e. Aktivator dan inhibitor Beberapa enzim memerlukan aktivator dalam reaksi katalisnya. Aktivator
adalah senyawa atau ion yang dapat meningkatkan kecepatan reaksi enzimatis. Komponen kimia yang membentuk enzim disebut juga kofaktor. Kofaktor
tersebut dapat berupa ion-ion anorganik seperti Zn, Fe, Ca, Mn, Cu, Mg atau dapat pula sebagai molekul organik kompleks yang disebut koenzim
Martoharsono, 1997.
Menurut Wirahadikusumah 1989, inhibitor merupakan suatu zat kimia tertentu yang dapat menghambat aktivitas enzim. Pada umumnya cara kerja
inhibitor adalah dengan menyerang sisi aktif enzim sehingga enzim tidak dapat berikatan dengan substrat sehingga fungsi katalitiknya terganggu Winarno,
1989.
2.2 Enzim Papain
Enzim papain dapat diisolasi dari getah tanaman pepaya Carica Papaya L yang terdapat pada daun, batang dan buah yang masih muda. Enzim papain mulai
dikenal sejak tahun 1750 ketika Griffith Mugles melaporkan bahwa getah yang diperoleh dari papaya merupakan protein yang bersifat mencerna. Wurtz dan
Bonchurt pertama kali meneliti segi kimia papain pada tahun 1879 dan melaporkan bahwa papain dalam getah pepaya merupakan suatu enzim
proteolitik. Dalam industri makanan dan minuman papain digunakan untuk pelunak daging, stabilizer dalam pembuatan jelly, pengental dalam pembuatan
sirup dari sari buah, penggumpal susu dalam pembuatan keju. Dalam bidang kefarmasian papain digunakan sebagai pelancar pencernaan, luka infeksi,
mengurangi penggumpalan darah sebelum operasi serta meningkatkan penumbuhan inflamasi akut. Papain juga digunakan dalam proses memperoleh
kembali perak dari film yang sudah tidak terpakai.
Beragamnya penggunaan papain dalam berbagai sektor industri merupakan pertanda besarnya peluang pasar papain. Kebutuhan akan papain di
Indonesia masih di impor. Hal ini menjadi semacam kontroversi sehubungan
Universitas Sumatera Utara
dengan ketersediaan pohon pepaya yang melimpah. Sampai saat ini belum ada usaha pengolahan papain sampai pada tahap papain murni atau semi murni.
Adapun usaha produksi yang telah dilakukan adalah ekspor enzim papain dalam bentuk papain kasar yaitu getah pepaya segar yang dikeringkan tanpa pemurnian.
Untuk dapat memenuhi kebutuhan papain dari dalam Negeri perlu dilakukan kajian mengenai metoda isolasi yang dapat menghasilkan enzim papain secara
mudah, cepat dan mempunyai aktivitas tinggi pada skala produksi komersial. Sebelum sampai pada tahap tersebut diperlukan suatu penelitian pendahuluan
untuk mendukungnya. Sejalan dengan perkembangan bioteknologi industri telah memacu
perkembangan rekayasa enzim dalam pemanfaatan enzim pada skala industri. Penggunaan enzim secara konvensional kurang menguntungkan dan tidak efisien
karena setiap pemakaian ataupun analisis harus menggunakan enzim yang baru. Sebayang, 2006
Enzim papain adalah enzim yang terdapat pada getah pepaya merupakan jenis 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 getah sangat menentukan aktivitas proteolitik dan kualitas tersebut tergantung pada bagian tanaman asal getah tersebut dan berdasarkan penelitian
yang sudah dilakukan bagian tanaman yang mengandung getah dengan kualitas aktivitas proteolitik yang baik ada pada bagian buah, batang dan daun. Komposisi
getah pepaya dapat dilihat pada Tabel 2.1 sebagai berikut:
Tabel 2.1 Komposisi getah pepaya:
Nama dalam getah
BM Papain
10 21.000
Kimopapain 45
36.000 Lisozim
20 25.000
Sumber: Winarno, 1983
Universitas Sumatera Utara
Struktur papain dapat dilihat pada Gambar 2.1 sebagai berikut:
Gambar 2.1 Struktur papain Yamamoto, 2002
Enzim papain termasuk enzim protease, mampu menghidrolisis ikatan peptida pada asam amino lisin dan leusin.Suhu optimum papain berkisar antara
50
o
C - 65
o
C, dan pH optimum 5-7 Kusumadjaja dkk, 2005. Sifat kimia enzim protease tergantung dari jenis gugusan kimia yang terdapat dalam enzim tersebut.
Berdasarkan sifat kimia dan lokasi aktif enzim maka enzim protease dibagi menjadi 4 golongan, yaitu Sani, 2008 :
1. Golongan enzim proteolitik serin artinya mempunyai gugusan serin dalam
posisi aktifnya. Enzim yang termasuk golongan ini adalah tripsin elastoal, kemotripsin.
2. Golongan enzim proteolitik sulfihidril artinya mempunyai gugusan
sulfihidril pada posisi aktifnya. Enzim yang termasuk golongan ini adalah papain, fisin, bromelin.
3. Golongan enzim proteolitik metal artinya enzim yang keaktifannya
tergantung adanya metal dengan hubungan stokiometri. Enzim yang termasuk golongan ini adalah karboksipeptidase dan beberapa amino
peptidase.
Universitas Sumatera Utara
4. Golongan enzim proteolitik asam artinya enzim yang posisi aktifnya
terdapat gugus karboksil. Enzim yang termasuk golongan ini adalah pepsin dan proteakapang.
Berdasarkan sifat kimianya, papain digolongkan sebagai protease sulfihidril.Papain mengandung 212 asam amino dalam suatu rantai polipeptida
dan berikatan silang dengan tiga jembatan disulfida.Papain memiliki 6 gugus sulfihidril, tetapi hanya dua gugus sulfihidril yang aktif. Gugus sulfihidril ini
mengandung unsur sulfur sekitar 1,2. Dimana rantai ikatan tersebut tersusun atas arginin, lisin, leusin, dan glisin dangan sistein ke-25 tempat gugus aktif thiol
-SH essensial, yang membentuk sebuah rantai peptida tunggal dengan bobot molekul 21.000-23.000 gmol.
Berdasarkan klasifikasi The Internasional Union of Biochemistry, papain termasuk enzim hidrolase yang mengkatalisis reaksi hidrolisis suatu substrat
dengan pertolongan molekul air.Aktivitas katalisis papain dilakukan melalui hidrolisis yang berlansung pada sisi-sisi aktif papain.Pemisahan gugus-gugus
amida yang terdapat di dalam protein tersebut berlangsung melalui pemutusan ikatan peptida.
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 50-60
o
C. Papain relatif tahan terhadap suhu, bila dibandingkan dengan enzim proteolitik lainnya seperti
bromelin dan lisin Silaban dkk, 2012.
Universitas Sumatera Utara
2.3 Pepaya
