Penentuan Aktivitas Enzim Papain Sebelum dan Sesudah Mikrokapsul Dari Hasil Isolasi Getah Pepaya Muda (Carica papaya L)
PENENTUAN AKTIVITAS ENZIM PAPAIN SEBELUM DAN
SESUDAH MIKROKAPSUL DARI HASIL ISOLASI
GETAH PEPAYA MUDA (Carica papaya L)
SKRIPSI
NURUL HUDHA RAMADHANI
120802012
DEPARTEMEN KIMIA
FAKULTAS MATEMATIKA DAN ILMU PENGETAHUAN ALAM
UNIVERSITAS SUMATERA UTARA
MEDAN
2017
Universitas Sumatera Utara
PENENTUAN AKTIVITAS ENZIM PAPAIN SEBELUM DAN
SESUDAH MIKROKAPSUL DARI HASIL ISOLASI
GETAH PEPAYA MUDA (Carica papaya L)
SKRIPSI
Diajukan untuk melengkapi tugas dan memenuhi syarat mencapai gelar Sarjana Sains
NURUL HUDHA RAMADHANI
120802012
DEPARTEMEN KIMIA
FAKULTAS MATEMATIKA DAN ILMU PENGETAHUAN ALAM
UNIVERSITAS SUMATERA UTARA
MEDAN
2017
Universitas Sumatera Utara
PERSETUJUAN
Judul
: Penentuan Aktivitas Enzim Papain Sebelum
Dan Sesudah Mikrokapsul Dari Hasil
Isolasi Getah Pepaya Muda (Carica papaya L)
Kategori
Nama
NIM
Program Studi
Departemen
Fakultas
: Skripsi
: Nurul Hudha Ramadhani
: 120802012
: Sarjana (S1) Kimia
: Kimia
: Matematika dan Ilmu Pengetahuan Alam
Universitas Sumatera Utara
Disetujui di,
Medan, Januari 2017
Komisi Pembimbing
:
Dosen Pembimbing 2,
Dosen Pembimbing 1,
Dr. Firman Sebayang, MS
NIP.195607261985031001
Dr. Emma Zaidar, M.Si
NIP.195512181987012001
Disetujui Oleh
Departemen Kimia FMIPA USU
Ketua,
Dr. Rumondang Bulan, MS
NIP 195408301985032001
Universitas Sumatera Utara
PERNYATAAN
PENENTUAN AKTIVITAS ENZIM PAPAIN SEBELUM DAN
SESUDAH MIKROKAPSUL DARI HASIL ISOLASI
GETAH PEPAYA MUDA (Carica papaya L)
SKRIPSI
Saya mengakui skripsi ini adalah hasil kerja saya sendiri, kecuali beberapa
kutipan dan ringkasan yang masing-masing disebutkan sumbernya.
Medan, Januari 2017
NURUL HUDHA RAMADHANI
120802012
Universitas Sumatera Utara
PENGHARGAAN
Bismillahirrohmanirrohim
Alhamdulillahirabbil’alamin, puji syukur Penulis panjatkan atas kehadirat Allah SWT
yang telah memberikan Penulis kemudahan dan jalan hingga Penulis dapat
menyelesaikan skripsi ini. Sholawat dan salam Penulis hadiahkan kepada Nabi
Muhammad SAW yang telah membawa umatnya kealam penuh ilmu pengetahuan.
Terimakasih Penulis ucapkan kepada Ibu Dr. Emma Zaidar, M.Si selaku
pembimbing I dan Bapak Dr. Firman Sebayang, MS selaku pembimbing II atas segala
bimbingan, ilmu dan waktu yang telah diberikan kepada Penulis dalam menyelesaikan
skripsi Penulis ini. Terimakasih kepada Ibu Dr. Rumondang Bulan, MS selaku Ketua
Departemen Kimia FMIPA USU dan Bapak Drs. Albert Pasaribu, M.Sc selaku Sekretaris
Departemen Kimia FMIPA USU Medan. Terimakasih juga Penulis ucapkan kepada
Bapak Dr. Firman Sebayang, MS dan Kak Vika, selaku Kepala Laboratorium dan
Laboran di Laboratorium Biokimia/KBM FMIPA USU, atas segala bantuan dan fasilitas
yang telah disediakan. Serta Penulis ucapkan terimakasih kepada seluruh staf pegawai
Departemen Kimia FMIPA USU yang telah membantu segala keperluan Penulis selama
ini.
Ucapan terimakasih Penulis berikan kepada kedua orang tua Penulis (Ayahanda
Mahmud Riadi, Ibunda Almarhumah Nur’ainun dan Ibunda Hindun, S.Pd) yang telah
membesarkan dan memberikan dukungan baik moril dan materil serta kasih yang tiada
tara hingga Penulis berhasil sampai di titik ini. Untuk keluarga Penulis Kakanda
Nurlina,SE dan keluarga, Abangda Taufiq dan keluarga, Abangda Dayat dan keluarga,
serta seluruh keluarga besar yang tidak bisa Penulis sebutkan satu per satu, terimakasih
atas segala dukungan serta do’a hingga Penulis bisa menyelesaikan skripsi Penulis ini.
Tidak lupa juga Penulis ucapkan terimakasih kepada teman-teman seperjuangan
Kimia 2012 yang telah memberikan bantuan dan semangat kepada Penulis selama masa
perkuliahan hingga saat ini. Terimakasih Penulis ucapkan kepada keluarga besar
Laboratorium Biokimia (Bang Habibi, Bang Alex, Kak Putri, Kak Novi, Kak Isti, Henri,
Puput, Fitri, Nikmah, Dian, Hamdan, Rifqi, Arwinda, Ika, Aini, Erfi dan Wike) serta
terkhusus kepada sahabat Penulis (Mbak Hida, Yuke, Kak Friska, Sonya, Kiki, Nura,
Suha, Nisa, Eki, Tanti, Fitri dan Nanda) yang telah sangat membantu dan memberikan
dukungan kepada Penulis, Penulis ucapkan terimakasih.
Semoga Allah SWT memberikan berkah-Nya dan membalas segala kebaikan
yang telah diberikan kepada Penulis dengan berlipat ganda. Amin Ya Rabbal’alamin.
Penulis
Universitas Sumatera Utara
PENENTUAN AKTIVITAS ENZIM PAPAIN SEBELUM DAN
SESUDAH MIKROKAPSUL DARI HASIL ISOLASI
GETAH PEPAYA MUDA (Carica papaya L)
ABSTRAK
Penentuan Aktivitas Enzim Papain Sebelum Dan Sesudah Mikrokapsul Dari Hasil Isolasi
Getah Pepaya Muda (Carica papaya L) telah dilakukan dengan cara mengambil getah
kemudian dimurnikan dengan pengendapan menggunakan ammonium sulfat dengan
variasi kejenuhan 40%, 50% 60%,70% dan 80% (b/v). Aktivitas Enzim Papain ditetapkan
dengan uji Spektrofotometer UV-Visible. Enzim papain dengan aktivitas tertinggi
diimobilisasi dengan metode penjebakan tipe mikrokapsul. Mikrokapsul yang diperoleh
kemudian diuji aktivitasnya dengan Spektrofotometer UV-Visible. Dari hasil penelitian
diperoleh aktivitas optimum enzim papain dengan kejenuhan amonium sulfat 60% dalam
keadaan bebas pada suhu 55°C dan pH 7 dengan waktu inkubasi 20 menit adalah
101,379µg/mL. Aktivitas optimum Mikrokapsul enzim papain pada suhu 60°C dan pH 7
dengan waktu inkubasi 20 menit adalah 138,068 µg/mL. Enzim Papain dengan selang
waktu penyimpanan satu hari memiliki aktivitas 26,626 µg/mL pada suhu penyimpanan
10°C (aktivitas sebesar 85,29%) sedangkan pada suhu penyimpanan 25°C memiliki
aktivitas 25,623 µg/mL (aktivitas sebesar 69,92%). Mikrokapsul enzim papain dapat
digunakan tiga kali perulangan dengan selang waktu penyimpanan satu hari. Dengan
perulangan tiga kali, aktivitas menjadi 56,681 µg/mL (aktivitas sebesar 86,81%) pada
suhu penyimpanan 10°C dan aktivitas menjadi 37,615 µg/mL (aktivitas sebesar 66,90%)
pada suhu penyimpanan 25°C.
Kata kunci: Isolasi, Enzim Papain, Aktivitas Enzim, Mikrokapsul
Universitas Sumatera Utara
DETERMINING OF PAPAIN ENZYME ACTIVITY BEFORE AND
AFTER MICROCAPSULE FROM ISOLATION
PAPAYA LATEX (Carica papaya L)
ABSTRACT
Determining of papain enzyme activity before and after microcapsule from isolation
papaya latex (Carica papaya L) has been done with taking latex then purified with
proccess sedimentation with ammonium sulfate with 40%, 50%, 60%, 70% and 80%
(b/v) saturation variation. Papain enzyme activity settled with spectrofotometer UVVisible test. Papain enzyme with highest activity immobilizated with microcapsule type
trapping method. The result of microcapsule tested the activity with UV-Visible
spectrofotometer. From the result of experiment produced optimum activity by papain
enzyme with 60% ammonium sulfate saturation into free condition at 55°C and pH 7 with
incubation time 20 minutes is 101,379µg/mL. The optimum activity of papain enzyme
microcapsule at 60°C and pH 7 with incubation time 20 minutes is 138,068 µg/mL.
Papain enzyme with storage time interval one day have activity 26,626 µg/mL at 10°C of
storage temperature (activity in the amount of 85,29%) while at 25°C of storage
temperature have activity 25,623 µg/mL (activity in the amount of 69,92%). Papain
enzyme microcapsule can use three times repetition with storage time interval one day.
With three times repetition, the activity become 56,681 µg/mL (activity in the amount of
86,81%) at 10°C of storage temperature and the activity become 37,615 µg/mL (activity
in the amount of 66,90%) at 25°C of storage temperature.
Keywords: Isolation, Papain enzyme, Enzyme activity, Microcapsule
Universitas Sumatera Utara
DAFTAR ISI
Halaman
i
ii
iii
iv
v
vi
viii
ix
x
Persetujuan
Pernyataan
Penghargaan
Abstrak
Abstract
Daftar Isi
Daftar Tabel
Daftar Gambar
Daftar Lampiran
BAB 1
Pendahuluan
1.1. Latar Belakang
1.2. Perumusan Masalah
1.3. Pembatasan Masalah
1.4. Tujuan Penelitian
1.5. Manfaat Penelitian
1.6. Lokasi Penelitian
1.7. Metodologi Penelitian
BAB 2
Tinjauan Pustaka
2.1. Enzim
2.2. Enzim Papain
2.3. Pepaya
2.3.1. Taksonomi Tanaman Pepaya
2.3.2. Morfologi Tanaman Pepaya
2.3.3. Kandungan Gizi dan Manfaat Bagian
Tanaman Pepaya
2.4. Metode Imobilisasi
7
7
11
15
15
16
16
Metode Penelitian
3.1. Alat dan Bahan
3.1.1. Alat
3.1.2. Bahan
3.2. Prosedur Penelitian
3.2.1. Isolasi dan Pemurnian Enzim Papain dari Getah
Pepaya Muda (Carica papaya L) menggunakan
Amonium Sulfat
3.2.2. Pembuatan Larutan Pereaksi
21
21
21
21
22
22
BAB 3
1
1
4
4
4
5
5
5
18
22
Universitas Sumatera Utara
BAB 4
BAB 5
3.2.3. Penentuan Kurva Kalibrasi
3.2.4. Pengujian Aktivitas Enzim Papain Metode
Murachi
3.2.5. Pengujian Aktivitas Mikrokapsul Enzim Papain
3.2.6. Pengujian Stabilitas Enzim Papain Dan
Mikrokapsul Enzim Papain
3.3. Bagan Penelitian
3.3.1.Isolasi dan Pemurnian Enzim Papain dari Buah
Pepaya Muda Menggunakan Amonium Sulfat
3.3.2.Pembuatan Kurva Kalibrasi
3.3.3.Pengujian Aktivitas Enzim Papain
3.3.4.Pengujian Aktivitas Mikrokapsul Enzim Papain
3.3.5.Pengujian Stabilitas Enzim Papain Dan
Mikrokapsul Enzim Papain
24
26
Hasil Dan Pembahasan
4.1. Hasil Penelitian
4.1.1. Isolasi Enzim Papain Dari Getah Pepaya Muda
(Carica papaya L)
4.1.2. Kurva Kalibrasi
4.1.3. Penentuan Kondisi Optimum Aktivitas
Enzim Papain
4.1.4. Imobilisasi Enzim Papain
4.1.5. Penentuan Kondisi Optimum Aktivitas
Mikrokapsul Enzim Papain
4.1.6. Pengukuran Stabilitas Enzim Papain Dan
Mikrokapsul Enzim Papain Dengan Suhu
Penyimpanan 25°C dan 10°C
4.2. Pembahasan
4.2.1. Isolasi Enzim Papain
4.2.2. Imobilisasi Enzim Papain
4.2.3.Penentuan Kadar Protein Enzim Papain dan
Mikrokapsul Enzim Papain
4.2.4. Penentuan Aktivitas Mikrokapsul Enzim
Papain
44
44
44
Kesimpulan Dan Saran
5.1. Kesimpulan
5.2. Saran
63
63
63
Daftar Pustaka
Lampiran
27
28
30
31
33
37
40
45
47
53
54
54
56
56
55
56
57
64
68
Universitas Sumatera Utara
DAFTAR TABEL
Nomor
Tabel
2.1
2.2
3.1
4.1
4.2
4.3
4.4
4.5
4.6
4.7
4.8
4.9
4.10
4.11
4.12
4.13
4.14
4.15
4.16
4.17
4.18
4.19
Judul
Halaman
Komposisi getah pepaya
Komposisi Gizi Buah Pepaya Masak, Pepaya Muda,
dan Daun Pepaya Per 100 Gram
Ukuran Larutan Dalam Pembuatan Buffer Fosfat
Data Berat Enzim Papain Yang Diperoleh Dari Isolasi
Data Absorbansi Larutan Standar Tirosin
Data Absorbansi Larutan Standar Bovin Serum
Albumin (BSA)
Kadar Protein Enzim Papain Dengan Kejenuhan
Amonium Sulfat
Data Pengaruh Suhu Pada Aktivitas Enzim Papain
Dengan Kejenuhan Amonium Sulfat 40 %
Data Pengaruh Suhu Pada Aktivitas Enzim Papain
Dengan Kejenuhan Amonium Sulfat 50 %
Data Pengaruh Suhu Pada Aktivitas Enzim Papain
Dengan Kejenuhan Amonium Sulfat 60 %
Data Pengaruh Suhu Pada Aktivitas Enzim Papain
Dengan Kejenuhan Amonium Sulfat 70 %
Data Pengaruh Suhu Pada Aktivitas Enzim Papain
Dengan Kejenuhan Amonium Sulfat 80 %
Data Pengaruh pH Pada Aktivitas Enzim Papain
Dengan Kejenuhan Amonium Sulfat 40 %
Data Pengaruh pH Pada Aktivitas Enzim Papain
Dengan Kejenuhan Amonium Sulfat 50 %
Data Pengaruh pH Pada Aktivitas Enzim Papain
Dengan Kejenuhan Amonium Sulfat 60 %
Data Pengaruh pH Pada Aktivitas Enzim Papain
Dengan Kejenuhan Amonium Sulfat 70 %
Data Pengaruh pH Pada Aktivitas Enzim Papain
Dengan Kejenuhan Amonium Sulfat 80 %
Data Pengaruh Suhu Pada Aktivitas Mikrokapsul
Enzim Papain
Data Pengaruh pH Pada Aktivitas Mikrokapsul Enzim
Papain
Pengukuran Kadar Protein Yang Tidak Terenkapsulasi
Data Pengujian Stabilitas Enzim Papain dengan Suhu
Penyimpanan 25°C dan 10°C
Data Pengujian Stabilitas Mikrokapsul Enzim Papain
dengan Suhu Penyimpanan 25°C dan 10°C
12
17
23
44
45
46
46
47
48
48
49
49
50
50
51
51
52
54
54
55
55
55
Universitas Sumatera Utara
DAFTAR GAMBAR
Nomor
Gambar
2.1
2.2
2.3
4.1
4.2
4.3
4.4
4.5
4.6
Judul
Halaman
Struktur Papain
Pohon pepaya (Carica papaya L)
Struktur Kappa Karagenan
Reaksi Enzimatis dari Enzim Papain
Struktur Tirosin
Grafik Pengaruh Temperatur Pada Aktivitas Enzim
Papain dan Mikrokapsul Enzim Papain
Grafik Pengaruh pH Pada Aktivitas Enzim Papain Dan
Mikrokapsul Enzim Papain
Grafik Perbandingan Kestabilan Aktivitas Enzim Papain
Dan Mikrokapsul Enzim Papain Pada Suhu 25°C
Grafik Perbandingan Kestabilan Aktivitas Enzim Papain
Dan Mikrokapsul Enzim Papain Pada Suhu 10°C
13
15
20
57
57
58
59
60
61
Universitas Sumatera Utara
DAFTAR LAMPIRAN
Nomor
Lampiran
1
2
3
4
5
6
7
8
Judul
Halaman
Kurva Standar Dan Data Pengukuran Tirosin
Pengolahan Data Hasil Pengukuran Tirosin
Kurva Penentuan Panjang Gelombang Maksimum
Larutan Standar Tirosin
Penentuan Operating Time Pada Pembuatan Kurva
Standar Bovin Serum Albumin (BSA)
Kurva Standar Dan Data Pengukuran Bovin Serum
Albumin (BSA)
Pengolahan Data Hasil Pengukuran Bovin Serum
Albumin (BSA)
Kurva Penentuan Panjang Gelombang Maksimum
Bovin Serum Albumin (BSA)
Enzim Papain dan Tahapan Pembuatan Mikrokapsul
Enzim Papain Menggunakan Kappa Karagenan
69
70
71
72
73
74
75
76
Universitas Sumatera Utara
SESUDAH MIKROKAPSUL DARI HASIL ISOLASI
GETAH PEPAYA MUDA (Carica papaya L)
SKRIPSI
NURUL HUDHA RAMADHANI
120802012
DEPARTEMEN KIMIA
FAKULTAS MATEMATIKA DAN ILMU PENGETAHUAN ALAM
UNIVERSITAS SUMATERA UTARA
MEDAN
2017
Universitas Sumatera Utara
PENENTUAN AKTIVITAS ENZIM PAPAIN SEBELUM DAN
SESUDAH MIKROKAPSUL DARI HASIL ISOLASI
GETAH PEPAYA MUDA (Carica papaya L)
SKRIPSI
Diajukan untuk melengkapi tugas dan memenuhi syarat mencapai gelar Sarjana Sains
NURUL HUDHA RAMADHANI
120802012
DEPARTEMEN KIMIA
FAKULTAS MATEMATIKA DAN ILMU PENGETAHUAN ALAM
UNIVERSITAS SUMATERA UTARA
MEDAN
2017
Universitas Sumatera Utara
PERSETUJUAN
Judul
: Penentuan Aktivitas Enzim Papain Sebelum
Dan Sesudah Mikrokapsul Dari Hasil
Isolasi Getah Pepaya Muda (Carica papaya L)
Kategori
Nama
NIM
Program Studi
Departemen
Fakultas
: Skripsi
: Nurul Hudha Ramadhani
: 120802012
: Sarjana (S1) Kimia
: Kimia
: Matematika dan Ilmu Pengetahuan Alam
Universitas Sumatera Utara
Disetujui di,
Medan, Januari 2017
Komisi Pembimbing
:
Dosen Pembimbing 2,
Dosen Pembimbing 1,
Dr. Firman Sebayang, MS
NIP.195607261985031001
Dr. Emma Zaidar, M.Si
NIP.195512181987012001
Disetujui Oleh
Departemen Kimia FMIPA USU
Ketua,
Dr. Rumondang Bulan, MS
NIP 195408301985032001
Universitas Sumatera Utara
PERNYATAAN
PENENTUAN AKTIVITAS ENZIM PAPAIN SEBELUM DAN
SESUDAH MIKROKAPSUL DARI HASIL ISOLASI
GETAH PEPAYA MUDA (Carica papaya L)
SKRIPSI
Saya mengakui skripsi ini adalah hasil kerja saya sendiri, kecuali beberapa
kutipan dan ringkasan yang masing-masing disebutkan sumbernya.
Medan, Januari 2017
NURUL HUDHA RAMADHANI
120802012
Universitas Sumatera Utara
PENGHARGAAN
Bismillahirrohmanirrohim
Alhamdulillahirabbil’alamin, puji syukur Penulis panjatkan atas kehadirat Allah SWT
yang telah memberikan Penulis kemudahan dan jalan hingga Penulis dapat
menyelesaikan skripsi ini. Sholawat dan salam Penulis hadiahkan kepada Nabi
Muhammad SAW yang telah membawa umatnya kealam penuh ilmu pengetahuan.
Terimakasih Penulis ucapkan kepada Ibu Dr. Emma Zaidar, M.Si selaku
pembimbing I dan Bapak Dr. Firman Sebayang, MS selaku pembimbing II atas segala
bimbingan, ilmu dan waktu yang telah diberikan kepada Penulis dalam menyelesaikan
skripsi Penulis ini. Terimakasih kepada Ibu Dr. Rumondang Bulan, MS selaku Ketua
Departemen Kimia FMIPA USU dan Bapak Drs. Albert Pasaribu, M.Sc selaku Sekretaris
Departemen Kimia FMIPA USU Medan. Terimakasih juga Penulis ucapkan kepada
Bapak Dr. Firman Sebayang, MS dan Kak Vika, selaku Kepala Laboratorium dan
Laboran di Laboratorium Biokimia/KBM FMIPA USU, atas segala bantuan dan fasilitas
yang telah disediakan. Serta Penulis ucapkan terimakasih kepada seluruh staf pegawai
Departemen Kimia FMIPA USU yang telah membantu segala keperluan Penulis selama
ini.
Ucapan terimakasih Penulis berikan kepada kedua orang tua Penulis (Ayahanda
Mahmud Riadi, Ibunda Almarhumah Nur’ainun dan Ibunda Hindun, S.Pd) yang telah
membesarkan dan memberikan dukungan baik moril dan materil serta kasih yang tiada
tara hingga Penulis berhasil sampai di titik ini. Untuk keluarga Penulis Kakanda
Nurlina,SE dan keluarga, Abangda Taufiq dan keluarga, Abangda Dayat dan keluarga,
serta seluruh keluarga besar yang tidak bisa Penulis sebutkan satu per satu, terimakasih
atas segala dukungan serta do’a hingga Penulis bisa menyelesaikan skripsi Penulis ini.
Tidak lupa juga Penulis ucapkan terimakasih kepada teman-teman seperjuangan
Kimia 2012 yang telah memberikan bantuan dan semangat kepada Penulis selama masa
perkuliahan hingga saat ini. Terimakasih Penulis ucapkan kepada keluarga besar
Laboratorium Biokimia (Bang Habibi, Bang Alex, Kak Putri, Kak Novi, Kak Isti, Henri,
Puput, Fitri, Nikmah, Dian, Hamdan, Rifqi, Arwinda, Ika, Aini, Erfi dan Wike) serta
terkhusus kepada sahabat Penulis (Mbak Hida, Yuke, Kak Friska, Sonya, Kiki, Nura,
Suha, Nisa, Eki, Tanti, Fitri dan Nanda) yang telah sangat membantu dan memberikan
dukungan kepada Penulis, Penulis ucapkan terimakasih.
Semoga Allah SWT memberikan berkah-Nya dan membalas segala kebaikan
yang telah diberikan kepada Penulis dengan berlipat ganda. Amin Ya Rabbal’alamin.
Penulis
Universitas Sumatera Utara
PENENTUAN AKTIVITAS ENZIM PAPAIN SEBELUM DAN
SESUDAH MIKROKAPSUL DARI HASIL ISOLASI
GETAH PEPAYA MUDA (Carica papaya L)
ABSTRAK
Penentuan Aktivitas Enzim Papain Sebelum Dan Sesudah Mikrokapsul Dari Hasil Isolasi
Getah Pepaya Muda (Carica papaya L) telah dilakukan dengan cara mengambil getah
kemudian dimurnikan dengan pengendapan menggunakan ammonium sulfat dengan
variasi kejenuhan 40%, 50% 60%,70% dan 80% (b/v). Aktivitas Enzim Papain ditetapkan
dengan uji Spektrofotometer UV-Visible. Enzim papain dengan aktivitas tertinggi
diimobilisasi dengan metode penjebakan tipe mikrokapsul. Mikrokapsul yang diperoleh
kemudian diuji aktivitasnya dengan Spektrofotometer UV-Visible. Dari hasil penelitian
diperoleh aktivitas optimum enzim papain dengan kejenuhan amonium sulfat 60% dalam
keadaan bebas pada suhu 55°C dan pH 7 dengan waktu inkubasi 20 menit adalah
101,379µg/mL. Aktivitas optimum Mikrokapsul enzim papain pada suhu 60°C dan pH 7
dengan waktu inkubasi 20 menit adalah 138,068 µg/mL. Enzim Papain dengan selang
waktu penyimpanan satu hari memiliki aktivitas 26,626 µg/mL pada suhu penyimpanan
10°C (aktivitas sebesar 85,29%) sedangkan pada suhu penyimpanan 25°C memiliki
aktivitas 25,623 µg/mL (aktivitas sebesar 69,92%). Mikrokapsul enzim papain dapat
digunakan tiga kali perulangan dengan selang waktu penyimpanan satu hari. Dengan
perulangan tiga kali, aktivitas menjadi 56,681 µg/mL (aktivitas sebesar 86,81%) pada
suhu penyimpanan 10°C dan aktivitas menjadi 37,615 µg/mL (aktivitas sebesar 66,90%)
pada suhu penyimpanan 25°C.
Kata kunci: Isolasi, Enzim Papain, Aktivitas Enzim, Mikrokapsul
Universitas Sumatera Utara
DETERMINING OF PAPAIN ENZYME ACTIVITY BEFORE AND
AFTER MICROCAPSULE FROM ISOLATION
PAPAYA LATEX (Carica papaya L)
ABSTRACT
Determining of papain enzyme activity before and after microcapsule from isolation
papaya latex (Carica papaya L) has been done with taking latex then purified with
proccess sedimentation with ammonium sulfate with 40%, 50%, 60%, 70% and 80%
(b/v) saturation variation. Papain enzyme activity settled with spectrofotometer UVVisible test. Papain enzyme with highest activity immobilizated with microcapsule type
trapping method. The result of microcapsule tested the activity with UV-Visible
spectrofotometer. From the result of experiment produced optimum activity by papain
enzyme with 60% ammonium sulfate saturation into free condition at 55°C and pH 7 with
incubation time 20 minutes is 101,379µg/mL. The optimum activity of papain enzyme
microcapsule at 60°C and pH 7 with incubation time 20 minutes is 138,068 µg/mL.
Papain enzyme with storage time interval one day have activity 26,626 µg/mL at 10°C of
storage temperature (activity in the amount of 85,29%) while at 25°C of storage
temperature have activity 25,623 µg/mL (activity in the amount of 69,92%). Papain
enzyme microcapsule can use three times repetition with storage time interval one day.
With three times repetition, the activity become 56,681 µg/mL (activity in the amount of
86,81%) at 10°C of storage temperature and the activity become 37,615 µg/mL (activity
in the amount of 66,90%) at 25°C of storage temperature.
Keywords: Isolation, Papain enzyme, Enzyme activity, Microcapsule
Universitas Sumatera Utara
DAFTAR ISI
Halaman
i
ii
iii
iv
v
vi
viii
ix
x
Persetujuan
Pernyataan
Penghargaan
Abstrak
Abstract
Daftar Isi
Daftar Tabel
Daftar Gambar
Daftar Lampiran
BAB 1
Pendahuluan
1.1. Latar Belakang
1.2. Perumusan Masalah
1.3. Pembatasan Masalah
1.4. Tujuan Penelitian
1.5. Manfaat Penelitian
1.6. Lokasi Penelitian
1.7. Metodologi Penelitian
BAB 2
Tinjauan Pustaka
2.1. Enzim
2.2. Enzim Papain
2.3. Pepaya
2.3.1. Taksonomi Tanaman Pepaya
2.3.2. Morfologi Tanaman Pepaya
2.3.3. Kandungan Gizi dan Manfaat Bagian
Tanaman Pepaya
2.4. Metode Imobilisasi
7
7
11
15
15
16
16
Metode Penelitian
3.1. Alat dan Bahan
3.1.1. Alat
3.1.2. Bahan
3.2. Prosedur Penelitian
3.2.1. Isolasi dan Pemurnian Enzim Papain dari Getah
Pepaya Muda (Carica papaya L) menggunakan
Amonium Sulfat
3.2.2. Pembuatan Larutan Pereaksi
21
21
21
21
22
22
BAB 3
1
1
4
4
4
5
5
5
18
22
Universitas Sumatera Utara
BAB 4
BAB 5
3.2.3. Penentuan Kurva Kalibrasi
3.2.4. Pengujian Aktivitas Enzim Papain Metode
Murachi
3.2.5. Pengujian Aktivitas Mikrokapsul Enzim Papain
3.2.6. Pengujian Stabilitas Enzim Papain Dan
Mikrokapsul Enzim Papain
3.3. Bagan Penelitian
3.3.1.Isolasi dan Pemurnian Enzim Papain dari Buah
Pepaya Muda Menggunakan Amonium Sulfat
3.3.2.Pembuatan Kurva Kalibrasi
3.3.3.Pengujian Aktivitas Enzim Papain
3.3.4.Pengujian Aktivitas Mikrokapsul Enzim Papain
3.3.5.Pengujian Stabilitas Enzim Papain Dan
Mikrokapsul Enzim Papain
24
26
Hasil Dan Pembahasan
4.1. Hasil Penelitian
4.1.1. Isolasi Enzim Papain Dari Getah Pepaya Muda
(Carica papaya L)
4.1.2. Kurva Kalibrasi
4.1.3. Penentuan Kondisi Optimum Aktivitas
Enzim Papain
4.1.4. Imobilisasi Enzim Papain
4.1.5. Penentuan Kondisi Optimum Aktivitas
Mikrokapsul Enzim Papain
4.1.6. Pengukuran Stabilitas Enzim Papain Dan
Mikrokapsul Enzim Papain Dengan Suhu
Penyimpanan 25°C dan 10°C
4.2. Pembahasan
4.2.1. Isolasi Enzim Papain
4.2.2. Imobilisasi Enzim Papain
4.2.3.Penentuan Kadar Protein Enzim Papain dan
Mikrokapsul Enzim Papain
4.2.4. Penentuan Aktivitas Mikrokapsul Enzim
Papain
44
44
44
Kesimpulan Dan Saran
5.1. Kesimpulan
5.2. Saran
63
63
63
Daftar Pustaka
Lampiran
27
28
30
31
33
37
40
45
47
53
54
54
56
56
55
56
57
64
68
Universitas Sumatera Utara
DAFTAR TABEL
Nomor
Tabel
2.1
2.2
3.1
4.1
4.2
4.3
4.4
4.5
4.6
4.7
4.8
4.9
4.10
4.11
4.12
4.13
4.14
4.15
4.16
4.17
4.18
4.19
Judul
Halaman
Komposisi getah pepaya
Komposisi Gizi Buah Pepaya Masak, Pepaya Muda,
dan Daun Pepaya Per 100 Gram
Ukuran Larutan Dalam Pembuatan Buffer Fosfat
Data Berat Enzim Papain Yang Diperoleh Dari Isolasi
Data Absorbansi Larutan Standar Tirosin
Data Absorbansi Larutan Standar Bovin Serum
Albumin (BSA)
Kadar Protein Enzim Papain Dengan Kejenuhan
Amonium Sulfat
Data Pengaruh Suhu Pada Aktivitas Enzim Papain
Dengan Kejenuhan Amonium Sulfat 40 %
Data Pengaruh Suhu Pada Aktivitas Enzim Papain
Dengan Kejenuhan Amonium Sulfat 50 %
Data Pengaruh Suhu Pada Aktivitas Enzim Papain
Dengan Kejenuhan Amonium Sulfat 60 %
Data Pengaruh Suhu Pada Aktivitas Enzim Papain
Dengan Kejenuhan Amonium Sulfat 70 %
Data Pengaruh Suhu Pada Aktivitas Enzim Papain
Dengan Kejenuhan Amonium Sulfat 80 %
Data Pengaruh pH Pada Aktivitas Enzim Papain
Dengan Kejenuhan Amonium Sulfat 40 %
Data Pengaruh pH Pada Aktivitas Enzim Papain
Dengan Kejenuhan Amonium Sulfat 50 %
Data Pengaruh pH Pada Aktivitas Enzim Papain
Dengan Kejenuhan Amonium Sulfat 60 %
Data Pengaruh pH Pada Aktivitas Enzim Papain
Dengan Kejenuhan Amonium Sulfat 70 %
Data Pengaruh pH Pada Aktivitas Enzim Papain
Dengan Kejenuhan Amonium Sulfat 80 %
Data Pengaruh Suhu Pada Aktivitas Mikrokapsul
Enzim Papain
Data Pengaruh pH Pada Aktivitas Mikrokapsul Enzim
Papain
Pengukuran Kadar Protein Yang Tidak Terenkapsulasi
Data Pengujian Stabilitas Enzim Papain dengan Suhu
Penyimpanan 25°C dan 10°C
Data Pengujian Stabilitas Mikrokapsul Enzim Papain
dengan Suhu Penyimpanan 25°C dan 10°C
12
17
23
44
45
46
46
47
48
48
49
49
50
50
51
51
52
54
54
55
55
55
Universitas Sumatera Utara
DAFTAR GAMBAR
Nomor
Gambar
2.1
2.2
2.3
4.1
4.2
4.3
4.4
4.5
4.6
Judul
Halaman
Struktur Papain
Pohon pepaya (Carica papaya L)
Struktur Kappa Karagenan
Reaksi Enzimatis dari Enzim Papain
Struktur Tirosin
Grafik Pengaruh Temperatur Pada Aktivitas Enzim
Papain dan Mikrokapsul Enzim Papain
Grafik Pengaruh pH Pada Aktivitas Enzim Papain Dan
Mikrokapsul Enzim Papain
Grafik Perbandingan Kestabilan Aktivitas Enzim Papain
Dan Mikrokapsul Enzim Papain Pada Suhu 25°C
Grafik Perbandingan Kestabilan Aktivitas Enzim Papain
Dan Mikrokapsul Enzim Papain Pada Suhu 10°C
13
15
20
57
57
58
59
60
61
Universitas Sumatera Utara
DAFTAR LAMPIRAN
Nomor
Lampiran
1
2
3
4
5
6
7
8
Judul
Halaman
Kurva Standar Dan Data Pengukuran Tirosin
Pengolahan Data Hasil Pengukuran Tirosin
Kurva Penentuan Panjang Gelombang Maksimum
Larutan Standar Tirosin
Penentuan Operating Time Pada Pembuatan Kurva
Standar Bovin Serum Albumin (BSA)
Kurva Standar Dan Data Pengukuran Bovin Serum
Albumin (BSA)
Pengolahan Data Hasil Pengukuran Bovin Serum
Albumin (BSA)
Kurva Penentuan Panjang Gelombang Maksimum
Bovin Serum Albumin (BSA)
Enzim Papain dan Tahapan Pembuatan Mikrokapsul
Enzim Papain Menggunakan Kappa Karagenan
69
70
71
72
73
74
75
76
Universitas Sumatera Utara