOTO PENELITIAN UJI AKTIVITAS ENZIM

Gambar C.8 Pemipetan Ekstrak Papain

Gambar C.10 Peralatan Sentrifius

Gambar C.12 Spektrofotometer UV-Vis

C.3 FOTO PERCOBAAN KADAR AIR

Gambar C.14 Foto Oven

DAFTAR PUSTAKA

[1] Mulyaningrum, Sri Redjeki Hesti. 1999. Isolasi, Karakterisasi, dan Amobilisasi Enzim Papain dari Getah Pepaya. Fakultas Matematika dan Ilmu Penfetahuan Alam. Universitas Diponegoro.

[2] Sani. 2008. Panambahan Natrium, Bisulfit pada Kualitas Enzim Papain dari Getah Pepaya Secara MCU. Unesa University Press. Hal 1-41.

[3] Rahmadani, 2012. Kajian Pemanfaatan Enzim Papain dari Getah Pepaya (Carica papaya L.) untuk Melunakkan Daging. Universitas Negeri Medan. [4] Suhaila, Izzah Bin Abu Bakar. 2010. Extraction of Papain Enzyme Papaya Leaves Using Hot Water Extraction with Ultrasonic-Assisted Pretreatment. Faculty of Chemical & Natural Resources Engineering Universiti Malaysia Pahang.

[5] Aravind dkk. 2013. Journal of Medicinal Plants Studies. Department of Pharmacognosy, Nimra College of Pharmacy, Vijayawada, Andhra Pradesh, India.

[6] Fitriani,V. 2006. Getah Sejuta Manfaat. PT. Trubus Swadaya. Edisi April 2006. Jakarta.

[7] Rahman, A. 1992. Teknologi Fermentasi. Penerbit Arcan. Jakarta.

[8] Lee, J. M. 1992. Biochemical Engineering. Prentice Hall Inc. New Jersey. [9] Fox, P.F., 1991, Food Enzymology. Elsevier Applied Science. New York. [10] Gaman, P. M. & K. B. Sherrington. 1994. Ilmu Pangan, Pengantar Ilmu

Pangan, Nutrisi dan Mikrobiologi. Universitas Gadjah Mada press. Yogyakarta.

[11] Witono dkk. 2006. Pemurnian Parsial Enzim Protease dari Getah Tanaman Biduri (Calotropis gigantea) menggunakan Ammonium Sulphat. Jurnal Teknologi Pertanian, Vol. 7 No. 1 (April 2006) 20-26.

[12] Noviyanti dkk. 2012. Pengaruh Temperatur terhadap Aktivitas Enzim Protease dari Daun Sansakng (Pycnarrhena cauliflora Diels). JKK, tahun 2012, volume 1 (1), halaman 31-34.

[13] Ashari, S. 2006. Edisi Revisi Hortikultura Aspek Budidaya. Jakarta : UI Press. Hal:371.

[14] Suprapti, L. 2005. Aneka Olahan Pepaya Mentah dan Mengkal. Yogyakarta : Kanisius.

[15] Departemen Kesehatan dan Kesejahteraan Sosial RI. 2000. Inventaris Tanaman Obat Indonesia (I). Jakarta.

[16] Tjitrosoepomo, G. 1996. Taksonomi Tumbuhan (Spermatophyta). Yogyakarta : Gadjah Mada University Press.

[17] Muktiani. 2011. Bertanam Varietas Unggul Pepaya California. Yogyakarta : Pustaka Baru Press. Hal:02

[18] Muchlisah F. 2004. Tanaman Obat Keluarga (TOGA). Jakarta: Penebar Swadaya.

[19] Konradlew. 2013. Khasiat Daun Pepaya. http://khasiatdaunpepaya. blogspot.com. Diakses tanggal 4 Mei 2013.

[20] Fauziah, Lisna. 2011. Pengaruh Suhu, pH, Konsentrasi Enzim terhadap Kecepatan Reaksi Enzimatik. purplepharmacy.blogspot.com. diakses tanggal 4 Mei 2013.

[21] Winarno, F. G. 1973. Enzim Pangan. Edisi dua. Institut Pertanian Bogor: Bogor.

[22] Whitaker, J.,R. 1994. Principle of Enzymology for The Food Science. Second Edition. New York: Marcel Decker.

[23] Sukma, Indra Wibawa. 2012. Ekstraksi Cair-Cair.

[24] Kirk, R. E., and R. F. Othmer. 1998. Encyclopedia of Chemical Technology 4th Ed. John Willey and Sons Ltd, Canada. 10:88.

[25] Perry R H, Dow W G. 1997. Liquid-Liquid Extraction Operations and Equipment. Perry’s Chemical Engineers’ Handbook. 7th ed., Mc Graw -Hill, New York. 15:9-16.

[26] Panji, Tri, Suharyanto, Gunawan & Khaswar Syamsu. 2005. Biokonversi Minyak Sawit Kasar Menggunakan Desaturase Amobil Sistem Curah pada Skala Semipilot. Perkebunan :63-73.ww w .ipard.com.publikas i /e- jurnal/b iotek/M P 70- 02-03.pdf.

[27] Enggel, J.; Meriandini, A. dan Natalia, L., 2004. Karakterisasi Protease EksTraseluler Clostridiun Bifermentans R14-1-b. Mikrobiologi Indonesia, 9 (1): 9-12.

[28] AOAC. 1997. Official Methods of Analysis of The Association of Official Analytical Chemist. 14th ed AOAC. Inc. Arlington. Virginia.

[29] British Standard 1016-104.4. 1998. Methods for Analysis and Testing Coal and Coke. Proximate Analysis. British Standard Institution.

[30] Iswanto dkk. 2009. Karakteristik Aktivitas Proteolitik Enzim Papain Kasar (Kajian Zat Pengaktif dan Suhu Pengeringan). Universitas Brawijaya Malang. Teknologi Hasil Pertanian.

[31] Seidman, L. and Mowery, J. (2006), Salting out: Ammonium Sulfate Precipitation, The Biotechnology Project, Illinois State University.

[32] Wang, N.S. (2006). Enzyme Purification by Salt (Ammonium Sulfate) Precipitation, Department of Chemical Engineering. University of Maryland.

[33] Askurrahman, 2010. Isolasi Karakterisasi Linamarase Hasil Isolasi Dari Umbi Singkong (Manihot Esculenta Craintz). Jurusan Teknologi Industri Pertanian, Fakultas Pertanian Universitas Trunojoyo.

[34] Wardani, Agustin Kristina dan Nindita, Lia Oriana. 2012. Jurnal Teknologi Pertanian Vol 13 No. 3. 149 - 156.

[35] Aulanni’am. 2005. Protein dan Analisisnya. Citra Mentari Group. Malang. [36] Supiyatna. 2007. Manfaat Getah Pepaya.http://halalguide.info. Diakses

tanggal 05 Mei 2014.

[37] Winarno, F.G. 1995. Enzim Pangan. PUSPANGTEPA. IPB. Bogor. Hal. 107-110.

[38] Fennema, Owen R. 1996. Fennema’s Food Chemistry 4ed Edition. Srinivasan Damodaran, Kirk L. Parkin Owen R. Fennema (editor). CRC Press. New York

BAB III

METODOLOGI PENELITIAN

3.1 LOKASI PENELITIAN

Penelitian ini dilakukan di Laboratorium Penelitian Farmasi, Fakultas Farmasi, Universitas Sumatera Utara, Medan; Laboratorium Bioproses dan Laboratorium Penelitian Departemen Teknik Kimia, Fakultas Teknik, Universitas Sumatera Utara, Medan.

3.2 BAHAN DAN PERALATAN

Bahan baku yang digunakan dalam penelitian ini daun pepaya. Bahan kimia yang digunakan adalah aquadest, buffer fosfat, ammonium sulfat, kasein, asam trikhloroasetat (TCA), dan reagen ninhidrin, tirosin.

Peralatan utama yang akan digunakan adalah blender, magnetic stirrer, timbangan elektrik, alat-alat gelas, incubator, kertas saring whatman No. 4, sentrifius, dan spektrofotometer.

3.3 PROSEDUR PENELITIAN

3.3.1 Ekstraksi Papain (Noviyanti dkk) [12]

100 gram daun pepaya ditimbang dan diblender dengan 200 ml buffer fosfat pH 7. Campuran kemudian disaring dengan menggunakan kertas saring whatman No. 4, hasil residunya dibuang dan filtratnya ditambahkan ammonium sulfat pada tingkat kejenuhan 40, 50, 60, 70, 80 dan 90%. Setelah itu filtrat distirer selama 20 menit pada temperatur 4oC sampai tercampur rata. Kemudian disentrifius dengan kecepatan 8000 rpm selama 7 menit pada temperatur 4oC. Endapan yang terbentuk dilarutkan dengan 0,5 ml larutan 0,05 buffer fosfat pH 7 dan didiamkan selama 0, 12, 24, dan 36 jam.

3.3.2 Uji Aktivitas Protease (Enggel at al) [27]

Kualitas papain sangat ditentukan oleh kekuatan atau kemampuan papain untuk memecah protein. Kemampuan papain ini disebut aktivitas proteolitik (Proteolytic activity) yang sering dinyatakan dengan satuan unit [2].

Ekstrak papain sebanyak 0,1 ml dilarutkan dengan 0,1 ml larutan buffer fosfat pH 7 dan dipreinkubasi pada temperature 37oC selama 5 menit dan ditambahkan dengan substrat (2% kasein dalam 0,05 M buffer fosfat pH 7) sebanyak 0,1 ml. kemudian diinkubasi selama 10 menit pada temperatur 37oC. Kemudian reaksi dihentikan dengan menambahkan 0,2 ml asam trikhloroasetat (TCA) 0,4 M serta disentrifius pada kecepatan 1000 rpm selama 10 menit. 0,2 ml filtrat yang dihasilkan diprainkubasi selama 50 menit. Setelah itu 1 ml reagen ninhidrin. Lalu absorbansi dapat diukur dengan menggukan alat spektrofotometer dengan panjang gelombang 274,80 nm. Sehingga aktivitas protease dapat dihitung dengan menggunakan Persamaan :

(3.1) Keterangan :

tirosin : konsentrasi tirosin yang terbentuk v : volume total sampel pada tiap tabung q : waktu inkubasi

p : jumlah enzim (mL) Fp : faktor pengenceran

3.3.3 Analisa Rendemen (AOAC) [28]

Penghitungan rendemen dilakukan dengan menimbang crude protease yang dihasilkan kemudian dibandingkan dengan berat sampel dikalikan 100%. Penghitungan rendeman dapat menggunakan Persamaan :

(3.2)

Keterangan:

A : berat crude papain (gram)

3.3.4 Analisa Kadar Air (British Standar) [29]

Sampel yang dihasilkan dikeringkan di dalam oven pada suhu 105oC. Selanjutnya didinginkan dalam desikator dan ditimbang sampai diperoleh bobot yang konstan. Penghitungan kadar air dapat menggunakan Persamaan :

Kadar air (%) = x 100 (3.3)

Keterangan:

a : kehilangan bobot papain (gram) b : bobot awal papain (gram)

3.4 FLOWCHART PROSEDUR PENELITIAN 3.4.1 Flowchart Ekstraksi Papain

Mulai

100 gram daun pepaya diblender dengan 200 ml buffer fosfat pH 7

Campuran disaring dengan menggunakan kertas saring whatman No. 4

Filtrat ditambah ammonium sulfat pada tingkat

kejenuhan 40%

Campuran distirer pada temperatur 4oC selama 20

menit

Campuran disentrifius pada temperatur 4oC pada kecepatan 8000 rpm selama 7 menit

Endapan yang terbentuk dilarutkan dengan 0,5 ml larutan

0,05 M buffer fosfat pH 7

Selesai

Diamkan selama 0 menit pada temperatur ruangan

3.4.2 Flowchart Uji Aktivitas Protease

Mulai

Diprainkubasikan pada 37oC temperatur selama 5 menit

0,1 ml larutan enzim ditambahkan dengan 0,1 ml larutan 0,05 M buffer fosfat

Ditambahkan 0,1 ml substrat (2% kasein dalam 0,05 M larutan buffer fosfat

Diinkubasikan pada 50oC temperatur selama 10 menit

0,2 ml asam trikhloroasetat (TCA) 0,4 M ditambahkan

Campuran disentrifius pada kecepatan 1000 rpm selama 10 menit

Diprainkubasikan selama 10 menit

1 ml reagen ninhidrin ditambahkan

Absorbansi diukur dengan spektrofotometer

Hitung aktivitas proteasenya

selesai

Diambil filtrat sebanyak 0,2 ml

3.4.3 Flowchart Analisa Rendemen

Mulai

Crude papain ditimbang

Sampel papain dibandingkan dengan crude papain dan dikalikan 100%

Selesai

Gambar 3.3 Flowchart Analisa Rendemen 3.4.4 Flowchart Analisa Kadar Air

Mulai

Ditimbang cawan petri kosong

Ditimbang sampel + cawan

Dikeringkan dalam oven pada temperatur 105oC sampai konstan

Didinginkan dalam desikator

Ditimbang cawan petri dengan residu

Selesai Dihitung kadar air

BAB IV

HASIL DAN PEMBAHASAN

4.1 EKSTRAK CRUDE PAPAIN DARI DAUN PEPAYA (CARICA PAPAYA L)

Daun papaya merupakan salah satu bahan baku yang digunakan untuk membuat ekstrak papain. Pada penelitian ini daun pepaya yang digunakan ialah daun pepaya yang berasal dari pohon pepaya jenis pepaya Bangkok.

Pengambilan sampel dilakukan pada pukul 6 pagi. Hal ini dilakukan karena waktu yang tepat untuk pengambilan getah pepaya dilakukan pada pagi hari sebelum matahari terbit, sekitar pukul 05.30 – 08.00 atau pada sore hari sebelum matahari terbenam, sekitar pukul 17.30 – 18.30.

Ekstrak crude papain merupakan hasil dari sentrifugasi yang diperoleh dari filtrat daun pepaya. Hasil sentrifugasi yang diperoleh berupa sludge berwarna hijau pekat. Filtrat diperoleh dari daun papaya yang dihaluskan dengan penambahan buffer fosfat dan disaring dengan menggunakan kertas saring. Hasil penyaringan ditambahkan ammonium sulfat dengan konsentrasi 40% sampai 90% kemudian distirer selama 20 menit sampai ammonium sulfat tercampur semua pada suhu 4oC. Pemilihan temperatur 4oC dilakukan untuk mencegah kerusakan enzim [12]. Garam ammonium sulfat sering digunakan untuk salting out protein enzim, karena kelarutannya sangat tinggi dan pada beberapa kasus memberikan efek menstabilkan enzim [8].

Kemudian dilakukan pemisahan dengan cara sentrifugasi selama 7 menit dengan kecepatan 8000 rpm pada suhu 4oC. Endapan yang diperoleh dipisahkan dengan menggunakan kertas saring dan direndam dengan larutan buffer fosfat 0.05 M pH 7 sebanyak 0,5 ml selama sesuai perlakuan (0 jam, 12 jam, 24 jam, dan 36 jam). Perendaman dilakukan untuk memisahkan protein enzim dari ion logam, ion logam dan molekul-molekul kecil, sehingga dapat memurnikan protein enzim [11].

4.2 PENENTUAN PANJANG GELOMBANG MAKSIMUM

Dalam penentuan aktivitas protease, pertama - tama dilakukan penentuan panjang gelombang maksimum untuk larutan standar tirosin dengan menggunakan spektrofotometer UV. Pada larutan sampel dihasilkan panjang gelombang maksimum pada 274,80 nm, yaitu pada absorbansi maksimum.

Panjang gelombang maksimum tirosin berbeda - beda tergantung hasil dari pengukuran yang dilakukan. Akan tetapi berdasarkan teori yang diperoleh, pengujian aktivitas protease dimulai dengan membuat kurva standar tirosin dengan rentang panjang gelombang 270 - 280 nm. Kemudian dibuat grafik dan persamaan hubungan antara penyerapan (absorbansi) dan tirosin yang dibebaskan tiap berbagai level konsentrasi [31]. Berdasarkan hasil pengukuran yang dilakukan, panjang gelombang maksimum sesuai dengan teori yang ada.

4.3 PEMBUATAN KURVA STANDAR LARUTAN TIROSIN

Panjang gelombang maksimum yang dihasilkan digunakan untuk membuat kurva larutan standar tirosin. Kemudian, kurva standar tirosin dibuat dengan cara mengukur absorbansi larutan standar tirosin dengan konsentrasi 200 ppm sampai 1000 ppm dengan rentang 200 ppm dengan spektofotometer UV pada panjang gelombang maksimum.

Dari data absorbansi larutan tirosin pada berbagai konsentrasi dibuat kurva larutan standar tirosin antara konsentrasi larutan tirosin terhadap absorbansi berdasarkan hukum Lambert Beer. Persamaan regresi kurva standar tirosin dinyatakan sebagai y = a + bx, dengan ketentuan y adalah absorbansi dan x adalah konsentrasi larutan tirosin. Grafik konsentrasi larutan tirosin terhadap absorbansi dapat dilihat pada Gambar 4.1.

Gambar 4.1 Kurva Kalibrasi Larutan Tirosin

Keabsahan kurva kalibrasi standar tirosin dapat diuji dengan menentukan harga koefisien korelasi (R2) atau uji kelinieran yang menyatakan ukuran kesempurnaan hubungan antara konsentrasi larutan standar dan absorbansinya. Korelasi dinyatakan sempurna jika nilai R2 mendekati 1. Berdasarkan data dan perhitungan didapatkan persamaan regresi linier larutan standar tirosin adalah y = 0,0027x + 0,9 dengan nilai R2 = 0,9033. Harga R yang diperoleh mendekati 1, maka dapat disimpulkan bahwa nilai koefisien korelasi layak artinya titik-titik pada kurva kalibrasi mendekati kemiringannya.

4.4 ANALISA RENDEMEN

Analisa rendemen dilakukan dengan cara menimbang ekstrak papain yang dihasilkan dan membandingkan dengan berat sampel daun pepaya. Rendemen yang diperoleh ditunjukkan pada Gambar 4.2 berikut.

y = 0.0027x + 0.9 R² = 0.9033

0.0 0.5 1.0 1.5 2.0 2.5 3.0 3.5 4.0

0 200 400 600 800 1000

A

bsor

ba

nsi

Konsentrasi Larutan Tirosin (ppm)

Kalibrasi

Gambar 4.2 Pengaruh Konsentrasi Ammoniun Sulfat dan Waktu Perendaman Buffer Fosfat terhadap Rendemen yang dihasilkan

Dari grafik di atas dapat dilihat bahwa rendemen yang dihasilkan semakin meningkat seiring bertambahnya konsentrasi yang dilakukan. Namun untuk perendaman tidak terjadi pengaruh yang besar terhadapnya. Kondisi optimum yang terjadi terlihat pada penambahan ammonium sulfat 90,00% pada perendaman 36 jam sebesar 18,81%. Seidman and Mowery [31], menyatakan bahwa ketika garam ammonium sulphat ditambahkan pada larutan protein enzim, maka sebagian besar molekul air akan berikatan dengan ion garam yang selanjutnya akan menurunkan jumlah air yang tersedia untuk berikatan dengan protein, sehingga protein akan mengendap. Selanjutnya menurut Wang [32],

crude protease hasil presipitasi dengan ammonium sulphat masih merupakan fraksi campuran yang terdiri dari fraksi protein enzim dan protein non enzim.

Jika ditinjau dari pengaruh waktu perendaman buffer fosfat, tidak terjadi perubahan yang signifikan. Dari grafik di atas dapat dilihat bahwa rendemen yang dihasilkan semakin meningkat seiring penambahan waktu perendaman buffer fosfat yang dilakukan. Hal ini dikarenakan semakin lama waktu reaksi enzimatik

maka semakin banyak produk yang terbentuk, yang juga berarti aktivitasnya semakin besar [33]. Berdasarkan hasil yang diperoleh dapat disimpulkan bahwa percobaan yang dilakukan sesuai dengan teori yang ada.

4.5 PENGARUH KONSENTRASI AMMONIUM SULFAT (NH4)2SO4 DAN LAMA PERENDAMAN BUFFER FOSFAT TERHADAP AKTIVITAS PROTEASE

Aktivitas protease diperoleh dengan cara menghitung hasil absorbansi yang diperoleh dari hasil analisa spektrofotometer sampel dengan menggunakan kurva standar tirosin yang telah ditetapkan sebelumnya kemudian dilakukan perhitungan dengan menggunakan persamaan (3.1).

Gambar 4.3 Pengaruh Konsentrasi Ammoniun Sulfat dan Waktu Penambahan Perendaman Buffer Fosfat terhadap Aktivitas Protease

Dari grafik di atas dapat dilihat bahwa aktivitas protease cenderung meningkat seiring bertambahnya konsentrasi. Akan tetapi pada konsentrasi tertentu aktivitas protease menurun, kemudian meningkat kembali apabila

konsentrasi ammonium sulfat ditambahkan terus-menerus. Aktivitas protease yang terbaik diperoleh pada konsentrasi ammonium sulfat 60,00% pada perendaman 36 jam sebesar 132,98 (unit/ml). Kemudian ketika konsentrasi ammonium sulfat ditambahkan menjadi 70%, aktivitas protease menurun menjadi 116,13 (unit/ml). Penambahan amonium sulfat menyebabkan protein mengendap dan aktivitas enzim menjadi meningkat karena menurunnya jumlah kontaminan yang menghalangi sisi aktif enzim untuk berikatan dengan substrat [34]. Menurut Aulanni’am [35], penambahan amonium sulfat berpengaruh terhadap protein yang terendapkan selama proses pemurnian. Ion-ion garam amonium sulfat akan berkompetisi dengan protein untuk menarik molekul air. Ion-ion garam memiliki kelarutan lebih besar dibandingkan dengan protein sehingga ion garam akan menarik molekul air dari protein enzim. Protein-protein enzim akan berinteraksi membentuk gumpalan dan mengendap.

Sedangkan untuk hasil perendaman yang dilakukan, perendaman yang terbaik terlihat lama perendaman 36 jam, karena Semakin lama waktu reaksi enzimatik maka semakin banyak produk yang terbentuk, yang juga berarti aktivitasnya semakin besar [33]. Berdasarkan praktek dan teori yang ada dapat disimpulkan bahwa hasil yang diperoleh telah sesuai dengan teori.

4.6 ANALISA KADAR AIR

Kadar air merupakan salah satu parameter uji yang penting. Kadar air memerankan peranan penting dalam menentukan umur simpan. Selain itu pada proses pembuatan tepung papain menurut Supiyatna [36], kadar air tepung papain jangan sampai lebih dari 9,00%. Menurut Winarno [37] kadar air bahan mempengaruhi laju reaksi enzimatis. Fennema [38] menambahkan pengurangan kadar air akan mempengaruhi banyaknya solute (bahan terlarut yang ada dalam bahan). Dalam hal ini bahan terlarut yang dimaksudkan adalah crude papain kasar yang ada dalam bahan.

Analisa kadar air dilakukan sampai diperoleh berat konstan sampel yang dikeringkan. Dari hasil percobaan yang dilakukan diperoleh kadar air dari berbagai konsentrasi dan perendaman ditunjukkan pada Gambar 4.4.

Gambar 4.4 Pengaruh Konsentrasi Ammoniun Sulfat dan Waktu Perendaman Buffer Fosfat terhadap Kadar Air yang dihasilkan

Dari grafik di atas dapat dilihat bahwa semakin besar konsentrasi ammonium sulfat yang diberikan maka kadar airnya semakin menurun. Kadar air yang terbaik terjadi pada perendaman 36 jam pada konsentrasi ammonium sulfat 90,00% yaitu sebesar 65,69%. Hal ini disebabkan oleh ion-ion garam yang memiliki kelarutan lebih besar dibandingkan dengan protein sehingga ion garam akan menarik molekul air dari protein enzim. Kadar air bebas yang rendah menghambat difusi enzim atau substrat, akibatnya hidrolisis hanya terjadi pada bagian substrat yang langsung berhubungan dengan enzim [39].

Dari hasil percobaan yang dilakukan diperoleh berat kering dari berbagai konsentrasi dan perendaman ditunjukkan pada Gambar 4.5.

Gambar 4.5 Pengaruh Konsentrasi Ammoniun Sulfat dan Waktu Perendaman Buffer Fosfat terhadap Berat Kering yang dihasilkan

Dari grafik di atas dapat dilihat bahwa semakin besar konsentrasi ammonium sulfat yang diberikan maka berat kering yang dihasilkan semakin meningkat. Berat kering maksimum yang diperoleh terjadi pada perendaman 36 jam pada konsentrasi ammonium sulfat 90,00% yaitu sebesar 1,37 gram.

Hasil percobaan yang dilakukan belum mencapai berat kering yang diinginkan yaitu sebesar > 9,00%. Hal ini disebabkan karena sampel yang dianalisa kadar airnya berupa sludge. Banyak kandungan air pada sludge karena sludge yang dihasilkan belum dilakukan proses tahapan pengeringan menjadi tepung papain. Pembuatan papain hingga menjadi tepung perlu dilakukan proses lanjutan yaitu freeze drying.

BAB V

KESIMPULAN DAN SARAN

5.1 KESIMPULAN

1. Berdasarkan analisa rendemen yang dilakukan semakin lama waktu perendaman maka rendemen crude papain yang diperoleh semkain besar begitu pula dengan pengaruh tingkat kejenuhan ammonium sulfat, dari analisa rendemen yang dilakukan diperoleh titik maksimum pada waktu perendaman 36 jam dan pada penambahan konsentrasi ammonium sulfat 90,00% menghasilkan rendemen sebesar 37,62%.

2. Berdasarkan aktivitas protease yang diperoleh semakin lama waktu perendaman maka aktivitas protease semakain besar, hal ini terlihat pada waktu perendaman 36 jam menghasilkan aktivitas protease sebesar 132,98 (unit/ml). Sedangkan pengaruh tingkat kejenuhan ammonium sulfat terhadap aktivitas protease diperoleh titik maksimumnya pada penambahan konsentrasi ammonium sulfat 60,00%.

3. Hasil analisa kadar air yang dilakukan diperoleh kondisi kandungan air terendah pada perendaman 36 jam pada konsentrasi ammonium sulfat 90,00% yaitu sebesar 65,70% dan diperoleh berat keringnya sebesar 1,37 gram.

4. Walaupun rendemen terbaik yang dihasilkan diperoleh pada konsentrasi 90,00% dan pada waktu perendaman 36 jam, namun aktivitas protease maksimum yang diperoleh pada perendaman 36 jam dan pada konsentrasi 60,00%

5. Panjang gelombang maksimum yang dihasilkan yaitu 274,80 nm digunakan untuk membuat kurva larutan standar tirosin dengan standar range 270 – 280 nm.

5.2 SARAN

Setelah dilakukan penelitian ini maka telah diketahui pengaruh perendaman buffer fosfat dan konsentrasi (NH4)2SO4 terhadap rendemen, aktivitas

lanjutan untuk mengetahui lebih lanjut. Ada beberapa hal yang perlu dilakukan penelitian lanjutan seperti:

1. Perlu dilakukan proses pengeringan hasil ekstraksi yang diperoleh sampai menjadi tepung untuk mengurangi kadar air sesuai standart.

2. Walaupun sudah dilakukan pada tingkat kejenuhan 40-90% untuk mengkonfirmasi maka perlu dilakukan analisis tingkat kejenuhan ammonium sulfat pada konsentrasi 10-30%.

BAB II

TINJAUAN PUSTAKA

2. 1 TANAMAN PEPAYA (Carica papaya, L.)

Tanaman pepaya (Carica papaya L.) ini berasal dari kawasan sekitar Meksiko dan Costa Rica. Dewasa ini tanaman papaya telah menyebar keseluruh dunia termasuk Indonesia [13]. Pada saat ini pepaya sudah tersebar luas di Jawa, mula-mula hanya tanaman hias dan tanaman pekarangan untuk memenuhi kebutuhan sendiri, namun setelah diketahui menyimpan potensi yang cukup besar, barulah kemudian dikembangkan menjadi komersial [14].

Tanaman pepaya merupakan perdu tinggi kurang lebih 10 meter, tidak berkayu, silindris, berongga, putih, kotor. Daun tunggal, bulat, ujung runcing, pangkal bertoreh, tepi bertoreh, tepi bergerigi, diameter 25-75 cm, pertulangan menjari, panjang tangkai 25-100 cm, hijau. Bunga tunggal, bertekuk bintang, di ketiak daun, berkelamin satu atau berumah dua. Bunga jantan terletak pada tandan yang serupa malai, kelopak kecil, kapala sari bertangkai pendek atau duduk, kuning, mahkota bentuk terompet, tepi bertajuk lima, bertabung panjang, putih kekuningan. Bunga betina berdiri sendiri, mahkota lepas, kepala putik lima, duduk, bakal buah beruang satu, putih kekuningan. Biji bulat atau bulat panjang, kecil, bagian luar dibungkus selaput tipis yang berisi cairan, masih muda putih, setelah tua hitam. Akarnya tunggang, bercabang bulat, putih kekuningan [15].

Gambar 2.1 Pepaya

Menurut, Tjitrosoepomo (1996) [16] taksonomi tanaman pepaya adalah sebagai berikut:

Kingdom : Plantae Divisio : Spermatophyta Classis : Dicotyledonae Ordo : Violales Familia : Caricaceae Genus : Carica

Spesies : Carica papaya L.

2. 1.1 Daun Pepaya

Gambar 2.2 Daun Pepaya

Daun pepaya merupakan salah satu komponen obat herbal yang telah digunakan oleh nenek moyang kita sejak dahulu kala. Di era modern, dimana teknologi mampu mengurai sisi ilmiah, diketemukan fakta pembenar mengenai daun pepaya. Para peneliti menemukan bahwa daun dengan rasa pahit ini mengandung sejumlah senyawa aktif yang sangat baik bagi tubuh. Daun mengandung enzim papain, alkaloid carpaine, pseudokarpaina, glikosid, karposid, dan saponin, sakarosa, dekstrosa, levulosa. Alkaloid carpaine mempunyai efek seperti digitalis. Dalam satu buah pepaya memiliki komposisi gizi yang sangat beragam. Komposisi daun pepaya per 100 gram dapat dijabarkan sebagai berikut.

Tabel 2.1 Komposisi daun pepaya per 100 gram [17].

Zat Gizi Daun Pepaya

Protein (g) 8,0

Lemak (g) 2,0

Karbohidrat (g) 11,9

Kalsium (mg) 353

Fosfor (mg) 63

Besi (mg) 0,8

Vitamin B1 (mg) 0,15

Vitamin C (mg) 140

Air (g) 75,4

Energi (kkal) 79

Selain enzim papain pepaya juga megandung alkaloid karpaina, pseudo karpaina, glikosid, karposid, dan saponin [18]. Kompleksnya senyawa ini menjadikan khasiat daun pepaya juga ikut beragam. Untuk mendapatkan manfaat tersebut, daun pepaya biasanya diolah. Baik itu dalam bentuk kuliner, teh, atau ekstrak daun pepaya. Khusus untuk ekstrak daun pepaya, banyak diistimewakan sebab bisa digunakan dari dalam maupun luar dan tak hanya untuk kesehatan manusia saja tetapi untuk pertanian, perikanan dan lain-lain [19].

2.2 ENZIM

Enzim adalah sekelompok protein yang berfungsi sebagai katalisator untuk berbagai reaksi kimia dalam sistem biologik. Hampir tiap reaksi kimia dalam sistem biologis dikatalisis oleh enzim. Sintesis enzim terjadi di dalam sel dan sebagian besar enzim dapat diekstraksi dari sel tanpa merusak fungsinya.

Dengan peran enzim pada hampir tiap reaksi biologis, dapat dikatakan enzim memiliki peran sangat penting. Dalam mendukung perannya sebagai katalisator atau mempercepat reaksi yang terjadi tentu saja ada faktor-faktor yang mempengaruhinya [20].

2.2.1 Faktor-Faktor yang Mempengarui Enzim Secara Umum

2.2.1.1 Suhu

Enzim tersusun oleh protein, sehingga sangat peka terhadap suhu. Peningkatan suhu menyebakan energi kinetik pada molekul substrat dan enzim meningkat, sehingga kecepatan reaksi juga meningkat. Namun suhu yang terlalu tinggi dapat menyebabkan rusaknya enzim yang disebut denaturasi, sedangkan suhu yang terlalu rendah dapat menghambat kerja enzim. Pada umumnya enzim akan bekerja baik pada suhu optimum, yaitu antara 300– 400C.

2.2.1.2 Derajat Keasamaan (pH)

Perubahan pH dapat mempengaruhi perubahan asam amino kunci pada sisi aktif enzim, sehingga enzim dapat bekerja baik pada pH optimum, masing-masing enzim memiliki pH optimum yang berbeda.

2.2.1.3 Aktivator dan Inhibitor

Aktivator merupakan molekul yang mempermudah ikatan antara enzim dengan substratnya, misalnya ion klorida yang bekerja pada enzim amilase. Inhibitor merupakan suatu molekul yang menghambat ikatan enzim dengan substratnya. Inhibitor akan berikatan dengan enzim membentuk kompleks enzim-inhibitor.

2.2.1.4 Konsentrasi Enzim

Kecepatan reaksi dipengaruhi oleh konsentrasi enzim, makin besar konsentrasi enzim makin tinggi pula kecepatan reaksi, dengan kata lain konsentrasi enzim berbanding lurus dengan kecepatan reaksi.

2.2.1.5 Konsentrasi Substrat

Peningkatan konsentrasi substrat dapat meningkatkan kecepatan reaksi bila jumlah enzim tetap. Namun pada saat sisi aktif semua enzim berkaitan dengan substrat, penambahan substrat tidak dapat meningkatkan kecepatan reaksi enzim selanjutnya.

2.2.2 Enzim Papain

Enzim papain adalah enzim yang terdapat pada getah pepaya merupakan jenis enzim proteolitik yaitu enzim yang mengkatalisa reaksi pemecahan rantai polipeptida pada protein dengan cara menghidrolisa ikatan peptidanya menjadi senyawa-senyawa yang lebih sederhana seperti dipeptida dan asam amino. Kualitas aktivitas proteolitik yang baik ada pada bagian buah, batang dan daun [21].

Enzim papain memiliki stanilitas yang baik dan tahan terhadap perbedaan pH dan suhu yang besar. Papain tersusun atas rantai polipeptida tunggal dengan

212 asam amino [22]. Papain memiliki daya tahan yang tinggi. Keaktivannya menurun 20% pada pemanasan 70oC selama 30 menit pada pH 7. Keasaman optimum papain adalah 5-7, aktivitas tidak berkurang pada pH netral dengan suhu 50oC selama 30 menit [21]. Relatif stabil pada pH 3-11, akan tetapi pada suasana asam pH dibawah 3 akan kehilangan aktifitasnya dengan cepat.

2.2.3 Manfaat Enzim Papain

2.2.3.1 Pengempuk Daging

Daging apabila dikenakan enzim papain maka terjadi reaksi pemutusan ikatan peptida sehingga rantai protein terpotong– potong membentuk rantai yang lebih pendek. Pemutusan ikatan ini akan menyebabkan jaringan pengikat dan serabut- serabut daging akan terputus-putus dan kekuatan pengikatnya menjadi lemah sehingga daging akan terasa empuk. Protase pada pengempukan daging selain dengan eznim papain dapat juga dilakukan dengan menggunakan mikroorganisme misalnya bacillus substilis, aspergillus oryzae tetapi penggunaan secara komersial sangat terbatas. Beberapa enzim protase yang sering digunakan diantaranya papain, bromelin dan fisin. Pada prinsipnya proses hydrolisis ketiga enzim tersebut berbeda-beda misalnya untuk enzim papain menghydrolisis serabut otot dan elastin dan kurang baik untuk kolagen. Sedangkan enzim fisin memiliki keaktifan paling baik untuk menghydrolisis serabut otot, elastin dan kolgen [21].

Papain memiliki keaktifan sintetis disamping keaktifan untuk memecah protein papain juga mempunyai kemampuan untuk membentuk protein babru atau senyawa yang menyerupai protein yang disebut plastein. Penggunaan papain dilakukan dengan cara penaburan bubuk papain pada permukaan daging mentah, dengan merendam daging dalam larutan enzim atau dengan menyemprotkan larutan enzim. Sistem perlakuan enzim dapat pula dengan menggunakan sistem aerosol atau dengan menyuntikkan larutan enzim pada beberapa tempat karkas atau daging segar, atau dapat juga dengan menyuntikan secara langsung pada ternak yang masih hidup. Penggunaan enzim papain dalam bentuk tepung yang ditaburkan atau diolesi pada permukaan daging menghasilkan daging yang mempunyai keempukan yang tidak merata karena pada bagian luar daging akan tampak lebih empuk dari pada bagian dalamnya. Demikian juga jika dilakukan

dengan cara perendaman dalam larutan enzim. Usaha lain yang lebih tepat dapat dilakukan dengan cara menusuk - nusuk daging sebelum ditaburi dengan enzim papain atau dapat juga dengan cara menyuntikkan larutan enzim pada berbagai tempat daging.

2.2.3.2 Pembuatan Konsentrat Protein

Enzim papain digunakan di industri yaitu proses penghancuran sisa atau limbah industri pengalengan ikan menjadi bubur ikan atau konsentrat protein hewani. Bubur ikan atau konsentrat protein ini digunakan untuk keperluan pakan ternak dan ikan dan dapat pula diolah menjadi kecap. Dengan keasaman dan suhu dengn pengendalian yang tepat papain dapat juga digunakan sebagai sumber protein nabati.

2.2.3.3 Proses hidrolisis protein

Daya pemecah molekul protein yang dimiliki oleh protein dapat intensif apabila proses hidrolisis yang berlangsung pada kondisi pH, suhu, kemurnian dan konsentrasi pada kondisi yang tepat. Karena enzim papain di industri yang menggunakan proses hidrolisis protein untuk pembuatan peptone dan asam – asam amino. Pepton dan asam amino umumnya sangat dibutuhkan pada penelitian mikrobiologi dan produk enzim ini sangat mahal.

2.2.3.4 Pelembut kulit

Enzim papain juga sering digunakan pada dying atau disebut juga industri penyamakan kulit. Kulit yang disamak ditambahkan enzim papain agar diperoleh kulit dengan kualitas yang lebih lembut. Kulit yang dihasilkan ini pada umumnya untuk dibuat sarung tangan, jaket, dan kaus kaki. Di negara-negara eropa dan negara yang beriklim dingin pakaian yang terbuat dari kulit dibandingkan yang terbuat dari plastik sintetis atau serat karena dapat memberikan rasa hangat dan nyaman.

2.2.3.5 Anti Aging

Enzim papain juga dapat menghidrolisa protein, sehingga dapat digunakan untuk produksi pepton dan asam amino, juga dapat digunakan sebagai stabilisator pada pabrik bir yang kerjanya yaitu hasil fermentasi pada proses pembuatan bir adalah senyawa polifenol protein yang larut dalam bir hasil fermentasi tetapi bila distribusi dan penyimpanan bir cukup lama maka senyawa polifenol protein tersebut mengendap dan terpisah sehingga dengan adanya enzim papain ditambahkan pada saat akan dikemas ke dalam botol maka protein tersebut tetap larut dan stabil walaupun suasana dingin atau disimpan cukup lama.

2.2.3.6 Bahan Obat

Papain dapat digunakan sebagai bahan aktif dalam preparat farmasi seperti untuk obat gangguan pencernaan protein,dispesia,gastritis,serta obat cacing.

2.2.3.7 Bahan Kosmetik

Dalam pembuatan krim pembersih muka. Selain itu papain juga digunakan dalam pasta gigi, karena dapat membersihkan sisa protein yang melekat pada gigi. [2].

2.3 EKSTRAKSI

Ekstraksi adalah pemisahan satu atau beberapa bahan dari suatu padatan atau cairan dengan bantuan pelarut. Ekstraksi juga merupakan proses pemisahan satu atau lebih komponen dari suatu campuran homogen menggunakan pelarut cair (solven) sebagai separating agen. Pemisahan terjadi atas dasar kemampuan larut yang berbeda dari komponen-komponen dalam campuran. Ekstraksi akan lebih menguntungkan jika dilaksanakan dalam jumlah tahap yang banyak. Setiap tahap menggunakan pelarut yang sedikit. Kerugiannya adalah konsentrasi larutan ekstrak makin lama makin rendah, dan jumlah total pelarut yang dibutuhkan menjadi besar, sehingga untuk mendapatkan pelarut kembali biayanya menjadi mahal. Semakin kecil partikel dari bahan ekstraksi, semakin pendek jalan yang harus ditempuh pada perpindahan massa dengan cara difusi, sehingga semakin rendah tahanannya [23].

2.3.1 Faktor – Faktor yang Mempengaruhi Ekstraksi

2.3.1.1 Suhu

Kelarutan bahan yang diekstraksi dan difusivitas biasanya akan meningkat dengan meningkatnya suhu, sehingga diperoleh laju ekstraksi yang tinggi. Pada beberapa kasus, batas atas untuk suhu operasi ditentukan oleh beberapa faktor, salah satunya adalah perlunya menghindari reaksi samping yang tidak diinginkan.

2.3.1.2 Ukuran Partikel

Semakin kecil ukuran partikel, semakin besar luas bidang kontak antara padatan dan solven, serta semakin pendek jalur difusinya, yang menjadikan laju transfer massa semakin tinggi [24].

2.3.1.3 Faktor Solven

Solven harus memenuhi criteria sebagai berikut [25]:  Daya larut terhadap solute cukup besar

 Dapat diregenerasi

 Memiliki koefisien distribusi solute yang tinggi  Dapat memuat solute dalam jumlah yang besar

 Sama sekali tidak melarutkan diluen atau hanya sedikit melarutkan diluen  Memiliki kecocokan dengan solute yang akan diekstraksi

 Viskositas rendah

 Antara solven dengan diluen harus mempunyai perbedaan densitas yang cukup besar

 Memiliki tegangan antarmuka yang cukup

 Dapat mengurangi potensi terbentuknya fase ketiga  Tidak korosif

 Tidak mudah terbakar  Tidak beracun

 Tidak berbahaya bagi lingkungan  Murah dan mudah didapat

2.3.2 Pelarut

Ekstraksi enzim dapat dilakukan dengan prinsip bahwa protein enzim dapat diendapkan dengan penambahan aseton, etanol, sodium sulfat atau ammonium sulfat. Sifat ini digunakan sebagai prinsip dari isolasi enzim. Enzim ini dapat diekstrak dan kemudian proses pengendapannya dapat dilakukan dengan penambahan garam (NH4)2 SO4 (ammonium sulfat) [7].

Penambahan ammonium sulfat kering pada enzim cair untuk mengurangi ketersediaan air sehingga mengendapkan protein. Dengan adanya pengadukan, ketersediaan air yang berinteraksi dengan protein berkurang sehingga protein terpresipitasi (salting out). Pada saat terjadi salting out, protein atau enzim mudah dipisahkan. Tujuan pemblenderan adalah memudahkan dalam pengekstraksian, karena dengan adanya proses penghalusan bahan, maka luas permukaan bahan tersebut akan menjadi semakin luas, sehingga enzim yang terdapat dalam bahan tersebut akan mudah bereaksi dengan buffer, sehingga enzim tidak akan mengalami inaktivasi [21].

Buffer dibutuhkan untuk melindungi enzim dari sejumlah besar asam yang dilepaskan dari vakuola pada sel yang terputus dan untuk menyesuaikan serta memantapkan pH makanan dengan pH yang diinginkan. Daya ionisasi yang tinggi dibutuhkan untuk menyerap enzim dari dinding sel. Pada tanaman yang mengandung sejumlah besar komponen phenol, poliethylene glycol atau polivinilpyrolidone mungkin bergabung menjadi ekstrak cairan untuk perlindungan melawan enzim inaktif melalui reaksi dengan komponen phenol yang dilepaskan [22].

Larutan buffer pH 6,0 dan amonium sulfat kering sering ditambahkan untuk mempertahankan kondisi presipitat enzim pada pH tertentu agar selama penyimpanan tidak mudah terdenaturasi oleh karena perubahan pH, dimana selama proses penyimpanan, pH cenderung tidak stabil dan dapat terjadi perubahan suhu. Oleh karena itu penyimpanan dilakukan pada suhu rendah untuk mencegah proses inaktivasi enzim tersebut [21].

2.3.4 Metode Ekstraksi Papain

Ekstraksi enzim dapat dilakukan dengan prinsip bahwa protein enzim dapat diendapkan dengan penambahan aseton, etanol, sodium sulfat atau ammonium sulfat. Sifat ini digunakan sebagai prinsip dari isolasi enzim. Enzim ini dapat diekstrak dan kemudian proses pengendapannya dapat dilakukan dengan penambahan garam (NH4)2 SO4 (ammonium sulfat) [7].

Ekstrak kasar enzim desaturase diisolasi dengan pemacahan sel fungi menggunakan blender dan penambahan salin buffer fofat (PBS) ph 7,2 dengan nisbah biomassa : PBS -1 ;2 (b/v). homogenate disentrifuse pada kecapatan 5000 rpm selam 15 menit. Ekstrak enzim kasar dipisahkan dari pecahan sel dengan penyaringan menggunkan kertas saring pada corong buchner dan dibantu dengan pompa vakum. Supernatant yang berisi ekstrak kasar desaturese diamobilisasi untuk pengujian lebih lanjut [26].

2.4 POTENSI EKONOMI

Dilihat dari segala aspek, hasil penelitian harus memberikan informasi terbaru untuk dipergunakan oleh masyarakat luas. Salah satu hasil tanaman di Indonesia yang melimpah ialah tanaman pepaya. Tanaman pepaya memiliki daun yang kaya manfaat dan jarang dipergunakan, sehingga perlu dilakukan proses pengolahan terhadapnya agar dapat dimanfaatkan lebih lanjut. Adapun harga daun papaya / kg yaitu Rp. 5.000,-.

Pada proses pengolahan crude papain sebanyak 1 kg bahan baku akan menghasilkan crude papain sebanyak ±400 gram. Sedangkan harga crude papain di pasaran sekitar Rp. 270.000,-/kg. Sehingga produksi crude papain dengan menggunakan bahan baku daun papaya memiliki keuntungan.

BAB I

PENDAHULUAN

1.1 LATAR BELAKANG

Indonesia merupakan negara tropis dengan kekayaan flora yang berlimpah. Salah satu tanaman tropis yang banyak dijumpai di Indonesia adalah tanaman pepaya (Carica papaya L) [1]. Semua bagian daripada pepaya dapat digunakan [2]. 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 [3].

Daun, biji, kulit dan buah papaya mengandung beberapa enzim, dianataranya enzim papain, chymopapain, pectin, carposide, carpaine, pseudocarpaine, dehydrocarpines, karotenoid, cryptoglavine dan antheraxanthin [4]. Di Asia daun pepaya dikukus dan dimakan seperti bayam [5].

Papain merupakan enzim proteolitik, yaitu enzim yang dapat mengurai dan memecah protein [3]. Papain digunakan untuk pengempukan daging, bahan penjernih pada industri minuman bir, industri tekstil, industri penyamakan kulit, industri farmasi dan alat alat kecantikan (kosmetik) dan lain lain. Papain biasa diperdagangkan dalam bentuk serbuk putih kekuningan dan harus disimpan dibawah temperatur 4 °C [6].

Pengambilan enzim papain dari getah pepaya akan mengakibatkan penurunan kualitas pada buah segarnya. Maka dari itu papain yang diambil dari tanaman pepaya berupa daunnya sehingga tidak mengalami kerusakan pada tanaman pepaya itu sendiri dan dapat meningkatkan nilai tambah tanaman pepaya. Enzim papain diperoleh dari hasil ekstraksi. Semakin tinggi enzim proteasenya maka papain yang dihasilkan semakin baik. Enzim ini dapat diekstrak dan kemudian diproses, pengendapannya dapat dilakukan dengan penambahan garam (NH4)2SO4 (ammonium sulfat) [7]. Garam amonium sulfat sering digunakan

untuk salting out protein enzim. Karena kelarutannya sangat tinggi, tidak beracun untuk kebanyakan enzim, murah dan pada beberapa kasus memberikan efek menstabilkan enzim [8].

Ekstraksi papain sangat dipengaruhi oleh suhu. Untuk enzim pada umumnya suhu optimal antara 35°C dan 40°C. Pada suhu di atas dan di bawah optimalnya, aktivitas enzim berkurang. Di atas suhu 50°C enzim secara bertahap menjadi inaktif karena protein terdenaturasi. Pada suhu 100°C semua enzim rusak. Pada suhu yang sangat rendah, enzim tidak benar-benar rusak tetapi aktivitasnya sangat banyak berkurang [9]. Dengan bertambahnya suhu dapat mengakibatkan percepatan reaksi bertambah. Saat suhu meningkat, proses denaturasi semakin lama merusak reaksi aktif dari molekul enzim. Ini terjadi karena tidak melipatnya rantai protein setelah pemutusan dari rantai lemah jadi kecepatan reaksi jadi lambat. Untuk beberapa protein denaturasi mulai terjadi pada suhu 45-500C. Dalam kisaran suhu tersebut enzim mulai tidak aktif, karena denaturasi apoenzim. Ketidakaktifan enzim berlangsung secara cepat pada suhu diatas 50oC. Pada suhu rendah aktivitas enzim berlangsung secara lambat. Kebanyakan enzim menunjukkan aktivitas optimal pada kisaran suhu 30-200C [10].

Witono, dkk [11] telah melakukan penelitian mengenai pemurnian parsial enzim protease dari getah tanaman biduri (Calotropis gigantae) menggunakan ammonium sulfat. Hasil penelitian ini hanya memperhatikan tingkat kejenuhan ammonium sulfat. Adapun hasil penelitian yang diperoleh adalah ekstraksi protease kasar getah biduri yang paling optimal adalah dengan ammonium sulphat 65% ditinjau dari perameter rendemen protease pada endapan preparat (5.4%) dan total aktifitas sebesar 3.5 unit, di atas tingkat kejenuhan ammonium sulphat 65% tidak terjadi peningkatan yang signifikan pada ketiga parameter tersebut.

Noviyanti [12] telah melakukan penelitian pengaruh temperatur terhadap aktivitas enzim protease dari daun sansakng (Pycnarrhena cauliflora Diels). Dalam penelitian tersebut dilakukan penentuan temperatur optimum reaksi enzimatis protease dari daun sansakng. Temperatur divariasi dari 30, 40, 50 dan 60oC. Aktivitas unit enzim ditentukan dengan substrat kasein menggunakan spektrofotometer. Hasil penelitian menunjukkan bahwa aktivitas ekstrak kasar mencapai optimum pada temperatur 50oC yaitu sebesar 1,1170 unit/ml.

Adapun penelitian yang akan dilakukan adalah pengaruh penambahan ammonium sulfat (NH4)2SO4 dan waktu perendaman terhadap perolehan crude

dilakukan untuk mengendapkan protein dan meningkatkan aktivitas enzim karena kerlarutannya sangat tinggi, tidak beracun, murah dan dapat menstabilkan enzim. 1.2 PERUMUSAN MASALAH

Daun pepaya jarang dimanfaatkan dan sering dibiarkan begitu saja karena budidaya pepaya bertujuan untuk mengambil buahnya saja, sehingga daun-daun pepaya yang tumbuh kurang dimanfatkan. Mengingat hal tersebut maka penelitian ini ditujukan untuk meneliti tentang pemanfaatan daun sebagai sumber papain. Karena sifat papain yang dihasilkan tergantung pada sumber dan metode ekstraksi, maka dapat dirumuskan permasalahan sebagai berikut:

1. Bagaimana pengaruh rendemen crude papain dengan variasi lama perendaman dan konsentrasi ammonium sulfat.

2. Bagaimana pengaruh aktivitas protease crude papain dengan variasi lama perendaman dan konsentrasi ammonium sulfat.

3. Bagaimana pengaruh kadar air crude papain dengan variasi lama perendaman dan konsentrasi ammonium sulfat.

1.3 TUJUAN PENELITIAN

Adapun tujuan dari penelitian ini adalah :

1. Untuk mendapatkan rendemen crude papain dengan variasi lama perendaman dan konsentrasi ammonium sulfat.

2. Untuk mendapatkan aktivitas protease crude papain dengan variasi lama perendaman dan konsentrasi ammonium sulfat.

3. Untuk mendapatkan kadar air crude papain dengan variasi lama perendaman dan konsentrasi ammonium sulfat.

1.4 MANFAAT PENELITIAN Manfaat penelitian ini adalah :

1. Memanfatkan daun pepaya yang jarang dipergunakan.

2. Memberikan informasi tambahan mengenai kondisi ekstraksi papain dari pepaya bagi industri.

1.5 RUANG LINGKUP PENELITIAN

Penelitian ini dilakukan di Laboratorium Bioproses, Departemen Teknik Kimia, Fakultas Teknik, Universitas Sumatera Utara dan di Laboratorium Penelitian Farmasi, Fakultas Farmasi, Universitas Sumatera Utara. Bahan baku yang digunakan pada penelitian ini adalah daun pepaya. Variabel yang digunakan antara lain:

1. Variabel tetap :

Berat daun pepaya dalam kondisi basah 100 gram 2. Variabel berubah :

Waktu perendaman buffer fosfat : 0, 12, 24 dan 36 jam Konsentrasi ammonium sulfat : 40, 50, 60, 70, 80 dan 90% Hasil yang diperoleh dilakukan uji Parameter Analisis seperti :

Penentuan aktivitas proteolitik Uji spektrofotometer

Analisa rendemen Analisa kadar air

ABSTRAK

Daun pepaya merupakan salah satu hasil tanaman yang kaya manfaat. Daun pepaya mengandung enzim papain yang merupakan enzim protease yang sangat bermanfaat bagi industri. Penelitian ini bertujuan untuk mengetahui pengaruh tingkat kejenuhan ammonium sulfat (NH4)2SO4 dan perendaman buffer fosfat

terhadap rendemen protease kasar daun pepaya. Penelitian ini memvariasikan waktu perendaman buffer fosfat pada waktu 0, 12, 24, dan 36 jam dan tingkat kejenuhan ammonium sulfat (NH4)2SO4 pada konsentrasi 40, 50, 60, 70, 80, dan

90 %. Hasil analisa dilakukan dengan menggunakan spektrofotometer UV, analisa rendemen, dan analisa kadar air. Hasil penelitian terbaik diperoleh pada perendaman buffer fosfat 36 jam dengan konsentrasi ammonium sulfat (NH4)2SO4

60% yaitu 132,9778 unit/ml.

Kata kunci: pepaya, ammonium sulfat (NH4)2SO4, buffer fosfat, crude papain, aktivitas protease

ABSTRACT

Papaya leaves is a plant that rich in benefits. Papaya leaves contains papain enzyme which is a protease enzyme that very helpful for the industry. This study aims to determine the effect of the saturation level of ammonium sulfate (NH4)2SO4 and immersion time with phosphate buffer to get yield of protease

from crude papaya. In this study varied immersion time with phosphate buffer is 0, 12, 24, and 36 hours and the saturation level of ammonium sulfate (NH4)2SO4

is 40, 50, 60, 70, 80, and 90 %. The results of the analysis performed using UV spectrophotometer to determine yield, and water content. The best research results obtained immersion time with phosphate buffer at 36 h, with a saturation level of ammonium sulfate (NH4)2SO4 at 60 % is 132,9778 unit/ml.

Keywords: papaya, ammonium sulfate (NH4)2SO4, phosphate buffer, crude papain, activity of protease

PENGARUH PENAMBAHAN AMMONIUM SULFAT

(NH

4

)

2

SO

4

DAN WAKTU PERENDAMAN BUFFER

FOSFAT TERHADAP PEROLEHAN CRUDE PAPAIN

DARI DAUN PEPAYA (CARICA PAPAYA, L.)

SKRIPSI

Oleh

MITHA ALVIYULITA

090405019

DEPARTEMEN TEKNIK KIMIA

FAKULTAS TEKNIK

UNIVERSITAS SUMATERA UTARA

OKTOBER 2014

PENGARUH PENAMBAHAN AMMONIUM SULFAT

(NH

4

)

2

SO

4

DAN WAKTU PERENDAMAN BUFFER

FOSFAT TERHADAP PEROLEHAN CRUDE PAPAIN

DARI DAUN PEPAYA (CARICA PAPAYA, L.)

SKRIPSI

Oleh

MITHA ALVIYULITA

090405019

SKRIPSI INI DIAJUKAN UNTUK MELENGKAPI SEBAGIAN

PERSYARATAN M ENJADI SARJANA TEKNIK

DEPARTEMEN TEKNIK KIMIA

FAKULTAS TEKNIK

UNIVERSITAS SUMATERA UTARA

OKTOBER 2014

PERNYATAAN KEASLIAN SKRIPSI

Saya menyatakan dengan sesungguhnya bahwa skripsi dengan judul:

PENGARUH PENAMBAHAN AMMONIUM SULFAT (NH4)2SO4 DAN WAKTU PERENDAMAN BUFFER FOSFAT TERHADAP PEROLEHAN

CRUDE PAPAIN DARI DAUN PEPAYA (CARICA PAPAYA, L.)

yang dibuat untuk melengkapi sebagian persyaratan menjadi Sarjana Teknik pada Departemen Teknik Kimia Fakultas Teknik Universitas Sumatera Utara, sejauh yang saya ketahui bukan merupakan tiruan atau duplikasi dari skripsi yang sudah dipublikasikan dan atau pernah dipakai untk mendapatkan gelar kesarjanaan di lingkungan Universitas Sumatera Utara maupun di Perguruan Tinggi atau instansi manapun, kecuali bagian yang sumber informasinya dicantumkan sebagaimana mestinya.

Medan, 22 Oktober 2014

Mitha Alviyulita NIM 090405019

PENGESAHAN UNTUK UJIAN SKRIPSI

Skripsi dengan judul:

PENGARUH PENAMBAHAN AMMONIUM SULFAT (NH4)2SO4 DAN WAKTU PERENDAMAN BUFFER FOSFAT TERHADAP PEROLEHAN

CRUDE PAPAIN DARI DAUN PEPAYA (CARICA PAPAYA, L.)

dibuat untuk melengkapi persyaratan menjadi Sarjana Teknik pada Departemen Teknik Kimia Fakultas Teknik Universitas Sumatera Utara. Skripsi ini telah diujikan pada sidang sarjana pada tanggal 22 Oktober 2014 dan dinyatakan memenuhi syarat/ sah sebagai skripsi pada Departemen Teknik Kimia Fakultas Teknik Universitas Sumatera Utara.

PRAKATA

Puji dan syukur kehadirat Tuhan Yang Maha Esa karena atas rahmat-Nya sehingga skripsi ini dapat diselesaikan. Tulisan ini merupakan skripsi dengan judul “Pengaruh Penambahan Ammonium Sulfat (NH4)2SO4 dan Waktu

Perendaman Buffer Fosfat terhadap Perolehan Crude Papain Dari Daun Papain

(Carica Papaya, L.)”, berdasarkan hasil penelitian yang penulis lakukan di

Laboratorium Bioproses Departemen Teknik Kimia, Fakultas Teknik, Universitas Sumatera utara, Medan. Skripsi ini merupakan salah satu syarat untuk mendapatkan gelar sarjana teknik.

Melalui penelitian ini diperoleh aktivitas protease yang terbaik pada penambahan konsentrasi ammonium sulfat 60% dan pada waktu perendaman 36 jam menghasilkan aktivitas protease sebesar 132,9778 (U/ml). Dengan ini dapat diketahui dan ditentukan keadaan yang terbaik yang dapat dimanfaatkan sebagai ekstrak crude papain dari daun pepaya.

Selama melakukan penelitian hingga penulisan skripsi ini, penulis banyak mengucapkan terima kasih yang sebesar-besarnya kepada:

Farida Hanum, ST, MT

selaku dosen pembimbing yang telah bersedia meluangkan waktu untuk memberi pengarahan, diskusi dan bimbingan serta persetujuan sehingga skripsi ini dapat selesai dengan baik.

Penulis menyadari bahwa skripsi ini masih jauh dari sempurna, oleh karena itu penulis mengharapkan saran dan masukan demi kesempurnaan skripsi ini. Semoga skripsi ini memberikan manfaat bagi pengembangan ilmu pengetahuan.

Medan, 22 Oktober 2014 Penulis,

DEDIKASI

Penulis mendedikasikan skripsi ini kepada :

1. Kedua orang tua penulis, A. Suratman dan Jumiastri.

2. Pinta Rizki Mala Hasibuan atas kerjasamanya selama melakukan penelitian dan penulisan skripsi ini.

3. Bapak Dr. Eng. Ir. Irvan, MT, selaku Penguji I dan Ketua Jurusan Teknik Kimia USU.

4. Ibu Farida Hanum, ST, MT, selaku Pembimbing penelitian.

5. Bapak Ir. Bambang Trisakti, MT sebagai dosen penguji II yang telah memberikan kritik dan saran dalam pengerjaan laporan hasil penelitian ini. 6. Ibu Ir. Renita Manurung, MT sebagai dosen Koordinator penelitian yang

telah memberikan kritik dan saran dalam pengerjaan laporan hasil penelitian ini.

7. Para pegawai administrasi Departemen Teknik Kimia, Fakultas Teknik, Universitas Sumatera Utara.

8. Abang (Gunawan dan Nandra) dan Kakak (Helen, Tiwi, dan Yuni) yang selalu memberikan dukungan dan doanya.

9. Sahabat-sahabat terbaik di Teknik Kimia, khususnya semua stambuk 2009 yang memberikan banyak dukungan dan semangat kepada penulis.

RIWAYAT HIDUP PENULIS

Nama : Mitha Alviyulita

NIM : 090405019

Tempat, tanggal lahir : Lhoksukon, 22 Juli 1991 Nama orang tua : A. Suratman dan

Jumiastri Alamat orang tua :

PBTS Blok N No. 139 Kecamatan Kutalimbaru Kabupaten Deli Serdang Provinsi Sumatera Utara Asal Sekolah:

SD N No. 105315 Lau Bekeri tahun 1997-2003 SLTPN 2 Kutalimbaru tahun 2003 – 2006 SMAN 9 Medan tahun 2006 – 2009 Beasiswa yang diperoleh :

Beasiswa pelajar yang berprestasi tahun 2006 – 2008 Pengalaman Organisasi :

HIMATEK periode 2012 – 2013 sebagai anggota LITBANG (penelitan dan pengembangan)

Artikel yang telah dipublikasikan dalam jurnal:

ABSTRAK

Daun pepaya merupakan salah satu hasil tanaman yang kaya manfaat. Daun pepaya mengandung enzim papain yang merupakan enzim protease yang sangat bermanfaat bagi industri. Penelitian ini bertujuan untuk mengetahui pengaruh tingkat kejenuhan ammonium sulfat (NH4)2SO4 dan perendaman buffer fosfat

terhadap rendemen protease kasar daun pepaya. Penelitian ini memvariasikan waktu perendaman buffer fosfat pada waktu 0, 12, 24, dan 36 jam dan tingkat kejenuhan ammonium sulfat (NH4)2SO4 pada konsentrasi 40, 50, 60, 70, 80, dan

90 %. Hasil analisa dilakukan dengan menggunakan spektrofotometer UV, analisa rendemen, dan analisa kadar air. Hasil penelitian terbaik diperoleh pada perendaman buffer fosfat 36 jam dengan konsentrasi ammonium sulfat (NH4)2SO4

60% yaitu 132,9778 unit/ml.

Kata kunci: pepaya, ammonium sulfat (NH4)2SO4, buffer fosfat, crude papain, aktivitas protease

ABSTRACT

Papaya leaves is a plant that rich in benefits. Papaya leaves contains papain enzyme which is a protease enzyme that very helpful for the industry. This study aims to determine the effect of the saturation level of ammonium sulfate (NH4)2SO4 and immersion time with phosphate buffer to get yield of protease

from crude papaya. In this study varied immersion time with phosphate buffer is 0, 12, 24, and 36 hours and the saturation level of ammonium sulfate (NH4)2SO4

is 40, 50, 60, 70, 80, and 90 %. The results of the analysis performed using UV spectrophotometer to determine yield, and water content. The best research results obtained immersion time with phosphate buffer at 36 h, with a saturation level of ammonium sulfate (NH4)2SO4 at 60 % is 132,9778 unit/ml.

Keywords: papaya, ammonium sulfate (NH4)2SO4, phosphate buffer, crude papain, activity of protease

DAFTAR ISI

Halaman

PERNYATAAN KEASLIAN SKRIPSI i

PENGESAHAN ii

PRAKATA iii

DEDIKASI iv

RIWAYAT HIDUP PENULIS v

ABSTRAK vi

ABSTRACT vii

DAFTAR ISI viii

DAFTAR GAMBAR x

DAFTAR TABEL xii

DAFTAR LAMPIRAN xiii

BAB I PENDAHULUAN 1

1.1 LATAR BELAKANG 1

1.2 PERUMUSAN MASALAH 3

1.3 TUJUAN PENELITIAN 3

1.4 MANFAAT PENELITIAN 3

1.5 RUANG LINGKUP PENELITIAN 4

BAB II TINJAUAN PUSTAKA 5

2.1 TANAMAN PEPAYA (Carica papaya, L.) 5

2.1.1 Daun Pepaya 6

2.2 ENZIM 7

2.2.1 Faktor – Faktor yang Mempengaruhu Enzim 7

2.2.2 Enzim Papain 8

2.2.3 Manfaat Enzim Papain 9

2.3 EKSTRAKSI 11

2.3.1 Faktor – Faktor yang Mempengaruhi Ekstraksi 12

2.3.2 Pelarut 13

2.3.3 Metode Ekstraksi Papain 14

2.4 POTENSI EKONOMI 14

3.1 LOKASI PENELITIAN 15

3.2 BAHAN DAN PERALATAN 15

3.3 PROSEDUR PENELITIAN 15

3.3.1 Ekstrak Papain 15

3.3.2 Uji Aktivitas Protease 15

3.3.3 Analisa Rendemen (AOC,1997) 16

3.3.4 Analisa Kadar Air 17

3.4 FLOWCHART PROSEDUR PENELITIAN 18

3.4.1 Flowchart Ekstrak Papain 18

3.4.2 Flowchart Uji Aktivitas Protease 19

3.4.3 Flowchart Analisa Rendemen 20

3.4.4 Flowchart Analisa Kadar Air 20

BAB IV HASIL DAN PEMBAHASAN 21

4.1 EKSTRAK CRUDE PAPAIN DARI DAUN 21

PEPAYA (CARICA PAPAYA L)

4.2 PENENTUAN PANJANG GELOMBANG 22

MAKSIMUM

4.3 PEMBUATAN KURVA STANDAR LARUTAN 22

TIROSIN

4.4 ANALISA RENDEMEN 23

4.5 PENGARUH PENAMBAHAN KONSENTRASI 25

AMMONIUM SULFAT (NH4)2SO4 DAN WAKTU

PERENDAMAN BUFFER FOSFAT TERHADAP AKTIVITAS PROTEASE

4.6 ANALISA KADAR AIR 26

BAB V KESIMPULAN DAN SARAN 29

5.1 KESIMPULAN 29

5.2 SARAN 29

DAFTAR GAMBAR

Halaman

Gambar 2.1 Pepaya 5

Gambar 2.2 Daun Pepaya 6

Gambar 3.1 Flowchart Ekstraksi Papain 18

Gambar 3.2 Flowchart Uji Aktivitas Protease 19

Gambar 3.3 Flowchart Analisa Rendemen 20

Gambar 3.4. Flowchart Analisa Kadar Air 20

Gambar 4.1 Kurva Kalibrasi Larutan Tirosin 23

Gambar 4.2 Pengaruh Penambahan Konsentrasi Ammonium Sulfat dan Waktu 24 Perendaman Buffer Fosfat terhadap Rendemen yang dihasilkan Gambar 4.3 Pengaruh Penambahan Konsentrasi Ammonium Sulfat dan Waktu 25

Perendaman Buffer Fosfat terhadap Aktivitas Protease

Gambar 4.4 Pengaruh Penambahan Konsentrasi Ammonium Sulfat dan Waktu 27 Perendaman Buffer Fosfat terhadap Kadar Air yang dihasilkan

Gambar 4.5 Pengaruh Penambahan Konsentrasi Ammonium Sulfat dan Waktu 28 Perendaman Buffer Fosfat terhadap Berat Kering yang dihasilkan Gambar C.1 Sampel Daun Pepaya Diblender dengan Buffer Fosfat 42 Gambar C.2 Hasil Blender yang Disaring dengan Kertas Saring 42 Gambar C.3 Filtrat yang Distirer dengan Magnetk Stirer 43 Gambar C.4 Filtrat Disentrifius dengan Kecepatan 8000 rpm pada Suhu 40C 43

Selama 7 Menit

Gambar C.5 Pemisahan Hasil Sentrifius 44

Gambar C.6 Penambahan Buffer Fosfat 0,05 M 45

Gambar C.7 Crude Papain 45

Gambar C.8 Pemipetan Ekstrak Papain 46

Gambar C.9 Inkubator 46

Gambar C.10Peralatan Sentrifius 47

Gambar C.11Hasil Sentrifius 47

Gambar C.12 Spektrofotometer UV 48

Gambar C.14 Foto Oven 49

DAFTAR TABEL

Halaman

Tabel 2.1 Komposisi Daun Pepaya Per 100 gram 6

Tabel A.1 Data Kalibrasi Kurva Standar Tirosin 34 Tabel A.2 Data Regresi Kurva Standart Tirosin 34 Tabel A.3 Data Hasil Perhitungan Aktivitas Protease 35

Tabel A.4 Data Hasil Perhitungan Rendemen 36

Tabel A.5 Data Hasil Perhitungan Aktivitas Protease pada Berbagai 37 Konsentrasi dan Waktu Perendaman

DAFTAR LAMPIRAN

Halaman

LAMPIRAN A DATA HASIL PERCOBAAN 34

A.1 DATA HASIL PERCOBAAN 34

A.1.1 Data Hasil Kalibrasi Kurva Standar Tirosin 34

A.1.2 Data Absorbansi 35

A.1.3 Data Rendemen 36

A.1.4 Data Aktivitas Protease 37

A.1.4 Data Kadar Air 38

LAMPIRAN B CONTOH HASIL PERHITUNGAN 40

B.1 PERHITUNGAN TCA (TRIKHLOROASETAT) 40

B.2 PERHITUNGAN NINHYDRIN 40

B.3 PERHITUNGAN AMMONIUM SULFAT (NH4)2SO4 40

B.4 PERHITUNGAN 2% CASEIN 41

B.5 PERHITUNGAN BUFFER FOSFAT 41

LAMPIRAN C FOTO HASIL PENELITIAN 42

C.1 FOTO PENELITIAN PEMBUATAN EKSTRAK PAPAIN 42 C.2 FOTO PENELITIAN UJI AKTIVITAS ENZIM 46

DAFTAR ISI

Halaman

PERNYATAAN KEASLIAN SKRIPSI i

PENGESAHAN ii

PRAKATA iii

DEDIKASI iv

RIWAYAT HIDUP PENULIS v

ABSTRAK vi

ABSTRACT vii

DAFTAR ISI viii

DAFTAR GAMBAR x

DAFTAR TABEL xii

DAFTAR LAMPIRAN xiii

BAB I PENDAHULUAN 1

1.1 LATAR BELAKANG 1

1.2 PERUMUSAN MASALAH 3

1.3 TUJUAN PENELITIAN 3

1.4 MANFAAT PENELITIAN 3

1.5 RUANG LINGKUP PENELITIAN 4

BAB II TINJAUAN PUSTAKA 5

2.1 TANAMAN PEPAYA (Carica papaya, L.) 5

2.1.1 Daun Pepaya 6

2.2 ENZIM 7

2.2.1 Faktor – Faktor yang Mempengaruhu Enzim 7

2.2.2 Enzim Papain 8

2.2.3 Manfaat Enzim Papain 9

2.3 EKSTRAKSI 11

2.3.1 Faktor – Faktor yang Mempengaruhi Ekstraksi 12

2.3.2 Pelarut 13

2.3.3 Metode Ekstraksi Papain 14

2.4 POTENSI EKONOMI 14

3.1 LOKASI PENELITIAN 15

3.2 BAHAN DAN PERALATAN 15

3.3 PROSEDUR PENELITIAN 15

3.3.1 Ekstrak Papain 15

3.3.2 Uji Aktivitas Protease 15

3.3.3 Analisa Rendemen (AOC,1997) 16

3.3.4 Analisa Kadar Air 17

3.4 FLOWCHART PROSEDUR PENELITIAN 18

3.4.1 Flowchart Ekstrak Papain 18

3.4.2 Flowchart Uji Aktivitas Protease 19

3.4.3 Flowchart Analisa Rendemen 20

3.4.4 Flowchart Analisa Kadar Air 20

BAB IV HASIL DAN PEMBAHASAN 21

4.1 EKSTRAK CRUDE PAPAIN DARI DAUN 21 PEPAYA (CARICA PAPAYA L)

4.2 PENENTUAN PANJANG GELOMBANG 22

MAKSIMUM

4.3 PEMBUATAN KURVA STANDAR LARUTAN 22 TIROSIN

4.4 ANALISA RENDEMEN 23

4.5 PENGARUH PENAMBAHAN KONSENTRASI 25

AMMONIUM SULFAT (NH4)2SO4 DAN WAKTU

PERENDAMAN BUFFER FOSFAT TERHADAP AKTIVITAS PROTEASE

4.6 ANALISA KADAR AIR 26

BAB V KESIMPULAN DAN SARAN 29

5.1 KESIMPULAN 29

5.2 SARAN 29

DAFTAR GAMBAR

Halaman

Gambar 2.1 Pepaya 5

Gambar 2.2 Daun Pepaya 6

Gambar 3.1 Flowchart Ekstraksi Papain 18

Gambar 3.2 Flowchart Uji Aktivitas Protease 19

Gambar 3.3 Flowchart Analisa Rendemen 20

Gambar 3.4. Flowchart Analisa Kadar Air 20

Gambar 4.1 Kurva Kalibrasi Larutan Tirosin 23 Gambar 4.2 Pengaruh Penambahan Konsentrasi Ammonium Sulfat dan Waktu 24

Perendaman Buffer Fosfat terhadap Rendemen yang dihasilkan Gambar 4.3 Pengaruh Penambahan Konsentrasi Ammonium Sulfat dan Waktu 25

Perendaman Buffer Fosfat terhadap Aktivitas Protease

Gambar 4.4 Pengaruh Penambahan Konsentrasi Ammonium Sulfat dan Waktu 27 Perendaman Buffer Fosfat terhadap Kadar Air yang dihasilkan

Gambar 4.5 Pengaruh Penambahan Konsentrasi Ammonium Sulfat dan Waktu 28 Perendaman Buffer Fosfat terhadap Berat Kering yang dihasilkan Gambar C.1 Sampel Daun Pepaya Diblender dengan Buffer Fosfat 42 Gambar C.2 Hasil Blender yang Disaring dengan Kertas Saring 42 Gambar C.3 Filtrat yang Distirer dengan Magnetk Stirer 43 Gambar C.4 Filtrat Disentrifius dengan Kecepatan 8000 rpm pada Suhu 40C 43

Selama 7 Menit

Gambar C.5 Pemisahan Hasil Sentrifius 44

Gambar C.6 Penambahan Buffer Fosfat 0,05 M 45

Gambar C.7 Crude Papain 45

Gambar C.8 Pemipetan Ekstrak Papain 46

Gambar C.9 Inkubator 46

Gambar C.10Peralatan Sentrifius 47

Gambar C.11Hasil Sentrifius 47

Gambar C.12 Spektrofotometer UV 48

Gambar C.14 Foto Oven 49

DAFTAR TABEL

Halaman Tabel 2.1 Komposisi Daun Pepaya Per 100 gram 6 Tabel A.1 Data Kalibrasi Kurva Standar Tirosin 34 Tabel A.2 Data Regresi Kurva Standart Tirosin 34 Tabel A.3 Data Hasil Perhitungan Aktivitas Protease 35 Tabel A.4 Data Hasil Perhitungan Rendemen 36 Tabel A.5 Data Hasil Perhitungan Aktivitas Protease pada Berbagai 37

Konsentrasi dan Waktu Perendaman

DAFTAR LAMPIRAN

Halaman

LAMPIRAN A DATA HASIL PERCOBAAN 34

A.1 DATA HASIL PERCOBAAN 34

A.1.1 Data Hasil Kalibrasi Kurva Standar Tirosin 34

A.1.2 Data Absorbansi 35

A.1.3 Data Rendemen 36

A.1.4 Data Aktivitas Protease 37

A.1.4 Data Kadar Air 38

LAMPIRAN B CONTOH HASIL PERHITUNGAN 40

B.1 PERHITUNGAN TCA (TRIKHLOROASETAT) 40

B.2 PERHITUNGAN NINHYDRIN 40

B.3 PERHITUNGAN AMMONIUM SULFAT (NH4)2SO4 40

B.4 PERHITUNGAN 2% CASEIN 41

B.5 PERHITUNGAN BUFFER FOSFAT 41

LAMPIRAN C FOTO HASIL PENELITIAN 42

C.1 FOTO PENELITIAN PEMBUATAN EKSTRAK PAPAIN 42 C.2 FOTO PENELITIAN UJI AKTIVITAS ENZIM 46